Beitrag zur Minimierung der Insertionskräfte von Cochlea-Implantat-Elektrodenträgern: Untersuchung gerader, lateral liegender Elektrodenträger sowie deren Funktionalisierung mittels nachgiebiger Aktuatoren

Medientyp: E-Book; Hochschulschrift

Titel: Beitrag zur Minimierung der Insertionskräfte von Cochlea-Implantat-Elektrodenträgern : Untersuchung gerader, lateral liegender Elektrodenträger sowie deren Funktionalisierung mittels nachgiebiger Aktuatoren

Beteiligte: Hügl, Silke [VerfasserIn]; Zentner, Lena [AkademischeR BetreuerIn]; Seidl, Karsten [AkademischeR BetreuerIn]; Majdani, Omid [AkademischeR BetreuerIn]

Körperschaft: Universitätsverlag Ilmenau ; Technische Universität Ilmenau

Erschienen: Ilmenau: Universitätsverlag Ilmenau, 2023
Ilmenau: Universitätsbibliothek, 2023

Umfang: 1 Online-Ressource (172 Seiten); Diagramme, Illustrationen

Sprache: Deutsch

DOI: 10.22032/dbt.53719

Identifikator:

RVK-Notation: YN 3604 : Dissertation, Habilitationsarbeit

Schlagwörter: Cochlear-Implantat > Elektrode > Aktor > Nachgiebigkeit > Deformationsverhalten

Entstehung:

Hochschulschrift: Dissertation, Technische Universität Ilmenau, 2022

Anmerkungen:

Beschreibung: Sensorineurale Hörstörungen können mit einem Cochlea-Implantat behandelt werden. Der zu implantierende Teil des Cochlea-Implantat-Systems besteht aus Empfängerspule und Elektrodenträger. Der Elektrodenträger wird vom Chirurgen in die Cochlea inseriert, um dort die geschädigten Haarzellen zu ersetzen und die elektrische Stimulation des Hörnervs zu übernehmen. Diese manuelle Insertion des Elektrodenträgers in die Cochlea soll möglichst vorsichtig erfolgen, um keine intra-cochleären Strukturen zu beschädigen sowie post-operative Entzündungen und die iatrogene Ertaubung von Patienten mit Restgehör zu vermeiden, weswegen für diese Herangehensweise der Begriff „Soft Surgery“ geprägt wurde (Lehnhardt (1993), „Intracochlear placement of cochlear implant electrodes in soft surgery technique“). Die vorliegende Arbeit befasst sich mit dem Elektrodenträger und dessen Insertionsprozess in die Cochlea. Dazu werden zunächst digitale und anschließend physikalische, planare Modelle der humanen Cochlea erstellt, die die morphologische Variation abbilden. Diese werden anschließend für Insertionsstudien verwendet, welche dazu dienen, die Insertionskräfte während der Insertion zu messen. Es werden Einflussfaktoren auf den Insertionsprozess systematisiert und drei davon anhand von Studien mit eigens hergestellten Labormustern untersucht: Die Geometrie der Cochleamodelle, die Insertionsgeschwindigkeit des Elektrodenträgers und eine Beschichtung des Elektrodenträgers. Die Insertionsstudie in Cochleamodelle unterschiedlicher Größe wird verwendet, um die Abhängigkeit der Insertionskräfte von der Geometrie der Modelle zu analysieren. Der Einfluss der Insertionsgeschwindigkeiten und die Beschichtung des Elektrodenträgers werden mit dem Ziel einer Reduktion der Insertionskräfte untersucht. Abschließend wird ein fluidisch-aktuierter, nachgiebiger Mechanismus zur Funktionalisierung des Elektrodenträgers betrachtet. Zunächst wird ein im spannungsfreien Zustand gerader Mechanismus analysiert. Die Skalierbarkeit des vorgeschlagenen nachgiebigen Mechanismus wird analytisch und numerisch gezeigt. Anschließend liefert die Synthese des fluidmechanischen Aktuators dessen geometrische Maße, um unter Druckbeaufschlagung mit definiertem Druck einer vorgegebenen Form zu entsprechen. Diese Synthese wird angewandt, um die Geometrien eines nachgiebigen Mechanismus für drei unterschiedlich große Formen der Cochlea zu bestimmen.

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