De vroege geschiedenis van cochleaire implantaten en MED-EL

Wereldwijd kunnen honderdduizenden mensen horen dankzij onze implantaten. Maar er ging een lange reis aan vooraf om dit te bereiken. Het is al bijna 50 jaar geleden dat MED-EL CEO Ingeborg Hochmair en haar man Erwin pionierden met het moderne meerkanaals cochleaire implantaat. We gaan terug in de tijd en nemen een kijkje naar hoe het allemaal begon.

Het begin van de ontwikkeling van cochleaire implantaten

In 1975 bestudeerden Ingeborg en haar toekomstige echtgenoot Erwin Hochmair de ontwikkeling van cochleaire implantaten aan de Technische Universiteit van Wenen. Destijds was er veel scepsis over de vraag of een cochleair implantaat wel of niet zou helpen bij de behandeling van doofheid. Maar de Hochmairs hadden hun doel voor ogen.

“Ons zeer optimistische doel was om een ​​elektronisch implantaat te ontwerpen waarmee de gebruiker niet alleen geluiden kan horen, maar ook enige spraak kan verstaan,” zei Ingeborg.

In 1977 werd een grote stap op weg naar dit doel gezet: Op 16 december 1977 werd een cochleair implantaat ontworpen door de Hochmairs chirurgisch geïmplanteerd in de Universiteitskliniek in Wenen door Prof. Kurt Burian

Baanbrekende hoortechnologie

Net als moderne cochleaire implantaten, had het eerste cochleaire implantaat twee primaire onderdelen: een externe processor die geluid omzet in elektrische signalen en een intern implantaat dat informatie naar de hersenen stuurt. Het implantaat zelf bestond uit twee delen: een computer die informatie ontving van de externe processor en een elektrodereeks die in het oor wordt geplaatst.

Een lange elektrodereeks met golfvormige draden.

Er waren een aantal hele bijzondere aspecten aan het ontwerp van het eerste cochleaire implantaat van Hochmair:

De computerchip werkte met een lange reeks elektroden die elektrische stimulatie gaf aan verschillende delen van het slakkenhuis. Dit gebeurde omdat onderzoek aantoonde dat op de plek waar de stimulatie plaatsvond, de waargenomen toonhoogte van het geluid veranderde. Dit is te vergelijken met een piano: druk op toetsen die ver uit elkaar liggen en ze klinken volledig anders.

De elektrodereeks maakte ook gebruik van een speciaal ontwerp dat was ontwikkeld door de Hochmairs: golfvormige draden. Deze draden bevonden zich in de elektrode-array en maakten de elektrode-array erg flexibel, zodat het zachtjes in het slakkenhuis pastte, dat ongeveer zo groot is als een erwt. Deze speciale draden zorgen ook voor  structuurbehoud, wat inhoudt dat de gevoelige zenuwen die zich in het slakkenhuis bevinden, worden behouden.

Dit eerste cochleaire implantaat hielp de ontvangers, net als alle andere implantaten in die tijd, om geluid te horen. Het verstaan ​​van spraak was echter nog steeds moeilijk: hiervoor moest de ontvanger de spreker goed in de gaten houden en aandachtig liplezen.

Spraak begrijpen met een cochleair implantaat

Een van de meest bekende vroege ontvangers van een Hochmair cochleair implantaat is Connie, zoals ze bekend stond in wetenschappelijke tijdschriften.

Connie in het geluidslab

Connie werkte in deze beginjaren nauw samen met Ingeborg. In 1979 kreeg ze een Hochmair cochleair implantaat en was zo enthousiast dat ze samen met Ingeborg uren en urenlang verschillende manieren uittestte waarop het implantaat elektrische informatie naar het slakkenhuis kon sturen. Deze tests vormden de basis van hoe de huidige cochleaire implantaten van MED-EL geluid verwerken.

“Door het nauwe contact en de betrouwbare samenwerking met gebruikers is het onvermijdelijk om passie te hebben voor klinisch medisch onderzoek op het gebied van CI’s”, aldus Ingeborg.

Connie maakte al snel onderdeel uit van het verwezenlijken van het eerste doel van de Hochmairs. Nadat ze in maart 1980 een nieuwe processor kreeg, was ze de eerste persoon die ooit een cochleair implantaat gebruikte om spraak te verstaan ​​door alleen te luisteren: ze hoefde niet te liplezen of andere visuele aanwijzingen te krijgen over welke woorden er werden gezegd. Uiteindelijk, slechts vijf jaar nadat ze hun onderzoek naar cochleaire implantaten begonnen, hadden de Hochmairs hun doelbereikt en de richting bepaald voor de ontwikkeling van cochleaire implantaten die vandaag de dag nog steeds voortduurt.