Aktuelle Forschungsprojekte
Laryngealer Adduktionsreflex
LAR
Evaluation des laryngealen Adduktionsreflexes mit einem mechatronischen Mikrotropfen-Laryngoskop
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Förderung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
Laufzeit: 10/2016 - 09/2021
Projektkoordination: Herr Prof. Dr. med. Dr. med. h. c. Martin Ptok
Wissenschaftlicher Mitarbeiter: Herr Jacob F. Fast, M.Sc.
Ehem. Wissenschaftliche Mitarbeiterin: Frau Daniela Diers, M.Sc.
Projektpartner:
Leibniz Universität Hannover, Institut für Mechatronische Systeme »
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Hintergrund:
Neben den Funktionen der Respiration und Phonation ermöglicht der Kehlkopf über mehrere Verschlussmechanismen, wie z.B. das Anlegen der Taschenfalten oder die Adduktion der Stimmlippen, eine Schutzfunktion der tieferen Atemwege. Kommt es zu einer ungewollten Aspiration von Fremdkörpern in den Kehlkopfeingang, so erfolgt eine reflektorische Kehlkopfschließung. Der dabei auftretende Reflex zur Schließung der Stimmlippen wird als laryngealer Adduktionsreflex (LAR, engl.: laryngeal adductor reflex) bezeichnet. Dieser unterteilt sich in zwei Komponenten, den frühen LAR1 und den späten LAR2. Ersterer umfasst eine Adduktionsbewegung der zum Stimulationspunkt ipsilateralen Stimmlippe, letzterer bezieht sich auf die darauffolgende, beidseitige Stimmlippenadduktionsbewegung trotz einseitiger Stimulation.
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Forschungsvorhaben:
Zur Evaluation des LAR werden bislang verschiedene Verfahren zur manuellen Reflexstimulation angewandt. Diese Verfahren weisen jedoch Nachteile wie geringe Reproduzierbarkeit, hohe Invasivität oder geringe örtliche Auflösung der Stimulation aus. Klinische Vorarbeiten an der Klinik für Phoniatrie und Pädaudiologie umfassen die Entwicklung eines Gerätes zur Tropfenapplikation auf die Schleimhaut der Stimmlippe.
Die Weiterentwicklung soll eine endoskopische, mechanische Mikrotropfenapplikation zur kontrollierten Auslösung des LAR, in Kombination mit einer bildbasierten Messung der Reflexlatenz, ermöglichen. Ziel des Projektes ist die Bereitstellung eines Diagnosesystems zur Untersuchung des laryngealen Adduktionsreflexes, um patientenindividuelle Dysphagien zukünftig besser zu verstehen und eine gezieltere Behandlung bzw. Prävention von Aspirationspneumonien zu realisieren.
Die technische Umsetzung dieses Ziels stellt eine interdisziplinäre Forschungsaufgabe dar. Neben Fragen im Bereich der Strömungsdynamik und Tropfenstabilität müssen Herausforderungen in der computergestützten Bildverarbeitung gelöst und Prototypen experimentell evaluiert werden. Zur Ermöglichung der hochgenauen Messung der Reflexlatenz kommt eine Hochgeschwindigkeitskamera zum Einsatz.
