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Für die Stapesplastik sind viele unterschiedliche Prothesen auf dem Markt, die sich hauptsächlich in der Art der Ankopplung an die Ossikelkette unterscheiden. Stapesprothesen, welche eine Schlaufe aus Formgedächtnislegierung besitzen, vereinfachen die Ankopplung bedeutend, da die Prothese sich bei Erwärmung mit einer bipolaren Zange oder einem Laser über eine bestimmte Temperatur selbständig schließt. Beim Wärmeeintrag besteht jedoch die Gefahr, die umgebenden Strukturen durch Überhitzung zu beschädigen.

In der klinischen Praxis stellt sich bei der Verwendung eines Lasers die Frage nach der notwendigen Leistung, sowie der Anzahl und Dauer der einzelnen Laserpulse. Einerseits muss die Prothesenschlaufe sicher über die Umwandlungstemperatur der Formgedächtnislegierung erhitzt werden, andererseits ist ein zu starkes Aufheizen von Mukosa und Knochen zu vermeiden.

Zur Untersuchung des thermischen Verhaltens der Prothese mit Hilfe von Simulationen wurde ein Finite Elemente Modell aufgebaut, mit dem sich ein laserinduzierter Wärmeeintrag an der Prothesenschlaufe und die resultierende Wärmeverteilung darstellen lässt. Es wurden verschiedene Laserpulssequenzen und Designvarianten einer Prothese betrachtet und verglichen.

Es zeigte sich, dass der Wärmeübergang, die Wärmeleitung und die Wärmeabstrahlung stark von der Form der Schlaufe abhängen. Es wird eine Prothese vorgestellt, bei der der Wärmeeintrag präzise positionierbar ist und die Mukosa weitest gehend geschont wird. Der Einfluss von Wassertropfen an der Wärmeintragsstelle wird untersucht und dargestellt. Aus den Simulationen ergaben sich wichtige Hinweise für eine günstige Wahl der Laserintensität, der Pulsdauer und der zeitlichen Abfolge der Pulse.