VIBROSONIC

Revolutionäre Technik für Hörgeräte

Der „Vibrosonic-Aktor“ ist der weltweit erste Hörgerätelautsprecher, der mit Mitteln der Mikrosystemtechnik hergestellt wird – und Vibrosonic heißt das Mannheimer Startup, das damit äußerlich unsichtbare Premium-Hörlösungen für Schwerhörige produziert. Wir haben die Gründer Jonathan Schächtele und Dominik Kaltenbacher im Medizintechnologiezentrum Cubex 41 zum Interview getroffen.

 

Hallo Vibrosonic! Wie seid ihr auf die Idee gekommen, Hörgeräte herzustellen – habt ihr selbst Probleme?

Dominik: Nein, das hat sich aus unserer Tätigkeit ergeben. Wir haben beide bei der Fraunhofer-Projektgruppe für Automatisierung in der Medizin und Biotechnologie PAMB gearbeitet und ich hatte bereits 2007 ein Projekt mit der Uni Tübingen begonnen, bei dem es darum ging, ein implantierbares Hörgerät zu entwickeln.

Jonathan: … ja, das war auch eines meiner ersten Projekte, als ich 2009 dazukam.

Dominik:  Mit dem Projekt ist die technologische Grundlage für unser Startup Vibrosonic gelegt worden. Wir haben einen neuartigen piezoelektrischen Lausprecher für Hörgeräte entwickelt …

… der sehr klein ist?

Dominik: Ja, das kleinere Modell zum Implantieren ist nur bis zu 1,5 Millimeter groß. Eine andere Variante, die von außen auf das Trommelfell gelegt wird, hat 5 Millimeter Durchmesser.

 

Beim Entwickeln: Dominik Kaltenbacher und Jonathan Schächtele

 

Das ist dann aber nicht schon das ganze Gerät, sondern nur der Lautsprecher?

Jonathan: Genau, da kommt dann noch was dazu. Wir haben ja zwei unterschiedliche Produkte, die man differenzieren muss. Beim ersten Produkt, der Hörkontaktlinse, ist ein Gehörgangsmodul mit Verstärker und Elektronik dabei, die die Signalverarbeitung erledigt, sowie Batterie und Mikrofon. Unser zweites Produkt wird implantiert, da ist der Vibrosonic-Aktor dann möglichst klein und kommt direkt an die Schnittstelle zwischen Mittelohr und Innenohr. Dazu gibt es ein Elektronikmodul, das unter der Schädeldecke sitzt. Bei diesem zweiten Produkt kooperieren wir mit einem großen Hörgeräte-Hersteller, dem wir unsere Technik liefern.

Man kann also bei Euch kein Hörgerät kaufen?

Dominik: Doch, das geht schon: die „Hörkontaktlinse“, wie wir sie nennen. Das ist ein klassisches Hörgerät, bei dem der Lautsprecher auf das Trommelfell kommt und das Gerät tief im Gehörgang verschwindet. Alles so tief, dass man nichts mehr davon sieht. Das hat heutigen Hörgeräten gegenüber zwei Vorteile: Einmal natürlich, dass es unsichtbar bleibt. Zum anderen, dass unser Lautsprecher, weil er direkt auf dem Trommelfell aufliegt, Frequenzen bis zu 16.000 Hertz übertragen kann – also auch sehr hohe Töne. Normale Hörgeräte schaffen acht bis zehn Kilohertz und hören danach auf, zu verstärken. Gerade die ganz hohen Frequenzen sind aber wichtig für das Richtungshören und Sprachverstehen. Wenn zum Beispiel viele Leute am Tisch sitzen und man eine einzelne Stimme identifizieren und ihr folgen kann, sind die Obertöne in der Stimme wichtig – und das sind die hohen Frequenzen. Das birgt natürlich große Vorteile, wir müssen das allerdings noch in Studien zeigen. Die Labormessungen, die wir gemacht haben, deuten aber daraufhin.

 

 

Und dieses Produkt vermarktet Ihr selbst?

Jonathan: Ja, das ist komplett unser Produkt, das wir auch unter dem Markennahmen Vibrosonic verkaufen werden. Und beim zweiten Produkt, beim Implantat, sind wir eher die Komponenten-Zulieferer und Entwicklungspartner. Unser Partner setzt am Ende das Produkt zusammen und vertreibt es. Wir haben also ein b2c und ein b2b-Modell.

Ist denn heute schon ein Vibrosonic-Hörgerät erhältlich?

Jonathan: Nein, so weit sind wir noch nicht. Wir streben im Moment 2020 als Produkt-Start an.

So lange dauert das?

Jonathan: Ja, so lange wird es noch dauern. Also unsere Forschungsprojekte, die noch in eine andere Richtung zielten, gingen 2008 los. Da war unser Ziel aber noch, ein akustisches Implantat zu bauen, das ins Innenohr reicht: für hochgradig schwerhörige Patienten, bei denen man normalerweise den Hörnerv elektrisch stimuliert. Im Laufe der Forschungsarbeiten haben wir dann gemerkt, dass man aber noch sehr viel mehr machen kann.

 

 

Zum Beispiel einen extrem kleinen piezoelektrischen Mikro-Lautsprecher bauen?

