Cochlea-Implantat (CI-System): Unterschied zwischen den Versionen

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Das '''Cochlea-Implantat''' (CI) ist eine chirurgisch implantierte Neuroprothese, die Menschen mit schwerem Hörverlust dabei unterstützen kann, Schall und Sprache wahrzunehmen, indem der Hörnerv direkt stimuliert wird.<ref>{{Internetquelle|url=https://www.cochlear.com/de/de/home/diagnosis-and-treatment/how-cochlear-solutions-work/cochlear-implants/how-cochlear-implants-work|titel=So funktionieren Cochlea-Implantate, So sorgen Cochlea-Implantate für einen klareren Klang|autor=Cochlear Limited|abruf=2023-12-07}}</ref> Der Begriff wird meist für das gesamte Hörsystem verwendet, das neben dem [[Entwicklung:Implantat|Implantat]] auch den [[Sprachprozessor|CI-Sprachprozessor]] beinhaltet. Es gibt zwei verschiedene Typen von CI-Hörsystemen: Bei den einen wird der [[Sprachprozessor]] hinter dem Ohr, bei den anderen frei vom Ohr seitlich oben am Kopf getragen.
Das '''Cochlea-Implantat''' (CI) ist eine chirurgisch implantierte Neuroprothese, die Menschen mit schwerem Hörverlust dabei unterstützen kann, Schall und Sprache wahrzunehmen, indem der Hörnerv direkt stimuliert wird.<ref name="Cochlear-How"/> Der Begriff wird meist für das gesamte '''CI-System''' verwendet, das neben dem eigentlichen [[Implantat]] auch den [[Sprachprozessor|CI-Sprachprozessor]] beinhaltet.  


== Aufbau und Funktionsweise ==
== Typen von CI-Hörsystemen ==
Ein CI-Hörsystem (meist als CI bezeichnet) besteht aus folgenden Bestandteilen:
Es gibt zwei verschiedene Typen von CI-Hörsystemen (meist als CI bezeichnet):  
* Implantat im Innenohr, welches fest in der Hörschnecke (Cochlea) verankert ist<br>
* Systeme mit HdO-Prozessor: Der [[Sprachprozessor]] wird hinter dem Ohr und der separate Überträger seitlich oben am Kopf getragen
* Single-Unit-Prozessor: Dieser wird frei vom Ohr seitlich oben am Kopf getragen und beinhaltet Prozessor, Überträger, Magnet und Akku in einem Gerät.
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0010.jpg|mini|HiRes™ Ultra Implantat ([[Advanced Bionics]])
HdO-Prozessor.jpg|120px|HdO-Prozessor
SYNCHRONY2_top.png|mini|alternativtext=Implantat SYNCHRONY 2 mit Elektroden|SYNCHRONY2 Implantat ([[MED-EL]])
SingleUnitProzessor_amKopf.jpg|120px|Single-Unit-Prozessor
CI612 45Degree.png|mini|alternativtext=Cochlear™ Nucleus® Profile Plus mit Contour Advance® Elektrode (CI612)|Nucleus® Profile Plus ([[Cochlear]])
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* Abnehm- und austauschbaren Sprachprozessor, welcher außerhalb des Schädels getragen wird<br>
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Advanced Bionics cochlear implant processor BTE (first-generation behind-the-ear processor).jpg|mini|Hinter dem Ohr getragener Sprachprozessor
Kanso2 Processor Brown.jpg|mini|Frei vom Ohr getragener Sprachprozessor (Single Unit)
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* Mikrofone zur Aufnahme des Schalls (meist Teil des [[Sprachprozessor|Sprachprozessors]])
* Sendespule zur Übertragung des Schalls an das Implantat
* Magnet zum Halten des Systems am Kopf


