Background: Some patients with chronic middle ear disease and multiple failed revisions, who also need a hearing aid, may benefit from an active middle ear implant. An advantage of an active middle ear implant is that the ear canal is unoccluded. Methods: Following extensive experimental development in temporal bones and investigations of various locations and attachments of a Vibrant Soundbridge transducer, a new titanium clip holder for the vibrant floating mass transducer was developed. This assembly is a total ossicular replacement prosthesis (TORP) that is placed on the stapes footplate. Six patients were implanted with this device. Results: Acoustic results demonstrate significantly improved gain, especially in the high frequencies, which is typically unobtainable by conventional hearing aids. Conclusion: The simple procedure of placing an active TORP assembly on the stapes footplate, similar to the implantation of a passive TORP prosthesis during tympanoplasty, offers promising treatment for cases of incurable middle ear disease. / Dieser Beitrag ist mit Zustimmung des Rechteinhabers aufgrund einer (DFG-geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.

Background: Some patients with chronic middle ear disease and multiple failed revisions, who also need a hearing aid, may benefit from an active middle ear implant. An advantage of an active middle ear implant is that the ear canal is unoccluded. Methods: Following extensive experimental development in temporal bones and investigations of various locations and attachments of a Vibrant Soundbridge transducer, a new titanium clip holder for the vibrant floating mass transducer was developed. This assembly is a total ossicular replacement prosthesis (TORP) that is placed on the stapes footplate. Six patients were implanted with this device. Results: Acoustic results demonstrate significantly improved gain, especially in the high frequencies, which is typically unobtainable by conventional hearing aids. Conclusion: The simple procedure of placing an active TORP assembly on the stapes footplate, similar to the implantation of a passive TORP prosthesis during tympanoplasty, offers promising treatment for cases of incurable middle ear disease. / Dieser Beitrag ist mit Zustimmung des Rechteinhabers aufgrund einer (DFG-geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.

Titanium and titanium alloys are frequently used for implants in bone contact. In some cases (diabetis, osteoporosis) there are requirements for improved osseointegration. Initial reactions after surgery show an important influence on the long time stability of the implants. Newer studies focus on the surface composition of the implants in particular the modification with biological components. Collagen is the main component of bone and is therefore an interesting substance for the base modification of titanium implants. The aim of the work was to investigate the adsorptive immobilisation of collagen type I on titanium surfaces. The influence of different adsorption parameters was studied. Several modified surfaces were characterized in matters of immobilized collagen amount, stability, change of conformation and influence on cell behavior. / Titanimplantate werden aufgrund ihrer ausgezeichneten Volumen- und Oberflächeneigenschaften seit vielen Jahren mit großem Erfolg als Implantatmaterialien im Knochenkontakt eingesetzt. Für bestimmte Patientengruppen, u.a. Diabetiker oder Patienten mit osteoporotischem Knochen, ist ein weitergehend verbessertes Einheilverhalten der Implantate anstrebenswert. Entscheidende Bedeutung für den Einheilprozess sowie für die Langzeitstabilität wird der initialen Reaktion des Körpers unmittelbar nach Implantation zugemessen. Neben zahlreichen Ansätzen, durch Modifizierung der chemischen und morphologischen Eigenschaften der Oberfläche in die Reaktionen des Körpers einzugreifen, rückt in neueren Studien zunehmend die Immobilisierung biologischer Komponenten (Proteine, Peptide, Wachstumsfaktoren) in den Mittelpunkt der Betrachtungen. Die Einbeziehung von Kollagen als Hauptbestandteil der organischen Knochenmatrix stellt daher eine interessante Grundmodifikation dar. Das Ziel dieser Arbeit bestand darin, zu untersuchen, inwieweit durch eine adsorptive Immobilisierung von Kollagen eine stabile und funktionale Beschichtung von Titanoxidoberflächen erzielt werden kann. Da sowohl Tropokollagen als auch fibrilläres Kollagen prinzipiell zur Beschichtung von Titanoberflächen eingesetzt werden können, wurde das Adsorptionsverhalten beider Kollagenformen in bezug auf verschiedene Lösungsparameter untersucht und ausgewählte Zustände hinsichtlich ihrer Stabilität und der Erhaltung der biologischen Funktionalität charakterisiert.

