ForschungForschungsprojekte
Modifikation der Oberfläche von Stimulationselektroden durch Elektrospinnen

Modifikation der Oberfläche von Stimulationselektroden durch Elektrospinnen

Leitung:  Prof. Prof. h.c. Dr.-Ing. Birgit Glasmacher
Team:  M.Sc. Tom Bode, M.Sc. Jan Drexler
Jahr:  2022
Förderung:  DFG
Laufzeit:  01.10.2022 – 30.09.2025
Bemerkungen:  Kooperationspartner: AG Elektroden-Nerv-Schnittstelle (PD Dr. Gerrit Paasche), Klinik für Hals-, Nasen- und Ohrenheilkunde der Medizinischen Hochschule Hannover

Cochlea Implantate werden zur Behandlung von Taubheit und hochgradiger Schwerhörigkeit eingesetzt. Der Schall wird vom externen Bestandteil des Cochlea Implantats mithilfe eines Mikrofons aufgenommen und in einem Sprachprozessor verarbeitet. Zur Stimulation des Hörnervs dient ein in die Hörschnecke eingeführter Elektrodenträger aus Silikon mit eingebetteten Platinelektroden. Nach der Implantation bildet sich ein Mantel aus Bindegewebe um den Elektrodenträger. Dies resultiert in einer erhöhten Impedanz für die Stimulation des Hörnervs, einer nicht vorhersehbaren Reizausbreitung sowie einem erhöhten Energiebedarf des Cochlea Implantats. Aus den genannten Gründen ist eine Reduktion des Wachstums von Bindegewebe auf der Elektrodenoberfläche erstrebenswert. Möglichkeiten zur Reduktion des Bindegewebewachstums sind eine Mikrostrukturierung der Elektrodenoberfläche sowie die lokale Freisetzung von anti-inflammatorischen (entzündungshemmenden) Substanzen. Durch das Aufbringen von hydrophoben Materialien wie Silikonen können die Adhäsion und das Wachstum von Fibroblasten gehemmt werden. Der Elektrospinnprozess ermöglicht das Abscheiden von feinen Silikonelastomerfasern auf den Elektrodenoberflächen. Ziel ist die Reduktion der Adhäsion von Bindegewebszellen, ohne dass die elektrischen Eigenschaften des Implantats maßgeblich beeinträchtigt werden. Zudem soll das Faservlies aus Silikonelastomeren als Reservoir zur lokalen Freisetzung von entzündungshemmenden Glucocorticoiden und neurotrophen Wachstumsfaktoren genutzt werden, welche ein Wiederaussprießen der Nervenzellen des Hörnervs fördern.