Institutionen för Signaler och System Chalmers tekniska ...¥kansson.pdfAlgot Key-Åberg ....
Transcript of Institutionen för Signaler och System Chalmers tekniska ...¥kansson.pdfAlgot Key-Åberg ....
HRF – Hörselkonforskning 2016, Linköping Bo Håkansson
Signals and Systems
Benledningshörapparater i dag och i framtiden
Bo Håkansson Professor i Medicinsk teknik
Institutionen för Signaler och System Chalmers tekniska högskola
Göteborg
Chalmers Sabine Reinfeldt, Docent Filip Asp, Post doc Karl-Johan Fredén Jansson, PhD stud Cristina Regato, PhD stud
Sahlgrenska Academy Måns Eeg-Olofsson, Docent Erik Renvall, Dr - PhD stud Tomas Tengstrand, Civ ing Teknisk audiolog Ann-Charlotte Persson, Audionom - PhD stud
HRF – Hörselkonforskning 2016, Linköping Bo Håkansson
Signals and Systems
Flera kopplingar till Linköping…….
Algot Key-Åberg 1854-1918 Sveriges första praktiserande öronläkare, Professor i rättsmedicin KI
Hans Key-Åberg 1886-1964 Öronklinikens chef 1923-1949
Key Åberg et al. 1918
Undersökning av Karl XII kranium 1917
HRF – Hörselkonforskning 2016, Linköping Bo Håkansson
Signals and Systems
Man kan höra genom skallbenet = Benledning (BC) Många studier på kranier!
Tillämpningar: • Benledningshörapparter • Diagnostik – benhörseltrösklar, ABR, OAE, VEMP • Headset och Kommunikation • Egna rösten - talträning!
HRF – Hörselkonforskning 2016, Linköping Bo Håkansson
Signals and Systems
Egna rösten hur fungerar det? Egna rösten hörs genom två vägar: Luftledning ))))))) Benledning )))))))
Bandspelaren registerar bara luftledningskomponenten
Slutsats: Vi hör alltså vår egen röst naturligt genom skallbenet!!!
Resten går igenom gom och tänder via skallbenet direkt till innerörat
Egna rösten 50 % luftledning via hörselgång 50 % benledning via skallbenet
Sabine Reinfeldt, Per Östli, Bo Håkansson and Stefan Stenfelt, Hearing one’s own voice during phoneme vocalization —Transmission by air and bone conduction J. Acoust. Soc. Am. 128 (2), August 2010.
HRF – Hörselkonforskning 2016, Linköping Bo Håkansson
Signals and Systems
Örats funktion och hörselskador
Nervskada Ledningsfel
Ljudvåg
Vibration Impulser i hörselnerv
Luftledningshörapparater
Kokleärt implantat CI
Benledningshörapparater
Benförankrad hörapparater
HRF – Hörselkonforskning 2016, Linköping Bo Håkansson
Signals and Systems
Nackdelar med konventionella benledningsapparater
• Obehagligt att bära
• Dålig ljudkvalité
• Återkoppling
Ledningsfel där luftapparat inte bör/kan användas
• Kronisk infektion
• Missbildning/avsaknad av hörselgång/mellanöra
• Otoskleros (bentillväxt som fixerar mellanörat)
En sista utväg!!!
Benledningshörapparat vid ledningshinder
HRF – Hörselkonforskning 2016, Linköping Bo Håkansson
Signals and Systems
Benförankrad hörapparat - BAHA En Göteborgsuppfinning baserad på Prof P-I Brånemarks tandimplantat
Med ett hudpenetrerande implantat leds ljudet direkt till skallbenet
Allt i ett hus - man “känner” ingenting man bara “hör”
HRF – Hörselkonforskning 2016, Linköping Bo Håkansson
Signals and Systems
1977 Första tre patienterna Doc Anders Tjellström och Prof P-I Brånemark
Snäppkoppling på separat vibrator
Proof of concept: Hörseltröklar Med respektive utan hudgenomföring
Håkansson, B., Tjellström, A., and Rosenhall, U., 1984 Hearing Thresholds with Direct Bone Conduction Versus Conventional Bone Conduction.Scand. Audiol. 13:3.