Purpose: The purpose of this study is to evaluate how implant-supported fixed dental prosthesis (FDP) restorations with a cantilever at abutment level resist fatigue by dynamic loading and thermocycling depending on the fixture diameters.   Material and method: The study involved two groups with three specimens in each group, based on the diameter of the fixture, 3.5 or 5.0 mm (D3.5 and D5.0). The specimens consisted of two ASTRA TECH platforms, either 3.5 mm or 5.0 mm, 20°Uni Abutments, and a standardized milled CoCr FDP at abutment level with a cantilever. A mounting jig was designed and 3D printed. The specimens underwent a dynamic fatigue test with thermocycling, 5°C and 55°C, and a 250 N load at a frequency of 1.5 Hz for maximum 6×10⁵ cycles, until the specimen either fractured or displayed visible deformation. Fractured specimens were examined under microscope.    Results: In group D3.5, one specimen survived 600,000 cycles without loosening or fracturing, one displayed screw loosening, and one screw fracturing. In group D5,0, two specimens displayed screw fracturing and one screw/abutment loosening.   Conclusions:  · Implant-supported FDP restorations with a cantilever at abutment level tend to resist fatigue better with a larger fixture diameter than with a smaller fixture diameter. · Fixtures with a diameter of 5.0 mm show higher tendency for screw fracturing and loosening compared to fixtures with 3.5 mm.  · More extensive studies regarding implant-supported FDP restorations with cantilever at abutment level and different fixture diameters are required to confirm the results. / Syfte: Syftet med studien är att utvärdera hur implantat-förankrade bro-konstruktioner på distansnivå med frihängande led motstår utmattning genom dynamisk belastning och termocykling beroende på fixturens diameter.   Material och metod: Totalt framställdes två grupper beroende på fixturens diameter, 3,5 eller 5,0 mm, med tre provkroppar per grupp (D3,5 och D5,0). Provkropparna bestod av två fixturer motsvarande position 34 och 35 och ett frihängande led på 36 med plattformarna ASTRA TECH 3,5×9,0 mm eller 5,0×9,0 mm inkluderat distanser 20° Uni Abutment och standardiserade frästa broar i CoCr på distansnivå. Ett dynamiskt utmattningstest genomfördes med hjälp av tuggsimulator med samtidig termocykling 5°C och 55°C. Belastningen på 250 N applicerades på det frihängande ledet under maximalt 6×105 cykler med 1,5 Hz. Provkropparna kontrollerades visuellt och taktilt var 50 000:e cykel för att undersöka om fraktur, deformation eller påverkan på skruvförband uppstått. De frakturerade provkropparna undersöktes i ljusmikroskop för att analysera frakturytor och eventuella deformationer.   Resultat: I grupp D3,5 klarade en provkropp 600 000 cykler utan att lossna eller frakturera, en fick skruvlossning och en fick skruvfraktur. I grupp D5,0 fick två provkroppar skruvfraktur och en fick skruv-/distanslossning.  Slutsats:  · Implantat-förankrade bro-konstruktioner på distansnivå med frihängande led tenderar att motstå utmattning bättre med mindre fixturdiameter än med större fixturdiameter. · Fixturer med diameter 5,0 mm visar större tendens för skruvfrakturer och skruvlossning jämfört med fixturer med 3,5 mm. · Mer omfattande studier beträffande implantat-förankrade bro-konstruktioner på distansnivå med frihängande led och olika fixturdiametrar krävs för att säkerställa resultaten.

Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Simulation von Streuung und Absorption von elektromagnetischen Wellen in Gewebephantomen im Kontext optischer Cochlea-Implantate. Dabei werden wellen- und strahlenoptische Ansätze diskutiert und auf ihre Eignung für die Modellierung des Streuverhaltens in gewebeähnlichen Schichten untersucht. Im Einzelnen werden FDTD-Simulationen mit einem Mie-Streuprogramm verglichen, sowie Monte-Carlo-Simulationen durchgeführt. Die gewonnenen Daten für Gewebephantome werden mit einem experimentellem Ansatz und Literaturwerten für echtes Gewebe verglichen. Es wird gezeigt unter welchen Parametern die Lichtstreuung optimal für die gewünschte Anwendung in optischen Cochlea-Implantaten ist. Weiterhin ergibt sich, im Rahmen dieser Arbeit, die Monte-Carlo-Simulation in Verbund mit einem Mie-Streuprogramm als die praktikabelste Lösung, um mit Experiment und Literatur vergleichbare Schichtdicken zu simulieren und entsprechende Ergebnisse zu gewinnen. Die Übereinstimmung zwischen Simulationen und experimentellen Daten lies sich für Gewebephantome nachweisen. Weiterhin konnten erste Schlüsse über die Übereinstimmung des Verhaltens dieser Phantome gegenüber echter menschlicher Dermis gezogen werden. / This work addresses the simulation of scattering and absorption of electromagnetic waves in tissue phantoms in the context of optical cochlear implants. Wave-optical and ray-optical approaches are discussed and investigated for their suitability for modeling the scattering behavior in tissue-like layers. Specifically, FDTD simulations are compared with a Mie-scattering program, and Monte Carlo simulations are performed. The obtained data for tissue phantoms will be compared with an experimental approach and literature values for real tissue. It is shown under which parameters the light scattering is optimal for the desired application in optical cochlear implants. Furthermore, in the context of this work, the Monte-Carlo simulation in combination with a Mie-scattering program is most practicable to simulate layer thicknesses comparable to experiment and literature and to obtain the corresponding results. The agreement between simulations and experimental data could be demonstrated for tissue phantoms. Furthermore, first conclusions could be drawn about the agreement of the behavior of these phantoms compared to real human dermis.

In unserer lautsprachlichen Welt ist Kommunikation stark auf das Hören angewiesen. Normalhörende Kinder sammeln in ihren ersten Lebensjahren Hörerfahrungen, die ihre sprachliche Entwicklung unterstützen. Früh ertaubten oder von Geburt an gehörlosen Kindern fehlt diese Möglichkeit bis zur Cochlea-Implantation. Ein Cochlea-Implantat (CI) ist eine Innenohrprothese, die geschädigte sensorische Haarzellen ersetzt und das Hören ermöglicht, wenn der Hörnerv intakt ist. Nach der Implantation beginnen CI-tragende Kinder ohne relevante Hörerfahrung mit der lautsprachlichen Entwicklung und müssen zu gleichaltrigen normalhörenden Kindern aufschließen. Die CI-Funktionen werden in mehreren Sitzungen an die Wahrnehmung der Person angepasst, doch das CI überträgt die Tonwelt nicht so exakt wie ein intaktes Gehör, was die auditive Umgebungswahrnehmung von CI-tragenden Kindern erschwert. Erwachsene CI-Nutzer können bei der Anpassung verbal kommunizieren, Kleinkinder oder Säuglinge jedoch nicht, weshalb ihre Hörwelt weitgehend unbekannt bleibt. Sprache und Musik teilen einige Wahrnehmungseigenschaften: Prosodie (Sprachmelodie) basiert auf Frequenz und Intonation, Emotionen werden durch Rhythmus und Intensität ausgedrückt, und Klangfarbe ermöglicht die Unterscheidung von Sprechstimmen und Instrumenten. Die Studie untersucht die musikalische Hörverarbeitung bei normalhörenden Säuglingen und CI-tragenden Kleinkindern mit vergleichbarem Höralter. Mithilfe der Mismatch