Cochleair implantaat | Ik hoor je goed!

Cochleaire implantaten zijn revolutionair gehoorapparatendat het gehoor kan herstellen voor mensen met ernstig gehoorverlies, waaronder doofheid. Ze zetten geluid om in elektrische impulsen, die de hersenen interpreteren als geluid. Dit artikel biedt een diepgaande blik op de indrukwekkende technologie achter de cochleair implantaat en hoe het werkt, zoals via de 3D microprint of draadvorming schroef.

inhoud

• Hoe een cochleair implantaat van MED-EL werkt
• 3D-geprinte microstructuren verbeteren cochleaire implantaten
• Microscrews ondersteunen cochleaire implantaattechnologie

• Wat is een cochleair implantaat?
  
  

Volgens de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) waren er in 2019 ca. 466 Millionen Menschen slecht en daardoor lijdt meer dan 5% van de wereldbevolking aan gehoorverlies. Een manier om actief deel te nemen aan het sociale leven voor mensen die slechthorend, ernstig doof of zelfs doof zijn, voor degenen die weinig of geen verbetering merken met conventionele hoortoestellen, kan de cochleaire implantaattechnologie van Oticon Medical zijn. Dit is sinds de ontwikkeling in de jaren zestig voortdurend verbeterd, zoals de volgende voorbeelden laten zien.

Hoe een cochleair implantaat werkt

17.07.2023 | MED-EL, Oostenrijkse fabrikant van gehoorimplantaten, opent met zijn innovatieve oplossingen de deur voor mensen om weer te kunnen horen. Het Synchrony cochleair implantaat wordt in het slakkenhuis van het binnenoor en onder de huid geplaatst. In de video is duidelijk te zien hoe het hoorsysteem werkt. 

3D-geprinte microstructuren verbeteren cochleaire implantaten

27.01.2020-3-XNUMX | Wetenschappers hebben op basis van de XNUMXD-microfabricage van microstructuren uit Nanoscribe ontwikkelde een nieuw type cochleair implantaat. Microstructuren geproduceerd met behulp van 3D-printen maken steroïden vrij via de kleinste structuren. Hiermee brengen de onderzoekers voor het eerst een uiterst nauwkeurig 3D-geprint steroïdenreservoir en een 2D MEMS-gebaseerde elektrode-array samen voor de productie van nieuwe cochleaire implantaten. Het ontwerp van het cochleair implantaat is ontworpen om resterende gehoorbeschadiging als gevolg van trauma bij het inbrengen van de geleidingsdraad te verminderen.

Sommige patiënten hebben een ernstig gehoorverlies beschadigde haarcellen in het binnenoor (slakkenhuis). Bij deze ziekte kan de gehoorzenuw worden gestimuleerd met cochleaire implantaten. Het cochleair implantaat is een hoortoestel voor het oor van doven en doven, waarvan de gehoorzenuw nog steeds functioneel is als onderdeel van de auditieve waarneming.

Virtual reality voor de behandeling van psychische stoornissen

Een internationaal team van biowetenschappers van het Bio-Microrobotics Laboratory van het Daegu Gyeongbuk Institute of Science and Technology (DGIST) ontwikkelde een in samenwerking met het Microsystems Lab van het Swiss Federal Institute of Technology Lausanne (EPFL) en Ajou University nieuw cochleair implantaat. Het beschermt het resterende gehoorvermogen van de patiënt tegen schade veroorzaakt door het inbrengen van elektroden.

Met de Photonic Professional-systemen van Nanoscribe, de wetenschappers poreuze microstructuren vervaardigd. Deze werden op een elektrode-array gemonteerd. Ze hebben aangetoond dat de cochleaire implantaten de gehoorzenuw stimuleren. Met cavia's hebben de onderzoekers aangetoond dat de 3D-geprinte microreservoirs lokaal constant steroïden afgeven en daarmee het restgehoor aantoonbaar kunnen beschermen.

