Implante coclear sin hardware externo se puede recargar de forma inalámbrica

Marcha 18, 2016 Admin Salud 0 5
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Los investigadores de MIT Microsystems Tecnología de Laboratorio (MTL), junto con los médicos de la Escuela de Medicina de Harvard y el Massachusetts Eye and Ear Infirmary (MEEI), han desarrollado un nuevo chip de procesamiento de señales, bajo consumo de energía, lo que podría conducir a una instalación coclear que no requiere hardware externo. La planta se forma inalámbrica recargada y corrió por cerca de ocho horas por carga.

Los investigadores describen su ficha en un artículo que se presenta esta semana en la Conferencia Internacional de Circuitos de Estado Sólido. El autor principal del artículo - Marcus Yip, quien completó su doctorado en el MIT el otoño pasado - y sus colegas Rui Jin y Nathan Ickes, tanto en el MIT del Departamento de Ingeniería Eléctrica y Computación, también mostrará un cargador prototipo que parte de un teléfono móvil normal y puede cargar el chip de procesamiento de señales en unos dos minutos.




"La idea de este proyecto es que se puede utilizar un teléfono con un adaptador, para cargar el implante coclear, por lo que no tiene que estar conectado", dijo Anantha Chandrakasan, Joseph F. y Nancy P. Keithley profesor de Ingeniería autor eléctrica y correspondiente en el nuevo documento. "O usted podría imaginar una almohada inteligente, entonces cobran por la noche, y al día siguiente, simplemente funciona".

Reutilización

Los implantes cocleares existentes utilizan un micrófono externo para captar el sonido, pero el nuevo sistema que, en cambio utilizar el micrófono del oído medio natural, que es casi siempre intacta en pacientes implante coclear.

Dibujo Los investigadores explota el mecanismo de un tipo diferente de dispositivo médico, conocido como el implante de oído medio. Huesos frágiles en el oído medio, conocidos como los huesecillos transmiten las vibraciones del tímpano a la cóclea, la cámara pequeña, de caracol en el oído interno que convierte pitidos eléctricos. En los pacientes con prótesis de oído medio, la cóclea es funcional, pero uno de los huesecillos - soporte - no vibra con suficiente fuerza para estimular el nervio auditivo. Un implante de oído medio está hecha de un pequeño sensor que detecta vibraciones osículos y de un actuador que ayuda a guiar el soporte en consecuencia.

El nuevo dispositivo podría utilizar el mismo tipo de sensor, pero la señal viajará genera un microchip implantado en el oído, que se convierte en una señal eléctrica y transmitirlo a un electrodo en la cóclea. Menores requisitos de energía del chip convertidor fue dispensación clave con el cráneo hardware montado.

Laboratorio Chandrakasan para MTL se especializa en chips de baja potencia, y el nuevo convertidor distribuye algunos de los trucos que el laboratorio ha desarrollado a lo largo de los años, como la adaptación de la disposición de filtros y amplificadores de baja potencia para la señal acústica precisa Entrada.

Pero Chandrakasan y sus colegas también han desarrollado un circuito de nueva generación de la señal que reduce el consumo de energía del chip por un 20 a 30 por ciento. La clave era especificar una nueva forma de onda - La salida de señal eléctrica desde el chip de base, que se modula para codificar información acústica - esto es, para generar más eficiente de energía, pero todavía estimula el nervio auditivo de la manera apropiada.

Chequeo

La forma de onda se basa en investigaciones previas que afecta a las fibras nerviosas simuladas, pero los investigadores del MIT para medir los implantes cocleares y encontró una manera de reducir el consumo para su implementación en hardware. Dos de sus empleados a MEEI - Konstantina Stankovic, un cirujano de oído que co-dirigió el estudio con Chandrakasan, y Don Eddington - probado en cuatro pacientes que han tenido implantes cocleares y encontró que no tenía ningún efecto sobre su capacidad para escuchar. Trabajar con otro colaborador MEEI, Heidi Nakajima, los investigadores también demostraron que el chip y el sensor es capaz de recopilar y procesar llevaron a cabo en un discurso en el oído medio de un cadáver humano.

"Es muy bueno", dice Lawrence Lustig, director del Centro de implante coclear en la Universidad de California en San Francisco. "Hay un mayor estigma de tener una pérdida auditiva que es tener una pérdida de la visión. Así que la gente estaría muy emocionado acerca de perder el exterior sólo por esta razón. Pero también existe la ventaja añadida de no tener que tomar la funcional cuando se encuentre cerca del agua o preocuparse de perderse o componentes rotos o robados. Así que hay algunas consideraciones prácticas importantes ".

Lustig señala que la nueva cirugía de implante coclear requeriría más complejos que los sistemas existentes hacen. "Un implante coclear corriente de trabajo tiene una duración de una hora, hora y media", dice. "Mi conjetura es que las primeras clínicas tendrán tres o cuatro horas." Pero él duda de que sería mucho de una barrera para la adopción. "A medida que nos hacemos cada vez mejor, que el tiempo se acorta", dice. "Y tres o cuatro horas es todavía relativamente simple. No espero que poner mucho más riesgo en el proceso."

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