Negativity (MMN) im EEG, die unabhängig von der Aufmerksamkeit des Probanden ausgelöst wird, wurde die Hörwahrnehmung objektiv beurteilt. Verschiedene musikalische Qualitäten wurden mit einem Multi-feature-MMN-Paradigma untersucht. Die Stimuli bestanden aus einem Tonlauf von vier Achtelnoten (Alberti-Bass) und wurden in allen Dur- und Moll-Tonarten in randomisierter Reihenfolge dargeboten, wobei der dritte Ton in Tonhöhe (pitch), Klangfarbe (timbre), Intensität (intensity), Rhythmus (rhythm), Glissando (slide) und einem zweiten Standard (standard2) variierte. Die Probanden wurden während der Stimulus-Präsentation geräuschlos abgelenkt. Es wurden Daten von 17 prälingual ertaubten CI-tragenden Kleinkindern (durchschnittlich 1 Jahr und 7 Monate alt) und 21 normalhörenden Säuglingen (6 Monate alt), beide mit 6 Monaten Hörerfahrung, ausgewertet. Für jede Bedingung wurde der Grand Average in beiden Gruppen und deren Untergruppen gebildet, und die MMN in frühen und späten Zeitfenstern analysiert. Die Ergebnisse zeigen, dass CI-tragende Kinder bei allen Devianten eine signifikante MMN zeigten. Die Untergruppe „mit Hörerfahrung“ wies bei timbre, intensity, rhythm und standard2 signifikante Ergebnisse auf, während die Untergruppe „ohne Hörerfahrung“ bei allen Devianten Signifikanzen zeigte. Dies wird jedoch aufgrund der kleinen Stichprobengröße nicht als robust betrachtet. Normalhörende Kinder zeigten bei allen Devianten außer standard2 eine signifikante MMN. CI-tragende Kinder reagierten unerwartet stark auf intensity und schwach auf rhythm, während normalhörende Kinder standard2 nicht wahrnehmen konnten. Erstmals wurde die Hörwahrnehmung von früh implantierten, bilateral CI-tragenden Kindern in ihrem frühen Höralter von sechs Monaten untersucht. CI-tragende Kinder konnten alle untersuchten Abweichungen wahrnehmen, wobei timbre und intensity besser und rhythm schwächer als erwartet wahrgenommen wurden. Normalhörende Kinder konnten standard2 aufgrund ihres Entwicklungsstandes nicht wahrnehmen, während ältere CI-tragende Kleinkinder dies kognitiv leisten konnten. Die CI-tragenden Kinder zeigten eine vergleichbare Fähigkeit zur Wahrnehmung akustischer Reize wie normalhörende Kinder, trotz fehlender oder unterbrochener Hörerfahrung.:Inhaltsverzeichnis Relevanz der Dissertation für den Forschungsbereich 1. Einleitung 1.1. Das auditive System 1.1.1. Anatomie des Ohres 1.1.2. Physiologie der akustischen Wahrnehmung 1.1.3. Embryologische Entwicklung des Innenohres: Der Beginn des Hörens 1.1.4. Kindliche Hörstörungen 1.2. Das Cochlea-Implantat (CI) 1.2.1. Definition und Entwicklung 1.2.2. Aufbau und Funktion 1.2.3. CI-Versorgung bei Kleinkindern 1.3. EEG und evozierte Potentiale 1.3.1. EEG 1.3.2. Ereignis-korrelierte Potentiale 1.3.3. CI-Artefakte 1.4. Bedeutung von Musik für die Entwicklung 1.4.1. Musik als Kulturgut 1.4.2. Psychosoziale Aspekte 1.4.3. Hörwahrnehmungen bis zum Kleinkindalter 1.4.4. Musikwahrnehmung mit CI 2. Experiment 2.1. Motivation 2.2. Stand der Wissenschaft 2.3. Fragestellung und Hypothesen 2.4. Methoden 2.4.1. Probanden 2.4.2. Versuchsdesign 2.4.3. Versuchsablauf 2.4.4. Elektrophysiologische Ableitung 2.4.5. Datenanalyse 2.5. Ergebnisse 2.5.1. Patientengruppe (CI-tragende Kinder) 2.5.2. Kontrollgruppe (normalhörende Kinder) 2.5.3. Übersicht über die CI- und die NH-Gruppe 2.5.4. Die Auswirkung des CI-Artefakts auf die MMN 3. Diskussion 3.1. Hörwahrnehmung CI-tragender Kinder 3.1.1. Pitch 3.1.2. Timbre 3.1.3. Intensity 3.1.4. Rhythm 3.1.5. Slide 3.1.6. Standard2 3.1.7. Globaler Vergleich der diskutierten Studien 3.2. Hörwahrnehmung normalhörender 6 Monate alter Säuglinge 3.3. Untergruppen „mit“ und „ohne Hörerfahrung“ 3.4. Latenzen 3.5. Fazit 3.6. Limitationen 3.7. Ausblick 4. Zusammenfassung 4.1. Deutsch 4.2. English Abbildungsverzeichnis Tabellenverzeichnis Literaturverzeichnis Anlage 1: Erklärung zur Eröffnung des Promotionsverfahrens Anlage 2: Erklärung zur Einhaltung aktueller gesetzlicher Vorgaben

