Orecchio, antenne e microcomputer

26 maggio 2006

Orecchio, antenne e microcomputer



Non è una novità assoluta, anzi è da tempo una realtà concreta. Si tratta dell'impianto cocleare o, come è stato ribattezzato, orecchio bionico: un dispositivo elettronico in grado di sostituire completamente l'orecchio del paziente in caso di sordità bilaterali profonde.

Sordi cioè
Nelle sordità profonde sono le cellule cigliate della coclea ad essere danneggiate o distrutte mentre il nervo cocleare è intatto. Normalmente, quando le onde sonore raggiungono l'orecchio vengono convertite in segnali elettrici dalle cellule cigliate. Il nervo cocleare risponde a questi attivandosi e inviando segnali neurali al cervello e determinando così il sentire. Se le cellule cigliate sono danneggiate, non vi è alcun meccanismo in grado di convertire le onde sonore in corrente elettrica, e senza corrente elettrica il nervo non viene stimolato. Come risultato è impossibile sentire e si deve fare ricorso ad un impianto che surroghi la funzione delle cellule. 

L'orecchio diventa bionico
L'impianto cocleare, infatti, converte le onde sonore in impulsi di corrente elettrica che il nervo cocleare trasforma in segnali nervosi da inviare al cervello. L'impianto quindi è in grado di ripristinare il canale uditivo. Attraverso questo dispositivo si possono percepire i suoni, i rumori ambientali e la voce. La maggior parte dei soggetti che lo utilizzano sono in grado di comprendere il linguaggio senza l'ausilio della lettura labiale e alcuni di loro riescono ad utilizzare il telefono. La differenza rispetto alle protesi acustiche tradizionali sta nel fatto che queste lavorano semplicemente amplificando il suono mentre con l'orecchio bionico si agisce direttamente sulle fibre del nervo acustico.

Come è fatto
Si distinguono due parti principali:

  • la componente esterna, che viene indossata come una protesi tradizionale
  • la componente interna, che viene posizionata chirurgicamente ed è invisibile

Componente esterna
La parte esterna comprende:

  • un microfono
  • un piccolo computer (elaboratore dei suoni)
  • un trasmettitore (collegato al microfono e all'elaboratore dei suoni mediante un sottile cavo).

Sono i cosiddetti processori del linguaggio e possono essere applicati sia sul corpo sia dietro l'orecchio con design differenti, ma componenti e funzioni in comune. Si tratta di sofisticati microcomputer che velocemente processano il suono in informazioni digitali, mandando milioni di istruzioni per secondo. 

Componente interna
La parte interna comprende:

  • un ricevitore 
  • gli elettrodi (in numero variabile a seconda dell'impianto)

Il componente interno è impiantato chirurgicamente con il corpo dell'impianto posto giusto sotto la pelle, in un letto scavato nell'osso dietro l'orecchio. C'è un filo porta elettrodi inserito nella coclea e una coda, che è l'elettrodo di terra. All'interno dell'impianto si trova un magnete che tiene l'antenna nella corretta posizione. Il microfono, appoggiato all'orecchio, capta i suoni e li invia all'elaboratore. Questo dispositivo, che si può tenere in tasca, elabora i segnali elettrici secondo un codice speciale. Il segnale elaborato giunge poi al trasmettitore, da questo al ricevitore, impiantato sotto la pelle, quindi agli elettrodi inseriti all'interno della coclea.

L'intervento prima...
Come detto la componente interna viene completamente occultata sotto la pelle e quindi non è visibile dall'esterno; l'intervento di applicazione viene effettuato in anestesia generale. Il chirurgo pratica un'incisione dietro l'orecchio e crea un alloggiamento nell'osso per contenere il ricevitore-stimolatore. Attraverso l'orecchio medio si arriva alla coclea dove si pratica un forellino e si procede all'inserimento degli elettrodi. Si procede quindi alla chiusura. La durata dell'operazione è di due o tre ore. La degenza in ospedale di circa una settimana, ma il paziente può alzarsi dal letto il giorno successivo all'intervento, quando viene effettuata una radiografia per verificare il corretto posizionamento degli elettrodi. I punti vengono rimossi dopo 8-10 giorni.

...e dopo
L'impianto cocleare è entrato nella routine clinica da ormai un decennio con risultati clinici inimmaginabili rispetto ai precedenti trattamenti delle sordità profonde e totali. È, infatti, ormai assodato che ottengono eccellenti risultati i sordi congeniti con impianto prima dei tre anni di vita, anche se totali, e i sordi profondi trattati anche in età successive a patto che abbiano seguito un trattamento riabilitativo prechirurgico e abbiano acquisito una buona competenza linguistica.

Marco Malagutti


Fonti
Neurophysiologic basis for cochlear and auditory brainstem implants. Am J Audiol. 2001 Dec;10(2):68-77.

Surgery and functional outcomes in deaf children receiving cochlear implants before age 2 years. Arch Otolaryngol Head Neck Surg. 2002 Jan;128(1):11-4.

Covariation of cochlear implant users' perception and production of vowel contrasts and their identification by listeners with normal hearing.
J Speech Lang Hear Res. 2001 Dec;44(6):1257-67.



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