Un tată povestește cum a ales un implant cohlear pentru fiica lui

„Ce a spus doctorul? Ce implant a recomandat? Ce a vrut să spună când a afirmat că paralel și în serie sunt același lucru? De ce nu-și face mai mult timp să ne explice în detaliu?”. Când fiica noastră a fost diagnosticată cu hipoacuzie, a început drumul anevoios prin jungla de informații complet noi și a trebuit să găsim o cale de ieșire.

În primul rând, vreau să spun că MED-EL ne-a convins cu implanturile lor cohleare. Acestea au 24 de contacte duble în 12 poziții longitudinale diferite și o sursă de alimentare separată pentru fiecare dintre aceste contacte. Deoarece sursele de alimentare sunt independente unele de altele, rezultă că poate fi procesată atât codificarea în serie, cât și cea în paralel. În viitor, sperăm că cercetările vor genera strategii de stimulare din ce în ce mai rafinate – implantul fiicei noastre este, în orice caz, potrivit pentru ambele abordări de sistem.

Ce înseamnă în serie sau paralel?

Termenii ” în serie” și „paralel” sunt cunoscuți din domeniul calculatoarelor. Fluxul de curent care transmite date și informații poate fi transmis fie în serie, unul după altul prin intermediul unui contact, fie simultan, în paralel, prin intermediul mai multor contacte. Acesta din urmă poate accelera transmiterea de informații: mai multe informații în mai puțin timp. În contextul implanturilor cohleare (pe scurt, IC), în serie și în paralel se referă la fluxul de curent; mai precis, la modul în care micile impulsuri de curent stimulează fibrele nervoase din urechea internă sau cohlee.

Un sistem de IC este format dintr-un implant, care nu este vizibil, și un procesor audio, care este purtat la exterior. Procesorul audio poate fi fie un procesor cu o singură unitate sub forma unui disc plat, fie un procesor retroauricular (BTE) care arată aproape ca un aparat auditiv normal. Procesorul recepționează undele sonore cu ajutorul microfonului, apoi procesează digital aceste informații analogice și le transmite implantului prin intermediul unei bobine. Implantul pregătește semnalele pentru contactele electrozilor, unde acestea sunt transmise sub formă de mici impulsuri de electricitate în urechea internă.

În funcție de producător, sunt 16 până la 24 de contacte de electrozi atașate la rețeaua de electrozi, „cablul de electrozi” care pornește de la implant până la cohleea din urechea internă. Acest electrod este de obicei introdus prin așa-numita fereastră rotundă în scala tympani, canalul de timpan al cohleei. Lângă scala tympani se află organul Corti, organul propriu-zis al auzului. În urechea sănătoasă, organul Corti furnizează stimuli nervului auditiv. Cu ajutorul IC-ului, acești stimuli sunt înlocuiți de mici impulsuri de curent de la electrodul implantului. În cazul IC convenționale, acest lucru se face în serie, un impuls după altul; dar cu cele mai recente tehnologii de IC, mai multe impulsuri sunt trimise în paralel.

Electrodul: o comparație a unor producători diferiți

După cum reiese din broșura lor, producătorul austriac de IC MED-EL utilizează 24 de contacte de electrozi, cu două mai multe decât producătorul australian Cochlear. Practic, implanturile de la MED-EL au 24 de contacte în 12 poziții diferite de-a lungul rețelei de electrozi cu o lungime de aproximativ 31 de milimetri. Acestea sunt cunoscute sub denumirea de contacte duble, fiecare având propriul cablu de alimentare. Pe de altă parte, Cochlear are 22 de contacte în diferite poziții, dar nu toate sunt folosite în cadrul unei ședințe de stimulare.

Cu ajutorul diferitelor teste, s-a stabilit că aproximativ 12 contacte asigură o distanță optimă între punctele de stimulare individuale. Din motive fizice, fiecare impuls de curent, oricât de mic ar fi, poate fi supus unui anumit grad de dispersie. „Câmpul de curent” astfel obținut nu numai că stimulează exact punctul de contact, ci și cohleea în general. Prin urmare, mai mult de 12 contacte de electrozi nu pot aduce nicio îmbunătățire considerabilă.

Câte sunete pot auzi?

Atunci când este înfășurat, canalul timpanic în care se află electrodul IC are o lungime de aproximativ 31 mm. O ureche internă sănătoasă are aproximativ 30 000 de celule capilare în organul Corti, care sunt responsabile pentru generarea impulsurilor nervoase în timpul auzului. În cazul unui IC sunt disponibili maxim 24 de electrozi pe o suprafață uneori mai mică de 31 de milimetri. În comparație cu 30 000, acest număr poate părea mic.

Cu cele 30 000 de celule capilare, o ureche sănătoasă poate face diferența între mai mult de o mie de sunete. Cu un IC, peste 100 de sunete. Cu toate acestea, conform informațiilor de marketing respective, se poate auzi „mai mult” cu un IC cu ajutorul așa-numitelor „contacte virtuale” care sunt create prin intermediul tehnologiei în serie sau în paralel.