This dissertation based on a case study explores the acquisition and the guidance of Swedish Sign Language and spoken Swedish over a span of seven years. Interactions between a pair of fraternal twins, one deaf and one hearing, and their Deaf[1] family were video-observed within the home setting. The thesis consists of a frame which provides an overview of the relationship between four studies. These describe and analyze mainly storytime sessions over time. The first article addresses attentional expressions between the participants; the second article studies the mediation of the deaf twin’s first language acquisition; the third article analyses the hearing twins acquisition of parallel bimodal bilingualism; the fourth article concerns second language acquisition, sequential bimodal bilingualism following a cochlear implant (CI). In the frame, theoretical underpinnings such as mediation and language acquisition were compiled, within a sociocultural frame. This synthesis of results provides important information; in the 12- and 13-month sessions simultaneous-tactile-looking was noted in interchanges between the twins and their mother; mediation of bilingualism was scaffolded by the caregivers with the hearing twin by inserting single vocal words or signs into the language base used at that time, a finding that differs from other reported studies; a third finding is the simultaneousness in which the deaf child’s Swedish Sign Language skill worked as a cultural tool, to build a second and spoken language. The findings over time revealed actions that included all the family members. Irrespective of the number of modes and varied types of communication with more than one child, mediation included following-in the child’s initiation, intersubjective meaningfulness and encouragement. In accordance with previous research, these factors seem to promote the acquisition of languages. In conclusion, these findings should also prove useful in the more general educational field. [1] Deaf with a capital ‘D’ is commonly used for cultural affiliation whereas lower case ‘d’, as in deaf, refers to audiological status (Monaghan, Schmaling, Nakamura &amp; Turner, 2003). / <p>Disputationen tolkas till svensk teckenspråk, hörselslinga finns.</p><p>At the time of the doctoral defense, the following papers were unpublished and had a status as follows: Paper 2: Submitted. Paper 3: Accepted. Paper 4: Submitted.</p>

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With the growing demands for bone implant therapy, titanium (Ti) and its alloys are considered as appropriate choices for the load-bearing bone implant substitutes. However, the interaction of bare Ti-based implants with the tissues is critical to the success of the implants for long-term stability. Thus, surface modifications of Ti implants with biocompatible hydroxyapatite (HAp) coatings before implantation is important and gained interest. Sol-gel is a potential technique for deposition the biocompatible HAp and has many advantages over other methods. Therefore, this review strives to provide widespread overview on the recent development of sol-gel HAp deposition on Ti. This study shows that sol-gel technique was able to produce uniform and homogenous HAp coatings and identified the role of surface pretreatment of Ti substrate, optimizing the sol-gel parameters, substitution, and reinforcement of HAp on improving the coating properties. Critical factors that influence on the characteristics of the deposited sol-gel HAp films as corrosion resistance, adhesion to substrate, bioactivity, morphological, and structural properties are discussed. The review also highlights the critical issues, the most significant challenges, and the areas requiring further research.