Cochlea-Implantat (CI-System): Unterschied zwischen den Versionen
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== Aufbau und Funktionsweise == | == Aufbau und Funktionsweise == |
Version vom 26. August 2023, 19:22 Uhr
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Das Cochlea-Implantat (CI) ist eine chirurgisch implantierte Neuroprothese[1], die Menschen mit schwerem Hörverlust dabei unterstützen kann, Schall und Sprache wahrzunehmen, indem der Hörnerv direkt stimuliert wird. Der Begriff wird meist für das gesamte Hörsystem verwendet, das neben dem Implantat noch aus weiteren Komponenten besteht. Es gibt zwei verschiedene Typen von CI-Modellen: Bei den einen wird der Sprachprozessor hinter dem Ohr, bei den anderen frei vom Ohr oben am Kopf getragen.
Aufbau und Funktionsweise
Ein CI-Hörsystem (meist als CI bezeichnet) besteht aus folgenden Bestandteilen:
- Implantat im Innenohr, welches fest in der Hörschnecke[2] (Cochlea) verankert ist
- Abnehm- und austauschbaren Sprachprozessor, welcher außerhalb des Schädels getragen wird
- Mikrofone zur Aufnahme des Schalls (meist Teil des Sprachprozessors)
- Sendespule zur Übertragung des Schalls an das Implantat
- Magnet zum Halten des Systems am Kopf
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 Implantat weiter. Das Implantat besitzt einen fadenartig aufgebauten Elektrodenträger, der im Idealfall alle Frequenzbereiche und damit die vollständige Cochlea abdeckt. So besitzt er an verschiedenen Stellen Elektrodenausgänge (herstellerspezifisch), die den Hörnerv mittels elektrischen Impulsen stimulieren.
Die Sendespule befindet sich in einer Überträgereinheit (Headpiece, Kopfteil), 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.
Sofern die Implantattechnik nicht völlig veraltet ist, kann der Sprachprozessor ohne operativen Eingriff ausgetauscht werden.
Innere Bestandteile
Die nicht sichtbaren Bestandteile, das eigentliche Implantat, besteht aus einer Spule zum Empfangen von Signalen, Elektronik und einer Elektrodenmatrix, die in die Cochlea eingebracht wird. Die Elektroden – je nach Modell sind es 12 bis 24 - stimulieren gezielt die Hörnervenfasern, wodurch elektrische Impulse erzeugt werden. Diese Impulse werden vom Gehirn als Klänge interpretiert.[3].
Der chirurgische Eingriff wird unter Vollnarkose durchgeführt. Bei der Operation werden der Träger mit den Elektroden in die Hörschnecke eingesetzt und ein elektrischer Stimulator mit Empfangsspule und Magnetverbindung hinter der Ohrmuschel im Schädelknochen platziert.[4]
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 in Deutschland mehr als 500.000 Menschen mit schwerem bis hochgradigem Hörverlust ein CI erhalten, um einen Teil ihres Hörvermögens wiederherzustellen.
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 Bildung 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.
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. 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]
Optisches CI
Derzeit werden zwei Methoden der optischen Stimulation untersucht, die Optogenetik und die Infrarot-Neurale Stimulation (INS).[7]
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
- Meine Hörreise - Der Film! Wenn das Hörgerät nicht mehr ausreicht, erzählt von Anikke Kurz-Nakath Erfahrungsbericht via Youtube mit Untertitelung
- Geschichte des CI
Einzelnachweise
- ↑ Wikipedia-Artikel zum Cochlea-Implantat
- ↑ Wikipedia:Cochlea
- ↑ Wiebke Rötz: Aufbau und Funktionsweise des CI. In: Wiebke Rötz: Cochlea Implantat bei Erwachsenen. Versorgung und Rehabilitation in der Logopädie und Sprachtherapie. S. 8
- ↑ https://www.mpg.de/19707452/optische-cochlea-implantate
- ↑ 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
- ↑ https://www.ndr.de/ratgeber/gesundheit/Cochlea-Implantat-Hoerimplantat-verbessert-Lebensqualitaet,cochleaimplantat114.html
- ↑ https://www.mpg.de/19707452/optische-cochlea-implantate