Företaget Ortoma utvecklar i samarbete med Sahlgrenska Universitetssjukhus och Smart Textiles ett implantat som ska placeras mellan ländryggens taggutskott för att lindra spinal stenos. Implantatet ska ha en kuddeliknande form och bära den last som uppstår mellan taggutskotten, det ska även återställa distansen mellan dem. De flesta implantat på marknaden idag är tillverkade i hårda material, exempelvis titan, för att bära upp den höga last som uppstår i ryggen. Detta ger ofta friktionsskador på bendelar och kan även innebära ett stort operationsingrepp. Följande examensarbete syftar därför till att utveckla ett textilt ytskikt till ett implantat i en sömlös tredimensionell konstruktion som ska klara en kompressionslast på 10 kN. Tre olika typer av provkroppar handvävdes i 100 % Dyneema®. En remsa, en tub och en tredimensionell kudde som sedan fylldes med silikon. Samtliga provkroppar vävdes i två olika grundbindningar, tvåskaft och batavia. För att utvärdera och jämföra de båda bindningarna testades provkropparna med egenutvecklade dragprovnings- och kompressionstester. De konstruktioner som påvisade högst brottlast i samtliga tester var vävda i grundbindningen batavia, vilken innehöll nästan tre gånger så många inslag per centimeter som bindningen tvåskaft. Inslag per centimeter visade sig vara den parameter som till största del avgjorde skillnaden mellan provkropparnas styrka eftersom mängden material då blev betydligt större. De tredimensionella kuddarna klarade en belastning på strax över 10 kN under kompressionstestet. Dock observerades en svag länk i konstruktionen vid övergången mellan dubbelväv och enkelväv, vilken behöver utvecklas vidare. Genom en förfinad konstruktionsteknik och vidare utveckling skulle det textila ytskiktet som utvecklats under projektet kunna konkurrera med dagens implantat. Tillverkningen skulle kunna ske i en Jacquardvävstol med skyttel och skulle då få en kortare produktionstid, samt möjliggöra en individuell anpassning av implantatet.

Bei der Anpassung eines Cochlea-Implantates (CI) entscheidet der Patient über die Lautstärke, mit der das CI ihm seine akustische Umwelt präsentiert. Mit der Methode der „kategorialen Lautheitsskalierung“ wurden Lautheitsurteile unilateraler CI-Träger ermittelt und ausgewertet. 26 unilateral versorgte CI-Träger beurteilten in 4 Versuchsabschnitten je einen Stimulustyp, der 169 mal mit 13 unterschiedlichen Lautstärken in festem zeitlichem Raster sequenziell dargeboten wurde. Der Sequenzaufbau stellte jeden Pegel jedem anderen möglichen Pegel als Vorgänger voran. Von jedem der Probanden wurden so 676 Lautheitsurteile erhoben und der statistischen Auswertung zugeführt. Probandenindividuell schwankten die Lautheitsurteile in Lage und Streuung. Mehrere Ergebnisse dieser Arbeit sind annähernd identisch mit denen einer Referenzgruppe von 26 Normalhörenden, die in einer Vorgängerarbeit mit dem gleichen Versuchsaufbau getestet worden waren. So wurden schmalbandige Stimuli signifikant leiser beurteilt als breitbandige. Beide Probandenkollektive zeigten eine positive Vorgängerpegelabhängigkeit sowie eine (signifikant stärkere) Vorgängerurteilsabhängigkeit. Sowohl bei den CI-Trägern als auch bei den Normalhörenden ging jede Erhöhung des Pegels um 5 dB mit einer signifikanten Erhöhung des Lautheitsurteils einher (strenge Monotonität). Die Lautheitsempfindungskurve der CI-Träger über alle Probanden und Stimuli verlief kontinuierlich unterhalb der der Normalhörenden. So wurde bei Sprachlautstärke (60–70 dB) gleiche Lautheit in der CI-Gruppe im Vergleich zur Referenzgruppe bei ca. 5 dB höheren Pegeln empfunden. Die unterschiedliche Lautheitsempfindung ist hinreichend durch die binaurale Hörsituation der Normalhörenden im Gegensatz zur monauralen der CI-Gruppe zu erklären. Es muss angenommen werden, dass die getesteten CI-Träger mit mindestens sechs Anpasssitzungen vor der Versuchsteilnahme über ausreichend Erfahrung zur Festlegung ihrer individuellen, idealen Lautstärke für den Alltagsgebrauch verfügten und diese an der Sprachlautstärke orientierten. Es bleibt Gegenstand weiterer Untersuchungen, warum unilaterale CI-Träger trotz der technischen Möglichkeit im Rahmen der Anpasssitzungen keine Kompensation des Lautheitsunterschiedes wünschen. / To investigate the overall level of loudness perception of cochlear implant (CI) users, 26 unilaterally implanted subjects (Med-El C40+ with Tempo+-processor) performed loudness scaling tasks. Four different types of stimuli, two narrow band and two broad band signals (1 kHz pure tone, warble tone, CCITT speech spectrum noise and a speech signal of 1 s duration each) were presented at 13 different SPLs in 5 db steps from 30 dB to 90 dB. The stimuli were presented in free field condition in an anechoic chamber. Each stimulus type was presented 169 times. This main sequence of SPLs was designed such, that each was offered 13 times and each SPL preceded each possible other. An additional initial sequence of SPLs, unrecognized by the subject, preceded the main sequence to allow for possible