Mettere HiFi in impianti cocleari

Aprile 6, 2016 Admin Salute 0 4
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Utilizzando processo chirurgico in attesa di brevetto di Vanderbilt, audiologi sono in grado di mettere a punto e di personalizzare la programmazione impianto cocleare, fornendo una migliore qualità e la chiarezza del suono. "Il nostro metodo di programmazione guidata dalle immagini automatizzato può migliorare notevolmente l'udito di una persona con un impianto cocleare, anche se l'impianto è accaduto molto tempo fa. I soggetti dello studio hanno chiamato cambia la vita", ha detto Benoit M. Dawant, il Cornelius Vanderbilt Professore di Ingegneria e direttore dell'iniziativa Vanderbilt in Chirurgia e di Ingegneria (morsa). "Questo è un ottimo esempio di collaborazione tra ingegneria e medicina che morsa promuove."

Più di 200.000 persone hanno in tutto il mondo impianti cocleari e il numero dei beneficiari di recente impiantato sta aumentando drammaticamente ogni anno. Tutti i destinatari dalla recente impiantato per l'utente a lungo termine potrebbero subire un udito migliore con il nuovo processo di programmazione di Vanderbilt.




Gli impianti cocleari forniscono udito restauro per le persone con grave perdita di udito a profonda. I dispositivi utilizzano una combinazione di elettrodi impiantati chirurgicamente che stimolano le vie nervose uditive e un processore audio esterno indossato dietro l'orecchio per fornire sensazioni uditive. Anche se gli impianti cocleari sono considerati il ​​trattamento standard di cura per grave perdita di udito a profonda, la qualità dell'udito non è alla pari con la fedeltà normale e un numero di destinatari può verificare restauro udito solo marginale.

Team di ricerca interdisciplinare di Vanderbilt ha cercato di migliorare questi risultati attingendo al lavoro di studenti, professori e professionisti medici della Scuola Vanderbilt University di Ingegneria, Facoltà di Medicina, Vanderbilt University Medical Center e Vanderbilt Bill Wilkerson Center. Oltre al Dawant, il team comprendeva Renй H. Gifford, audiologo e assistente professore di scienze all'udito ed alla parola; Robert F. Labadie, professore associato di otorinolaringoiatria e professore associato di ingegneria biomedica; e Ph.D. studente Jack H. Noble, ora laureato e professore assistente di ricerca in ingegneria elettrica e informatica.

Gli impianti cocleari utilizzano 12-22 elettrodi, a seconda del produttore del dispositivo. Sebbene gli elettrodi impiantati possono essere visto su una TAC, le cellule nervose che stimolano non sono facilmente identificati per le loro posizioni e dimensioni microscopiche (dell'ordine del milionesimo di metro). Tradizionalmente, tutti gli elettrodi siano accesi e programmati per stimolare eventuali cellule nervose circostanti. Questa one-size-fits-all approccio può risultare in meno-che-chiaro udito quando elettrodi adiacenti stimolano la stessa regione di cellule nervose. A complicare la sfida è che la struttura anatomica di ogni persona varia e, quindi, ogni impianto deve essere programmato - comunemente definito come "mappato" - in un approccio globale, processo che richiede tempo dopo l'intervento.

Progetto di ricerca della Vanderbilt comprendeva diverse fasi. Uno era di determinare un metodo affidabile di localizzare le cellule gangliari nervose a spirale (che collegano al nervo uditivo) mappando il corrispondente anatomia cocleare esterno utilizzando un modello di forma statistico e per determinare la posizione degli elettrodi rispetto a queste cellule nervose. Il raggiungimento di questo, il passo successivo è stato quello di sviluppare una tecnica che avrebbe utilizzato le informazioni per generare un piano personalizzato per la programmazione post-operatorio impianto cocleare che potrebbero essere attuate dai singoli audiologi in quasi tutti i pazienti.

La nuova tecnica automatica utilizza pre e post-operatori dei pazienti TC per determinare la posizione degli elettrodi impiantati e dove sovrapposizione si sta verificando, causando interferenze nella trasmissione di segnali. La strategia guidata dalle immagini e software, che Noble sviluppato come un dottorato di ricerca studente, poi individuare quali elettrodi può essere disattivato senza perdita di udito di fedeltà - e infatti, migliorarlo. Un audiologo utilizza questo piano di programmazione per creare una mappa personalizzata riveduto per le esigenze di quella persona. Il processo è completamente non invasivo - è richiesto nessun intervento chirurgico - e può essere realizzato in un ufficio appuntamento.