Uiterst nauwkeurige ondersteuning van cochleaire implantaten

Het slakkenhuis elektrodereeks met microstructuren is een flexibele 2D-elektrode-array gebaseerd op de micro-elektromechanische systeemtechnologie MEMS. Er wordt gezegd dat het elektrische stimulatie van de gehoorzenuw in de hersenen veroorzaakt. De op MEMS gebaseerde elektrode is opgebouwd uit verschillende individuele microscopisch poreuze 3D-structuren die steroïden bevatten en deze specifiek afgeven.

De zeer nauwkeurige 3D-microstructuren zijn gemaakt met Polymerisatie met twee fotonen vervaardigd met behulp van de functie Solution Set Medium. Dit maakte het mogelijk om de poreuze structuren in micrometergrootte te vervaardigen. De veelzijdige 3D Print van Nanoscribe maakte de geometrisch exacte productie van de microstructuren met de vereiste afmetingen mogelijk en het coaten van een groot, poreus oppervlak met steroïden.

Micro 3D-printen in life sciences

De diversiteit van 3D-microfabricage maakt het mogelijk om complexe microgestructureerde onderdelen met buitengewone precisie te materialiseren. De microdelen kunnen worden ontworpen volgens de eisen in de levenswetenschappen. Op deze manier kunnen celraamwerken, microstents of micronaalden worden geproduceerd.

Adaptief exoskelet voor de patiënt met een beroerte

Printmaterialen hebben ook een grote invloed op de eigenschappen van de uiteindelijke 3D-printobjecten. Met het oog op de vereisten van microfabricage onderzoekt Nanoscribe een grote verscheidenheid aan materiaalsamenstellingen en ontwikkelt onder meer biocompatibele fotoresists.

Microscrews ondersteunen cochleaire implantaattechnologie

11.06.2020/XNUMX/XNUMX | Als conventionele hoortoestellen niet succesvol genoeg zijn voor mensen die slechthorend of zelfs doof zijn om weer deel te nemen aan het sociale leven, kan de cochleaire technologie van Opticon Medical helpen. De zelfverdedigers schroef van Ejot zorgen voor een permanent veilige verbinding.

Het cochleair implantaat is een elektronisch medisch apparaat dat de functie van het beschadigde binnenoor vervult. In tegenstelling tot hoortoestellen, die alleen het volume van geluiden verhogen, nemen cochleaire implantaten de functie over van het beschadigde deel van het binnenoor (het slakkenhuis) om audiosignalen naar de hersenen door te geven.

Met de Neuro Een Wereldwijde specialist Oticon Medical heeft een nieuwe generatie geluidsprocessors gelanceerd die de nieuwste voordelen van hoortoestellen en cochleaire implantaten combineren. De geavanceerde technologie maakt een analyse van de luisteromgeving mogelijk en past zich zo automatisch aan nieuwe luisteromgevingen aan. Dit zorgt naast een groot aantal geautomatiseerde functies, innovatieve signaalverwerking en gebruiksvriendelijke Bluetooth-technologieën voor een helderder geluid en het beste spraak- en gehoorverstaan.

Zelftappende schroeven

Zelfs met de gebruikte Hardware Oticon Medical vertrouwt op de hoogste kwaliteit. Het moderne en aanpasbare ontwerp van de Neuro One is extreem robuust en voldoet aan de hoogste veiligheidseisen. Naast de gebruikte materialen speelt de gebruikte verbindingstechniek een sleutelrol bij het waarborgen van een lange levensduur.

Bij het vastschroeven van de printplaat op een kunststof drager vertrouwt Oticon op zelftappende schroeven van de specialist in aansluittechniek Ejot. De Delta PT-schroeven die in dit toepassingsgebied worden gebruikt, zijn ontworpen voor de hoogste belastingen en zorgen voor een permanent veilige verbinding, zelfs bij dagelijkse blootstelling aan trillingen en schokken.

Speciale schroefdraadgeometrie

De speciale schroefdraadgeometrie van de Delta Pt schroef is het resultaat van een consistente analyse van materiaalverplaatsing tijdens het draadvormen. De flankhoek van deze schroef maakt een vermindering van de radiale uitzetting mogelijk in vergelijking met conventionele schroefdraadflanken. Het genereert slechts een kleine hoeveelheid radiale uitzetting, zodat zeer dunwandige constructies kunnen worden gerealiseerd, zoals het geval is bij de toepassing Neuro One. De geoptimaliseerde spoed van de schroef werd bepaald door de uitgebalanceerde verhouding van de hoogst mogelijke voorspankracht met een lage oppervlaktedruk in de kunststof.

