Ein osseointegrierter Mikromanipulator als Halterung für implantierbare Hörgerätewandler Teil 1: Anpassung an die chirurgische Anatomie des Felsenbeins und operationstechnische Eigenschaften

Zusammenfassung

Für die Versorgung von Schwerhörigkeiten stehen heute erste elektronische Hörimplantate zur Verfügung, die während der Implantation an eines der Ossikel oder an die Perilymphe angekoppelt werden. Ein neuartiges Implantat ist das aus Mikrophon und Wandler bestehende TICA® Implantat, das für die operative Versorgung von Innenohrschwerhörigkeiten geeignet ist. Zur Vermeidung intraoperativer Hörschäden wird der Wandler zunächst im Mastoid fixiert, um anschließend mit einer möglichst großen Anzahl geometrischer Freiheitsgrade und größtmöglicher Sicherheit quasi stereotaktisch an den gewünschten Ankoppelpunkt der Ossikelkette geführt zu werden. Dazu wurde ein nur 0,7 g wiegender Mikromanipulator entwickelt, der zusammen mit dem Wandler und dem Mikrophonmodul in die Mastoidhöhle implantiert wird. Der hier gezeigte Mikromanipulator zeichnet sich durch eine einfache intraoperative Handhabbarkeit, eine ausreichend präzise, vierachsige Führung des Wandlers bis zu seiner Ankopplung am Ossikel sowie durch eine dauerhafte Fixierung der endgültigen räumlichen Wandlerlage in der Mastoidhöhle aus. Dem Prinzip der integrierten Sicherheit folgend wird durch geeignete konzeptionelle Maßnahmen eine Verletzungsgefahr für Ossikel oder Innenohr, hervorgerufen, z.B. durch unbeabsichtigte Handbewegungen des Chirurgen oder Kopfbewegungen des Patienten ausgeschlossen. Der Mikromanipulator dient somit quasi als vibrationsarme, „künstliche Hand” des Operateurs. Auf die Entwicklung des Tübinger Mikromanipulators sowie seiner schrittweisen Anpassung an die Anatomie der Mastoidhöhle durch Probeimplantation in n=50 Humanfelsenbeinen wird näher eingegangen. Die In-vitro-Probeimplantationen ergaben, daß sich der Wandler zusammen mit Mikromanipulator und Mikrophon bei Ankopplung an den Amboßkörper in 76% aller Mastoidhöhlen implantieren ließ, ohne daß ein Implantatteil die Wölbung der Schädelkalotte überragte. Bei Ankopplung an den langen Amboßfortsatz betrug die Implantierbarkeit ohne Prominenz 78%.

Summary

The first electronic implantable hearing aids for patients with hearing loss are coupled to the ossicular chain or perilymph during implantation and are now available. Our new Tübingen implant designed for sensorineural hearing loss (SNHL) is the combination of an implantable microphone and piezotransducer. To avoid hearing losses during implantation, the Tübingen piezotransducer will be (1) fixed to the mastoid cavity and (2) positioned to one of the ossicular target points. This can be done with a micromanipulator which will be implanted together with transducer and microphone in the mastoid cavity. The manipulator weights 0.7 g. With four degrees of freedom, it allows highly secure and safe positioning of the transducer´s probe tip to the ossicular chain under close to stereotactic conditions. The main advantages of the present micromanipulator are (1) easy handling during surgery, (2) the transducer’s precise positioning to the ossicular target point with sufficient degrees of freedom, and (3) the transducer’s stable fixation in the mastoid cavity in the final position. Following integrated safety as the leading principle, ossicular or inner ear injuries caused, e.g., by the patient’s head movement or unintentional manual contact by the surgeon, are minimized. The micromanipulator is, as it were, the surgeon’s vibration-free ”artificial hand”. The manipulator’s development and its optimization to the mastoid cavity by test implantation in 50 human temporal bones are shown in detail. While coupling the transducer to the body of the incus, transducer, microphone, and micromanipulator can be implanted into 76% of all mastoid cavities without protrusion. In the case of transducers coupling to the long process of the incus, the protrusion-free implantation rate of the above-mentioned three implant modules is 78%.