Millimetergroß fürs Innenohr 17.02.2014, 15:00 Uhr

Die Zukunft gehört dem nahezu unsichtbaren Hörgerät

An Hörgeräten, die sich vollständig in das menschliche Ohr einschieben lassen, arbeiten Fraunhofer-Forscher vom Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM. Die Entwicklung der Mikrosysteme sind Teil des EU-Projekts WiserBAN. 

Hörgeräte sind in den vergangenen Jahren immer kleiner und unauffälliger geworden. Fraunhofer Forscher arbeiten jetzt an Mikrosystemen, die völlig im Ohr verschwinden. 

Hörgeräte sind in den vergangenen Jahren immer kleiner und unauffälliger geworden. Fraunhofer Forscher arbeiten jetzt an Mikrosystemen, die völlig im Ohr verschwinden. 

Foto: dpa/Fredrik Von Erichsen

Laut Weltgesundheitsorganisation WHO zählt Schwerhörigkeit in den Industrieländern zu den sechs am häufigsten auftretenden Erkrankungen. Das gilt auch für Deutschland, wo derzeit etwa jeder fünfte Bürger, der älter als 14 Jahre ist, wegen seiner Schwerhörigkeit medizinisch behandelt werden muss. Eines der Hauptmittel im Kampf gegen die Schwerhörigkeit sind die Hörgeräte.

Top Stellenangebote

Zur Jobbörse
Ingenieurgemeinschaft Trautmann Dingeldein-Firmenlogo
Architekt / Hochbauingenieur / Bauingenieur (w/m/d) für den Bereich Objekt- und Tragwerksplanung Ingenieurgemeinschaft Trautmann Dingeldein
Reichelsheim Zum Job 
Die Autobahn GmbH des Bundes-Firmenlogo
Ingenieur (w/m/d) Straßenbau Die Autobahn GmbH des Bundes
Die Autobahn GmbH des Bundes-Firmenlogo
Produktmanager iTWO (w/m/d) Die Autobahn GmbH des Bundes
Die Autobahn GmbH des Bundes-Firmenlogo
Vergabeingenieur (w/m/d) Die Autobahn GmbH des Bundes
verschiedene Standorte Zum Job 
Ruhr-Universität Bochum-Firmenlogo
Dipl.-Ingenieur*in Fachrichtung Elektrotechnik (FH) oder vergleichbar (m/w/d) Ruhr-Universität Bochum
Die Autobahn GmbH des Bundes-Firmenlogo
Projektingenieur (m/w/d) für die Planung Die Autobahn GmbH des Bundes
Stadtwerke Norderstedt-Firmenlogo
Planungsingenieur:in als Teamleiter:in (m/w/d) Infrastrukturausbau Stadtwerke Norderstedt
Norderstedt Zum Job 
Albert Handtmann Elteka GmbH & Co. KG-Firmenlogo
Laboringenieur (m/w/d) Albert Handtmann Elteka GmbH & Co. KG
Biberach an der Riß Zum Job 
Bundeswehr-Firmenlogo
Ingenieur/in (m/w/d) Informatik/Elektrotechnik Bundeswehr
keine Angabe Zum Job 
Bundeswehr-Firmenlogo
Ingenieurin/Ingenieur (m/w/d) Bundeswehr
keine Angabe Zum Job 
Eckerle Technologies GmbH-Firmenlogo
Entwicklungsingenieur Hydraulik (m/w/d) Eckerle Technologies GmbH
Malsch bei Karlsruhe Zum Job 
Stuttgart Netze GmbH-Firmenlogo
Ingenieur Energietechnik Smart Grid (w/m/d) Stuttgart Netze GmbH
Stuttgart Zum Job 
Die Autobahn GmbH des Bundes-Firmenlogo
Abteilungsleitung (w/m/d) Bau, Baugrund- und Baustoffprüfung Die Autobahn GmbH des Bundes
Klinger und Partner GmbH-Firmenlogo
Projektleiter Tiefbau und Straße (m/w/d) Klinger und Partner GmbH
Stuttgart Zum Job 
SALT AND PEPPER Technology GmbH & Co. KG-Firmenlogo
Testingenieur Software für Entwicklungsprojekte (all genders) SALT AND PEPPER Technology GmbH & Co. KG
Hamburg Zum Job 
SALT AND PEPPER Technology GmbH & Co. KG-Firmenlogo
System Engineer für Entwicklungsprojekte (all genders) SALT AND PEPPER Technology GmbH & Co. KG
Hamburg Zum Job 
SALT AND PEPPER Technology GmbH & Co. KG-Firmenlogo
Entwicklungsingenieur Hardware (all genders) SALT AND PEPPER Technology GmbH & Co. KG
Hamburg Zum Job 
Städtisches Klinikum Dresden-Firmenlogo
Projektleiter (m/w/d) Bau Städtisches Klinikum Dresden
Dresden Zum Job 
Panasonic Industrial DevicesEurope GmbH-Firmenlogo
Entwicklungsingenieur (m/w/d) in der industriellen Hardwareentwicklung Panasonic Industrial DevicesEurope GmbH
Lüneburg Zum Job 
Die Autobahn GmbH des Bundes-Firmenlogo
Projektingenieur Planung (w/m/d) Die Autobahn GmbH des Bundes

