Analysis of the Mechanical Impedance of Bone-Anchored Hearing Aids

Abstract

Some patients who need hearing aids are unable to use an apparatus which transmits the sound via the external ear canal and have to use a bone conduction hearing aid. The bone vibration transducer of this aid is applied to the skin over the mastoid process and the sound is transmitted via the soft tissue and bone to the cochlea. The pressure needed to apply the transducer often gives the patient discomfort and the damping effect of the soft tissue gives poor quality of the sound transmitted. Advances in the ability to permanently implant foreign material in the body and perform permanent skin penetration has made it possible to develop a bone-anchored hearing aid. Fourteen patients have been equipped with such hearing aids. To be able to give these patients the best hearing aid, a new transducer has to be constructed to match the new situation. The impedance of the bone-anchored titaniumscrew/skull has been studied and the resistance and reactance of the mechanical impedance have been measured. The influence of a damping soft tissue layer over the bone has been analyzed. The difference between the impedance of the skull and the impedance of the soft tissue + skull was in the order of 10 to 25 dB depending on the frequency.

Zusammenfassung

Einige auf Hórgeráte angewiesene Patienten kónne nicht einen Apparat, der den Schall durch den äuβeren Gehörgang vermittelt, benützen, sondern müssen ein knochenleitendes Hörgerat anwenden. Das Gerät ist mit Hilfe eines Stahlbügels gegen die Haut des Processus mastoideus gedrückt, und der Schall ist durch die Weichteile und Knochengewebe zu der Schnecke verimittelt. Der Druck, der das Hörgerät verursacht, ist für den Patienten unangenehm. Die dämpfende Wirkung der Weichteile verringert die übermittelte Schallqualität. Die Möglich-keit, fremdes Material reaktionslos zu implantieren, um eine permanente Hautpenetration duchführen zu können, haben es ermöglicht, ein knochenverankertes Hörgerät herzustellen. Vierzehn Patienten sind mit solchen Apparten versehen. Wegen des neuen Verfahrens muβ ein neues Gerät hergestellt werden. Die Impedanz der Knochenverankerten Titaniumschraube/Schädel wurde untersucht. Die Resistenz und Reaktanz der mechanischen Impedanz wurden gemessen. Die Einwirkung der dämpfenden Weichteile wurde analysiert. Der Unterschied zwischen der Impedanz des Schädels und die der Weichteile + Schädels betrung, abhängig von der Frequenz, etwa 10-25 dB.