== Aufbau und Funktionsweise ==
[[Datei:CI-System.png|mini|200px|alternativtext=Grafische Darstellung eines implantierten CI-Systems mit HdO-Prozessor am Kopf|Bild: © MED-EL]]
Ein CI-Hörsystem besteht aus inneren (implantierten) und äußeren Bestandteilen (außerhalb des Schädels getragen).
=== Innere Bestandteile (Implantat) ===
Das [[Implantat]] sitzt unter der Kopfhaut und besteht aus folgenden Komponenten:
* Spule zum Empfangen der Signale vom Sprachprozessor (Empfänger)
* Magnet
* Elektronik zum Verarbeiten der Signale
* Fadenartig aufgebauter Elektrodenträger, der fest in der Hörschnecke (Cochlea) verankert ist
=== Äußere Bestandteile ===
=== Äußere Bestandteile ===
Die Mikrofone im externen [[Sprachprozessor]] (je nach Hersteller auch Klangprozessor, Audioprozessor oder Soundprozessor genannt) registrieren den vorherrschenden Schall. Der Prozessor wandelt den Schall mithilfe von Elektronik in Form von digitalen Signalprozessor-Chips (DSP-Chips) in digitale Signale um und leitet diese über eine Sendespule drahtlos an das unter der Haut sitzende Implantat weiter.<ref>Zeng FG, Rebscher S, Harrison W, Sun X, Feng H. Cochlear implants: system design, integration, and evaluation. IEEE Rev Biomed Eng. 2008;1:115-42. doi: 10.1109/RBME.2008.2008250. Epub 2008 Nov 5. PMID: 19946565; PMCID: PMC2782849.</ref>
<ul>
<li>'''Mikrofone''' zur Aufnahme des Schalls<br>
Diese nehmen den Schall auf und wandeln ihn in elektrische Signale um. Je nach Hersteller unterscheiden sich Anzahl und Anordnung der Mikrofone. Es gibt unter anderem folgende Varianten, die meist auch kombiniert sind:
<ul>
<li>Mikrofon am Überträger</li>
<li>Mikrofon(e) auf dem Sprachprozessor</li>
<li>Mikrofon in der Ohrmuschel</li></ul>
Die vorhandenen Mikrofone können in der Regel per Fernsteuerung einzeln zu- und abgeschaltet werden.</li>
<li>'''Sprachprozessor''' zur Verarbeitung der Schallsignale<br>
Der [[Sprachprozessor (SP)]] analysiert die von den Mikrofonen aufgenommenen Signale (Frequenzanaylse) und verarbeitet sie. Er filtert zum Beispiel auch Hintergrundgeräusche heraus. Er wandelt die elektrischen Signale in digitale Signale um, die der Empfänger im [[Implantat]] verstehen kann und leitet sie über die Sendespule an diesen weiter. Es gibt auch eine hybride Variante, diese kombiniert die elektrische Stimulation mit der Hörgeräte-Funktion: [[EAS (Elektro-Akustische Stimulation)]].<ref name="Zeng_SysDesign"/></li>
<li>'''Sendespule''' zur Übertragung des Signals an das Implantat<br>
Die Sendespule (auch Überträger genannt) empfängt die Signale vom Sprachprozessor und leitet sie drahtlos durch die Haut an das Implantat weiter. Die Sendespule befindet sich in einer Überträgereinheit (Headpiece, Kopfteil, Spulenträger), die per Magnet am Kopf gehalten wird. </li>
<li>'''Magnet''' zum Halten des Prozessors am Kopf<br>
Der Magnet sitzt in der Überträgereinheit (auch Headpiece oder Kopfstück genannt) und hält die Sendespule (beim HdO-Prozessor) bzw. den Single-Unit-Prozessor am Kopf gegenüber dem implantierten Magneten.</li>
<li>Kabel zur Verbindung zwischen Sprachprozessor und Sendespule (HdO-Prozessor)<br>
Bei einem hinter dem Ohr getragenen Sprachprozessor werden die Signale über ein Kabel an die Sendespule in der magnetisch gehaltenen Überträgereinheit geleitet.</li>
<li>Stromversorgungseinheit<br>
Die Stromversorgung des CI-Hörsystems erfolgt über Akkus oder Einwegbatterien. Diese werden beim HdO-Prozessor als Akkueinheit oder in einem Batteriefach an den Sprachprozessor angedockt. Beim Single-Unit-Prozessor ist der Akku meist fest verbaut.</li>
<li>Steuerelemente zum Bedienen des Prozessors<br>
Einige Modelle enthalten Steuerelemente, mit denen die CI-Tragenden Einstellungen wie Lautstärke oder Klangprogramme anpassen können. Diese Steuerelemente befinden sich am Sprachprozessor.</li>Anzeigeelemente<br>
Anzeige-LEDs befinden sich ebenfalls am Sprachprozessor. Diese zeigen beispielsweise Folgendes an:<ul><li>Bestätigung von Schaltvorgängen (Ein-/Aus, Programmwahl)</li>
<li>Niedriger Akku-/Batteriestand</li></ul></ul>


