Das Reibungsverhalten von CI-Elektrodenträgern wird sowohl durch die Insertionsgeschwindigkeit als auch die Insertionskraft bestimmt

Bei der Insertion eines Elektrodenträgers während einer Cochlea Implantation hat dieser Reibungskontakt mit der empfindlichen endocochlären Auskleidung und verursacht so eine mechanische Irritation. Sowohl der Einfluss der Insertionsgeschwindigkeit auf die Elektrodenreibung als auch die Beziehung der Reibung zur Insertionskraft sind bisher nicht ausreichend untersucht. Die Reibungskoeffizienten eines 31,5 mm langen CI-Elektrodenträgers wurden mit Hilfe eines neu konstruierten Prüfstandes bestimmt. Als Reibpartner diente die porcine Fascia endothoracica, welche die endocochleäre Auskleidung und ihre Gleitbedingungen simuliert. Die Koeffizienten wurden bei unterschiedlichen Insertionsgeschwindigkeiten (0,1; 0,5; 1,0; 1,5 und 2,0 mm/s) ermittelt. Zusätzlich wurden die Insertionskräfte eines Elektrodenträgers, welcher in ein Scala tympani-Modell eingeführt wurde, bestimmt und mit den Reibungskoeffizienten korreliert. Es konnte gezeigt werden, dass der Reibungskoeffizient bei 0,1 mm/s den geringsten Wert erreicht (0,24 ± 0,13), sich ein Maximum bei 1,5 mm/s einstellt (0,59 ± 0,12), der dann bei 2 mm/s wieder abfällt (0,45 ± 0,11). Ähnliche Muster wurden bei den Insertionskräften beobachtet. Folglich konnte ein hoher Korrelationskoeffizient (0,9) zwischen den Insertionskräften und Reibungskoeffizienten ermittelt werden. Im Rahmen dieser Studie wird gezeigt, dass die Insertionsgeschwindigkeit des Elektrodenträgers einen signifikanten Einfluss auf dessen biomechanisches Verhalten nimmt. Die Insertionsreibung ist nichtlinear abhängig von der Insertionsgeschwindigkeit und korreliert mit den Insertionskräften. Diese Erkenntnis ist von Bedeutung für die Abschätzung des intracochleären Traumas und für die zukünftige, robotische Insertion von Elektrodenträgern.

Interessenkonflikt

Der Erstautor gibt keinen Interessenskonflikt an.

Publication History

Article published online:
13 May 2021