Dominik: Das Neue ist, dass wir die Lautsprecher mit Mikrosystemtechnik herstellen. Das ist eine Technologie, die aus der Computer-Chip-Herstellung kommt. Ganz einfach gesagt, benutzt man bei der Herstellung nicht mehr Bohrer und Fräse, sondern Licht und chemische Prozesse, um Strukturen aufzubauen. Dadurch kann man sehr viel kleinere Systeme bauen, die dennoch eine hohe Leistung haben. Das ist ein Technologiewechsel, denn heutige Hörgeräte arbeiten noch mit ganz normalen Lautsprechern mit gewickelten Spulen. Wir stellen jetzt auf Silizium-Scheiben viele Lautsprecher parallel her.

 

 

Im Prinzip werden ja akustische Signale in elektrische Signale umgewandelt, diese wiederum verstärkt und an den Lautsprecher weitergeleitet?

Jonathan: Wir stellen eine in Balken geteilte Membran her, die wir aus dem Silizium herausätzen. Wir haben zwei Materialschichten: die eine ist steif, die andere verformt sich, wenn man sie einem elektrischen Strom aussetzt. Es kommt zu einer Ausdehnung in einer Raumrichtung und Kontraktion in einer anderen. Weil das piezoelektrische Material mit dem steifen Material verbunden ist, biegt sich die gesamte Membran nach oben oder unten.

Und wie bei einem Lautsprecher wir dadurch Luft bewegt, was ein akustisches Signal entstehen lässt?  Und die Membran schwingt dann mit bis zu 16.000 Hertz, also 16.000 Mal pro Sekunde?

Dominik: Ja! Und man braucht sehr komplexe Anlagen dafür: Reinraum-Bedingungen, weil die Bauteile so klein sind, dass jeder Krümel Verunreinigung gleich das ganze System unbrauchbar macht. Im Moment stellen wir unsere Prototypen im Heidelberger Innovation Lab her. Außerdem arbeiten wir mit der EPFL, der Hochschule in Lausanne, zusammen.

 

 

Ist auch Mannheim als Produktionsstandort geplant?

Dominik: Ja, wir wollen das hier im neuen Technologiepark Mannheim TPMA produzieren, der gerade gebaut wird. Das erste von drei TPMA-Gebäuden auf dem Mannheim Medical Technology Campus soll 2019 eröffnet werden und 2020 auch das Gründungszentrum CUBEX ONE – alles direkt angrenzend an die Mannheimer Universitätsklinik – das passt gut für uns. Wir müssen allerdings noch die Finanzierung klären, so ein Reinraum ist echt teuer.

Kann man sich das nicht teilen und „Co-Reinrauming“ machen?

Jonathan: Das wäre für uns spannend, um die Investition auf mehreren Schultern zu verteilen. Aber bisher haben wir noch keinen Partner dafür gefunden.

Warum ist Mannheim ein guter Standort für Medizintech-Startups wie Vibrosonic?   

Dominik: Wir haben beide am Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung in Stuttgart gearbeitet. Das Institut hat 2011 hier im Mannheimer Cubex41 eine Außenstelle für Automatisierung in der Medizin und Biotechnologie gegründet. Daraus ist dann die Vibrosonic als Spin-off entstanden. Mit dabei neben Fraunhofer ist auch die Uni-Klinik Tübingen, weil dort alles begonnen hat. Inzwischen haben wir aber auch einen guten Kontakt zur HNO-Abteilung der Uniklinik Mannheim.

Gegründet habt Ihr dann aber zu dritt?

Jonathan: Ja, mit Dr. Ernst Dalhoff, der in Tübingen an der Uniklinik arbeitet. Dann haben wir vor kurzem noch einen Kollegen angestellt und 2018 kommen noch zwei weitere Leute von Fraunhofer zu uns. Aktuell suchen wir noch Mikrosystem-Elektroniker, Testingenieure und Qualitätsmanager. Im Moment ist unsere Tätigkeit noch sehr forschungslastig. Wir müssen Herstellungsprozesse überprüfen und verbessern oder einfach überlegen, wie wir die ganze Technik in dem kleinen Gehäuse unterbringen. Was ist machbar und wo sind die Grenzen? In welchem finanziellen Rahmen bewegen wir uns bei welcher Fertigungstechnik?

Dominik: Und wichtig ist natürlich immer auch, die Finanzierung sicherzustellen. Wir haben gerade im Juni eine Finanzierungsrunde für 2018 abgeschlossen. Bis zur Marktreife dauert es ja noch, deshalb benötigen wir eine weitere Finanzierung bis dahin. Wir haben einen strategischen Investor mit an Bord, die auric Hörsysteme, die vor allem für den Vertrieb ein guter Partner ist.

 

 

Was ist der Vorteil, im Gründungszentrum Cubex 41 zu arbeiten?

Jonathan: Es gibt andere Startups, mit denen man sich austauschen kann. Fraunhofer sitzt hier, was für uns sehr wertvoll ist. Von den Kooperationen profitieren wir stark, wir nutzen zum Beispiel die Technik des Fraunhofer Instituts. Für die Übergangsphase ist es perfekt hier. Und danach geht es dann ja hoffentlich in den neuen Technologiepark.

Wie erlebt ihr die Mannheimer Gründerszene?

Jonathan: Als sehr aktiv! Man merkt schon überall, dass hier viel passiert. Und das verstärkt sich den letzten Jahren immer mehr.

 

 

Und was gefällt euch am Selbstständig sein?

Dominik: Die Vielfalt der Themen, mit denen man sich auseinandersetzen muss. In einem Startup machen alle alles und dadurch kann man sehr gut seine Potenziale entdecken. Da gehört zwar auch Bürokratie dazu – aber man weiß immer, warum man das alles macht.


Interview: Paul Heesch / LA.MAG

Fotos: Ricardo Wiesinger

www.vibrosonic.de

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