Cochleaimplantat är revolutionerande hörapparatersom kan återställa hörseln för personer med allvarlig hörselnedsättning, inklusive dövhet. De omvandlar ljud till elektriska impulser, som hjärnan tolkar som ljud. Den här artikeln ger en djupgående titt på den imponerande tekniken bakom cochleaimplantat och hur det fungerar, till exempel genom 3D mikroprint eller trådformning skruv.

Nanoscribe cochleaimplantat

 

innehåll

Enligt Världshälsoorganisationen (WHO) har 2019 ca. 466 miljoner människor dåligt och därmed lider mer än 5 % av världens befolkning av hörselnedsättning. Ett sätt till ett aktivt deltagande i det sociala livet för personer som är hörselskadade, gravt döva eller till och med döva, för dem som finner liten eller ingen förbättring med konventionella hörapparater, kan vara Oticon Medicals cochleaimplantatteknologi. Detta har kontinuerligt förbättrats sedan det utvecklades på 60-talet, vilket följande exempel visar.

Hur ett cochleaimplantat fungerar

17.07.2023 | MED-EL, österrikisk tillverkare av hörselimplantat, öppnar dörren för att människor ska kunna höra igen med sina innovativa lösningar. Synchrony cochleaimplantatet placeras i snäckan i innerörat och under huden. Videon visar tydligt hur hörapparaten fungerar. 



3D-printade mikrostrukturer förbättrar cochleaimplantat

27.01.2020/3/XNUMX | Forskare har baserat på XNUMXD-mikrotillverkning av mikrostrukturer från Nanoscribe utvecklat en ny typ av cochleaimplantat. Mikrostrukturer som produceras med 3D-utskrift frigör steroider via de minsta strukturerna. Med detta sammanför forskarna en 3D-utskriven steroidreservoar med hög precision och en 2D MEMS-baserad elektroduppsättning för produktion av nya cochleaimplantat för första gången. Cochleaimplantatets design har utformats för att minska kvarvarande hörselskador från ledningsinföringstrauma.

Vissa patienter har en allvarlig hörselnedsättning skadade hårceller i innerörat (cochlea). Vid denna sjukdom kan hörselnerven stimuleras med cochleaimplantat. Cochleaimplantatet är en hörapparat för döva och dövas öra, vars hörselnerv fortfarande fungerar som en del av hörseluppfattningen.


University of Magdeburg VRVirtuell verklighet för behandling av psykiska störningar


Ett internationellt team av bioforskare från Bio-Microrobotics Laboratory vid Daegu Gyeongbuk Institute of Science and Technology (DGIST) utvecklade ett i samarbete med Microsystems Lab från Schweiziska federala tekniska institutet Lausanne (EPFL) och Ajou University nya cochleaimplantat. Det skyddar patientens återstående hörselförmåga från skador orsakade av införandet av elektroder.

Med Photonic Professional-systemen från Nanoscribe, forskarna porösa mikrostrukturer tillverkad. Dessa monterades på en elektroduppsättning. De har visat att cochleaimplantaten stimulerar hörselnerven. Genom att använda marsvin har forskarna visat att de 3D-tryckta mikroreservoarerna kontinuerligt släpper steroider lokalt och således kan bevisas skydda den återstående hörseln.

Högprecisionsstöd för cochleaimplantat

CochleaimplantatSpetsen elektrodgruppen med mikrostrukturer är en flexibel 2D-elektrodgrupp baserad på den mikroelektromekaniska systemtekniken MEMS. Det sägs utlösa elektrisk stimulering av hörselnerven i hjärnan. Den MEMS-baserade elektroden byggdes upp med flera enskilda mikroskopiskt porösa 3D-strukturer som innehåller steroider och släpper dem på ett riktat sätt.

3D-mikrostrukturer med hög precision skapades med hjälp av Två-fotonpolymerisation tillverkas med funktionen Solution Set Medium. Detta gjorde det möjligt att producera de porösa strukturerna i mikrometerstorlek. Den mångsidiga 3D tryck från Nanoscribe möjliggjorde den geometriskt exakta produktionen av mikrostrukturerna med de erforderliga dimensionerna och beläggningen av en stor, porös yta med steroider.

Mikro 3D-tryck i biovetenskap

Mångfalden av 3D-mikrofabricering gör att komplexa mikrostrukturerade delar kan materialiseras med extraordinär precision. Mikrodelarna kan utformas enligt kraven inom biovetenskap. Cellramar, mikrostenter eller mikronålar kan produceras på detta sätt.


Igus exoskelettAdaptivt exoskelett för strokepatienten


Utskriftsmaterial har också stor inverkan på egenskaperna hos de slutliga 3D-utskriftsobjekten. Med tanke på kraven för mikrofabricering forskar Nanoscribe på en mängd olika materialkompositioner och utvecklar bland annat biokompatibla fotoresister.

Mikroskruvar stödjer cochleär implantatteknik

EJOT cochleaimplantat


11.06.2020/XNUMX/XNUMX | Om konventionella hörapparater inte är tillräckligt framgångsrika för att personer som är hörselskadade eller till och med döva ska kunna delta i det sociala livet igen, kan Opticon Medicals cochleateknologi hjälpa. De självförsvarsfulla skruv av EJOT säkerställa en permanent säker anslutning.

