COCHLEAR IMPLANT SIMULATION       versión 2.0              

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Percepción del sonido a través de un implante coclear

¿Qué es un implante coclear?

    Un implante coclear es un sistema electrónico que se utiliza para permitir la audición en sujetos que sufren hipoacusias severas o profundas. El sistema consta de dos elementos, un procesador externo y un elemento interno que es implantado en el paciente mediante una intervención quirúrgica. El elemento implantado tiene una guía de electrodos que es alojada en el interior de la cóclea, haciendo posible la estimulación del nervio auditivo mediante estímulos eléctricos.

    El funcionamiento básico del implante coclear es el siguiente: El procesador dispone de un micrófono que recoge el sonido. El procesador analiza el sonido determinando el nivel de estimulación que debe presentarse en cada electrodo para cada instante de tiempo. El patrón de estimulación es transmitido a la parte interna del sistema mediante una transmisión radio y la parte interna genera los estímulos eléctricos que son presentados en cada uno de los electrodos intracocleares del implante. Los pulsos en cada electrodo producen la activación de las fibras nerviosas del nervio auditivo, y dicha actividad es transmitida hasta la corteza cerebral, proporcionando al sujeto implantado una sensación de audición.

    En la actualidad, el implante coclear constituye la única solución eficaz en la mayor parte de las hipoacusias severas y profundas en las que el audífono resulta insuficiente. Este tratamiento cuenta con suficiente experiencia (hay alrededor de 50.000 pacientes implantados en todo el mundo) y su eficacia está fuera de toda duda. Así, es considerable el porcentaje de pacientes implantados capaces de mantener conversaciones telefónicas gracias al implante coclear (es decir, capaces de comprender la voz a partir de la audición que proporciona el implante, sin ningún apoyo visual y con niveles moderados de ruido).

¿Cómo oye el sonido un paciente con un implante coclear?

    Conocer con precisión cómo se percibe el sonido a través del implante coclear es extremadamente complicado, debido a la gran cantidad de factores involucrados:

• Factores tecnológicos: características técnicas del sistema de implante coclear (tasa de estimulación, disposición y número de electrodos del implante, modo de estimulación), procesamiento de señal realizado desde la adquisición hasta la generación de estímulos, estrategia de codificación, etc.
• Factores quirúrgicos: colocación de la guía porta-electrodos, profundidad de inserción de la guía, etc.
• Factores fisiológicos: índice de supervivencia neuronal, periodo refractario, rango dinámico de estimulación eléctrica, resolución en intensidad, etc., y variación de estos parámetros para cada porción coclear.
• Otros factores: adecuada programación y adaptación del procesador al paciente, duración de la hipoacusia, momento de instauración de la hipoacusia en relación con el desarrollo auditivo y lingüístico, experiencia auditiva previa a la hipoacusia, evolución de la hipoacusia, tratamiento de la hipoacusia previa al implante, capacidad y disposición con respecto al aprendizaje y al entrenamiento auditivo, etc.

    Se sabe que todos estos factores afectan de algún modo en el modo de percibir el sonido en un sujeto implantado, pero resulta difícil valorar cómo influye cada uno en relación al resto o cuál va a condicionar en mayor medida la calidad con que es percibido el sonido. Para conocer cómo percibe el sonido un sujeto portador de implante coclear disponemos de distintas posibilidades:

• Testimonio de pacientes. La información que proporcionan los pacientes con respecto a la calidad con que perciben el sonido es de gran interés para entender cómo afecta el implante a la calidad de la audición. Esta información tiene el inconveniente de ser muy subjetiva y de verse afectada por la experiencia auditiva del paciente previa y posterior al momento de la implantación.
• Observación indirecta. A través de tests diseñados para evaluar determinados aspectos de la calidad de audición de los pacientes implantados, puede obtenerse información adicional específica.
• Análisis de las transformaciones de la señal de audio. Aplicando técnicas de Procesamiento de Señal pueden simularse las transformaciones que sufre la señal de audio desde su adquisición hasta la activación de las terminaciones nerviosas, representando así la pérdida de información asociada al proceso de análisis (debida al procesador, el implante y la estrategia de codificación) y a la interacción entre los electrodos y las terminaciones nerviosas.

Objetivo del proyecto ``Cochlear Implant Simulation''

    El objetivo del proyecto ``Cochlear Implant Simulation'' ha sido combinar la experiencia acumulada a través de testimonios de pacientes y observación de sus habilidades con el estudio del funcionamiento de los sistemas de implante coclear y de la fisiología de la audición para desarrollar un sistema que simule la percepción del sonido a través del implante coclear. El sistema de simulación pretende verificar las siguientes características:

• Representar los principales factores que condicionan la calidad con que es percibido el sonido a través del implante coclear.
• Permitir la realización de simulaciones con ficheros de audio, para permitir a sujetos normo-oyentes apreciar cómo sería percibido el sonido por un sujeto implantado.
• Desarrollar una plataforma de simulación genérica que permita realizar las simulaciones de acuerdo con las características de los distintos modelos de implante coclear disponibles en el mercado, e incluso con características de sistemas ficticios no existentes en el mercado.
• Desarrollar el sistema de simulación en un entorno fácil de usar con objeto de permitir su utilización a los distintos agentes involucrados en el tratamiento de las hipoacusias con implante coclear (familiares del paciente, profesores, logopedas, rehabilitadores, psicólogos, programadores, especialistas ORL, etc.).