DE102005041942A1

DE102005041942A1 - Anordnung zur funktionellen Simulation einer Mittelohrrekonstruktion

Info

Publication number: DE102005041942A1
Application number: DE200510041942
Authority: DE
Original assignee: Technische Universitaet Dresden
Current assignee: Bornitz Matthias De; HOFMANN, GERT, PROF. DR.-ING.HABIL., DE; Lasurashvili Nikoloz Dr De; Seidler Hannes Dr-Ing De; ZAHNERT, THOMAS, DR. MED. HABIL., DE
Priority date: 2005-08-30
Filing date: 2005-08-30
Publication date: 2007-03-01

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur funktionellen Simulation einer Mittelohrrekonstruktion, bestehend aus einem ersten Hohlraum (4) mit einem nachgebildeten Rest (6) der Gehörknöchelchenkette auf einer ersten elastischen Membran (7) und einer zweiten gegenüberliegenden Membran (9), zur Nachbildung eines Mittelohres mit gestörter Schallleitung, einem anschließenden zweiten, einseitig offenen Hohlraum (3) zur Nachbildung des Gehörganges, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Membran (7) Teil eines am ersten Hohlraum (4) befindlichen mechanisch-elektrischen Wandlers (8) ist, am offenen Ende des zweiten Hohlraumes (3) ein abnehmbarer Schallgeber (2) vorgesehen ist, und bei einer mittels Gehörknöchelchenprothese (17) rekonstruierten Gehörknöchelchenkette die vom Schallgeber (2) abgegebenen Signale am mechanisch-elektrischen Wandler (8) zu empfangen sind. DOLLAR A Die Anordnung lässt sich für Lehr- und Studienzwecke in der Ohrchirurgie innerhalb der Hals-, Nasen-, Ohrenheilkunde, vorzugsweise für das Einsetzen von Gehörknöchelchenprothesen anwenden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur funktionellen Simulation einer Mittelohrrekonstruktion nach dem Oberbergriff des Anspruchs 1.
Die Anordnung lässt sich für Lehr- und Studienzwecke in der Ohrchirurgie innerhalb der Hals-, Nasen-, Ohrenheilkunde, vorzugsweise für das Einsetzen von Gehörknöchelchenprothesen anwenden.

Bisher werden für die Simulation der Mittelohrrekonstruktion menschliche Felsenbeinpräparate verwendet, die verschiedene Nachteile aufweisen. Neben der schwierigen Beschaffung aus ethischen Fragen ist die Haltbarkeit begrenzt. Trotz Konservierung verändern sich in kurzer Zeit wichtige biologische und mechanische Parameter. Ständige Verfügbarkeit, Lagerung und wiederholte Verwendbarkeit sind problematisch. Hinzu kommt, dass beim Arbeiten mit derartigen Präparaten Schutzhandschuhe getragen werden müssen.

Es ist schon versucht worden, mit Hilfe eines einfachen Ohrmodells aus Kunststoffelementen, die eingangs genannten Nachteile zu beseitigen und hieran Operationen in der Ohrchirurgie zu simulieren.

Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, eine Lösung anzugeben, mit der eine funktionelle Simulation der Mittelohrrekonstruktion unter Vermeidung der eingangs genannten Nachteile ermöglicht wird, und der Operateur eine qualitative Aussage über den vorgenommenen Operationsversuch erhält.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Anordnung mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.

Die Anordnung besteht aus einem ersten Hohlraum mit einem nachgebildeten Rest der Gehörknöchelchenkette, der auf einer ersten elastischen Membran aufgebracht ist und einer zweiten gegenüberliegenden Membran. Dieser geschlossene Hohlraum dient zur Nachbildung eines Mittelohres mit gestörter Schalleitung. An diesen ersten Hohlraum schließt sich an der zweiten Membran ein weiterer Hohlraum an, der an einer Seite offen ist. Dieser Hohlraum dient zur Nachbildung des Gehörganges.