Cochleaimplantatet är en elektronisk medicinsk anordning som utför funktionen av det skadade innerörat. Till skillnad från hörapparater, som bara ökar ljudvolymen, tar cochleaimplantat över funktionen hos den skadade delen av innerörat (snäckan) för att överföra ljudsignaler till hjärnan.

av NeuroOne Global specialist Oticon Medical har lanserat en ny generation ljudprocessorer som kombinerar de senaste fördelarna med hörapparater och cochleaimplantat. Den avancerade tekniken möjliggör en analys av lyssningsmiljön och anpassar sig därmed automatiskt till nya lyssningsmiljöer. Förutom ett stort antal automatiserade funktioner, innovativ signalbehandling och användarvänlig Bluetooth-teknik säkerställer detta ett tydligare ljud och bästa tal- och hörförståelse.

Självdragande skruvar

Oticon Medical Neuro OneÄven med den som används hårdvara Oticon Medical förlitar sig på högsta kvalitet. Den moderna och anpassningsbara designen hos Neuro One är extremt robust och uppfyller de högsta säkerhetskraven. Utöver de material som används spelar anslutningstekniken som används en nyckelroll för att säkerställa en lång livslängd.

Vid skruvning av kretskortet på en plasthållare förlitar sig Oticon på självgängande skruvar från anslutningsteknikspecialisten EJOT. Delta PT-skruvarna som används i detta applikationsområde är designade för de högsta belastningarna och säkerställer en permanent säker anslutning, även vid daglig exponering för vibrationer och stötar.

Speciell trådgeometri

Den speciella trådgeometrin hos Delta Pt skruv är resultatet av en konsekvent analys av materialförskjutning under gängformning. Flankvinkeln på denna skruv tillåter en minskning av radiell expansion jämfört med konventionella gängflanker. Den genererar endast en liten radiell expansion, så att mycket tunnväggiga konstruktioner kan implementeras, vilket är fallet med Neuro One-applikationen. Skruvens optimerade stigning bestämdes av det balanserade förhållandet mellan högsta möjliga förspänningskraft med lågt yttryck i plasten.


Arnold skruvförbandEffektiv från direktskruvning till skruvdragning


Det möjliggör sålunda en mycket hög tråd överlappning, även med små skruvdjup. Resultatet är en särskilt hög anslutningsprestanda för detta speciella anslutningselement.

Mikroskruv med 1 mm diameter

EJOT mikroskruvar cochleaTack vare den mycket kompakta designen hos Neuro One, implementerades anslutningslösningen med minimalt installationsutrymme. Under dessa speciella förhållanden måste Delta PT vara det mikroskruv läggas ut. De små skruvarna som används, med en diameter på bara 1 mm, har alla fördelar med de större dimensionerna, i synnerhet en hög mekanisk hållfasthet hos anslutningen på grund av den självgängande egenskapen.

Till skillnad från metriska skruvförband, där det alltid finns en definierad tolerans i gängparet, uppnår den här använda direkta skruvförbindningen maximal styrka tack vare den toleransfria gängan. Fördelen med detta Frihet att spela väger proportionellt sett större ju mindre anslutningen är utformad. Så även i mikrosortimentet säkerställs alltid en permanent, mycket hållbar anslutning. 

De trådformade miniatyrskruvarna sparar också den extra funktionen av föregående trådskärning, vilket är mycket svårare med mindre skruvdimensioner än större dimensioner. Vidare behövs inte det höga verktygsslitaget som beror på metriska skruvanslutningar på grund av den nödvändiga gängskärningen. Således kan kostnadsbesparingspotential utnyttjas vid användning av mikroskruvarna.

Allmän teknisk kunskap

Vad är ett cochleaimplantat?

Ett cochleaimplantat är en elektronisk medicinsk apparat som kan ersätta eller förbättra funktionen hos det skadade innerörat. Det gör det möjligt för personer med svår hörselnedsättning eller dövhet att uppfatta ljud. Till skillnad från hörapparater, som bara förstärker ljud, omvandlar ett cochleaimplantat ljudvågor till elektriska impulser som skickas direkt till hörselnerven och tolkas av hjärnan som ljud.

Utvecklingen av cochleaimplantatet började på 1960-talet. dr William House, en amerikansk otolaryngolog, anses ofta vara "cochleaimplantatets fader". Han utvecklade det första fungerande implantatet, som först placerades i en patient 1961. Den amerikanska livsmedels- och läkemedelsmyndigheten (FDA) godkände dock endast cochleaimplantat för vuxna 1984 och för barn 1990.

Marknadspenetrationen av cochleaimplantat har stadigt ökat sedan de uppfanns. Enligt Världshälsoorganisationen (WHO) fanns det 2019 runt 500.000 XNUMX användare med CI-kopplingar över hela världen.

Du kanske också är intresserad av...

skruvförband | Väl ansluten!

skruvförband | Väl ansluten!

Rätt skruvförband spelar en avgörande roll i många tekniska konstruktioner. Har du hört talas om...
Minska koldioxidavtryck | Det är så det görs!

Minska koldioxidavtryck | Det är så det görs!

Fler och fler företag vill minska sitt CO2-avtryck för att bekämpa klimatförändringarna med olika...
3D-mikroprinting baserad på tvåfotonpolymerisation

3D-mikroprinting baserad på tvåfotonpolymerisation

Nanoscribe utvecklar och marknadsför 3D-skrivare och gråskalelitografisystem för mikrotillverkning, inklusive...
Säkra tunna plåt anslutningar med pilothålet

Säkra tunna plåt anslutningar med pilothålet

För många år sedan användes ofta vanliga självgängande skruvar för plåttjocklekar på 1 mm och mer, men det här är...

FÖRFATTARINFORMATION
Angela Struck

Angela Struck är chefredaktör för utvecklingsscout och frilansjournalist samt vd för Presse Service Büro GbR i Ried.