Fraunhofer hat eine Mikrosystem-Hörgerätetechnik entwickelt

Ziel dieser Arbeiten ist eine Mikro-Miniaturisierung der Hörgeräte. Das neue Mikrosystem der Fraunhofer-Forscher hat Außenabmessungen von nur noch 4 x 4 x 1 Millimeter. Das entspricht rund einem Fünfzigstel bisheriger Geräte. Dabei haben die Wissenschaftler diese Technik so ausgerichtet, dass sie sich auch für andere medizinische Geräte einsetzen lässt. Das gilt beispielsweise für Herzschrittmacher und Insulinpumpen. Hand in Hand mit der Mikro-Miniaturisierung geht die Reduzierung des Energiebedarfs des Geräts. Die bei herkömmlichen Hörgeräten besonders lästigen häufigen Batteriewechsel sollen künftig nur noch ganz selten erforderlich sein. Bisher arbeitet das Fraunhofer-Hörgerät mit einer 180mAh-Batterie, die nach rund zwei Wochen ausgewechselt werden muss. Ziel ist nach Angaben von Fraunhofer ein Batteriewechsel nach 20 Wochen.

Basis des Mikrosystems sind extrem kleine einzelne Bauteile

Der erste große Schritt auf dem Weg zur Mikro-Miniaturisierung des gesamten Geräts war die Entwicklung extrem kleiner einzelner Bauteile. Das reicht von Kleinstantennen über integrierte Schaltkreise bis hin zu Hochfrequenzfiltern. Im Rahmen der WiserBAN-Arbeiten bestand für Fraunhofer die große Herausforderung darin, die insgesamt 19 erforderlichen Bauteile platzsparend auf einem Modul unterzubringen.

Insgesamt 19 Bauteile (li.) packen die Fraunhofer-Forscher in ihr Mikrosystem (re.). Miniatur-Antennen, integrierte Schaltkreise und Hochfrequenzfilter finden auf 4x4x1 Kubikmillimetern Platz.

Insgesamt 19 Bauteile (li.) packen die Fraunhofer-Forscher in ihr Mikrosystem (re.). Miniatur-Antennen, integrierte Schaltkreise und Hochfrequenzfilter finden auf 4x4x1 Kubikmillimetern Platz.

Quelle: Fraunhofer IZM

Gelungen ist das mit der Anwendung verschiedener Einbett-Technologien. So haben die Fraunhofer-Forscher ein modulares 3D-Stapelkonzept entwickelt, mit dem sich zusätzlich noch weiterer Platz einsparen ließ. Einzelne Bauteile wurden in verschiedenen kleinen Modulen untergebracht, die am Schluss dann übereinander gestapelt worden sind.

Spezielle Antennen- und Funkprotokolle sind wenig störanfällig

Allein mit der Hardware ist es aber auch bei einem Hörgerät nicht getan. Die Projektpartner von Fraunhofer haben daher für das Hörgerät oder ähnliche Anwendungen spezielle Antennen- und Funkprotokolle entwickelt. Dabei kommt das WiserBAN-Funksystem ohne eine Relay-Station aus. Zugleich basiern die Funkprotokolle auf den wenig störanfälligen Standards IEEE 802.15.4. und 802.15.6. Im Gegensatz zur Kommunkation über Bluetooth kommt es dabei nicht zu Interferenzen mit anderen elektronischen Geräten.

Grenzen der Hörtechnik durch Hintergrundgeräusch

Ungeachtet aller Verbesserungen, die das winzige Frauhofer-Hörgerät mit sich bringt, lassen sich doch gewisse Grenzen in der Hörfähigkeit nicht überspringen. Ist der Patient auf einem Ohr total taub, hilft bislang kein Hörgerät weiter, wenn es in einem Raum mit starkem Hintergrundgeräusch genutzt wird. Denn dann wird dieses ebenfalls verstärkt.

Ein Beitrag von:

  • Peter Odrich

    Peter Odrich studierte Betriebswirtschaftslehre mit Schwerpunkt Verkehrsbetriebe. Nach 28 Jahren als Wirtschaftsredakteur einer deutschen überregionalen Tageszeitung mit langer Tätigkeit in Ostasien kehrte er ins heimatliche Grossbritannien zurück. Seitdem berichtet er freiberuflich für Zeitungen und Technische Informationsdienste in verschiedenen Ländern. Dabei stehen Verkehrsthemen, Metalle und ostasiatische Themen im Vordergrund.

Themen im Artikel

Zu unseren Newslettern anmelden

Das Wichtigste immer im Blick: Mit unseren beiden Newslettern verpassen Sie keine News mehr aus der schönen neuen Technikwelt und erhalten Karrieretipps rund um Jobsuche & Bewerbung. Sie begeistert ein Thema mehr als das andere? Dann wählen Sie einfach Ihren kostenfreien Favoriten.