Low-cost CI-Elektroden- und Cochleadummiesfür minimal-invasive Insertionsübungen

Einleitung: Bei der Versorgung mit einem Cochlea-Implantat (CI) ist die Einführung der Elektrode in die Hörschnecke ein kritischer mikrochirurgischer Schritt. Dieser kann allerdings nicht annähernd so oft geübt werden, wie es für ein sicheres motorisches Lernen erforderlich wäre, da die benötigten Materialien teuer und nur limitiert verfügbar sind. Daher sollten ein Elektrodendummy und ein darauf abgestimmtes Cochleamodell gefertigt werden, die einen realitätsnahen Insertionsprozess ermöglichen.

Material und Methoden: Für das Elektrodendesign wurden ausschließlich kommerziell verfügbare Einwegmaterialien verwendet. Das Cochleamodell wurde aus einem gefärbtem Epoxidblock gefräst. Mit diesen Komponenten wurden wiederholte automatische Insertionen mit konstanter Vorschubgeschwindigkeit in je 10 Iterationen durchgeführt und die dabei auftretenden Insertionskräfte mithilfe eines Kraftsensors gemessen.

Ergebnis: Es konnte eine Testelektrode entwickelt werden, die im Gegensatz zu echten Elektrodendummies kaum Verschleiß bei mehrfacher Anwendung zeigt und in der Herstellung extrem günstig ( < 5ct) ist. Die Konfiguration der Scala tympani in dem Cochleamodell wurde in mehreren Iterationen angepasst, bis der resultierende Kraftverlauf dem Insertionsvorgang einer FLEX28-Elektrode (MED-EL) entsprach. Die Insertionstiefe wurde aus dem Videobild mit einer Genauigkeit  < 0,1mm ermittelt.

Schlußfolgerung: Das Entwicklungsergebnis dieser Studie ist ein haptischer Simulator, der nur in der Kombination aus Elektrodendummy und Modellcochlea funktioniert und tiefenabhängig die Insertionskräfte realistisch wiedergibt. Hierdurch kann der Anwender Insertionsversuche mit vielen Wiederholungen durchführen, um die Technik der hörerhaltenden, minimal-invasiven Cochlea-Implantation zu erlernen.

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Article published online:
13 May 2021