La nuova programmazione mira a migliorare la qualità del suono e risoluzione spettrale (selettività di frequenza). "Risoluzione spettrale è fondamentalmente la capacità di prendere un suono complesso e scomposizione in singoli componenti", ha detto Gifford. "E 'qualcosa che facciamo molto bene con l'orecchio normale udito ed è qualcosa che l'orecchio elettrico-acustico con un impianto fa male."

"Se si può migliorare la propria risoluzione spettrale, cosa che si traduce tipicamente è migliore riconoscimento del parlato nel rumore", ha detto Gifford. "Questo è il Santo Graal della ricerca. Non ci sono stati costantemente miglioramenti significativi nella risoluzione spettrale per i pazienti impianto dopo l'introduzione di CIS [una strategia-speech codifica] nel 1991."

Partecipante Kelly Harris ha detto che la riprogrammazione migliorato il suo udito così tanto, era quasi grande come ottenere l'impianto, in primo luogo. "Mi piace moltissimo. Quando ho lasciato la clinica il giorno Renй cambiato il programma, ho subito capito che potevo sentire meglio", ha detto Harris. "Prima della riprogrammazione, non ho mai saputo che il suono proveniva da direzione. Proprio ieri sera, il mio amico pensato che il mio TV stava facendo un rumore e ho saputo che stava arrivando dalla direzione opposta. Inoltre sto sentendo molto altro ancora suoni morbidi e ancor più musica ".

Ally Sisler-Dinwiddie, lei stessa un audiologo, ha avuto gli impianti cocleari in entrambe le orecchie dal 2006. Lo studio si è concentrato su come regolare la protesi destra, che ha fornito risultati negativi prima dello studio. "La qualità generale del mio orecchio destro usato per essere un po 'monotone - ogni volta che qualcuno parlava, sembrava che avevano una bocca piena di marshmallows," ha detto Sisler-Dinwiddie. "Mentre il volume globale del mio orecchio destro è stato sempre in equilibrio con il mio orecchio sinistro, mancava la freschezza e la chiarezza che il mio orecchio sinistro era sempre proprio sul bersaglio con." Ha detto che è come la differenza tra notte e giorno da quando ha partecipato allo studio. "Io posso dire la parola è più chiara e molto più croccante. Ora posso scegliere il intonazione nella propria voce con il mio orecchio destro da sola", ha detto. "La mia fiducia è salito dal momento mi sono reso conto che sono effettivamente in grado di capire un discorso in un ristorante rumoroso senza fare affidamento sul mio orecchio sinistro più."

Il progetto continua a registrare nuovi partecipanti allo studio. Attualmente, stanno reclutando gli adulti, anche se Gifford, che è anche direttore di audiologia pediatrica e direttore del programma di audiologia impianto cocleare a Vanderbilt, ha detto che crede che i bambini, in particolare, potranno beneficiare della nuova programmazione, perché può essere mappato con o senza risposte dal paziente.

I destinatari di impianti cocleari possono trovare le ultime informazioni su vanderbilt.edu/CAOS/research-projects/.

Harris ha detto che ha incoraggiato a più persone di provare la riprogrammazione. "Dovrebbero sapere che ci vuole solo un breve periodo di tempo per farlo riprogrammare e se non stanno ascoltando bene con il loro processore attuale, dovrebbero fare un tentativo", ha detto Harris. "Un sacco di gente non vuole i loro programmi incasinato con ho ben capito questa sensazione -. Di solito sono molto cauti cambiamenti, ma questo lavorato fuori a mio vantaggio."

Gifford ha detto che se i pazienti cercano la nuova mappatura e non mi piace il risultato, possono avere i loro vecchi programmi rimessi sull'impianto.

La ricerca è sostenuta dal National Institute of Health, National Institute on Deafness e altri disturbi della comunicazione e Centro Nazionale per l'avanzamento delle scienze traslazionale (NIH/NIDCD R21DC012620, R01DC008408 e R01DC009404 sovvenzioni e UL1TR000011 sovvenzione).

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