Die Sendespule befindet sich in einer Überträgereinheit (Headpiece, Kopfteil, Spulenträger), die per Magnet am Kopf gehalten wird. Bei frei vom Ohr oben am Kopf getragenen CIs (Single Unit Modellen) befinden sich Sendespule, Magnet, Sprachprozessor und Akku in einer Komponente. Bei hinter dem Ohr getragenen CIs wird der Sprachprozessor auf dem Knorpel am Ohr getragen und der Schall über ein Kabel an die Sendespule in der magnetisch gehaltenen Überträgereinheit geschickt. Der Sprachprozessor kann aber auch, beispielsweise bei kleinen Kindern, an der Kleidung befestigt werden.  
== Implantierung ==
Die [[Implantat#Implantierung|Implantierung]] ist ein chirurgischer Eingriff und wird unter Vollnarkose durchgeführt. Bei der Operation wird der Elektrodenträger in die Hörschnecke eingesetzt und ein elektrischer Stimulator mit Empfangsspule und Magnetverbindung hinter der Ohrmuschel im Schädelknochen platziert.<ref name="OP-Erstanpassung" />


Sofern die Implantattechnik nicht völlig veraltet ist, kann der Sprachprozessor ohne operativen Eingriff ausgetauscht werden.
== Anwendungsgebiete ==
 
Cochlea-Implantate (CIs) gelten als eine der effektivsten [[Glossar#neural|neuralen]] Prothesen und kommen zum Einsatz, sobald das stärkste auf dem Markt verfügbare Hörgerät beim Patienten keine ausreichende Abhilfe mehr im Hörverständnis erzielen kann. Mit Hilfe von verschiedenen Therapien kann ein Cochlea-Implantat zu einem verbesserten Sprachverständnis sowohl in ruhiger Umgebung als auch in lauter Umgebung führen. Seit den Anfängen der Implantation in den 1970er und 1980er Jahren hat sich das Sprachverständnis über ein Implantat kontinuierlich verbessert. Bis 2023 haben Schätzungen zufolge in Deutschland mehr als 50.000 Menschen mit schwerem bis hochgradigem Hörverlust ein CI erhalten, um einen Teil ihres Hörvermögens wiederherzustellen<ref name="Statistik" />.  
=== Innere Bestandteile ===  
Die nicht sichtbaren Bestandteile, das eigentliche Implantat, besteht aus einer Spule zum Empfangen von Signalen, Elektronik und einem fadenartig aufgebauten Elektrodenträger, der in die Cochlea eingebracht wird. Im Idealfall deckt er alle Frequenzbereiche und damit die vollständige Cochlea ab. Dafür besitzt er an verschiedenen Stellen Elektrodenausgänge (herstellerspezifisch), die den Hörnerv mittels elektrischen Impulsen stimulieren. Die Elektroden – je nach Modell sind es 12 bis 24 - stimulieren gezielt die Hörnervenfasern. Diese Impulse werden vom Gehirn als Klänge interpretiert.<ref>Wiebke Rötz: ''Aufbau und Funktionsweise des CI.'' In: Wiebke Rötz: ''Cochlea Implantat bei Erwachsenen. Versorgung und Rehabilitation in der Logopädie und Sprachtherapie.'' S.&nbsp;8</ref>.  


Der chirurgische Eingriff wird unter Vollnarkose durchgeführt. Bei der Operation wird der Elektrodenträger in die Hörschnecke eingesetzt und ein elektrischer Stimulator mit Empfangsspule und Magnetverbindung hinter der Ohrmuschel im Schädelknochen platziert.<ref>{{Internetquelle|autor=Uniklinikum Würzburg|url=https://www.ukw.de/hno-klinik/schwerpunkte/hoerzentrum-chc/cochlea-implantate-ci/ci-operation-und-erstanpassung/|titel= Cochlea-Implantate: Operation und Erstanpassung|abruf=2023-12-01}}</ref>
Es gibt große Unterschiede in der individuellen Wirksamkeit eines CI-Hörsystems. Während einige Patienten eine deutliche Verbesserung ihres funktionellen Hörvermögens erfahren, profitieren andere nur in begrenztem Maße von CIs. Folgende Faktoren werden unter anderem als Einflussfaktoren für das gewonnene Hörvermögen betrachtet:


== Anwendungsgebiete ==
* Implantationsalter
Cochlea-Implantate (CIs) gelten als eine der effektivsten neuralen Prothesen und kommen zum Einsatz, sobald das stärkste auf dem Markt verfügbare Hörgerät beim Patienten keine ausreichende Abhilfe mehr im Hörverständnis erzielen kann. Mit Hilfe von verschiedenen Therapien kann ein Cochlea-Implantat zu einem verbesserten Sprachverständnis sowohl in ruhiger Umgebung als auch in lauter Umgebung führen. Seit den Anfängen der Implantation in den 1970er und 1980er Jahren hat sich das Sprachverständnis über ein Implantat kontinuierlich verbessert. Bis 2023 haben in Deutschland mehr als 500.000 Menschen mit schwerem bis hochgradigem Hörverlust ein CI erhalten, um einen Teil ihres Hörvermögens wiederherzustellen.
* Bei Kindern die Beteiligung und Kenntnis über CIs der Eltern
* Die Dauer und Ursache des Hörverlusts
* Die Positionierung des Implantats in der Cochlea
* Der allgemeine Gesundheitszustand des Hörnervs
* Individuelle Fähigkeiten des wieder Erlernens


Es gibt große Unterschiede in der individuellen Wirksamkeit eines CI-Hörsystems. Während einige Patienten eine deutliche Verbesserung ihres funktionellen Hörvermögens erfahren, profitieren andere nur in begrenztem Maße von CIs. Faktoren wie das Implantationsalter, bei Kindern die Beteiligung und Kenntnis über CIs der Eltern, die Dauer und Ursache des Hörverlusts, die Positionierung des Implantats in der Cochlea, der allgemeine Gesundheitszustand des Hörnervs sowie individuelle Fähigkeiten des Wiederlernens werden als Einflussfaktoren für das gewonnene Hörvermögen betrachtet.
== Voraussetzungen für ein CI ==
 
== Vorraussetzungen für ein CI ==
Ausnahmen für den Einsatz eines CIs liegen vor, wenn Fehlbildungen der Cochlea, des Hörnervs oder der Hörbahn existieren, die eine elektrische Stimulation ausschließen.
Ausnahmen für den Einsatz eines CIs liegen vor, wenn Fehlbildungen der Cochlea, des Hörnervs oder der Hörbahn existieren, die eine elektrische Stimulation ausschließen.
Bevor die Entscheidung für ein CI fällt, muss daher geprüft werden, ob sowohl das Innenohr (Cochlea) als auch der Hörnerv vorhanden sind und funktionieren. Der Hörnerv muss in gutem Zustand sein und ordnungsgemäß arbeiten. Andernfalls könnte der Hörnerv keine Signale übertragen, und die Informationen könnten nicht zum Gehirn gelangen, wo sie verarbeitet werden.
Bevor die Entscheidung für ein CI fällt, muss daher geprüft werden, ob sowohl das Innenohr (Cochlea) als auch der Hörnerv vorhanden sind und funktionieren. Der Hörnerv muss in gutem Zustand sein und ordnungsgemäß arbeiten. Andernfalls könnte der Hörnerv keine Signale übertragen, und die Informationen könnten nicht zum Gehirn gelangen, wo sie verarbeitet werden.


== Wissenswertes ==
== Wissenswertes ==
Seit den frühen 1980er Jahren wurden über 30 verschiedene Arten von CI entwickelt.<ref>Joachim M. Müller, Franz Schön, Stephan Brill und Jan Helms:
Seit den frühen 1980er Jahren wurden über 30 verschiedene Arten von CI entwickelt.<ref name="Welt-Toene" />
''Rückkehr in die Welt der Töne''; https://www.hoereltern.de/cms/fileadmin/PDF/a/ci_rueckkehr_in_die_welt_der_toene.pdf, Pflegezeitschrift 5/2004, S. 322</ref>


Jedes Jahr erhalten in Deutschland ungefähr 5.000 Menschen ein Cochlea-Implantat.<ref>{{Internetquelle|autor=Norddeutscher Rundfunk|url=https://www.ndr.de/ratgeber/gesundheit/Cochlea-Implantat-Hoerimplantat-verbessert-Lebensqualitaet,cochleaimplantat114.html|titel=Cochlea-Implantat: Hörimplantat verbessert Lebensqualität|abruf=2023-12-01}}</ref>
Jedes Jahr erhalten in Deutschland ungefähr 5.000 Menschen ein Cochlea-Implantat.<ref name="Lebensqualitaet" />