Veröffentlichungen:
L. A. Kahrs, D. Kundrat, M. Ptok, J. F. Fast (2021): Medizinische Vorrichtung, Verfahren zur Prädiktion eines Auftrefforts und Computerprogramm. Europäische Patentschrift EP3536226. URL: https://register.epo.org/application?number=EP19160789
J. F. Fast, K. A. Westermann, M.-H. Laves, M. Jungheim, M. Ptok, T. Ortmaier, L. A. Kahrs (2020): Droplet applicator module for reproducible and controlled endoscopic laryngeal adductor reflex stimulation. Biomicrofluidics. DOI: 10.1063/5.0004351
D. Diers, J. F. Fast, F. Götz, L. A. Kahrs, S. Miller, M. Jungheim, M. Ptok (2020): Euclidean distances of laryngopharyngeal structures obtained from CT data for preclinical development of laryngoscopic devices. Surgical and Radiologic Anatomy 42(6):695-700. DOI: 10.1007/s00276-019-02397-3
J. F. Fast, J. He, T. Ortmaier, M. Jungheim, M. Ptok, L. A. Kahrs (2019): An actuated larynx phantom for pre-clinical evaluation of droplet-based reflex-stimulating laryngoscopes. Current Directions in Biomedical Engineering. DOI: 10.1515/cdbme-2019-0035
J. F. Fast, A. K. Rüppel, C. Bärhold, M. Jungheim, T. Ortmaier, M. Ptok, L. A. Kahrs (2019): Endoscopic guidance system for stimulation of the laryngeal adductor reflex by droplet impact. Proc. SPIE 10951, Medical Imaging: Image-Guided Procedures, Robotic Interventions, and Modeling, 109510M. DOI: 10.1117/12.2512852
J. F. Fast, M. Ptok, M. Jungheim, R. Szymanski, T. Ortmaier, L. A. Kahrs (2018): Towards fully automated determination of laryngeal adductor reflex latencies through high-speed laryngoscopy image processing. In: A. Maier, T. Deserno, H. Handels, K. Maier-Hein, C. Palm, T. Tolxdorff (eds) Bildverarbeitung für die Medizin 2018. Informatik aktuell. Springer Vieweg, Berlin, Heidelberg. DOI: 10.1007/978-3-662-56537-7_41
J. F. Fast, A. Muley, D. Kühn, F. Meisoll, T. Ortmaier, M. Jungheim, M. Ptok, L. A. Kahrs (2017): Towards microprocessor-based control of droplet parameters for endoscopic laryngeal adductor reflex triggering. Current Directions in Biomedical Engineering 3(2), 239-243. DOI: 10.1515/cdbme-2017-0050
Letzte Änderung: 02.03.2021 T. Tiemeyer
Förderung: Europäische Fonds für regionale Entwicklung (EFRE), Land Niedersachsen
Laufzeit: 04/2017-03/2020
Projektkoordination: Herr Prof. Dr. med. Dr. med. h. c. Martin Ptok
Wissenschaftliche Mitarbeiterin: Frau Katrin Kandau, M.Sc. Biomedizintechnik
ehem. wissenschaftliche Mitarbeiterin: Frau Dipl.-Ing. Caroline Bärhold
Projektpartner:
Leibniz Universität Hannover, Institut für Quantenoptik, Abteilung Biophonics »
Leibniz Universität Hannover, Institut für Mechatronische Systeme »
Hochschule Emden/Leer, Institut für Laser und Optik »
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Hintergrund
Krankheitsbedingte Einschränkungen im Alltag stellen für die Betroffenen eine Belastung und Beeinträchtigung dar. Wird neben einer konservativen Maßnahme ein chirurgischer Eingriff notwendig, so sind die dadurch entstehenden Nebenwirkungen möglichst gering zu halten. Die Anforderungen an die moderne Phonochirurgie äußern sich daher in einer möglichst schonenden Behandlung durch die Minimierung von Vernarbungen, Resektionsdefekten und Beeinträchtigungen auf Grund einer Narkose.
Die derzeitigen Schwierigkeiten bei chirurgischen Eingriffen im Bereich der Stimmlippen liegen, neben der eingeschränkten Zugänglichkeit des Stimmlippengewebes, in der bisher mangelnden intraoperativen Funktionskontrolle.
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Forschungsvorhaben
Das Ziel der Verbundpartner im Projekt OPhonLas umfasst die interdisziplinäre Weiterentwicklung eines minimalinvasiven, nebenwirkungsarmen Eingriffes am Kehlkopf, zur Verbesserung oder Wiederherstellung der Stimmfunktion. Durch die Bündelung von Kompetenzen aus den Bereichen der optischen Bildgebung und -verarbeitung, Regelung sowie Lasertechnologie wird eine Verbesserung medizinischer Instrumente angestrebt.
Es soll ein rigides, anatomisch gekrümmtes Laryngoskop entwickelt werden, dass die Operation an einem kooperationsfähigen Patienten, zur postoperativen Funktionskontrolle, ermöglicht. Durch die Kombination einer tiefenauflösenden Darstellung mittels Kohärenztomographie und dem Einsatz von Stereobilddaten zur Oberflächenvisualisierung, soll eine Laserablation auf oszillierendem Gewebe ermöglicht werden.
Im Teilprojekt „Chirurgie am schwingenden Gewebe“ der Medizinischen Hochschule Hannover, in der Klinik für Phoniatrie und Pädaudiologie, wird dafür ein Stimmlippen-Modell entwickelt, dass die Prüfung des Resektionsmechanismus für verschiedene Phonationszustände ermöglicht. Das Gewebe-Phantom soll im Weiteren eine genaue Kontrolle der Schwingungsparameter, wie z.B. der Phonationsfrequenz, zur exakten Funktionskontrolle der optischen Komponenten, zulassen und eine Variation der anatomischen Rahmenbedingungen abbilden. Durch die zusätzliche Modellierung von Irregularitäten im Phonationsapparat, wird eine experimentelle Simulation von Stimmlippenerkrankungen und die daraus resultierenden Schwingungsunregelmäßigkeiten angestrebt.
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Beitrag in dem Magazin Technologie-Informationen der niedersächsischen Hochschulen, Ausgabe 3/2018 Smarte Medizin, Link zum Magazin »
Vortrag bei der DGPP 2019 in Göttingen, Vortragsthema: Herstellung eines künstlichen Stimmlippen-Gewebephantoms auf Basis von Hydrogelen, Link zum Abstract »
Förderung: AiF Projekt GmbH des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie
Laufzeit: 01/2019 – 09/2020
Projektleiter: PD Dr. med. Michael Jungheim
Wiss. Mitarbeiterinnen: Dr. rer. biol. hum. Simone Miller, katharina Peters (M.Sc.)
Projektpartner: PHYSIOMED Elektromedizin AG (https://www.physiomed.de/en/products-general/physical-therapy-solutions/)
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Kurzfassung der Projektbeschreibung
Ziel des Projekts ist die Konzeption und Entwicklung einer flexiblen Applikator-Einheit zur Behandlung der velopharyngealen Insuffizienz (VPI).
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Hintergrund
Die Schluckfunktion zur Aufnahme von Nahrung ist lebensnotwendig. Kommunikative Fähigkeiten und insbesondere die Möglichkeit, sich über die Sprache verständigen zu können, sind in unserer Gesellschaft ebenfalls von enormer Wichtigkeit. Sowohl am Schluckvorgang als auch beim Sprechen ist die Schlundmuskulatur (der Pharynx) grundlegend beteiligt. Insbesondere dem Gaumensegel, das am velopharyngealen Abschluss beteiligt ist, kommt eine zentrale Bedeutung zu: dieser Abschluss verhindert beim Schlucken das Eindringen von Speise in den Nasenrachen und steuert beim Sprechen den Grad der Nasenresonanz. Kommt es zu Störungen der velopharyngealen Verschlussfunktion (velopharyngeale Insuffizienz / VPI), resultieren ausgeprägte Schluckstörungen, die den Patienten gefährden können, sowie Sprechstörungen im Sinne eines Näselns (Rhinophonie).
Von einer VPI ist eine sehr große Patientenzahl betroffen. Hierzu zählen u.a. Patienten mit neurologischen Erkrankungen, wie z.B. einem Schlaganfall und insbesondere auch Kinder mit Lippen-Kiefer-Gaumenspalten.
Die Behandlung umfasst zumeist sprach- und schlucktherapeutische Maßnahmen durch Logopäden oder Operationen zur Verbesserung des velopharyngealen Abschlusses. In vielen Fällen sind diese bisher zur Verfügung stehenden Therapiemaßnahmen aber unzureichend, sodass es sich bei der VPI um ein völlig unterversorgtes Krankheitsbild handelt. Die Entwicklung neuer Therapiemaßnahmen für die große Anzahl an Patienten ist notwendig.
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Forschungsvorhaben
Im Rahmen des ELMANO-Projektes soll eine flexible Applikatoreinheit zur innovativen Therapie von Patienten mit VPI entwickelt werden. Die gleichzeitige Manometrie und Stimulation soll die Entwicklung individueller Therapieprotokolle erlauben.
Diese innovative Therapie soll zunächst ärztlich kontrolliert durchgeführt werden, ist aber bei Bereitstellung entsprechender Software auch zum Biofeedback geeignet. Bisherige klinische Erfahrungen haben gezeigt, dass auch schon junge Kinder in Biofeedbackverfahren eingeführt werden können.
Aufgrund der großen Anzahl von Patienten, die funktionelle oder strukturelle Einschränkungen der Funktion des Gaumensegels aufweisen, ist die Entwicklung einer zielgerichteten Therapiemethode sehr vielversprechend.
Fördersumme: 189.878 €
Studie zur aktuellen Situation aus linguistischer, phoniatrisch-psycholinguistischer und juristischer Perspektive.
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Den vorläufigen Abschlussbericht finden Sie hier
Förderung:
Niedersächsisches Ministerium für Wissenschaft und Kultur im Rahmen von „Geschlecht – Macht-Wissen. Genderforschung in Niedersachsen“
Laufzeit:
04/2017-08/2020
Teilprojektleitung:
Prof. Dr. med. Dr. med. h.c. Martin Ptok
Wissenschaftliche Mitarbeiterin:
Tabea Tiemeyer, M.Sc. Klinische Linguistik
Projektpartnerinnen:
Prof. Dr. Gabriele Diewald, Leibniz Universität Hannover, Germanistische Linguistik »
Christine Ivanov, M.A.
Prof. Dr. Frauke Brosius-Gersdorf, Leibniz Universität Hannover, Öffentliches Recht
Annelie Bauer, Ass. iur.
Dr. Maria B. Lange, Leibnizuniversität Hannover, Projektkoordination
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Aktivitäten:
06.10.2020
Digitaler Workshop "Geschlechtergerechte Sprache in Wissenschaft und Gesellschaft" im Forum für Wissenschaftskommunikation »
30.11. - 1.12.2017
Workshop für Studierende zum Thema "Geschlechtergerechte Sprache in Theorie und Praxis" mit Impulsvorträgen von Dr. Daniel Elmiger, Marianne Grabrucker, Prof. Dr. Ingo H. Warnke und Hellen Vergoossen.
06/2018 & 06/2019
Vortrag im Rahmen der Ringvorleseung "Gender & Diversity" Zertifikat, Universität Vechta.
9.11.2018
Projektvorstellung bei der Jahrestagung der LAGEN
19.-22.09.2019
Postervortrag bei der Jahrestagung der DGPP
10.&11.10.2019
Projekttagung Denken – Sprechen – Gendern: Bericht
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Veröffentlichungen:
Tiemeyer, Tabea; Ptok, Martin. Gebrauch geschlechtsübergreifender Personenbezeichnungen in der Sprache, Stimme, Gehör im Jahr 2016. Sprache · Stimme · Gehör 2018; 42: 1–6.
Ivanov, Christine; Lange, Maria; Tiemeyer, Tabea (2019). Geschlechtergerechte Personenbezeichnungen in deutscher Wissenschaftssprache. Von frühen feministischen Vorschlägen für geschlechtergerechte Sprache zu deren Umsetzung in wissenschaftlichen Abstracts. Suvremena Lingvistika.*
Ivanov, Christine; Lange, Maria B; Tiemeyer, Tabea und Ptok, Martin (2019): „Geschlechtergerechte Sprache in der Wissenschaft: Gebrauch und Motivation“, Gender[ed] Thoughts Volume 2, DOI: 10.3249/2509-8179-gtg-9 *
Tiemeyer, Tabea; Ptok, Martin. 2019. „Methoden der Stereotypforschung“. In: LOGOS Online.
