Niewidoczne implanty ślimakowe

Implanty ślimakowe, które elektrycznie stymulują nerw słuchowy, zapewniły przynajmniej ograniczony słuch setkom tysięcy ludzi na całym świecie, którzy w przeciwnym razie byliby całkowicie głusi. Obecne urządzenia wymagają jednak, aby nadajnik o średnicy około cala był przymocowany do czaszki, z przewodem wijącym się w dół do połączonego mikrofonu i źródła zasilania, które wygląda jak duży aparat słuchowy.





Naukowcy z MIT's Microsystems Technology Laboratories współpracowali z lekarzami z Harvard Medical School i Massachusetts Eye and Ear Infirmary, aby opracować nowy chip przetwarzający sygnał o małej mocy, który może prowadzić do implantu ślimakowego bez zewnętrznego sprzętu. Będzie ładowany bezprzewodowo i będzie działał przez około osiem godzin na jednym ładowaniu.

Opracowali również prototypową ładowarkę, którą można podłączyć do zwykłego telefonu komórkowego i naładować chip przetwarzający sygnał w około dwie minuty.

Idea tego projektu polega na tym, że można użyć telefonu z adapterem do ładowania implantu ślimakowego, dzięki czemu nie trzeba być podłączonym do zasilania, mówi Anantha Chandrakasan, profesor elektrotechniki i autor korespondencyjny w artykule opublikowanym przez Anantha Chandrakasan. Marcus Yip, PhD '13, zaprezentowany na międzynarodowej konferencji dotyczącej obwodów półprzewodnikowych. Możesz też wyobrazić sobie inteligentną poduszkę, dzięki której ładujesz się przez noc, a następnego dnia po prostu działa.



Istniejące implanty ślimakowe wykorzystują zewnętrzny mikrofon do zbierania dźwięku, ale nowy implant będzie wykorzystywał naturalny mikrofon ucha środkowego, który u pacjentów z implantem ślimakowym prawie zawsze jest nienaruszony. Zwykle delikatne kości w uchu środkowym, zwane kosteczkami kostnymi, przenoszą wibracje błony bębenkowej do ślimaka, małej spiralnej komory w uchu wewnętrznym, która przekształca sygnały akustyczne na elektryczne. Nowe urządzenie będzie wykorzystywało maleńki czujnik, który wykrywa drgania kosteczek kostek, przekazując ich sygnał do mikroczipa wszczepionego do ucha. Ten mikrochip przekształci go na sygnał elektryczny i przekaże do elektrody w ślimaku.

Obniżenie zapotrzebowania na energię chipa konwertera było kluczem do rezygnacji ze sprzętu montowanego na czaszce. Wśród innych innowacji laboratorium Chandrakasana opracowało nowy obwód generujący sygnał, którego kształt fali – podstawowy emitowany sygnał elektryczny – wymaga 20 do 30 procent mniej energii do wytworzenia niż te stosowane w istniejących implantach ślimakowych.

Naukowcy wykazali, że chip i czujnik mogą wychwytywać i przetwarzać mowę odtwarzaną w uchu środkowym ludzkiego zwłok. Przetestowali również nowy kształt fali na czterech pacjentach z implantami ślimakowymi i stwierdzili, że nie wpływa to negatywnie na ich zdolność słyszenia.



ukryć