[[Zeittafel]] der CI-Sprachprozessoren und Implantate
== Weitere Forschung ==
=== Optisches CI ===
=== Optisches CI ===
Derzeit werden zwei Methoden der optischen Stimulation untersucht, die Optogenetik und die Infrarot-Neurale Stimulation (INS).<ref>{{Internetquelle|autor=Max-Planck-Gesellschaft|url=https://www.mpg.de/19707452/optische-cochlea-implantate|titel=Licht geht ins Ohr|abruf=2023-12-01}}</ref>
Derzeit werden zwei Methoden der optischen Stimulation untersucht, die Optogenetik und die Infrarot-Neurale Stimulation (INS).<ref name="Optisch-CI" />
 
=== Vollständig implantierbares CI-System (TICI) ===
Des Weiteren wird auch an einem vollständig implatierbaren CI-System geforscht. Dieses integriert die internen und externen Komponenten eines Cochlea-Implantats in ein System und wird unsichtbar unter die Haut eingesetzt. Die erste Implantation erfolgte 2020.<ref name="TICI" />


== Literatur ==
== Literatur ==
* Wiebke Rötz, Bodo Bertram: ''Cochlea Implantat bei Erwachsenen. Versorgung und Rehabilitation in der Logopädie und Sprachtherapie.'' Springer-Verlag 2022, ISBN 978-3-662-65201-5.
* Wiebke Rötz, Bodo Bertram: ''Cochlea Implantat bei Erwachsenen. Versorgung und Rehabilitation in der Logopädie und Sprachtherapie.'' Springer-Verlag 2022, [[Title=Special:BookSources/9783662652015|ISBN 978-3-662-65201-5]].
* Sandra DeSaSouza: ''Cochlear Implants.'' Springer Singapore 2022, ISBN 978-981-19-0451-6. (englisch)
* Sandra DeSaSouza: ''Cochlear Implants.'' Springer Singapore 2022, [[Title=Special:BookSources/9789811904516|ISBN 978-981-19-0451-6]]. (englisch)


== Weblinks ==
== Weblinks ==
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* [[Geschichte des CI]]
* [[Geschichte des CI]]
* [https://cochlearimplanthelp.com/cochlear-implant-comparison-chart/ Cochlear Implant Comparison Chart] (Vergleich der verschiedenen Herstellerprodukte als PDF in englischer Sprache), abgerufen am 2023-12-04
* [https://cochlearimplanthelp.com/cochlear-implant-comparison-chart/ Cochlear Implant Comparison Chart] (Vergleich der verschiedenen Herstellerprodukte als PDF in englischer Sprache), abgerufen am 2023-12-04
* [https://klinikradar.de/cochlea-implantat/kliniken/ Übersicht zu implantierenden Kliniken]
* [https://www.hno.org/zertifizierteCI-vE.html CIVE-zertifizierte Kliniken der Deutschen Gesellschaft für Hals-Nasen-Ohren-Heilkunde, Kopf- und Hals-Chirurgie e.V., Bonn]


