Maßgeschneiderte Hörhilfen

Rund 17 Prozent aller erwachsenen Amerikaner leiden an einer Form von Hörverlust. Das sind laut Angaben der US-Nationalinstitute für Gesundheit 36 Millionen Menschen. Trotzdem trägt nur ein Fünftel der Betroffenen eine Hörhilfe, obwohl sie ihnen viele Vorteile verschaffen könnte. Der Grund: "Häufig sitzen die Geräte einfach nicht richtig, sind zu wenig komfortabel oder funktionieren schlecht, weil sie falsch angepasst sind", sagt der auf die Hörgeräteindustrie spezialisierte Technologieberater David Copithorne, der selbst eine Hörhilfe trägt.

Ein neuer digitaler Scanner, der am MIT entwickelt wurde, könnte kommenden Geräten eine deutlich bessere Passform ermöglichen. Projektleiter Doug Hart, Professor für Maschinenbau am MIT, setzt dabei auf ein spezielles Lasersystem, um eine sehr genaue 3D-Abbildung des äußeren Gehörgangs zu erzielen.

Ein durchschnittliches Hörgerät kostet in den USA aktuell 1500 Dollar, für bessere Geräte werden sogar 5000 fällig. Bei der Anpassung wird üblicherweise eine Silikon-basierte Paste verwendet, die im Ohr aushärtet und eine Gussform für die Hörhilfe liefert. Dieser Prozess ist aber keineswegs perfekt: Es kann zu Verformungen kommen, schlimmstenfalls wird bei der Entnahme sogar das Ohr beschädigt. Sitzt die daraus entstandene Hörhilfe dann nicht richtig, kann sie zu Hautirritationen, Kratzen oder sogar Infektionen führen. Damit sinkt dann womöglich auch die Tonqualität. Copithorne zufolge ist diese fehlerhafte Anpassung ein Dauerproblem der Hörgeräteindustrie.

Die Entwicklung des neuen Scanprozesses war Hart zufolge "totaler Zufall": Er experimentierte gerade mit einem ERLIF-Lasersystem, um damit die Dicke von Motorölfilmen zu messen, um Schmiermittelverbrauch und Abnutzung besser zu verstehen. Dabei ergab sich, dass er sehr genaue 3D-Messwerte erhielt: "Das war so genau, dass man damit praktisch alles dreidimensional messen kann."

ERLIF arbeitet nach dem Prinzip, dass Licht abhängig von der Tiefe einer Flüssigkeit unterschiedlich gestreut wird. Hart verwendete eine Glasfaserkamera, die von einem mit einer Flüssigkeit gefüllten Ballon umgeben wird, der die Form des Ohrs abbildet. Wird nun die Lichtabsorption von Farbstoffen sowohl in der Flüssigkeit als auch im Ballon gemessen, erhält Hart ein genaues 3D-Bild von der Ohrform samt seiner Innendimensionen.

ERLIF sei eine Methode, "einen Lichtweg aus der Fluoreszenz heraus zu analysieren", sagt Davide Marini, Research Fellow am Children's Hospital Boston, der mit Hart an dem Projekt gearbeitet hat.

Die Kamera nimmt ihre Messwerte so schnell, dass es sogar möglich ist, zu ermitteln, wie sich der Gehörgang verändert, wenn man kaut, spricht oder er sich durch Druck verändert. Das sind Werte, die bei jeder Person unterschiedlich sein können; einige Gehörgänge sind weicher oder dehnfähiger als andere. Ein Silikonabdruck ist deshalb wesentlich ungenauer, weil der Patient fast 10 Minuten lang mit offenem Mund dasitzen muss, bis die Masse ausgehärtet ist.

Copithorne zufolge ist die Infrastruktur, um aus Harts Scans Gussformen zu machen, längst vorhanden. Hörgerätespezialisten nutzten schon jetzt digitale Abbilder bei der Herstellung, statt von Hand zu modellieren. Der nächste Schritt bei dem Projekt ist nun, zusammen mit Hörgerätespezialisten an der Technologie zu arbeiten und erstmals echte Hörgeräte anzufertigen. Die letzten technischen Probleme könnten schon in diesem Sommer gelöst sein.

Noch ist unklar, was der Prozess kosten wird. Hart gibt sich aber zuversichtlich, dass er "einfach, robust und billig" sein wird. Seine Forschungsgruppe hat bereits mit ersten großen Herstellern Gespräche geführt. Auch die US-Marine zeigt sich interessiert: Hörschäden sind nicht nur für Piloten ein Problem, sondern auch für die Deckbesatzung auf Flugzeugträgern. (bsc)