adaptation. Loudness judgments were made on a 1 to 50 scale, which was subdivided into five main loudness categories. Responses had to be given within a time window of four seconds. Depending on the individual CI user, loudness judgments varied in overall level and variance. In group statistics, judgments were strictly monotonic increasing with SPL, where each step of 5 dB was accompanied by a statistically significant increase in loudness judgment. Broad band stimuli were judged significantly louder than narrow band stimuli. A positive correlation of judgments both with the preceding SPL and the preceding judgment was found. In comparison to a reference group of 26 normal hearing listeners tested in the same setup in a preliminary work, the 26 CI users exhibited surprisingly similar results except for overall loudness level, especially in the lower SPL region. Generally, stimuli were judged significantly quieter than by normal hearing listeners. To produce the same loudness perception as in normal hearing listeners, approximately 5 dB higher SPLs would be necessary. The difference in loudness perception of the two groups can possibly be attributed to binaural loudness summation in normal hearing listeners as opposed to monaural hearing in the CI group. In the course of repeated mapping sessions and by adjusting their clinical processors, CI users have the option to decide about their CI system's loudness level. Assuming that binaural normal hearing establishes the optimal loudness perception, the question remains open, why CI users do not request loudness adjustment.

Bakgrund: MRT som diagnostisk metod ökar konstant med åren och samtidigt ökar antalet patienter som får aktiva hjärtimplantat vilket leder till att undersökningar på patienter med ej-MR-villkorliga implantat också ökar. Undersökningarna utförs med olika protokoll och många faror finns när sådana undersökningar sker, många steg tas för att minimera riskerna för dessa patienter. Syfte: Sammanställa resultat av tidigare studier med avseende på säkerhetsaspekterna vid MR-undersökningar på patienter med ej-MR-villkorliga CIED. Metod: Studien är en kvantitativ litteraturstudie baserad på kvantitativa artiklar. Artiklarna hittades genom booleska sökmetoderna på PubMed för resultat samt snowballing för att samla in artiklar till bakgrunden och diskussionen. Resultat: MRT undersökningar på extremiteter såväl som huvud kan göras med minimala risker så länge de korrekta säkerhetsaspekterna följs. Undersökningar på det torakiska området var inte heller problematiskt, incidenser såsom Power-On-Reset var oftast under 1 %. Ingen incidens av dödsfall under MR undersökningarna på grund av implantaten i fråga. I vissa studier var batterierna problematiska och visade inte korrekt livslängd för implantatet efter MRT oftast med POR som möjlig orsak. Det är viktigt att all nödvändig personal är på plats eller tillgänglig under hela undersökningsprocessen fram tills patientens implantat har bekräftats fungera som normalt. Förändringar i ledarnas impedans dokumenterades i flera studier av oklar genes. Kvarlämnade- och brutna ledare visades sig vara relativt säkra. Artefakter var förekommande men var ej-kritiska, i några fall där FOV var i toraxregionen påverkades diagnosen. Slutsats: MRT av icke-torakiska undersökningar var säkra med säkerhetsprotokoll. / Background: MRI as a diagnostic method has increased with time, at the same time the number of patients with active heart implants has increased. This means we see an increasing number of MRI’s of patients with non-MR-conditional devices. The examinations are done with several different protocols and sequences, many dangers present themselves in these examinations therefore many steps are taken to minimize the risks to the patient during an MRI. Purpose: Compile results of earlier studies with regards to safety aspects during MRI of patients with non-MR-conditional CIED. Method: This is a quantitive literature study based on quantitative articles that were sourced using Boolean search methods on PubMed for the results and using the snowballing method for background and discussion. Results: MRI examinations on extremities as well as head-MRI can be done with minimal risks if the correct safety procedures are implemented. Thoracic examinations were quite safe with incidence rate of Power-on-Reset usually under 1%. No incidence of mortality during scanning due to CIED. In some studies, the batteries didn’t show their true remaining lifespan, usually preceded by a POR. All necessary personnel are to be in place during the exam or alternately available in a short timeframe during the entire examination until the examination is over and the patients CIED is determined to be working properly. Undetermined changes in lead impedance in several studies. Abandoned and broken leads showed no increased risk. Mild artefacts were documented, diagnostic imaging was only compromised when FOV was in the thorax region. Conclusion: Non-thoracic examinations were determined safe with safety protocol in place.

MRT und CT liefern komplementäre Informationen über die Strukturen der Cochlea. Um die genaue Lage der Elektrode nach Implantation eines CIs beurteilen zu können, wurden in der vorliegenden Arbeit präoperative MRT-Datensätze und postoperative CT-Datensätze mit dem frei erhältlichen Programm "3D-Slicer" fusioniert. Nach 1350 erfolgten Implantationen am Universitätsklinikum Würzburg konnte bei 16 Ohren die Qualität der Fusion beurteilt und bei 15 Ohren die intracochleäre Lage der CI-Elektroden evaluiert werden. Die manuelle Fusion der Datensätze wurde in einer reproduzierbaren Vorgehensweise umgesetzt und war der automatischen Registrierung überlegen. Bildfusion und -analyse ließen sich umso präziser und sicherer durchführen, je besser die Bildqualität und je kürzer der zeitliche Abstand zwischen der Akquisition von MRT und CT waren. Da die Cochlea bei Geburt bereits ausgewachsen ist, war die Fusion selbst bei den Kindern möglich, deren Schädel in der Zwischenzeit gewachsen war. Aufgrund der seltenen Indikation eines postoperativen CTs und mangelnder Standardisierung der Bildgebung konnte eine Analyse lediglich bei 15 der insgesamt 1350 Ohren mit CI durchgeführt werden. In diesen Fällen ließ sich die Fusion jedoch sehr gut durchführen. Die Sicherheit bei der Beurteilung der Elektrodenlage nimmt in den einzelnen Abschnitten der Cochlea von basal nach apikal ab. Unabhängig davon waren die Entscheidungen für die Elektrodenlage in der Scala tympani mit einer größeren Sicherheit gefällt worden als die für die Lage in der Scala vestibuli. Die genaue Elektrodenlage konnte im Rahmen dieser Studie zwar nicht anhand histologischer Schnitte bewiesen werden, jedoch stimmen die in den fusionierten Bildern analysierten Insertionsstellen mit den in den OP-Berichten dokumentierten Angaben überein. / MRI and CI offer complementary information on the temporal bone's structures. Preoperative MRIs and postoperative CTs were registered with the free programm "3D-Slicer" in order to evaluate the intracochlear position of the electrode of cochlear implants. Manual registration was performed in a reproducible procedure

Zusammenfassung In der Vergangenheit wurde Kritik am HSM-Satztest dahingehend geäußert, dass die Objektivität durch Inhomogenität der Testlisten und mögliche Wiederholungseffekte durch die limitierte Anzahl an Sätzen eingeschränkt sei. Auf diese Kritik sollte mit einer Erweiterung des HSM- Satztestmaterials reagiert werden. Dazu wurden 1388 neue und alte, schon in den bisherigen HSM-Listen enthaltene Sätze zusammengestellt und aufgesprochen (Angermüller, unpublizierte Dissertation). In der vorliegenden Arbeit wurden diese Sätze individuell auf Verstehbarkeit evaluiert und eine Methode entwickelt, mit der die Sätze so auf Listen verteilt werden konnten, dass alle Listen den gleichen Mittelwert und minimale Varianz des Verstehbarkeits-Schwierigkeitsgrades aufwiesen. Um die Situation von Hörbehinderten, für die derartige Tests vorgesehen sind, zu imitieren und um die Verstehbarkeit in einen empfindlichen Bereich zu bringen, wurden alle Sätze auf gleiche Spitzenwerte des SPLs (sound pressure levels) kalibriert und mit einem spektral sprachähnlichen (CCITT-) Rauschen bei einem festen SNR (Signal-Rausch-Abstand) versehen. Anschließend wurden sie 36 normalhörenden Probanden dargeboten, um jedem Satz einen Verstehbarkeitsgrad zuweisen zu können. Jeder Proband hörte ein Drittel der Gesamtsatzmenge, so dass jeder Satz von jeweils 12 Probanden beurteilt wurde. Basierend auf den Satzverstehbarkeitswerten wurde eine Methode entwickelt, die die Sätze den Listen nach bestimmten Vorgaben zuwies, so dass Listen mit exakt gleicher mittlerer Verstehbarkeit resultierten. Die Methode der Listeneinteilung erwies sich als so leistungsfähig, dass ein zusätzliches Kriterium berücksichtigt werden konnte. Es konnte auch die Varianz der Verstehbarkeit innerhalb der Listen sehr weitgehend angeglichen werden. Die Methode ist auch auf andere Sprachverständnistests übertragbar, sofern einige Voraussetzungen erfüllt sind. Es stellte sich allerdings auch heraus, dass die Sätze von vielen Probanden als unterschiedlich laut wahrgenommen wurden. Dies kann einerseits an der Aufsprache selbst gelegen haben, zum anderen ist es möglich, dass die Methode der Lautstärkenkalibrierung dafür verantwortlich ist, worauf es gewisse statistische Hinweise gibt. Dies zu untersuchen und gegebenenfalls zu verbessern sollte Aufgabe von zukünftigen Untersuchungen sein. / Abstract In the past, the HSM-sentence-test has been criticised to the effect that its objectivity was compromised by inhomogeneity of the sentence lists and by possible repetition effects due to a limited number of sentences. These criticisms were addressed by an extension of the sentence material of the HSM-sentence-test. First, 1388 new and old, already in the original HSM lists contained sentences were collected and recorded (Angermüller, unpublished PhD thesis). In the work presented in this thesis, the sentences were individually evaluated for intelligibility and a method was developed to allocate sentences to lists in such a way, that the lists had the same average level and minimum variance of understanding difficulty. To imitate the condition of hearing-impaired subjects, for whom such tests are designed, and to bring the intelligibility into a sensitive range, the peak SPLs (sound pressure levels) of all sentences were calibrated and a speech spectrum (CCITT) noise was added at a fixed SNR (signal to noise ratio). Then the sentences were presented to 36 normal hearing subjects to determine their individual degree of intelligibility. Each test subject was presented a third of the whole sentence material, and therefore, each sentence was judged by 12 subjects. Based on the degrees of intelligibility, a method was developed with which sentences could be allocated to lists, considering certain prerequisites. As a result, we obtained lists with exactly the same average intelligibility. This method turned out to be so efficient that an additional criterion could be accounted for. It was also possible to equalize to a large extent the within-list variance. The method can be transferred to other speech perception tests as long as a number of conditions are met. One observation however, was that sentences were perceived as different loud by many subjects. On one hand, this may have been a property of the recordings themselves. But possibly it may also have been due to the method of loudness calibration, for what we found some statistical evidence. Further analysis and improvement, where appropriate, should be the focus of future studies.

Das Cochlea-Implantat (CI) ermöglichte bereits >300 000 hochgradig hörgeschädigten Menschen weltweit eine grundsätzlich wiederhergestellte Hörfunktion. Es wird angenommen, dass sich das Sprachverständnis von CI-Trägern verbessert, wenn die funktionale Trennung der CI-Kanäle erhöht wird. Neben verschiedenen auf die auditorische Peripherie beschränkten Ansätzen gibt es Überlegungen, eine verbesserte Kanaltrennung durch die Rehabilitation taubheitsinduzierter Degenerationen in der spektralen Verarbeitung im zentralen auditorischen System zu erreichen. Es konnte in ertaubten Tieren bislang allerdings kein adäquates CI-Stimulationsmuster beschrieben werden, dass es erlaubte, eine gezielte neuronale Plastizität in der spektralen Verarbeitung zu induzieren. Die Arbeitsgruppe um M.P. Kilgard (UT Dallas, USA) zeigte in mehreren Studien in hörenden Tieren, dass auditorische Stimulation gepaart mit elektrischer Vagusnerv-Stimulation (VNS) zu einer gezielten kortikalen Plastizität führt. Diese gepaarte Stimulation konnte die spektrale Verarbeitung von Signalen im auditorischen Kortex (AC) gezielt beeinflussen und so z.B. pathologisch verbreiterte Repräsentationen von Tönen wieder verfeinern. Dieses hochgradige Potential für gezielte Plastizität im AC durch die gepaarte VNS scheint eine vielversprechende Lösung darzustellen, um die durch verbreiterte Repräsentation im ertaubten AC verminderte CI-Kanaltrennung zu verbessern. Vor diesem Hintergrund sollte in der vorliegenden Promotion die Übertragbarkeit dieses hochgradigen Potentials auf das ertaubte und CI-stimulierte auditorische System evaluiert werden. Um die CI-Kanaltrennung zu untersuchen, wurde ein Multikanal-CI für die Mongolische Wüstenrennmaus (Gerbil) entwickelt. Trotz der kleinen Ausmaße von Cochlea und AC im Gerbil und der generell breiten neuronalen Erregung durch intracochleäre elektrische Stimulation konnte eine tonotop organisierte und selektive Repräsentation der neuronalen Antworten für mehrere CI-Kanäle im AC nachgewiesen werden. Für die gepaarte CI/VN-Stimulation wurden die Tiere zusätzlich mit einer Manschettenelektrode um den linken zervikalen Nervus vagus (VN) implantiert. Die chronischen Implantate erlaubten über mehrere Wochen hinweg eine stabile und zuverlässige elektrische Stimulation im frei-beweglichen Gerbil. Damit kombiniert das in dieser Promotion entwickelte Multikanal-CI-VNS-Modell die Vorteile einer tonotop selektiven und stabilen neuronalen Aktivierung mit den ethischen, kostenrelevanten und entwicklungsbezogenen Vorteilen, die der Einsatz von Kleinnagern bietet. Als nächster Schritt wurde das grundsätzliche Potential der gepaarten CI/VN-Stimulation für gezielte plastische Veränderungen im AC des Gerbils getestet. Engineer et al. (2011) hatten bereits in akustischen Studien in hörenden Ratten die kortikale Überrepräsentation eines einzelnen chronisch mit VNS gepaarten Tones gezeigt. In der vorliegenden Promotion wurde versucht, die Ergebnisse aus der akustischen Studie in hörenden Ratten in zwei verschiedenen Studien im Gerbil zu reproduzieren. Analog zur gepaarten Ton/VN-Stimulation in der Ratte untersuchten wir zuerst in ertaubten Gerbils die Auswirkungen einkanaliger CI-Stimulation gepaart mit VNS. Im AC des Gerbils konnten keine Veränderung der zentralen Repräsentation des VNS gepaarten CI-Kanals festgestellt werden. Um speziesspezifische (Ratte vs. Gerbil) und stimulusspezifische (akustisch vs. elektrisch) Unterschiede zwischen den Studien als mögliche Gründe für das Ausbleiben der VNS induzierten Plastizität auszuschließen, wurde nun die gepaarte Ton/VN-Stimulation (Engineer et al., 2011) im hörenden Gerbil wiederholt. Eine kortikale Überrepräsentation des VNS gepaarten Signals konnte aber auch im hörenden Gerbil nicht reproduziert werden. Mögliche Gründe für die Diskrepanz zwischen unseren Ergebnissen im Gerbil und den publizierten Ergebnissen in der Ratte werden diskutiert. Die generelle Funktionsfähigkeit der VNS in den chronisch stimulierten Tieren wurde durch die Ableitung VNS evozierter Potentiale (VNEP) kontrolliert. Ein speziesspezifischer Unterschied erscheint bei der biologischen Nähe von Ratte und mongolischer Wüstenrennmaus unwahrscheinlich, kann allerdings durch die vorliegenden Studien nicht vollständig ausgeschlossen werden. Eine Abhängigkeit des plastischen Potentials der gepaarten VNS von der Stimulationsintensität ist bekannt. Da Ratten und Gerbils ähnliche VNEP-Schwellen zeigten und mit identischen VNS-Amplituden stimuliert wurden, gehen wir davon aus, dass Unterschiede im plastischen Potential gepaarter VNS zwischen beiden Spezies nicht auf die verwendete Stimulationsintensität zurückzuführen sind. Die beschriebene Diskrepanz im Potential für kortikale Plastizität durch gepaarte VNS weckt Zweifel an der Übertragbarkeit des für die Ratte publizierten Potentials auf andere Spezies, einschließlich des Menschen. / Worldwide, cochlear implants (CI) successfully restored hearing in >300 000 severely hearing- impaired patients. It is assumed that speech discrimination ability of CI users can be improved by increasing the number of functionally independent CI-channels. Aside from several approaches that focus on manipulations of the auditory periphery, there are considerations to target the central auditory system in order to improve CI-channel discrimination by restoring deafness-induced degradations in the neuronal spectral processing of auditory signals. Despite several studies in deaf animals on the effects of chronic CI-stimulation on the spectral representation of electric signals in the central auditory system, it was not yet possible to identify CI-stimulation patterns that were effecttive in inducing directed neuronal plasticity. In hearing animals, M.P. Kilgard and colleagues (UT Dallas, USA) showed that auditory stimulation paired with electric vagus nerve stimulation (VNS) can induce targeted cortical plasticity. The stimulus-specific potential of such paired stimulation was found to affect spectral signal processing in auditory cortex (AC) and was successfully used to restore pathologically expanded representations of acoustic tones. This powerful potential of paired VNS for directed plasticity in AC appears to be a promising approach to improve deafness-induced degradations in CI-channel representation in the central auditory system. The aim of this project was, therefore, to test the potential of paired CI/VN-stimulation on spectral neuronal plasticity in the deaf auditory system. To investigate spectral interactions to intracochlear stimulation in the central auditory system, a multichannel CI for the Mongolian gerbil was developed. Despite the small scale of the gerbil cochlea and AC and despite the well-known broad spread of electric activation with a CI, tonotopic and selective representations of neuronal responses to several CI-channels were demonstrated in AC. To test the effects of paired CI/VN-stimulation on spectral signal processing, animals were implanted with a cuff electrode around the left cervical vagus nerve (VN). Chronic implants provided effective and reliable stimulation for several weeks in the free-moving gerbil. Taken together, the here described multichannel-CI-VNS-model combines the advantages of tonotopically selective and stable neuronal activation with the ethical, cost-related and developmental advantages of using rodents in auditory research. As a next step, the potential of paired CI/VN-stimulation for directed plastic changes in the gerbil AC was tested. In acoustic studies in hearing rats, Engineer et al. (2011) had already reported the cortical overrepresentation of a single tone that was paired with VNS. In this project, we tried to reproduce the results of this acoustic study by two different studies in the Mongolian gerbils. First, analogue to the paired tone/VN-stimulation in the rat we investigated the effects of single channel CI-stimulation paired with VNS in the deaf gerbil. Results showed no effect of VNS on the spectral representation of the paired CI-channel in gerbil AC. To exclude species-specific (rat vs. gerbil) and stimulus-specific (acoustic vs. electric) differences between the two studies as potential causes underlying the lack of VNS-induced plasticity, we next repeated the paired tone/VN stimulation (Engineer et al. 2011) in the hearing gerbil. Again, a change in the cortical representation of the VNS-paired signal could not be reproduced in the hearing gerbil. Potential reasons for the discrepancy between our results in gerbils and the published results in rats are discussed. The general efficacy of VNS in the chronically stimulated animals was controlled by measuring VNS evoked potentials (VNEP). A species-specific difference seems to be unlikely, because of the biological proximity of rat and gerbil, but cannot fully be excluded by the present studies. It is known that the plastic potential of paired VNS is dependent on the stimulation level. Given that both rats and gerbils revealed similar VNEP thresholds and were stimulated with identical VNS-amplitudes, we conclude that differences in the plastic potential of paired VNS between both species are not explained by the used stimulation intensity. The described discrepancy in the potential of paired VNS for cortical plasticity creates doubt about the simple transferability of the plastic potential reported in rat to other species, including humans.

München, Techn. Univ., Diss., 2002.

Databases are an easy way of storing information kept together and accessible and can save time by finding the information easier. Cochleaimplant could be seen as a form of advanced hearing aid, this product consists of two parts, an external part that recieves sound and sends signals to the internal part through electromagnetism. The internal part is the implant itself and is surgically placed in to the cochlea. Örebro University hospital has just started working within the field of Cochleaimplants and are therefore in need of a database to store patient related information. The database problem was solved using Microsoft Access 2003 combined with the built-in support for Visual Basic, which is a sort of programming language. The result of the thesis work was a fully functioning database according to the given specification and is now being used at Örebro University hospital. / Databaser är ett smidigt sätt att lagra information samlat och lättåtkomligt och kan spara tid genom att informationen smidigare kan hittas. Cochleaimplantat kan ses som en slags avancerad hörapparat, denna hörapparat består av två delar, en extern del som tar emot ljud och skickar signaler vidare till den interna delen via elektromagnetism. Den interna delen är själva implantatet och sitter inopererat i hörselsnäckan(Cochlea). Universitetssjukhuset i Örebro har precis börjat arbeta inom området Cochleaimplantat och var därför i behov av en databas över patientinformation. Databasproblemet löstes med Microsoft Access 2003 kombinerat med det inbyggda stödet för programmeringsspråket Visual Basic. Resultatet av Examensarbetet blev en fungerande databas enligt uppdragsspecifikationen som just nu används på USÖ. / <p>Fredrik Reinholdsson: högskoleingenjörsexamen, Kaj Mählqvist: kandidatexamen</p>

The goal of this literature study was to study the effects of spinal implant wear debris particles on the body in general, and on microglia cells in particular. The method of the literature study was searching for scientific peer-reviewed papers on the topic.  Spinal implants are used to fix spinal problems such as deformities or injuries. All implants wear down in the body. This produces wear debris particles. The body’s immune system reacts to the particles, triggering inflammation, osteolysis and implant loosening. The reaction depends on particle type and the location of the particles. Cobalt chrome particles are more toxic than stainless steel particles. Metal particles are more inflammatory than ceramics and most polymers. Microglia are immune cells specific to the brain and spinal cord. These cells would be one of the cells reacting to wear debris from spinal implants. Not many studies have been made on the interaction between microglia and wear particles. Some cells react differently to wear particles on their own, compared to when they are combined with other cell types. It is important to study the body as a whole system, and not just one cell type, as the results may differ. Several studies have concluded that wear particles induce an inflammatory response, and that the resulting inflammation is mild and does not have any severe negative effects. How much inflammation is required for a severe negative effect such as osteolysis is unclear. In conclusion, the perfect spinal implant does not exist. All spinal implants generate wear debris, and the body reacts to every type of debris. Maybe science will one day find the perfect implant material that does not induce a biological reaction. / Ryggimplantat används för att åtgärda missbildningar, skador och problem i ryggen. Implantat nöts ner i kroppen och då bildas partiklar, som sprids till omkringliggande vävnader. Nötningspartiklar kan orsaka problem, då kroppens immunförsvar reagerar på dem. Detta kan leda till inflammation och infektion, och även att implantatet lossnar. Det kan krävas ytterligare operationer för att ta bort eller byta ut implantat som orsakar problem. Ett bra implantatmaterial slits mindre, vilket skapar färre partiklar som kan orsaka inflammation. Det är också fördelaktigt om partiklarna i sig orsakar mindre inflammation. Mindre inflammation leder till färre biverkningar av implantaten. Makrofager är en typ av immuncell som reagerar på nötningspartiklar. Deras jobb är att skydda kroppen mot hot, till exempel sjukdomar, skadade celler eller främmande föremål såsom nötningspartiklar. Mikrogliaceller är en speciell typ av makrofager som finns i ryggraden och hjärnan. Det är relevant att studera mikrogliaceller, då de kommer reagerar på och påverkas av nötningspartiklar från ryggimplantat. Det finns flera olika typer av implantat, som kan se olika ut, och tillverkas av olika material beroende på användningsområde. Implantat kan vara gjorda av polymerer, keramer, och metaller. Metallerna kan vara till exempel kobolt krom, rostfritt stål eller titan, samt legeringar som kombinerar metaller med ett eller flera andra element.  