== Einzelnachweise ==
== Einzelnachweise ==
<references responsive= />
<references>
<ref name="Cochlear-How">{{Internetquelle|url=https://www.cochlear.com/de/de/home/diagnosis-and-treatment/how-cochlear-solutions-work/cochlear-implants/how-cochlear-implants-work|titel=So funktionieren Cochlea-Implantate, So sorgen Cochlea-Implantate für einen klareren Klang|autor=Cochlear Limited|abruf=2023-12-07}}</ref>
<ref name="Zeng_SysDesign">Zeng FG, Rebscher S, Harrison W, Sun X, Feng H. Cochlear implants: system design, integration, and evaluation. IEEE Rev Biomed Eng. 2008;1:115-42. doi: 10.1109/RBME.2008.2008250. Epub 2008 Nov 5. PMID: 19946565; PMCID: PMC2782849.</ref>
<ref name="OP-Erstanpassung">{{Internetquelle|autor=Uniklinikum Würzburg|url=https://www.ukw.de/hno-klinik/schwerpunkte/hoerzentrum-chc/cochlea-implantate-ci/ci-operation-und-erstanpassung/|titel= Cochlea-Implantate: Operation und Erstanpassung|abruf=2023-12-01}}</ref>
<ref name="Statistik">{{Internetquelle|autor=Wissenschaftliche Dienste Deutscher Bundestag|titel=Aktuelle statistische Daten zu Cochlea-Implantaten|abruf=2024-01-13|url=https://www.bundestag.de/resource/blob/909018/7a57be6e6721ed9c032d73839a698213/WD-9-046-22-pdf-data.pdf}}</ref>
<ref name="Lebensqualitaet">{{Internetquelle|autor=Norddeutscher Rundfunk|url=https://www.ndr.de/ratgeber/gesundheit/Cochlea-Implantat-Hoerimplantat-verbessert-Lebensqualitaet,cochleaimplantat114.html|titel=Cochlea-Implantat: Hörimplantat verbessert Lebensqualität|abruf=2023-12-01}}</ref>
<ref name="Optisch-CI">{{Internetquelle|autor=Max-Planck-Gesellschaft|url=https://www.mpg.de/19707452/optische-cochlea-implantate|titel=Licht geht ins Ohr|abruf=2023-12-01}}</ref>
<ref name="TICI">{{Internetquelle|autor=LMU Klinikum|url=https://www.med.lmu.de/aktuell/2020/cochlea-implantat/index.html|titel=Erstes vollständig implantierbares Cochlea-Implantat (TICI) in Deutschland eingesetzt|abruf=2024-01-13}}</ref>
<ref name="Welt-Toene">Joachim M. Müller, Franz Schön, Stephan Brill und Jan Helms: ''Rückkehr in die Welt der Töne''; https://www.hoereltern.de/cms/fileadmin/PDF/a/ci_rueckkehr_in_die_welt_der_toene.pdf, Pflegezeitschrift 5/2004, S. 322</ref>
</references>


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[[Kategorie:MED-EL]]
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[[Kategorie:Oticon Medical]]

Aktuelle Version vom 25. März 2025, 12:03 Uhr

Das Cochlea-Implantat (CI) ist eine chirurgisch implantierte Neuroprothese, die Menschen mit schwerem Hörverlust dabei unterstützen kann, Schall und Sprache wahrzunehmen, indem der Hörnerv direkt stimuliert wird.[1] Der Begriff wird meist für das gesamte CI-System verwendet, das neben dem eigentlichen Implantat auch den CI-Sprachprozessor beinhaltet.

Typen von CI-Hörsystemen

Es gibt zwei verschiedene Typen von CI-Hörsystemen (meist als CI bezeichnet):

  • Systeme mit HdO-Prozessor: Der Sprachprozessor wird hinter dem Ohr und der separate Überträger seitlich oben am Kopf getragen
  • Single-Unit-Prozessor: Dieser wird frei vom Ohr seitlich oben am Kopf getragen und beinhaltet Prozessor, Überträger, Magnet und Akku in einem Gerät.
  • HdO-Prozessor

    HdO-Prozessor

  • Single-Unit-Prozessor

    Single-Unit-Prozessor

Aufbau und Funktionsweise

Grafische Darstellung eines implantierten CI-Systems mit HdO-Prozessor am Kopf
Bild: © MED-EL

Ein CI-Hörsystem besteht aus inneren (implantierten) und äußeren Bestandteilen (außerhalb des Schädels getragen).

Innere Bestandteile (Implantat)

Das Implantat sitzt unter der Kopfhaut und besteht aus folgenden Komponenten:

  • Spule zum Empfangen der Signale vom Sprachprozessor (Empfänger)
  • Magnet
  • Elektronik zum Verarbeiten der Signale
  • Fadenartig aufgebauter Elektrodenträger, der fest in der Hörschnecke (Cochlea) verankert ist

