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Implantes cocleares invisibles
Los implantes cocleares que estimulan eléctricamente el nervio auditivo han otorgado al menos una audición limitada a cientos de miles de personas en todo el mundo que de otra manera serían totalmente sordas. Los dispositivos actuales, sin embargo, requieren que se coloque un transmisor de aproximadamente una pulgada de diámetro en el cráneo, con un cable serpenteando hacia un micrófono combinado y una fuente de energía que parece un audífono de gran tamaño.
Los investigadores de los Laboratorios de Tecnología de Microsistemas del MIT colaboraron con médicos de la Facultad de Medicina de Harvard y la Enfermería de Ojo y Oído de Massachusetts para desarrollar un nuevo chip de procesamiento de señales de baja potencia que podría conducir a un implante coclear sin hardware externo. Se recargaría de forma inalámbrica y funcionaría durante unas ocho horas por carga.
También desarrollaron un prototipo de cargador que se conecta a un teléfono celular ordinario y puede recargar el chip de procesamiento de señal en aproximadamente dos minutos.
La idea con este diseño es que podría usar un teléfono, con un adaptador, para cargar el implante coclear, de modo que no tenga que estar enchufado, dice Anantha Chandrakasan, profesora de ingeniería eléctrica y autora correspondiente en un artículo de Marcus Yip, PhD '13, presentado en la Conferencia Internacional de Circuitos de Estado Sólido. O podría imaginar una almohada inteligente, para cargar durante la noche y, al día siguiente, simplemente funciona.
Los implantes cocleares existentes utilizan un micrófono externo para recopilar el sonido, pero el nuevo implante utilizaría el micrófono natural del oído medio, que casi siempre está intacto en los pacientes con implante coclear. Normalmente, los huesos delicados del oído medio, conocidos como huesecillos, transmiten las vibraciones del tímpano a la cóclea, la pequeña cámara en espiral del oído interno que convierte las señales acústicas en eléctricas. El nuevo dispositivo emplearía un pequeño sensor que detecta las vibraciones de los huesecillos y transmite su señal a un microchip implantado en el oído. Ese microchip lo convertiría en una señal eléctrica y lo pasaría a un electrodo en la cóclea.
Reducir los requisitos de energía del chip convertidor fue la clave para prescindir del hardware montado en el cráneo. Entre otras innovaciones, el laboratorio de Chandrakasan desarrolló un nuevo circuito generador de señales cuya forma de onda, la señal eléctrica básica que emite, requiere de un 20 a un 30 por ciento menos de energía para producirse que las que se utilizan en los implantes cocleares existentes.
Los investigadores demostraron que el chip y el sensor pueden captar y procesar el habla reproducida en el oído medio de un cadáver humano. También probaron la nueva forma de onda en cuatro pacientes con implantes cocleares y descubrieron que no comprometía su capacidad auditiva.