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Die Schallübertragung hängt stark von der Ankopplung eines Implantats an die Ossikelkette ab. Es gibt eine Vielzahl an Kopplungsprinzipien, die ein nichtlineares mechanisches Verhalten in Bezug auf die Steifigkeit und Dämpfung aufweisen. Wird z.B. ein Aktor gegen den Ambosskörper gedrückt, so stellt dies eine einseitige Bindung dar. Um die ständige Kopplung zu gewährleisten, ist eine hinreichend große Vorspannung notwendig. Aufgrund der nichtlinearen Eigenschaften der Mittelohrkette und der Koppelstelle, hängen die vom Aktor ausgeführte Bewegung, wie auch die auf die Mittelohrkette übertragene Bewegung direkt von der Vorspannung des Aktors gegen die Kette ab. Eine gute Kopplung ist dann erreicht, wenn der Aktor einerseits die geforderte Bewegung auf den Steigbügel überträgt und andererseits Rückkopplungen durch Schallabstrahlung des Trommelfells und Verzerrungen in der Schallübertragung gering sind.

Anhand von Messungen an Felsenbeinen und Computersimulationen mit mechanischen Ersatzmodellen wird die Auswirkung der durch den Operateur einzustellenden Vorspannung auf die Rückkopplung und die Verzerrungsprodukte aufgezeigt.

Es ergibt sich, dass das nichtlineare Verhalten der Steifigkeit der Knöchelchenkette die Rückkopplung und Verzerrung entscheidend beeinflusst. Zur Beschreibung des nichtlinearen Verhaltens im mathematischen Modell werden Messungen an der Knöchelchenkette vorgestellt und diskutiert.

Zusammen mit Messungen im Labor ermöglichen rechnergestützte Simulationen einen verbesserten Einblick in das dynamische Verhalten des Mittelohrs, und es lassen sich wichtige Hinweise für den klinischen Einsatz von passiven und aktiven Mittelohrimplantaten ableiten.

Unterstützt durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft