Nachdem wir in den ersten Versuchen gesehen haben, dass wir mit der Bioimpedanz den Verschluss des Rachens während eines Schluckvorgangs messen können, hatten wir die Idee mit Hilfe der Bioimpedanz den Durchtritt von Flüssigkeiten durch den Kehlkopf zu messen. Die theoretische Überlegung dabei war, dass mit dem Durchtritt von Flüssigkeiten, an der Schleimhautoberfläche des Kehlkopfes, eine Änderung der Leitfähigkeit auftreten wird. Ist diese Änderung ausreichend, können wir sie vielleicht auch messen. Allerdings ist der Kehlkopf von einem Skelett auch Knorpel umhüllt. Wir wissen nicht, ob die Messmethode in der Lage ist, durch Knorpel hindurch zu messen.

Als Modell haben wir einen Rinderkehlkopf benutzt, der, nach Einwilligung durch das Veterinäramt, bei einer Schlachtung entnommen wurde. Die Untersuchungen wurden in der TU Berlin durchgeführt, was in einer technischen Abteilung doch einige Aufregung erzeugte.  Solche Modelle sind nicht unbedingt üblich in einer technischen Abteilung, die meiste Arbeit wird dort heute an Rechnermodellen durchgeführt.  Um den Durchtritt von Flüssigkeiten durch den Kehlkopf in einem praxisnahen Modell zu beobachten, haben wir den Kehlkopf schräg aufgehangen und eine Kamera oberhalb des Kehlkopfeingangs positioniert. Damit konnten wir den Durchlauf der Flüssigkeiten durch den Kehlkopf mit einer Videoaufnahme aufzeichnen.

So erhielten wir einen Einblick in den Kehlkopf während der Versuche. Der Kehlkopf eines Rindes entspricht dabei in seinem anatomischen Aufbau einem menschlichen Kehlkopf, ist aber deutlich größer.

Die Messelektroden wurden in der Muskulatur des Kehlkopfes befestigt, der Versuchsaufbau entspricht den Überlegungen für die Entwicklung eines Implantats aus dem Antrag. Die Messelektroden wurden wenig unterhalb der Stimmbänder angebracht, um das Ziel der Messung einer Aspiration, die als Durchtritt von Flüssigkeiten unterhalb der Stimmbandebene definiert ist, möglichst nahe zu kommen.

Das eigentliche Messgerät war noch in der Entwicklung…

Die Messdatenerfassung erfolgte auf einem Laptop…

In den Untersuchungen zeigte sich, dass es tatsächlich zu einer Änderung des Messsignals in Abhängigkeit von dem Durchtritt der Flüssigkeiten kommt. Die Änderungen waren dabei von der Leitfähigkeit der Flüssigkeiten abhängig.

Wir haben einen kleinen Film von den Messungen erstellt, der die Ergebnisse zusammen fasst (Aspiration und Bioimpedanz).