10-15 dB vinst!
HRF – Hörselkonforskning 2016, Linköping Bo Håkansson
Signals and Systems
Lång utveckling av benförankrad hörapparat - BAHA
Första patienten 1977
>200.000 pat År 2016!
Utveckling tar tid! Idag stor framgång!
“Godkänd” i Sverige 1987 Seriös kommersiell satsning 1992
HRF – Hörselkonforskning 2016, Linköping Bo Håkansson
Signals and Systems
Cochlear BAS Två Göteborgsbaserade internationellt ledande företag
Oticon Medical The Ponto system The Baha system
Totalt 2015: >1 miljard i omsättning >500 anställda
HRF – Hörselkonforskning 2016, Linköping Bo Håkansson
Signals and Systems
Är BAHA det den slutliga lösningen? Lyckad behandling av patienter med ledningsfel
Okomplicerad och säker kirurgi för patienten
Växande marknad
• Hudgenomföringen kräver daglig livslång skötsel • Hudinfektioner inträffar hos vissa patienter • Implant lossnar pga slag eller spontant • Vissa patienter vill inte ha en skruv ut genom huden
De positiva resultaten för BAHA överväger ev nackdelar Men, inget är så bra att det inte kan bli bättre!
Är man forskare vill man hitta på något nytt och bättre!!!
HRF – Hörselkonforskning 2016, Linköping Bo Håkansson
Signals and Systems
Projektidé och start 1998: - Högtalaren implanterad - Intakt hud - ingen hudgenomföring - Stimulering närmre koklean
Ny implanterbar benledningshörapparat
Bone Conduction Implant – BCI (2016)
HRF – Hörselkonforskning 2016, Linköping Bo Håkansson
Signals and Systems
BAHA BCI
Permanent hudgenomföring Intakt hud – magnetisk induktionslänk Stimulering bakom mastoiden Stimulering närmare hörselsnäckan Vibrationerna går in genom en skruv Vibrationerna går genom en slät yta Högtalaren sitter i ljudprocessorn Högtalaren långt från ljudprocessorn
9 mm 15 mm
HRF – Hörselkonforskning 2016, Linköping Bo Håkansson
Signals and Systems
Bone Conduction Implant (BCI) Electroacoustic Design
Skin thickness 2 - 8 mm
No vibrations through the skin
Vibrations directly to the bone
HRF – Hörselkonforskning 2016, Linköping Bo Håkansson
Signals and Systems
Många prekliniska studier gjorda innan implantation på patient!
1. BCI on a Skullsimulator 2. BCI on a damped dry skull 3. BCI on cadaver skulls (three studies: 7 + 1 + 3 subjects) 4. BCI implant in an animal study (Sheep) 5. Normal subjects – BCI vs BAHA position via skin 6. Nostril sound pressure for implant verification during surgery 7. Computer Tomography (CT) on normal subjects 8. Feedback analysis BCI vs BAHA on dry skull 9. Magnet camera – MRI compartibility
HRF – Hörselkonforskning 2016, Linköping Bo Håkansson
Signals and Systems
Klinisk studie för BCI godkänd oktober 2012 – upp till 20 patienter
Första patienten opererades 5 december 2012
Läkemedelsverket och Regional etisk prövningsnämnd
HRF – Hörselkonforskning 2016, Linköping Bo Håkansson
Signals and Systems
Enkel och säker kirurgi Vibratorsäte i mastoiden: Ca 12x14 mm Ca 5 mm djup – direkt benkontakt
Positionering: Transducer - 20 mm bakom hörselgång Centrum av spole - 55 mm bakom hörselgång
HRF – Hörselkonforskning 2016, Linköping Bo Håkansson
Signals and Systems
Inga skruvar – bara en flat yta mot benet
Säkrad med en tunn titan tråd
HRF – Hörselkonforskning 2016, Linköping Bo Håkansson
Signals and Systems
Multicenter studie Ansvariga läkare: Docent Måns Eeg-Olofsson, Sahlgrenska och Prof Malou Hultcrantz, KI Totalt 11 patienter opererade (10 Sahlgrenska, 1 Karolinska Institutet) Ytterligare 6 patienter planerade (3 Sahlgrenska, 3 Karolinska Institutet)
Inga allvarliga komplikationer! Antal läkarbesök efter inläkningsperiod = 0!