Erfindungsgemäß ist die erste elastische Membran am Rest der Gehörknöchelchenkette Teil eines mit dem ersten Hohlraum verbundenen mechanisch-elektrischen Wandlers. Am offenen Ende des zweiten Hohlraumes ist ein abnehmbarer Schallgeber vorgesehen. Mittels einer Gehörknöchelchenprothese lässt sich die Gehörknöchelchenkette unter Bedingungen wie am Mittelohr rekonstruieren und vom Schallgeber abgegebene Signale können am mechanisch-elektrischen Wandler empfangen werden.

Beim Anliegen eines akustischen Signals an der zweiten Membran, welche das Trommelfell repräsentiert, wird die nachweisbare Vibration der rekonstruierten Gehörknöchelchenkette vom mechanisch-elektrischen Wandler empfangen und vorzugsweise durch einen angeschlossenen Kopfhörer wieder in ein hörbares Signal umgewandelt. Der Operateur erhält über den Kopfhörer quasi „mit dem Ohr des Patienten" die Wirksamkeit seines Eingriffs bestätigt.

Mit der erfindungsgemäßen Anordnung kann ein Operateur die Auswahl und Anpassung verschiedener Gehörknöchelchenprothese bei einer Mittelohrrekonstruktion nachvollziehen, und bekommt Veränderungen bei der Signalübertragung in Folge einer Manipulation an der Schallübertragungskette direkt vermittelt.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:
1 eine erfindungsgemäße Anordnung zur funktionellen Simulation der Mittelohrrekonstruktion
2 eine erfindungsgemäße Anordnung mit Zusatzeinrichtungen.
Die Anordnung nach 1 besteht aus einem Gehäuse 1 zur Aufnahme eines mechanisch-elektrischen Wandlers 8, der hier als Mikrofon dargestellt ist. Der mechanisch-elektrische Wandler 8 weist eine elastischen Membran 7 auf. Wandler 8 und Membran 7 sind über das Luftvolumen 13 miteinander verkoppelt.
Auf der Membran 7 ist als Rest 6 der Gehörknöchelchenkette eine Nachbildung des Stapes mit der Fußplatte aufgeklebt. Der Stapes ist im ersten zylindrischen Hohlraum 4 angeordnet, welcher durch die Außenwand 10 begrenzt ist. Der Hohlraum 4 wird an der Unterseite von der schon erwähnten elastischen Membran 7 und an der Oberseite von einer zweiten Membran 9 begrenzt. Die Membran 9 stellt quasi das Trommelfell zwischen Gehörgang und Mittelohr dar. Der Hohlraum 4 ist seitlich über eine Öffnung 5 zugänglich.
Auf dem ersten Hohlraum 4 ist ein zweiter zylinderförmiger Hohlraum 3 aufgesetzt, der einen größeren Innendurchmesser als der erste Hohlraum 4 aufweist. Dadurch verbleibt am Übergang ein Rand 12 zur Auflage der zweiten Membran 9. Die Mittellinie des zweiten Hohlraumes 3 ist gegenüber der Mittellinie des ersten Hohlraumes um 35° bis 55° geneigt.
Der Hohlraum 4 weist eine Höhe von ca. 5 mm auf, so dass bei einer 1:1 -Nachbildung des Stapes vom Stapesköpfchen bis zur zweiten Membran 9 ein Abstand verbleibt. Dieser Abstand ist vorgesehen, um eine Gehörknöchelchenprothese 17 einerseits am Stapesköpfchen und andererseits an der Unterseite der Membran 9 zu kontaktieren.
Die Gehörknöchelchenprothese 17 kann über die Nachbildung des Gehörganges in das nachgebildete Mittelohr eingesetzt werden. Hierzu lässt sich die Membran 9 vom Rand 12 lösen und wieder befestigen. Zur Anpassung der Gehörknöchelchenprothese 17 ist der Hohlraum 4 über die Öffnung 5 weiterhin zugänglich.
Je nachdem wie groß der Abstand zwischen Stapesköpfchen und Membran 9 bemessen ist und die Gehörknöchelchenprothese 17 beschaffen ist, wird der Operateur eine geeignete Prothese auswählen und den Abstand überbrücken. Dies erfolgt somit unter ähnlichen Verhältnissen wie bei einem Eingriff am menschlichen Mittelohr.
Zur Überprüfung einer erfolgreich simulierten Operation lässt sich auf dem nach oben offenen Hohlraum 3 ein Schallgeber 2 aufsetzen, der die Luftsäule im Hohlraum 3 und die Membran 9 in Schwingung versetzt. Bei einer richtig ausgewählten und gut angepassten Gehörknöchelchenprothese 17 wird der Schall über den Rest 6 der Gehörknöchelchenkette (hier Stapes) zur elastischen Membran 7 weitergeleitet und durch den mechanisch-elektrischen Wandler 8 in ein auswertbares Signal umgewandelt.
In der 2 ist eine erfindungsgemäße Anordnung mit Zusatzeinrichtungen dargestellt.
Am mechanisch-elektrischen Wandler 8 (hier Mikrofon) ist ein Verstärker 14 angeschlossen, der wiederum mit einem Kopfhörer 15 verbunden ist. Mit dem Schallgeber 2 ist eine Audiosignalquelle 16 verbunden. Der Operateur ist mit eine- solchen Anordnung in der Lage, das ursprünglich von der Audioquelle 16 erzeugte und vom Schallgeber 2 abgestrahlte Signal auf dem Kopfhörer 15 nach Passage der erfindungsgemäßen Anordnung wieder zu empfangen.