Implantaten kan vara skruvar, plattor eller stavar som används för att stabilisera delar av ryggraden, eller för att laga en skadad ryggrad. Samma resultat kan fås med hjälp av en så kallad bur (cage på engelska). Det är ett implantat som placeras mellan två kotor och hjälper kotorna att växa ihop. En steloperation tar bort rörligheten mellan två eller flera ryggkotor. Det finns även andra typer av implantat som behåller rörligheten, såsom diskproteser. För att kunna använda implantatet i människokroppen behöver det genomgå olika typer av tester. Först görs in vitro-test, där experiment utförs på celler i till exempel provrör eller petriskålar. In vitro-test studerar cellens reaktion på ett visst material, till exempel om cellerna överlever. Om materialet ger bra resultat i in vitro-testerna, görs in vivo-test, vilket betyder djurförsök. Ett levande djur består av många olika organsystem och celltyper som interagerar med varandra. En celltyp kanske inte påverkas alls av materialet som testas, samtidigt som en annan celltyp påverkas kraftigt. Därför är det viktigt att testa ett materials effekt på en komplicerad organism, såsom ett helt djur, då det kan ge olika resultat jämfört med in vitro-tester (celltester). Om både in vitro och in vivo-testerna är godkända kan materialet testas kliniskt, på människor. Syftet med detta examensarbete var att göra en litteraturstudie av vetenskapliga artiklar om ryggimplantat och deras nötningspartiklars effekt på kroppen i allmänhet, och mikrogliaceller i synnerhet. Litteraturstudiens metod bestod av att söka efter vetenskapliga artiklar relaterade till projektets syfte. Artiklarna skulle handla om ryggimplantat och dess nötningspartiklar. Även den biologiska effekten av implantatet eller partiklarna skulle nämnas i artiklarna.  Studier visar att kroppen påverkas av alla typer av ryggimplantat. Kroppen reagerar olika beroende på var implantaten är placerade, och vilka material de är gjorda av. Några exempel är att kobolt krom har mer negativ effekt än rostfritt stål. Metaller skapar mer inflammation än keramer och de flesta polymerer. Flera studier har kommit fram till att implantatpartiklar skapar en mild inflammation som inte leder till några större skador. Hur mycket inflammation som krävs för att orsaka skador i kroppen, som att implantat lossnar, är oklart. En studie visade att olika kombinationer av celler reagerar olika på implantatpartiklar. Försök på en celltyp gav olika resultat jämfört med försök på en kombination av celltyper. Det visar att det är viktigt att se kroppen som ett komplicerat system, där olika delar av kroppen påverkar varandra. Många studier handlar om hur makrofager reagerar på nötningspartiklar från implantat. Det finns få studier om hur mikrogliaceller påverkas av implantatpartiklar. Vi skulle vilja se framtida studier om mikrogliacellers reaktion på implantatpartiklar av olika material. Sammanfattningsvis har alla material har för- och nackdelar. Inget implantatmaterial är perfekt. Förhoppningsvis leder framtida forskning till ännu bättre implantatmaterial.

Dissertation im Rahmen einer Publikationspromotion zum Thema: Are implants more reliable than severely compromised endodontically treated teeth as abutments for zirconia-based FPDs?:Inhaltsverzeichnis 1. Ableitung der Rationalen und Einführung in die Thematik 1.1. Ableitung der Rationalen 1.2. Erfolgsprognosen von endodontisch behandelten Zähnen 1.3. Ferrule und dentale Stifte 1.4. Implantate im Frontzahnbereich 1.5. Vergleich endodontisch behandelter Zahn und Implantat 1.6. Anteriore Versorgungen mit festsitzendem Zahnersatz 1.7. Wissenschaftliche Aktualität der Studie 2. Publikation 3. Zusammenfassung der Arbeit 4. Literaturverzeichnis 5. Darstellung und Spezifikation des eigenen wissenschaftlichen Beitrages zur Publikation 6. Erklärung über die eigenständige Abfassung der Arbeit 7. Anlagen 7.1. Abkürzungsverzeichnis