HRF – Hörselkonforskning 2016, Linköping Bo Håkansson
Signals and Systems
Kliniska studien Tidsplan för varje patient • Ponto Pro Power på softband testad i 1 månad Audiometriska tester + frågeformulär • Operation för BCI Anpassning 1 mån efter operation • Audiometriska tester BCI
1, 3, 6, 12, 36 månader efter anpassning • Frågeformulär efter 6, 12, 36 månader
Ljudfältstester med och utan apparat: • Trösklar med vobblade toner • Hörtröskel tal (SRT) • Tal i brus (SRS) • Hagerman (SNR-threshold)
HRF – Hörselkonforskning 2016, Linköping Bo Håkansson
Signals and Systems
F – 42 y Tympanosclerosis
M – 49 y Bil radical cavities
M– 49 y Multiple surgery Otosclerosis
F – 48 y Tympanoscl
F – 67 y Bilateral Chronic ext otitis
M – 18 y Unilateral atresia olika patienter – olika audiogram
Inklusionskriterier: Nervskada ≤ 30 dB HL Ledningsfel ≥ 20 dB
Reinfeldt S, Håkansson B, Taghavi H, Fredén Jansson KJ, Eeg-Olofsson M. 2015. The Bone Conduction Implant (BCI) – clinical results of the first six patients. International Journal of Audiology, 54(6):408-416.
HRF – Hörselkonforskning 2016, Linköping Bo Håkansson
Signals and Systems
PTA4 BCI vs Unaided = 31.4 dB ± 7.2 dB PTA4 Ref vs Unaided = 22.6 dB ± 8.7 dB
Unaided
Pat 1-8: 6 months
Tontröskelförbättringar Tontrösklar i fritt ljudfält
Ref hörapparat: Konventionell Benledningshörapparat Mot hud
HRF – Hörselkonforskning 2016, Linköping Bo Håkansson
Signals and Systems
SNRBCI = -6.1 dB ± 2.5 dB SNRRef = -3.2 dB ± 3.6 dB
Increased noise
Pat 1-8: 6 months
Signal to Noise Ratio (SNR) Hagermans meningar, konstant talnivå @ 63 dB SPL
HRF – Hörselkonforskning 2016, Linköping Bo Håkansson
Signals and Systems
Nöjda patienter i olika reportage!
Patient 1: Hemmets journal, Juli 2013
Patient 4: Allers, Nov 2013
HRF – Hörselkonforskning 2016, Linköping Bo Håkansson
Signals and Systems
6 första BCI-patienterna vs matchade BAHA-patienter
Ponto Pro Power
Tontösklar med vs utan apparat
Cristina Rigato et al. 2016, submitted to Otology and Neurotology
Ungefär samma resultat med BCI och BAHA Frågeformulärresultat bättre för BCI
HRF – Hörselkonforskning 2016, Linköping Bo Håkansson
Signals and Systems
Nya projekt – trenden är att behålla huden intakt
BoneBridge MedEl, Österrike
BCI Oticon Medical
Baha Attract Cochlear BAS
Sophono Medtronic, USA
Aktiva implantat med implanterad högtalare
Passiva implantat med implanterad magnet
HRF – Hörselkonforskning 2016, Linköping Bo Håkansson
Signals and Systems
Konklusion
I framtiden kommer patienterna att slippa hudgenomföring vid användning av implanterbara benledningshörapparater!
Tack !
Osseo 2015 Lake Louise, Canada