1: Gehäuse
2: Schallgeber
3: zweiter Hohlraum
4: erster Hohlraum
5: Öffnung
6: Rest (der Gehörknöchelchenkette)
7: erste Membran
8: mechanisch-elektrischer Wandler
9: zweite Membran
10: Außenwand
11: Befestigungselement
12: Rand
13: Luftvolumen
14: Verstärker
15: Mittel zur Signalbewertung (Kopfhörer)
16: Audiosignalquelle
17: Gehörknöchelchenprothese

Claims

Anordnung zur funktionellen Simulation einer Mittelohrrekonstruktion, bestehend aus – einem ersten Hohlraum (4) mit einem nachgebildeten Rest (6) der Gehörknöchelchenkette auf einer ersten elastischen Membran (7) und einer zweiten gegenüberliegenden Membran (9), zur Nachbildung eines Mittelohres mit gestörter Schalleitung, – einem anschließenden zweiten, einseitig offenen Hohlraum (3) zur Nachbildung des Gehörganges, dadurch gekennzeichnet, dass – die elastische Membran (7) Teil eines am ersten Hohlraum (4) befindlichen mechanisch-elektrischen Wandlers (8) ist, – am offenen Ende des zweiten Hohlraumes (3) ein abnehmbarer Schallgeber (2) vorgesehen ist, und – bei einer mittels Gehörknöchelchenprothese (17) rekonstruierten Gehörknöchelchenkette die vom Schallgeber (2) abgegebenen Signale am mechanisch-elektrischen Wandler (8) zu empfangen sind.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Hohlraum (3) gegenüber dem ersten Hohlraum (4) einen größeren Innendurchmesser aufweist, so dass ein Rand (12) für die Auflage der zweiten Membran (9) gebildet wird und die zweite Membran (9) mit dem Rand (12) lösbar verbunden ist.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Außenwand (10) des ersten Hohlraumes (4) eine Öffnung (5) in Höhe der gestörten Gehörknöchelchenkette vorgesehen ist.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mechanisch-elektrische Wandler (8) ein Mikrofon ist.
Anordnung nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass der mechanisch-elektrische Wandler (8) in einem Gehäuse (1) angeordnet ist, und das Gehäuse (1) mit der Außenwand (10) des ersten Hohlraumes (4) verbunden ist.
Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass am Gehäuse (1) zur Positionierung ein Befestigungselement (11) vorgesehen ist.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittellinie des zweiten Hohlraumes (3) zur Mittellinie des ersten Hohlraumes (4) um 35° bis 55° geneigt ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass an den Schallgeber (2) eine Audiosignalquelle (16) und an den mechanisch-elektrischen Wandler (8) ein Verstärker (14), gefolgt von einem Mittel zur Signalbewertung (15), anschließbar ist.