* Die AutorInnen erstellten das Manuskript gemeinschaftlich zu gleichen Teilen
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Verbundprojektziel:
Das Projekt ist darauf angelegt Theorie und Praxis geschlechtergerechter Sprache aus linguistischer, phoniatrisch-psycholinguistischer und juristischer Perspektive zu untersuchen. Ziele der Untersuchung sind den aktuellen Stand der Gleichstellungsbemühungen, durch den Gebrauch geschlechtergerechter Sprache, zu ermitteln, wobei sich auf Arten der Personenreferenz sowie Amts- und Berufsbezeichnungen fokussiert wird. Hierzu sollen mit gezielten fachspezifischen und interdisziplinären Forschungsfragen neue, weiterführende Erkenntnisse gewonnen werden. Durch die innovative Kooperation kann der Forschungsgegenstand in verschiedenen Dimensionen erfasst werden und erlaubt eine klassische dreigliedrige Strukturierung wissenschaftlicher Fragestellungen in Problembeschreibung (Linguistik), Ursachenforschung (Phoniatrie, Psycholinguistik) und Identifizierung der Auswirkungen (Rechtswissenschaft). Dabei werden linguistische, psycholinguistische und juristische Aspekte gleichermaßen in ihren theoretischen und praktischen Aspekten berücksichtigt und ein aus den Resultaten abgeleiteter, interdisziplinär fundierter Empfehlungskatalog zur besseren Umsetzung geschlechtergerechter Sprache entwickelt.
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Teilprojekt:
Untersuchung zur mentalen Kodierung von de novo Repräsentationen von gender Stereotypien und zu aktionsbeeinflussenden Auswirkungen
Der phoniatrische Teil des Forschungsvorhabens soll sich der Frage widmen, wie de novo Repräsentationen von Geschlechts-Stereotypen bei jungen Erwachsenen mental kodiert werden und welche aktionsbeeinflussenden Auswirkungen diese haben. Konkret soll zwei Fragen nachgegangen werden:
1. In welchem Zeitrahmen wird eine mentale (bedeutungsbezogene, konzeptuelle) Repräsentation eines Wortes in einem semantischen Netzwerk mit inhärentem Gender-Stereotyp (GS) konstruiert?
2. Welche Flexibilität haben GS?
Förderung:
Niedersächsisches Ministerium für Wissenschaft und Kultur im Rahmen von „Geschlecht – Macht-Wissen. Genderforschung in Niedersachsen“
Laufzeit:
11/2020-10/2024
Teilprojektleitung:
Prof. Dr. med. Dr. med. h.c. Martin Ptok
Wissenschaftliche Mitarbeiterin:
Tabea Tiemeyer, M.Sc. Klinische Linguistik
Projektpartnerinnen:
Prof. Dr. Gabriele Diewald, Leibniz Universität Hannover, Germanistische Linguistik »
Christine Ivanov, M.A.
Dr. Maria B. Lange, Leibnizuniversität Hannover, Projektkoordination
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Untersucht wird die indirekte sprachliche Evozierung von Genderstereotypen in digitalen Medien. Ziel ist es, die indirekte bzw. konnotative Realisierung stereotyper Genderrollen mit korpuslinguistischen und statistischen Methoden nachzuweisen, die Wirkung der Triggeradjektive experimentell zu überprüfen und mögliche Varianzen zu ermitteln, die durch bestimmte Textthemen mitbedingt sind. Insbesondere wird angenommen, dass die implizite Evozierung von Genderstereotypen in Verbindung mit digitalen Vertextungs- und Präsentationspraxen ein hohes Potenzial für sprachlichen Wandel aufweist und dass sich andererseits vollzogener gesellschaftlicher Wandel in den digitalen Medien sehr viel schneller niederschlägt, so dass sich gegebenenfalls die Veränderung von Genderstereotypen hier besondersle icht nachweisen lässt.
Anders als explizit im Text benannte Konzepte werden indirekt erzeugte Bedeutungsstrukturen oft nicht bewusst wahrgenommen und können, selbst wenn sie wahrgenommen werden, weder zurückgewiesen noch kritisiert werden, genau aus dem Grund, weil sie nicht explizit versprachlicht sind. Dennoch wirken sich implizite Bedeutungen massiv auf die Interpretation eines Textes aus. Bezogen auf die Frage der Geschlechtergerechtigkeit von Texten müssen daher neben direkten Benennungen auch die indirekt aufgerufenen Genderstereotype erfasst werden. Der Einfluss indirekt transportierter Genderkonzepte für die Realisierung von geschlechtergerechter bzw. nicht-diskriminierender Sprache wurde zwar in der Forschung bereits thematisiert, doch sind gezielte empirische Untersuchungen, die die Triggereffekte bestimmter sprachlicher Strukturen experimentell überprüfen für das Deutsche bislang nicht vorhanden.