Nuovo microfono impiantabile apre la strada a impianti cocleari interni integrati

RomeRicercatori del MIT, del Massachusetts Eye and Ear, della Harvard Medical School e della Columbia University hanno sviluppato un microfono miniaturizzato che può essere impiantato all'interno del corpo. Questa innovazione potrebbe permettere la realizzazione di impianti cocleari completamente interni. Attualmente, gli impianti cocleari richiedono dispositivi esterni, che possono risultare scomodi per gli utenti. Il nuovo microfono potrebbe risolvere questo problema.

Il team ha creato un piccolo sensore con un materiale biocompatibile in grado di generare elettricità con il movimento. Questo sensore rileva i piccoli movimenti del timpano. Il microfono sfrutta questa capacità per captare i suoni.

Il microfono impiantabile offre numerose caratteristiche principali:

• Materiale piezoelettrico biocompatibile
• Dimensioni di 3 millimetri per 3 millimetri
• Spessore di 200 micrometri
• Amplificatore a basso rumore per potenziare il segnale

Realizzare il sensore è stato difficile. Il PVDF non funziona bene ad alte temperature, ma era necessario applicare il titanio ad alte temperature. Il team ha risolto questo problema aggiungendo il titanio lentamente e utilizzando un dissipatore di calore per mantenere il PVDF freddo.

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Il team ha sviluppato un amplificatore a basso rumore per aumentare le piccole vibrazioni dell'umbo senza introdurre molto rumore. Lo hanno testato su ossa dell'orecchio provenienti da cadaveri e hanno scoperto che l'UmboMic funzionava bene. Operava nel campo della voce umana e riusciva a distinguere suoni molto deboli dal rumore di fondo.

I ricercatori hanno scoperto che le prestazioni del sensore variano in base alla struttura dell'orecchio. Le persone presentano lievi differenze nel movimento del loro umbo. I prossimi studi saranno condotti su animali vivi per comprendere meglio questo fenomeno e valutare l'efficacia del UmboMic quando impiantato.

Il team sta cercando una soluzione per rivestire il sensore in modo che rimanga sicuro nel corpo per un periodo fino a 10 anni e che sia sufficientemente flessibile per rilevare le vibrazioni. I materiali comuni per impianti, come il titanio, sono troppo rigidi per l'UmboMic. Il team esplorerà diversi materiali e metodi per confezionarlo e attaccarlo.

Lo studio, finanziato dai National Institutes of Health, dalla National Science Foundation, dalla Fondazione Cloetta di Zurigo e dal Fondo di Ricerca dell'Università di Basilea, è stato pubblicato sulla Rivista di Micromeccanica e Microingegneria.