Nova tecnologia melhora qualidade do som de implantes cocleares

Interface é flexível e pode ser colocada mais perto da cóclea, permitindo a criação de um sinal sonoro mais nítido

Equipe de pesquisadores do Instituto de Tecnologia da Geórgia, nos EUA, desenvolveu um novo tipo de interface entre o implante coclear e o cérebro que pode melhorar drasticamente a qualidade do som da nova geração de implantes.

O implante, que ajuda pessoas surdas a perceberem o som, traduz as informações sonoras em sinais elétricos que vão diretamente para o cérebro, ignorando as células que não servem esta função como deveriam, porque estão danificados.

O processo de audição normal funciona por meio de uma reação em cadeia perfeitamente cronometrada envolvendo um número de partes e peças. Primeiro, o som viaja pelo canal do ouvido externo, atingindo o tímpano e fazendo-o vibrar. A ativação do tímpano provoca vibração nos pequenos ossos do ouvido médio, o que, por sua vez, cria o movimento do fluido do ouvido interno, ou cóclea. Isso provoca movimentos em estruturas minúsculas chamadas células ciliadas, que traduzem o movimento em sinais elétricos que viajam para o cérebro através do nervo auditivo.

Células ciliadas disfuncionais são as culpadas mais comuns em um tipo de perda auditiva chamada surdez neurossensorial, que causa quebra na comunicação entre o ouvido e o cérebro. Às vezes, as células ciliadas não funcionam corretamente desde o nascimento, mas trauma grave ou uma infecção mal curada pode causar danos irreparáveis a estas estruturas delicadas também.

Implantes cocleares

Aparelhos auditivos tradicionais, que trabalham por meio da amplificação do som, contam com a presença de algumas células ciliadas funcionais. Um implante coclear, por outro lado, evita as células ciliadas completamente. Em vez de restaurar a função, ele funciona por traduzir vibrações sonoras captadas por um microfone fora da orelha em sinais elétricos. Estes sinais são transmitidos para o cérebro através do nervo auditivo, o qual interpreta como som.

Os implantes cocleares são recomendados apenas para indivíduos com perda auditiva neurossensorial grave e profunda, ou seja, aqueles que não são capazes de ouvir sons abaixo de 70 decibéis.

O dispositivo consiste de um componente externo que se liga através de um disco magnético a um componente interno, implantado sob a pele atrás da orelha. O componente externo detecta sons e seletivamente amplifica a fala. O componente interno converte esta informação em impulsos elétricos, que são enviados por um feixe de eletrodos colocados através da cóclea.

Nova interface

Segundo a líder do projeto, Pamela Bhatti, a configuração da corrente de eletrodo é uma barreira significativa para limpar a transmissão do som no dispositivo atual. "Em um ouvido intacto, as células ciliadas são abundantes, e estão em contato com os nervos que transmitem a informação sonora para o cérebro. O desafio com o implante é conseguir um acoplamento eficiente entre os eletrodos e os nervos", explica.

Implantes contemporâneos contêm entre 12 e 22 eletrodos, cada um dos quais transmite um sinal para um tom diferente. A ideia é que quanto mais eletrodos, a mais clara a mensagem.

Baseados nessa ideia, Bhatti e sua equipe desenvolveram uma nova matriz de eletrodo fina que é até três vezes mais sensível do que os eletrodos tradicionais, sem aumentar o tamanho.

Ao contrário dos eletrodos de fio, a nova matriz também é flexível, o que significa que pode ficar mais perto da parede interior da cóclea. Os investigadores acreditam que isto irá criar uma melhor ligação entre a matriz e o sistema nervoso, o que conduz a um sinal mais nítido.

De acordo com Bhatti, um dos maiores desafios é, na verdade, a implantação do dispositivo dentro da cóclea em forma de espiral. "Nós poderíamos ter criado a melhor matriz no mundo, mas isso não teria importância se o cirurgião não pudesse coloca-la no lugar certo", afirma a pesquisadora.

Para combater esse problema, a equipe inventou um método de inserção que protege a matriz e serve como um guia para os cirurgiões para assegurar a colocação adequada.

Antes de ser aprovado para uso em seres humanos, ele terá de passar por testes rigorosos para garantir que é seguro e eficaz.