FH-Storys

Cochlea-Implantat: Technik erklären, Ängste nehmen

Fabian Koch hat in seiner Masterarbeit im Studiengang Medizintechnik einen Demonstrator für den CI-Selbsthilfe Verband NRW entwickelt.

Hagen. Cochlea Implantate - kurz CI - sind sogenannte Neuroprothesen für Gehörlose oder schlecht hörende Menschen, für die ein Hörgerät nicht ausreicht. Sie werden operativ eingesetzt, was bei Betroffenen häufig zunächst zu Ablehnung führt. Der Hagener Medizintechnikstudent Fabian Koch hat deshalb einen Demonstrator für den CI-Selbsthilfe Verband NRW konstruiert. Dieser soll die Technik verdeutlichen und Ängste nehmen.

Koch hat den Demonstrator in seiner Masterarbeit an der Fachhochschule Südwestfalen entwickelt. „Ein Cochlea Implantat ist eines der fortschrittlichsten Implantate“, meint Koch. „Obwohl es sinnvoll ist, lässt sich aber nur eine von zwanzig betroffenen Personen ein solches Implantat einsetzen.“ Für das Implantat wird eine winzige Elektrode in die Hörschnecke eines geschädigten Ohrs eingeführt. Die erforderliche Technik würde oft nicht verstanden und die Operation am Kopf schrecke ab. „Dabei ist der Eingriff nicht gefährlicher als die Entfernung eines Weisheitszahns“, so Koch.

Anschauliche Erklärung der Technik für Menschen mit Hörbeeinträchtigungen

Mit dem von ihm entwickelten Demonstrator will Koch vor allem die Technik anschaulich erklären und plastisch darstellen – für Menschen, die nicht gut hören. Auf die Idee gekommen ist er im Fach Neuroprothetik durch einen Gastvortrag von Marion Hölterhoff vom CI-Selbsthilfe Verband NRW. Hölterhoff wünschte sich ein Anschauungsobjekt für Menschen, die kurz vor einer Operation stehen. Dieses sollte als Tischobjekt in den Geschäftsräumen des Verbandes oder auf Messen einsetzbar sein. Betreut hat die Arbeit Prof. Dr. Ingo Krisch.

Der Demonstrator veranschaulicht die Funktionsweise eines Cochlea-Implantats mittels LED-Leuchten

Kochs Demonstrator verdeutlicht, wie ein Mikrofon Schallwellen aufnimmt und die Frequenzen über die Elektrode an die Hörschnecke im Innenohr abgibt. Mittels LED-Leuchten zeigt der Demonstrator anhand eines etwas mehr als faustgroßen Hörschnecken-Modells, wie einzelne Punkte auf der Elektrode insgesamt zwölf Frequenzen abbilden. Hoch, tief, laut, leise - das Modell nimmt echte Geräusche auf, ein OLED-Display zeigt die Intensitäten der Frequenzen an. Die LEDs visualisieren, welche Bereiche der Hörschnecke durch die Elektrode stimuliert werden.

„In der Realität ist eine Hörschnecke etwa so groß wie eine Erbse“, so Koch. Die Elektrode wird hier eingeführt, wenn das Mittelohr geschädigt ist, beispielsweise durch einen Unfall oder nach einer schweren Infektion und die Schallweiterleitung im Ohr nicht mehr funktioniert. Das Ende der Elektrode ist unter der Kopfhaut implantiert und wird über einen Magnetstecker am Hinterkopf mit einem Mikrofon verbunden. „Nach der Operation hören Betroffene erstmal Micky-Maus-Stimmen“, erklärt Koch. Durch Reha-Arbeit sei irgendwann dann aber wieder fast normales Hören möglich.

Kochs Demonstrator fördert Technikverständnis und zukünftige Forschung

Der Medizintechniker Koch hofft, dass sein Demonstrator über das Verständnis der Technik Menschen die Angst vor einer Operation nimmt. Das System mit 3D-gedruckten Komponenten und einer Technik auf Mikrocontroller-Basis hat er so angelegt, dass andere Studierende in Projekt- oder Abschlussarbeiten das System erweitern können. Auf einem zweiten Demonstrator, den er für die Fachhochschule Südwestfalen angefertigt hat, können sie künftig beispielsweise Filtertechniken testen, erweitern oder abändern.

Fabian Koch hat an der Fachhochschule Südwestfalen den Bachelor- und den Masterstudiengang Medizintechnik studiert. „Seit der Grundschule habe ich eine Affinität zu Biologie und Medizin“, der nach einem technischen Fachabitur aber erst einmal eine Ausbildung zum Mechatroniker absolvierte. Im Laufe seiner Ausbildung merkte er, dass ihm kombinierte Themen Spaß machten. Die Spezialisierungsmöglichkeiten im Bachelor und anschließend im Master führten ihn zur Neuroprothetik, in der er sich auch beruflich finden könnte: „Das spiegelt meinen Interessenbereich und ist ein gutes Beispiel dafür, was man heute mit Medizintechnik machen kann.“