Klangstimulation im Akkord

2. Mai 2005, 13:18
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Wie die nächste Generation der Cochlea-Implantaten funktionieren wird

Eigentlich hat Clemens Zierhofer Elektrotechnik studiert. 1986 kehrte er von der TU Wien ins heimatliche Tirol zurück, habilitierte sich und ist jetzt Professor für angewandte Physik. Nebenher muss er aber auch ein wenig von Mikrochirurgie verstehen - was es etwa braucht, um ein kleines Bett in den Knochen unmittelbar hinter dem Ohr zu fräsen - und von Psychologie - um zu beurteilen, was von der erlebten Simulation einer beeinträchtigten Hörleistung zu halten ist -, außerdem von Produktentwicklung und von Projektmanagement bei "anwendungsorientierter Grundlagenforschung".

Denn Zierhofer ist Leiter des Christian-Doppler-Labors für aktive implantierbare Systeme an der Uni Innsbruck und als solcher auch die Liaison zum Industriepartner MED-EL. "Bisher", resümiert er, "sind wir vom Wissenschaftsfonds unterstützt worden und wegen der Praxisnähe zusätzlich vom Nationalbankfonds." Nun, mit der Fifty-fifty-Förderung durch Unternehmen und öffentliche Hand "haben wir die Möglichkeit, hochoffiziell etwas zu machen, was zu industriellen Produkten führt".

Immer noch in erster Linie Physiker, ist Zierhofer vor allem mit den elektrotechnischen Details der Entwicklung neuer Cochlea-Implantate befasst. Mit der neuen Generation von Cochlea-Implantaten soll es möglich werden, Impulse nicht nur nacheinander in die Gehörschnecke zu "feuern", sondern auch parallel - um dadurch den Bereich gleichzeitig übertragbarer Frequenzen zu erhöhen. Etwa so wie ein Akkord statt nacheinander gespielter Töne auf dem Klavier? Genau das. Der Vergleich gefällt ihm, den wird er ab jetzt verwenden.

Bisher konnte man die Frequenz der Elektrodenimpulse nicht erhöhen bzw. parallel schalten, weil es zu gegenseitiger Behinderung, zu Störgeräuschen gekommen ist. "Nun haben wir aber die Amplituden der Impulse so korrigiert, dass die wechselseitigen Einflüsse miteinbezogen sind. Das ist an sich ein enormer Rechenaufwand. Doch wir haben herausgefunden, dass es mithilfe der Matrizenrechnung trotzdem - und sogar relativ einfach und elegant - funktioniert." Diese Korrektur ist als Algorithmus in einen Mikrochip einprogrammierbar. Ein wichtiger Zusatznutzen: Die so verfeinerte Stimulation verbraucht weniger Energie. Das wiederum bedeutet, dass die komplette Verpflanzung des Geräts in einen Knochen hinter dem Ohr (siehe oben) näher rückt.

Der Erzeugerfirma, so Zierhofer, kommen zudem die Erfahrungen einer anderen Branche zugute: Auch in den Handys werden ständig kleinere Mikros und Lautsprecher und effizientere Akkus eingebaut. (mf/DER STANDARD, Print-Ausgabe, 25. 4. 2005)
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