Äußere Bestandteile

  • Mikrofone zur Aufnahme des Schalls
    Diese nehmen den Schall auf und wandeln ihn in elektrische Signale um. Je nach Hersteller unterscheiden sich Anzahl und Anordnung der Mikrofone. Es gibt unter anderem folgende Varianten, die meist auch kombiniert sind:
    • Mikrofon am Überträger
    • Mikrofon(e) auf dem Sprachprozessor
    • Mikrofon in der Ohrmuschel
    Die vorhandenen Mikrofone können in der Regel per Fernsteuerung einzeln zu- und abgeschaltet werden.
  • Sprachprozessor zur Verarbeitung der Schallsignale
    Der Sprachprozessor (SP) analysiert die von den Mikrofonen aufgenommenen Signale (Frequenzanaylse) und verarbeitet sie. Er filtert zum Beispiel auch Hintergrundgeräusche heraus. Er wandelt die elektrischen Signale in digitale Signale um, die der Empfänger im Implantat verstehen kann und leitet sie über die Sendespule an diesen weiter. Es gibt auch eine hybride Variante, diese kombiniert die elektrische Stimulation mit der Hörgeräte-Funktion: EAS (Elektro-Akustische Stimulation).[2]
  • Sendespule zur Übertragung des Signals an das Implantat
    Die Sendespule (auch Überträger genannt) empfängt die Signale vom Sprachprozessor und leitet sie drahtlos durch die Haut an das Implantat weiter. Die Sendespule befindet sich in einer Überträgereinheit (Headpiece, Kopfteil, Spulenträger), die per Magnet am Kopf gehalten wird.
  • Magnet zum Halten des Prozessors am Kopf
    Der Magnet sitzt in der Überträgereinheit (auch Headpiece oder Kopfstück genannt) und hält die Sendespule (beim HdO-Prozessor) bzw. den Single-Unit-Prozessor am Kopf gegenüber dem implantierten Magneten.
  • Kabel zur Verbindung zwischen Sprachprozessor und Sendespule (HdO-Prozessor)
    Bei einem hinter dem Ohr getragenen Sprachprozessor werden die Signale über ein Kabel an die Sendespule in der magnetisch gehaltenen Überträgereinheit geleitet.
  • Stromversorgungseinheit
    Die Stromversorgung des CI-Hörsystems erfolgt über Akkus oder Einwegbatterien. Diese werden beim HdO-Prozessor als Akkueinheit oder in einem Batteriefach an den Sprachprozessor angedockt. Beim Single-Unit-Prozessor ist der Akku meist fest verbaut.
  • Steuerelemente zum Bedienen des Prozessors
    Einige Modelle enthalten Steuerelemente, mit denen die CI-Tragenden Einstellungen wie Lautstärke oder Klangprogramme anpassen können. Diese Steuerelemente befinden sich am Sprachprozessor.
    • Anzeigeelemente
    Anzeige-LEDs befinden sich ebenfalls am Sprachprozessor. Diese zeigen beispielsweise Folgendes an:
    • Bestätigung von Schaltvorgängen (Ein-/Aus, Programmwahl)
    • Niedriger Akku-/Batteriestand

Implantierung

Die Implantierung ist ein chirurgischer Eingriff und wird unter Vollnarkose durchgeführt. Bei der Operation wird der Elektrodenträger in die Hörschnecke eingesetzt und ein elektrischer Stimulator mit Empfangsspule und Magnetverbindung hinter der Ohrmuschel im Schädelknochen platziert.[3]

Anwendungsgebiete

Cochlea-Implantate (CIs) gelten als eine der effektivsten neuralen Prothesen und kommen zum Einsatz, sobald das stärkste auf dem Markt verfügbare Hörgerät beim Patienten keine ausreichende Abhilfe mehr im Hörverständnis erzielen kann. Mit Hilfe von verschiedenen Therapien kann ein Cochlea-Implantat zu einem verbesserten Sprachverständnis sowohl in ruhiger Umgebung als auch in lauter Umgebung führen. Seit den Anfängen der Implantation in den 1970er und 1980er Jahren hat sich das Sprachverständnis über ein Implantat kontinuierlich verbessert. Bis 2023 haben Schätzungen zufolge in Deutschland mehr als 50.000 Menschen mit schwerem bis hochgradigem Hörverlust ein CI erhalten, um einen Teil ihres Hörvermögens wiederherzustellen[4].

Es gibt große Unterschiede in der individuellen Wirksamkeit eines CI-Hörsystems. Während einige Patienten eine deutliche Verbesserung ihres funktionellen Hörvermögens erfahren, profitieren andere nur in begrenztem Maße von CIs. Folgende Faktoren werden unter anderem als Einflussfaktoren für das gewonnene Hörvermögen betrachtet:

  • Implantationsalter
  • Bei Kindern die Beteiligung und Kenntnis über CIs der Eltern
  • Die Dauer und Ursache des Hörverlusts
  • Die Positionierung des Implantats in der Cochlea
  • Der allgemeine Gesundheitszustand des Hörnervs
  • Individuelle Fähigkeiten des wieder Erlernens

Voraussetzungen für ein CI

Ausnahmen für den Einsatz eines CIs liegen vor, wenn Fehlbildungen der Cochlea, des Hörnervs oder der Hörbahn existieren, die eine elektrische Stimulation ausschließen. Bevor die Entscheidung für ein CI fällt, muss daher geprüft werden, ob sowohl das Innenohr (Cochlea) als auch der Hörnerv vorhanden sind und funktionieren. Der Hörnerv muss in gutem Zustand sein und ordnungsgemäß arbeiten. Andernfalls könnte der Hörnerv keine Signale übertragen, und die Informationen könnten nicht zum Gehirn gelangen, wo sie verarbeitet werden.