Efficiënt van direct schroeven tot schroeven

Hierdoor is een zeer hoge schroefdraadoverlapping mogelijk, zelfs bij kleine inschroefdieptes. Het resultaat is een bijzonder hoge verbindingstechnische prestatie van dit speciale verbindingselement.

Kleine schroef met een diameter van 1 mm

Vanwege het zeer compacte ontwerp van de Neuro One, werd de gebruikte verbindingsoplossing geïmplementeerd met minimale installatieruimte. Onder deze bijzondere omstandigheden moest de Delta PT wel micro schroef worden neergelegd. De gebruikte kleine schroeven met een diameter van slechts 1 mm hebben alle voordelen van de grotere afmetingen, met name een hoge mechanische sterkte van de verbinding door de zelftappende eigenschap.

In tegenstelling tot metrische schroefverbindingen, waarbij er altijd een gedefinieerde tolerantie in de schroefdraadparing is, bereikt de hier gebruikte directe schroefverbinding maximale sterkte dankzij de tolerantievrije schroefdraad. Het voordeel hiervan Terugslag weegt verhoudingsgewijs groter naarmate de verbinding kleiner is ontworpen. Zo is ook in het microbereik altijd een duurzame, zeer duurzame verbinding gegarandeerd. 

De draadvormende miniatuurschroeven besparen ook de extra werkstap van het vorige draadsnijden, wat bij kleinere schroefafmetingen veel moeilijker is dan bij grotere afmetingen. Bovendien wordt de hoge gereedschapsslijtage, die bij metrische schroefverbindingen door het noodzakelijke draadsnijden optreedt, geëlimineerd. Dit betekent dat potentiële kostenbesparingen ook kunnen worden benut bij het gebruik van de microschroeven.

Algemene technische kennis

Wat is een cochleair implantaat?

Een cochleair implantaat wel een elektronisch medisch apparaat dat de functie van het beschadigde binnenoor kan vervangen of verbeteren. Het stelt mensen met ernstig gehoorverlies of doofheid in staat om geluid waar te nemen. In tegenstelling tot hoortoestellen, die alleen geluid versterken, zet een cochleair implantaat geluidsgolven om in elektrische impulsen die rechtstreeks naar de gehoorzenuw worden gestuurd en door de hersenen als geluid worden geïnterpreteerd.

De ontwikkeling van het cochleair implantaat begon in de jaren zestig. dr Willem Huis, een Amerikaanse otolaryngoloog, wordt vaak beschouwd als de "vader van het cochleair implantaat". Hij ontwikkelde het eerste werkende implantaat, dat in 1961 voor het eerst bij een patiënt werd geplaatst. De Amerikaanse Food and Drug Administration (FDA) keurde echter pas in 1984 cochleaire implantaten voor volwassenen en in 1990 voor kinderen goed.

De marktpenetratie van cochleaire implantaten is sinds hun uitvinding gestaag toegenomen. Volgens de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) waren er in 2019 wereldwijd ongeveer 500.000 gebruikers met CI-aanpassingen.

Misschien ben je ook geïnteresseerd in...

schroefverbinding | Goed verbonden!

Bij veel technische ontwerpen speelt de juiste schroefverbinding een cruciale rol. Heb je gehoord van de...

CO2-voetafdruk verkleinen | Dat is hoe je het doet!

Steeds meer bedrijven willen hun CO2-voetafdruk verkleinen om klimaatverandering tegen te gaan met verschillende...

3D-microprinten op basis van twee-fotonpolymerisatie

Nanoscribe ontwikkelt en verkoopt 3D-printers en grijswaardenlithografiesystemen voor microfabricage, waaronder de...

Beveiligde dunne banden met geleidingsgat

Jaren geleden werden voor plaatdiktes van 1 mm en meer vaak standaard parkers gebruikt, maar dit is...