DE2422383C2

DE2422383C2 - Künstliches Trommelfell

Info

Publication number: DE2422383C2
Application number: DE2422383A
Authority: DE
Inventors: Rodney C. Palo Alto Calif. Perkins
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-05-11
Filing date: 1974-05-09
Publication date: 1982-12-23
Also published as: JPS5031693A; US4077069A; DE2422383A1; US4014971A

Description

Die Erfindung betrifft ein künstliches Trommelfell sowie ein Verfahren und eine Vorrichtung zu seiner Herstellung.

Aus der US-PS 10 45 917 ist ein künstliches Trommelfell bekannt, das aus einem in den Gehörgang einsetzbaren rohrförmigen Teii sowie einem sich daran anschließenden, sich nach außen erweiternden Teil besteht. Das innere Ende des rohrförmigen Teils sowie das äußere Ende des erweiterten Teils sind mit einer Membran versehen.

Dieses bekannte sogenannte künstliche Trommelfell läßt sich bei Personen anwenden, die aufgrund eines perforierten oder auf andere Weise beschädigten Trommelfells teilweise schwerhörig sind. Das innere Ende des rohrförmigen Teils wird dabei so weit in den Gehörgang des Ohrs eingesteckt, bis die am inneren Ende des rohrförmigen Teils sitzende Membran an dem geschädigten Trommelfell anliegt. Die Funktion dieses künstlichen Trommelfells besteht darin, Schallwellen, die auf die äußere Membran treffen, über die zwischen den beiden Me.nbranen befindliche Luftsäule auf die innere Membran zu übertragen, die ihrerseits ihre Schwingungen auf das noch vorhandene jedoch beschädigte Trommelfell weitergibt.

Mit Hilfe des bekannten künstlichen Trommelfells kann nur solchen Personen geholfen werden, bei denen das natürliche Trommelfell, wenn auch in beschädigter Form, noch vorhanden und zumindest teilweise funktionsfähig ist. Die Funktion des bekannten künstlichen Trommelfells beschränkt sich im wesentlichen auf eine Verstärkung der Schallwellen. Stärkere Gehörschäden, die beispielsweise von einem totalen Verlust beziehungsweise einer totalen Zerstörung des natürlichen Trommelfells herrühren, lassen sich durch das bekannte künstliche Trommelfell nicht beheben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein künstliches Trommelfell zu schaffen, das sich auch bei Gehörlosen mit völlig zerstörtem natürlichen Trommelfell anwenden läßt und den Gehörschaden weitestgehend kompensiert.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem künstlichen Trommelfell gelöst, das aus einem konischen Abschnitt und einem an diesen anschließenden, einen Kragen bildenden hohlzylindrischen Abschnitt besteht. Das erfindungsgemäße künstliche Trommelfell, das in den inneren Endbereich des Gehörkanals eingesetzt wird, dient gleichzeitig zur Schaffung eines Gerüstes zum Unterstützen des Anwachsens des Patienten-Gewebes.

An dem konischen Abschnitt können Hammerhalterungsmittel angeordnet sein, so daß ein noch intakter Hammer des Patienten an dem konischen Teil befestigt werden kann, oder, wenn auch der Hammer beschädigt oder überhaupt nicht mehr vorhanden ist, durch einen künstlichen Hammer ersetzt werden kann.

Das Hammerhalterungsmittel kann aus mindestens einem Streifen bestehen, dessen mittlerer Bereich zur Bildung eines Aufnahmeraumes für den Hammerstiel von dem konischen Abschnitt abgehoben ist. Zweckmäßigerweise sind dabei zwei in einem Abstand voneinander angeordnete parallele Streifen vorgesehen.

Alternativ kann das Hammerhalterungsmittel auch die Form einer Tasche aufweisen.

Um das Einwachsen des künstlichen Trommelfells zu erleichtern, kann das Trommelfell aus einem biologischen Gewebe bestehen. Die Verwendung von biologischem Gewebe, insbesondere menschlichem Transplantat, ist bekannt (TIME vom 26. Oktober 1970). Die bekannte Methode, die nach dem Prinzip der Organverpflanzung arbeitet, bedarf komplizierter operativer

Eingriffe.

Um das aus biologischem Gewebe bestehende erfindungsgemäße Trommelfell leicht mit dem Hammerhalterungsmittel versehen zu können, ist als besondere Ausführungsart ein Gewebe verwendet, das zwei Schichten aulweist, wobei die eine Schicht den konischen Abschnitt und die andere das Hammerhalterungsmittel bildet

Als biologisches Gewebe eignet sich beispielsweise ein Hirnhautgewebestück, bei dem die Spinnwebhaut den konischen Abschnitt und die Hirnmarkhaut r*as Hammerhal'erungsmittel bildet. Prothesen aus biologischem Gewebe, das aus mehreren übereinanderliegenden Schichten besteht, ist aus der US-PS 35 62 820 bekannt. Bei diesen bekannten Prothesen handelt es sich um den Ersatz von röhrenförmigen Organen, wie beispielsweise Blutgefäßen, Darmtrakten usw.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung des künstlichen Trommelfells aus biologischem Gewebe besteht darin, daß das Gewebe auf oder in eine Vorrichtung gebracht wird, welche die Gestalt des Trommelfells aufweist, und fixiert wird. Als Fixierungsmittel dient dabei beispielsweise eine Lösung von gepuffertem Fomaldehyd, wobei als Putferpaar Natriumacetat-Essigsäure verwendet werden kann. Alternativ kann das Fixierungsmittel auch eine Lösung von Gluteraldehyd sein.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens besteht aus einem der Gestalt und Abmessung eines menschlichen äußeren Ohrkanals angepaßten zylindrischen Schaft, von dem ein Stirnende die konische Form des Trommelfells aufweist. Zum Festhalten des aufgespannten Gewebes auf der Vorrichtung dient zweckmäßig eine ringförmige Haltehülse.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht und im nachstehenden im einzelnen Anhang der Zeichnung beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine vereinfachte Schnittdarstellung durch ein menschliches Ohr,

Fig.2 eine scliaubildliche Darstellung eines Teiles aus kollagenem Gewebe,

Fig. 3 eine schaubildliche Darstellung eines Teiles aus kollagenem Gewebe, das zur Herstellung der Hammerhalterungsmittel vorbereitet ist,

F i g. 4 eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung zur Herstellung des Trommelfells,

F i g. 5 eine perspektivische Ansicht eines künstlichen Trommelfells mit einem natürlichen Gehörknöchelchenhammer in ar.atomischer Lage, F i g. 6 einen Schnitt entlang der Linie 6-6 aus F i g. 4,

F i g. 7 eine perspektivische Ansicht eines künstlichen Trommelfells mit einem synthetischen Hammer,

F i g. 8 eine schaubildliche Darstellung eines Teiles aus kollagenem Gewebe mit einer anderen Ausführungsform des Hammerhalterungsmittels und

F i g. 9 eine perspektivische Ansicht eines künstlichen Trommelfells mit einer Tasche zur Aufnahme eines Hammers.

Wie der Fig. 1 zu entnehmen ist, kann das menschliche Ohr in drei Teile unterteilt werden, nämlich das äußere Ohr, das Mittelohr und das innere Ohr.

Das äußere Ohr umfaßt eine Ohrmuschel 1, einen außerhalb des Kopfes liegenden Teil und einen äußeren Ohrkanal 2.

Das Mittelohr ist vom äußeren Ohr durch ein dünnes, konisch gestaltetes Trommelfell 3 getrennt. Das Mittelohr umfaßt das Trommelfell 3 und die Ohrknö-

chelchen, drei kleine Ohrknochen, den Hammer 4, den Amboß 5 und den Steigbügel 6. De-. Luftraum, der diese kleinen Knochen umgibt, ist bekannt als Mittelohrraum. Dieser Raum ist normalerweise mit Luft angefüllt, die durch die Eustachische Röhre 7 vom Rachenraum 8 zum Mittelohr strömt. Unmittelbar hinter dem Mittelohrraum liegt ein knochiges, wabenförmiges Gebilde mit Lufttaschen, der sogenannten Warzenfortsatz des Schläfenbeins.

Der dritte Teil, das innere Ohr, umfaßt zwei Segmente, den Hörkanal 10 und das Labyrinth 11. Beide sind normalerweise mit einer wässerigen Lösung angefüllt, die die Nervenenden des Gehör- und des Gleichgewichtsnerves 12 und 13 umspült.

Die Struktur und/oder die Funktion von zahlreichen der vorbeschriebenen Teile des Ohres, wie das Trommelfell, die Ohrknöchelchen und die hintere Ohrkanalwand, kann individuell oder zusammen, erforderlichenfalls unter Verwendung von synthetischen, anatomischen Gliedern, restauriert werden, die gemäß der Erfindung hergestellt worden sind. Die synthetischen Glieder umfassen kollagenes Gewebe, das, wie nachstehend beschrieben wird, als Gerüst dient, über welches natürliches Gewebe zu wachsen vermag. Die Merkmale der Glieder und das Verfahren zu deren Herstellung dienen dazu, die optimal mögliche Restauration der Funktion zu erreichen.

Zur Herstellung eines synthetischen Trommelfells wird ein Stück von kollagenem Gewebe 20 verwendet. Das Gewebe 20 ist typischerweise Gehirnüberzugsgewebe, das eine Schicht aus harter Hirnmarkhaut 21 und eine Schicht aus Spinnwebenhaut 22 umfaßt. Es können jedoch auch andere Gewebe von anderen Teilen der menschlichen Anatomie in gleicher Weise verwendet werden; es wird sogar angenommen, daß Gewebe von tierischen Lebewesen ebenfalls verwendet werden kann. Dies wird angenommen, weil Gewebeablehnung kein Problem zu sein scheint mit menschlichen Transplantat-Trommelfellen und synthetischen Trommelfellen, da die menschlichen Transplantate als Gerüst dienen, über welches in relativ kurzer Zeit natürlicher Hautwuchs erfolgt.

Bei der Ausgangsvorbereitung des Gewebes 20 ist, wie in F i g. 3 veranschaulicht ist, die Hirnmarkhautschicht 21 von der Spinnwebenhautschicht 22 abgetrennt worden, bis auf zwei Streifen 23 und 24. Ein Mittelbereich jedes Streifens 23 und 24 ist darüber hinaus von der Spinnwebenhaut abgehoben, um einen Aufnahmezwischenraum 25 zwischen dem Streifen und der Spinnwebenhautschicht zu bilden. Es kann jedoch auch, wie F i g. 8 zeigt, ein Mittelbereich der verbleibenden Schicht 21 von der Spinnwebenhautschicht 22 abgehoben werden, um eine Tasche 37 zu bilden. Der Aufnahmezwischenraum 25 und die Tasche 37 sind vorgesehen, um ein Knochenelement oder den Hammer aufzunehmen, wie nachstehend in Verbindung mit F i g. 5 und 7 beschrieben werden wird. Als weitere Alternative kann in der Spinnwebenhautschicht 22 ein Schlitz eingebracht werden, der zur Aufnahme des Knochengliedes oder Hammers anstelle der beiden Streifen 23 und 24 oder der Tasche 37 dient. Nach der Grundvorbereitung wird das Gewebe mit einer Form in eine einem natürlichen Trommelfell entsprechende Gestalt gebracht.

Aus F i g. 4 ist eine Form 30 zu entnehmen, die einen zylindrisch gestalteten Schaft 31 umfaßt, der der Abmessung und der Gestalt eines menschlichen äußeren Ohrkanals entspricht. Ein Ende des Schaftes 31 ist mit

einer Oberfläche 33 versehen, die der Gestall des natürlichen Trommelfells entspricht, und ein zweites Ende des Schaftes 31 trägt eine Basis 34.

Nachdem ein Teil der Spinnwebenhaut einschließlich der Streifen 23 und 24 oder der Tasche 37 wie vorerwähnt vorbereitet wurde, wird der Teil über die Oberfläche 33 der Form 30 gebracht. Eine ringförmige Haltehülse 32 wird dann über das Gewebe angepaßt, um dieses auf der Form zu halten. Die Basis 34 dient dabei zum Halten der Form, wenn die Haltehülse aufgebracht wird. Anstelle der Haltehülse 32 kann jedoch auch ein Gummi-O-Ring oder eine Hohlhülse verwendet werden, die in Größe und Gestalt dem Schaft 31 entspricht. Das Gewebe kann jedoch auch an seinem Platz auf der Form zur Vorbereitung des Festlegens nur durch die Finger der Bedienungsperson gehalten werden.

Die aus der Form 30 und dem Gewebe 22 bestehende Einheit wird dann luftgetrocknet, falls gewünscht, und in einen Behälter mit einem Mittel getaucht oder mit diesem Mittel gesprüht, das beispielsweise gepuffertes Formaldehyd oder ein anderes funktionell ähnliches Fixierungsmittel wie Gluteraldehyd sein kann, das das Gewebe zwingt, die Gestalt der Form beizubehalten. Lufttrocknen kann falkultativ angewendet werden, da es in einer Verdünnung des Gewebes resultiert, was in einigen Fällen wünschenswert sein kann.

Eine geeignete Lösung zum Festlegen des Gewebes umfaßt 4% Formaldehyd, das zu einem pH-Wert von 5 bis 7.0 gepuffert ist, obwohl der Prozentwert und der pH-Wert nicht kritisch sind. Das Gewebe bleibt der Fixierungslösung so lange ausgesetzt, bis eine angemessene Fixierung erfolgt ist, die die neue Gestalt sicherstellt, die diejenige der Form ist. Das Gewebe wird dann von der Form abgehoben und gelagert. Die Lagerungslösung besteht aus V₂ ⁰Zb gepufferten Formaldehyd mit einem pH-Wert von 7,0, kann jedoch auch eine andere Lösung sein, die die Sterilität erhält. Wenn Knochengewebe als Teil des gewünschten Endproduktes eingefügt wird, is«, es erforderlich, eine Lösung zu verwenden, die keine Entkalkung bewirkt. Aus diesem Grunde ist die obenerwähnte Lösung mit einem pH-Wert von 7,0 verwendet worden.

in den Fig. 5 bis 7 ist ein synthetisches Trommelfell 40 dargestellt, das nach dem beschriebenen Verfahren hergestellt wurde. Das Trommelfell 40 umfaßt eine konisch gestaltete erste Wand 41, die in ihrer Abmessung und Gestalt einem natürlichen Trommelfell entspricht, und eine etwa zylindrisch gestaltete zweite Wand, die einen Kragen 35 bildet mit einer Gestalt, die dem mittleren Teil des äußeren Ohrkanals etwa gleicht. Der Kragen 35, der so angepaßt werden kann, daß er einem speziellen Patienten paßt, dient zur Erleichterung der chirurgischen Implantation, indem ein fertiges Teil zum Zwischensetzen zwischen dem Patientengewebe geschaffen wird.

Ein natürlicher, in Fig.5 als Ganzes mit 26 bezeichneter Hammer umfaßt einen Kopf 27 und einen Stiel 28. Wenn die Restauration eines Hammers durch einen Patienten nicht erforderlich ist, werden die Streifen 23 und 24 des synthetischen Trommelfells 40 über den Stiel 28 des Hammers des Patientens gestreift und der Kragen 35 wird in üblicher Art implantiert. Dann wird das benachbarte Ohrkanalgewebe abgehoben und über den Kragen 35 gebracht, um die Gewebewanderung oder Verschiebung auf das Trommelfell zu vereinfachen. In Abwandlung davon kann der Hammer des Patienten jedoch auch in die Tasche 37 (F i g. y) eingeführt werden. Als weitere Alternative muß gewürdigt werden, daß es häufig nicht erforderlich ist. die Streifen 23 und 24 oder die Tasche 37 zur Aufnahme des Hammers eines Patienten zu verwenden, da gefunden wurde, daß der Hammer eines Patienten häufig allmählich während des Heilvorganges an einem genau eingesetzten synthetischen Trommelfell anhaften wird.

In F i g. 7 der Zeichnung ist ein Knochenfragment 29 oder ein natürlicher menschlicher Implantat-Hammer in die Streifen 23 und 24 anstelle des Hammers 26 eingebracht, wenn eine Rekonstruktion eines Hammers eines Patienten erforderlich ist. Das Knochenfragment 29 ist zylindrisch geformt und kann mit Einrichtungen, beispielsweise öffnungen (nicht dargestellt) versehen sein, in die eine Prothese zur Berührung mit einem Amboß und/oder einem Steigbügel eingesetzt werden kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Künstliches Trommelfell, dadurch gekennzeichnet, daß das Trommelfell aus einem konischen Abschnitt (41) und einem an diesen ί anschließenden, einen Kragen bildenden hohlzylindrischen Abschnitt (35) besteht.

2. Künstliches Trommelfell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem konischen Abschnitt (41) Hammerhalterungsmittel angeordnet m sind.

3. Künstliches Trommelfell nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Hammerhalterungsmittel aus mindestens einem Streifen (23; 24) besteht, dessen mittlerer Bereich zur Bildung eines π Aufnahmeraumes für den Hammerstiel von dem konischen Abschnitt abgehoben ist.

4. Künstliches Trommelfell nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Halterungsmittel aus zwei in einem Abstand voneinander angeordne- :<> ten parallelen Streifen (23,24) besteht.

5. Künstliches Trommelfell nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Halterungsmittel die Form einer Tasche (37) aufweist.

6. Künstliches Trommelfell nach einem der 2Ί Ansprüche i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Trommelfell aus einem biologischen Gewebe besteht.

7. Künstliches Trommelfell nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das biologische Gewe- !» be zwei Schichten aufweist, wobei die eine Schicht den konischen Abschnitt (41) und die andere das Hammerhalterungsmittel (23,24,37) bildet.

8. Künstliches Trommelfell nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das biologische Gewe- ;' be ein Hirnhautgewebestück ist, wobei die Spinnwebhaut den konischen Abschnitt (41) und die Hirnmarkhaut das Hammerhalterungsmittel (23, 24; 37) bildet.

9. Verfahren zur Herstellung eines künstlichen ■»» Trommelfells nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewebe auf oder in eine Vorrichtung gebracht wird, welche die Gestalt des künstlichen Trommelfells aufweist, und fixiert wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekenn- -ti zeichnet, daß als Fixierungsmittel eine Lösung von gepuffertem Formaldehyd verwendet wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß als Pufferpaar Natriumacetat-Essigsäure verwendet wird. ">»

12. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Fixierungsmittel eine Lösung von Gluteraldehyd verwendet wird.

13. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 9 bis 12, gekennzeichnet ^ durch einen der Gestalt und Abmessung eines menschlichen äußeren Ohrkanals angepaßten zylindrischen Schaft (31), von dem ein Stirnende (33) die konische Form eines Trommelfells aufweist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, gekennzeich- t>n net durch eine ringförmige Haltehülse (32) zum Festhalten des aufgespannten Gewebes.