Genombrott i implanterbar mikrofon möjliggör fullt interna cochleaimplantat och förbättrar användarnas livskvalitet.

StockholmForskare från MIT, Massachusetts Eye and Ear, Harvard Medical School och Columbia University har gjort ett viktigt framsteg inom inre cochleaimplantat. De har utvecklat en implanterbar mikrofon kallad UmboMic, som fungerar lika bra som externa hörapparatmikrofoner och syftar till att eliminera behovet av extern utrustning.

Dagens cochleaimplantat har komponenter som befinner sig utanför kroppen. Dessa externa delar kan hindra användare från att göra saker som att simma, träna eller sova med apparaten. De får också vissa personer att avstå från att skaffa implantat.

Fördelar med UmboMic:

• Helt intern, vilket minskar obehag från extern hårdvara
• Möjliggör aktiviteter som simning och sömn utan begränsningar
• Använder ytterörats struktur för bättre brusfiltrering och ljudlokalisering

UmboMic använder ett särskilt material som heter PVDF, vilket är säkert för kroppen och genererar en elektrisk laddning när det rör sig. Denna enhet mäter små rörelser i umbo, en del av mellanörat som rör sig i en riktning. UmboMic kan upptäcka dessa mycket små vibrationer, som bara är några få nanometer.

Forskarna mötte en utmaning när de behövde säkerställa att enheten var kompatibel med kroppen och kunde hantera dess miljö. De utformade en sensor med två PVDF-lager, vilket skapade en rörelsedetektor som mäter 3 millimeter gånger 3 millimeter. Denna konstruktion bidrar till att minska brus genom att eliminera elektriska störningar.

Teamet skapade en sensor men behövde också utveckla en förstärkare som kunde öka signalen utan att lägga till mycket brus. Den kombinerade sensorn och förstärkaren kunde upptäcka tysta ljud som människor kan höra när de pratar.

Läs också:

Idag · 02:10

Graviditetskomplikationer kopplade till kroppsvikt över landsgränserna

Testning av UmboMic på hörselben från avlidna givare visade goda resultat. Men eftersom öronstrukturer varierar mellan individer, rör sig umbon olika hos varje person. För att åtgärda detta genomför forskarna studier på levande djur för att se hur enheten fungerar när den implanteras. De letar också efter sätt att täcka sensorn så att den säkert kan stanna kvar i kroppen i upp till 10 år.

Forskare arbetar på att förbättra UmboMic och undersöker de bästa metoderna för att implantera den. De lägger speciell vikt vid de material som används för att täcka den och sättet den fästs på. Till skillnad från andra implantat som använder titan, är titan för styvt för UmboMic.

Karl Grosh, en professor i maskinteknik vid University of Michigan, nämnde att UmboMic fungerar mycket bra. Han påpekade att framtida enheter behöver ha mindre sensorer och elektronik som drar mindre ström för att bli lättare att implantera och för att förlänga batteritiden.

Denna forskning finansierades av National Institutes of Health, National Science Foundation, Cloetta-stiftelsen i Zürich och Universitetet i Basels forskningsfond.