Mai multe pasaje cu ajutorul electrozilor virtuali

Experții se referă la un electrod virtual atunci când acesta nu este un contact de electrod fizic. Acesta este creat prin suprapunerea câmpurilor electrice a două contacte învecinate.

De exemplu, să analizăm două contacte învecinate A și B: dacă „curentul electric” este livrat în punctul A, fibrele nervilor (sau celulele ganglionare) vor fi stimulate în zona de contact și așa se va auzi tonul corespunzător. Dacă în schimb este stimulat punctul B, zona din jurul acestui contact va fi stimulată și așa se va auzi tonul corespunzător. Dar, dacă activăm ambele contacte simultan, câmpul electric al contactelor se va suprapune. În cazul în care există aceeași distribuție între câmpuri, un câmp cu intensitate maximă se formează aproximativ în centrul dintre două contacte. În ceea ce privește stimularea neurologică, se formează un așa-numit electrod virtual. Dacă un contact este stimulat mai mult decât celălalt, atunci punctul maxim se deplasează în direcția contactului respectiv. În acest fel se creează un nou electrod virtual sau un nou ton.

Acest principiu nu poate fi evaluat la fel ca și în cazul auzului natural. Cu toate acestea, dacă se combină diferite intensități de impulsuri pe canalele reale în mod diferit, se pot obține mai mulți electrozi virtuali între două contacte și se pot crea noi tonuri sesizabile.

Canale virtuale – în serie sau paralel

În cazul stimulării paralele, curentul este aplicat simultan la două contacte adiacente. Pentru o conexiune electrică reală, trebuie să existe un număr corespunzător de surse de curent.

În cazul stimulării în serie, sistemul de electrozi virtuali este obținut prin stimularea succesivă a contactelor învecinate – unul după altul. După aceea un ton este simulat printr-un impuls dublu. Două impulsuri pe contacte învecinate se produc într-o succesiune rapidă, la distanță de câteva microsecunde.

Te poți gândi la acest efect ca fiind similar cu cel al filmelor vechi sau al flipbook-urilor, când ochiul nostru percepe imaginile care se înșiruie rapid ca pe o singură imagine în mișcare.

De câte canale avem nevoie să auzim?

Metoda de stimulare consecutivă pentru IC implică suprapunerea câmpurilor într-o succesiune rapidă. Curentul este mai întâi trimis la contactul A, care va fi apoi deconectat din nou. Imediat după, se realizează stimularea contactului B. În acest fel, se generează un câmp de intensitate maximă în centrul celor două contacte existente fizic, ceea ce, la rândul său, creează un electrod virtual – numai cu o ușoară întârziere.

Studii ample efectuate la utilizatori adulți de IC au indicat că între 127 și 161 de tonuri diferite pot fi percepute în serie. În abordarea paralelă, numărul de pasaje depinde de numărul de perechi de contacte posibile și de numărul de niveluri de pasaje curente. Cercetările au demonstrat o capacitate de până la 460 de pasaje: în practică, în funcție de strategia de codificare, a fost confirmată o capacitate de până la 250 de pasaje.

Beneficiile stimulării paralele și mai multe criterii, care ajută la luarea unei decizii

CI systems with parallel stimulation allow more and simultaneous “virtual channels”. Acestea permit, de asemenea, codificarea care implică utilizarea sistemului paralel în gama de frecvențe joase și medii și se bazează pe sistemul în serie în gama de frecvențe înalte. Acest lucru permite imitarea auzului natural. Sursele paralele de curent conferă sistemului o fiabilitate sporită și o siguranță suplimentară. În opinia mea, capacitatea de stimulare paralelă este cel mai important factor de diferențiere dintre numeroasele implanturi cohleare.

Al doilea factor important al deciziei mele a fost tipul și lungimea electrodului. Această lungime este, de asemenea, răspunsul la întrebarea: „De ce unii utilizatori de IC aud voci ca cea a lui Mickey Mouse, în timp ce alții aud relativ clar?” Desigur, există și alți factori care pot influența o decizie, dar aceștia se află la sfârșitul clasamentului meu personal, cum ar fi conectarea la Bluetooth sau aplicațiile pentru iPhone.

Din câte am înțeles, producătorul Cochlear lucrează în continuare cu stimularea în serie și are 22 de contacte pe un electrod mai scurt, cu o singură sursă de alimentare. MED-EL are 24 de contacte duble în 12 poziții longitudinale diferite pe un electrod mai lung, dar oferă o sursă de alimentare separată pentru fiecare dintre aceste contacte. Iar acest lucru permite și stimularea paralelă.

Astfel, am ales în primul rând un IC de la MED-EL deoarece este în prezent singurul sistem cu posibilitatea de stimulare paralelă.