Micrófono pequeño puede ser implantado en el oído medio

Aunque los implantes cocleares han restaurado el oído básico a alrededor de 220,000 personas sordas en todo el mundo, requieren que las personas usen un micrófono y dispositivos electrónicos asociados detrás de la oreja, lo que no solo crea un estigma social, sino que también plantea problemas en términos de confiabilidad y evita de la natación y algunas otras actividades. Estos problemas ahora se pueden evitar gracias a un pequeño prototipo de micrófono que se puede implantar en el oído medio.
Un estudio publicado en línea en el Instituto de Electrónica de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos Transacciones en Ingeniería Biomédica informa que el dispositivo de prueba de concepto, desarrollado por un ingeniero de la Universidad de Utah y su equipo en Ohio, ha sido probado con éxito en los conductos auditivos de cuatro cadáveres.
Alrededor de un tercio de las 220,000 personas en todo el mundo con sordera profunda o discapacidad auditiva severa con implantes cocleares provienen de los EE. UU., Con dos quintos de los destinatarios siendo niños. Los implantes cocleares convencionales constan de tres partes clave, es decir, un micrófono que capta el sonido, un procesador de señal y una bobina del transmisor de radio, que se usan externamente detrás de la oreja de la persona y transmiten señales al receptor interno estimulador que se implanta debajo de la piel la oreja que convierte las señales de sonido en impulsos eléctricos, que luego se transmiten por cable a entre 4 y 16 electrodos que atraviesan la cóclea del oído interno, evitan el conducto auditivo, el tímpano y los huesos auditivos y estimulan los nervios auditivos que permiten al paciente oír.
El autor principal, Darrin J. Young, profesor asociado de ingeniería eléctrica e informática en la Universidad de Utah y USTAR, la iniciativa de Ciencia e Investigación en Ciencia de Utah, dice:

"Es una desventaja tener todas estas cosas unidas al exterior. Imagine a un niño usando un micrófono detrás de la oreja. Causa problemas para muchas actividades. La natación es el problema principal. Y no es conveniente usar estas cosas si es necesario. Usa un casco."

Él continúa:

"Para los adultos, es percepción social. Usar esta cosa indica que usted es un poco discapacitado y que en realidad impide que un buen porcentaje de los candidatos obtengan el implante. Se preocupan por la imagen negativa", y en términos de confiabilidad, agrega Young, "si tienen cables conectados desde el micrófono a la bobina, esos cables se pueden romper ".

Normalmente, cuando el sonido ingresa al canal auditivo, el tímpano vibra. El tímpano se conecta en el umbo a tres pequeños huesos conectados, es decir, el martillo, yunque y estribo, generalmente conocidos como martillo, yunque y estribo, que vibran. El estribo toca la cóclea, la cámara llena de líquido del oído interno, que mueve las células ciliadas (receptores sensoriales) en el movimiento de la membrana interna de la cóclea y desencadena la liberación de un neurotransmisor químico que transporta las señales de sonido al cerebro. Estas células ciliadas o receptores sensoriales no funcionan en personas profundamente sordas que califican como candidatos para implante coclear. La razón de esto podría ser defectos de nacimiento, efectos adversos de drogas, exposición a sonidos excesivamente fuertes o ciertas infecciones de virus.

El dispositivo, desarrollado por Young, implanta todos los componentes externos, de modo que los sonidos se transmiten a través del canal auditivo hacia el tímpano, que vibra como lo hace normalmente. En el umbo, sin embargo, Young ha conectado un sensor con un chip conocido como acelerómetro para detectar la vibración, ambos actúan como un micrófono que detecta las vibraciones del sonido y las convierte en señales eléctricas enviadas a los electrodos de la cóclea. Aunque los pacientes aún necesitan llevar un cargador detrás de la oreja, la batería implantada puede recargarse durante la noche mientras duerme y, como Young declara, la vida útil de la batería dura de uno a varios días.
Él dice que el prototipo, que es aproximadamente del tamaño de un borrador en un lápiz, tiene que hacerse más pequeño y necesita mejorar para poder detectar sonidos más bajos y suaves, por lo tanto, las pruebas en personas deberían ser posibles en unos tres años. . El objetivo del prototipo actual del micrófono de oreja media embalado, que es de 2,5 mm por 6,2 mm, es decir, alrededor de una décima por un cuarto de pulgada y pesa 25 mg, o menos de una milésima de onza, es para reducir el paquete de 2 x 2 mm de tamaño.
Según el estudio, el sonido transmitido entrante más eficiente para el micrófono es primero remover quirúrgicamente el yunque, uno de los tres, huesos pequeños ubicados en el oído medio. Young afirma que el micrófono también puede ser parte de un audífono implantado que podría reemplazar audífonos convencionales para un cierto grupo de pacientes cuyos huesos auditivos se han degradado y no pueden transmitir adecuadamente los sonidos de los audífonos convencionales. El implante quirúrgico requerirá la aprobación de la Administración de Drogas y Alimentos de EE. UU.
Los micrófonos tradicionales incluyen una membrana o diafragma que se mueve y produce un cambio de señal eléctrica en respuesta al sonido, sin embargo, requieren un orificio para que ingrese el sonido, que se obstruiría al crecer el tejido si se implantara. En contraste, el micrófono de oído medio de Young usa un acelerómetro, una masa de 2.5 microgramos unida a un resorte que se colocaría en un paquete sellado que contiene un chip de silicio de baja potencia para convertir las vibraciones de sonido en señales eléctricas salientes. El paquete está pegado al umbo, lo que permite que el acelerómetro vibre cuando recibe vibraciones del tímpano. La masa en movimiento genera una señal eléctrica, amplificada por el chip, que a su vez se conecta a un procesador de voz y un estimulador conectados a los electrodos en la cóclea.
Young explica:

"Todo es igual a un implante coclear convencional, excepto que usamos un micrófono implantable que usa la vibración del hueso".

El equipo probó el nuevo micrófono utilizando los huesos temporales y el canal auditivo, el tímpano y los huesos de la audición de cuatro donantes de cadáveres. Insertaron tubos en el canal auditivo que contenía un pequeño altavoz y generaron tonos de varias frecuencias y volumen. Los sonidos que recogió el micrófono implantado se midieron utilizando un dispositivo láser para medir la vibración de los pequeños huesos del oído. Descubrieron que el umbo, es decir, la ubicación donde el tímpano se conecta con el martillo o el martillo, producía la mayor vibración de sonido, especialmente si el hueso del yunque se quitaba quirúrgicamente primero.
Cuando el prototipo de unidad de micrófono se conectó al umbo, el equipo descubrió que si bien podía captar tonos medianos en volúmenes conversacionales, sí tenía dificultades para detectar sonidos más silenciosos y de baja frecuencia, lo cual es algo que Young planea mejorar. .
Mientras que la salida del micrófono se hizo a los altavoces en el estudio, en una persona real, el micrófono transmitiría el sonido al procesador de voz implantado. Young demostró el micrófono usándolo para grabar el comienzo de la Novena Sinfonía de Beethoven mientras estaba implantado en una oreja de cadáver y descubrió que era fácilmente reconocible, aunque sonaba un poco borroso y amortiguado, pero Young dice:

"El amortiguamiento se puede filtrar".

Escrito por Petra Rattue