gms | German Medical Science

Einleitung: Das incudo-malleolare Gelenk (IMG) als diarthrodiales Gelenk ändert je nach Amplitude und Frequenz der Anregung sein Übertragungsverhalten. Bei quasistatischen Verschiebungen, wie sie z.B. bei der Rekonstruktion oder Luftdruckschwankungen auftreten, zeigt sich eine ausgeprägte elastische Nachgiebigkeit des Gelenks. Bei dynamischer Anregung steigt mit zunehmender Frequenz der Einfluss der Viskosität des synovialen Fluids im Gelenk und verbessert somit die Kopplung. Dieses nichtlineare, viskoelastische Verhalten lässt sich in mathematischen Ersatzmodellen des Mittelohrs abbilden. Mit diesen kann das Übertragungsverhalten eines rekonstruierten Gehörs bestimmt und das Design von Mittelohr-Implantaten verbessert werden.

Methoden: Zur Charakterisierung der mechanischen Eigenschaften des IMG werden statische und dynamische Messungen am isolierten Hammer-Amboss-Komplex durchgeführt. Bei den statischen Messungen werden Kräfte aufgebracht und die Verschiebung zwischen den Ossikeln bestimmt. Bei der dynamischen Messung wird der Hammer mit einem Shaker angeregt und die Relativbewegung zum Amboss bestimmt. Es werden unterschiedliche Anregungsparametern (Richtung, Amplitude, Frequenz) gewählt und deren Einfluss untersucht.

Ergebnisse und Schlussfolgerungen: Bei den statischen Messungen zeigen sich die Nichtlinearität und die räumliche Kinematik des IMG aus denen sich die Steifigkeitseigenschaften des IMG ableiten lassen. Bei dynamischer Anregung zeigt sich die räumliche Relativbewegung ebenso. Sie ist abhängig von Amplitude und Frequenz der Anregung und charakterisiert das viskoelastische Verhalten des IMG. Mit Hilfe des mathematischen Ersatzmodells können die klinischen Beobachtungen zum Schalltransfer und der Schutzfunktion des Gelenks beschrieben werden.

Der Erstautor gibt keinen Interessenkonflikt an.