Wissenswertes

Seit den frühen 1980er Jahren wurden über 30 verschiedene Arten von CI entwickelt.[5]

Jedes Jahr erhalten in Deutschland ungefähr 5.000 Menschen ein Cochlea-Implantat.[6]

Zeittafel der CI-Sprachprozessoren und Implantate

Weitere Forschung

Optisches CI

Derzeit werden zwei Methoden der optischen Stimulation untersucht, die Optogenetik und die Infrarot-Neurale Stimulation (INS).[7]

Vollständig implantierbares CI-System (TICI)

Des Weiteren wird auch an einem vollständig implatierbaren CI-System geforscht. Dieses integriert die internen und externen Komponenten eines Cochlea-Implantats in ein System und wird unsichtbar unter die Haut eingesetzt. Die erste Implantation erfolgte 2020.[8]

Literatur

  • Wiebke Rötz, Bodo Bertram: Cochlea Implantat bei Erwachsenen. Versorgung und Rehabilitation in der Logopädie und Sprachtherapie. Springer-Verlag 2022, ISBN 978-3-662-65201-5.
  • Sandra DeSaSouza: Cochlear Implants. Springer Singapore 2022, ISBN 978-981-19-0451-6. (englisch)

Weblinks

Einzelnachweise

  1. ↑ Cochlear Limited: So funktionieren Cochlea-Implantate, So sorgen Cochlea-Implantate für einen klareren Klang; https://www.cochlear.com/de/de/home/diagnosis-and-treatment/how-cochlear-solutions-work/cochlear-implants/how-cochlear-implants-work, letzter Abruf: 2023-12-07
  2. ↑ Zeng FG, Rebscher S, Harrison W, Sun X, Feng H. Cochlear implants: system design, integration, and evaluation. IEEE Rev Biomed Eng. 2008;1:115-42. doi: 10.1109/RBME.2008.2008250. Epub 2008 Nov 5. PMID: 19946565; PMCID: PMC2782849.
  3. ↑ Uniklinikum Würzburg: Cochlea-Implantate: Operation und Erstanpassung; https://www.ukw.de/hno-klinik/schwerpunkte/hoerzentrum-chc/cochlea-implantate-ci/ci-operation-und-erstanpassung/, letzter Abruf: 2023-12-01
  4. ↑ Wissenschaftliche Dienste Deutscher Bundestag: Aktuelle statistische Daten zu Cochlea-Implantaten; https://www.bundestag.de/resource/blob/909018/7a57be6e6721ed9c032d73839a698213/WD-9-046-22-pdf-data.pdf, letzter Abruf: 2024-01-13
  5. ↑ Joachim M. Müller, Franz Schön, Stephan Brill und Jan Helms: Rückkehr in die Welt der Töne; https://www.hoereltern.de/cms/fileadmin/PDF/a/ci_rueckkehr_in_die_welt_der_toene.pdf, Pflegezeitschrift 5/2004, S. 322
  6. ↑ Norddeutscher Rundfunk: Cochlea-Implantat: Hörimplantat verbessert Lebensqualität; https://www.ndr.de/ratgeber/gesundheit/Cochlea-Implantat-Hoerimplantat-verbessert-Lebensqualitaet,cochleaimplantat114.html, letzter Abruf: 2023-12-01
  7. ↑ Max-Planck-Gesellschaft: Licht geht ins Ohr; https://www.mpg.de/19707452/optische-cochlea-implantate, letzter Abruf: 2023-12-01
  8. ↑ LMU Klinikum: Erstes vollständig implantierbares Cochlea-Implantat (TICI) in Deutschland eingesetzt; https://www.med.lmu.de/aktuell/2020/cochlea-implantat/index.html, letzter Abruf: 2024-01-13
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