Principios de funcionamiento
del implante coclear
Juan Carlos Olmo
Audiólogo
2007
DEFINICIÓN
 DISPOSITIVO QUE HABILITA
A LAS PERSONAS CON
PÉRDIDA AUDITIVA PARA
PERCIBIR EL SONIDO,
CONSISTE EN UNA SERIE
DE ELECTRODOS
IMPLANTADOS EN LA
CÓCLEA, LOS CUALES
ENVÍAN SEÑALES
ELÉCTRICAS AL OCTAVO
PAR Y UN AMPLIFICADOR
EXTERNO, EL CUAL ACTIVA
EL ELECTRODO.
HISTORIA
 1978. Primer adulto postlinguístico
implantado con aparato multicanal.
Melbourne, Australia.
 1980. Primer niño implantado con aparato
de un solo canal. E.U.A.
 1985. Primer niño implantado con aparto
multicanal. Melbourne, Australia.
 1988. Primer niño implantado en Europa
con aparato multicanal. Oslo.
EXÁMENES PREQUIRÚRGICOS.
 Examen ORL.
 Adiometría tonal y vocal, con
y sin audífonos, potenciales
evocados, emisiones
otoacústicas.
 Examen Neurológico.
 Estudio genético.
 Exploración audioprotésica,
foniátrica, radiología, tac,
resonancia magnética,
psicológica, sanguínea.
CRITERIOS PARA ADULTO.
 Sordera severa o profunda





bilateral.
No se benefician con
audioprótesis.
No tienen patología
incompatible.
Sordera post locutiva.
Tienen apoyo de otras
personas.
Tienen interés en volver a oír.
CRITERIO PARA NIÑOS.
 Edad entre 2 y 17 años.
 Sordera profunda bilateral (ABR y OAE).
 Poco o ningún beneficio con AAE.
 Motivación de los padres.
 No tener contraindicación médica.
 Programa educacional que enfatice
habilidades auditivas una vez hecho el
implante.
BENEFICIOS DEL I.C.
 Distinguir diferentes tipos de sonidos.
 Percibir sonidos cotidianos.
 Conversaciones con ayuda de labiolect.
 Comunicación telefónica (algunos).
 No hay retroalimentación.
 Mejor discriminación
 Favorece el rango dinámico
 Estimulación directa del nervio auditivo.
PARTES EXTERNAS DEL I.C.
 Procesador de Voz.
Selecciona y codifica los
sonidos más útilies para
la comprensión del
lenguaje.
 Micrófono direccional
con transmisor. Recoge
los sonidos y envía las
señales codificadas al
receptor.
PARTES INTERNAS DEL I.C.
 Receptor-Estimulador.
Decodifica y envía las
señales eléctricas a los
electrodos.
 Hilo de Electrodo. Tiene
un número determinado
de contactos eléctricos
que estimulan las fibras
nerviosas aún útiles y
activas.
CONTRAINDICACIONES
 Sordera ocasionada por lesiones del
nervio auditivo o de las vías centrales
auditivas.
 Infección activa de oído medio.
 Osificación coclear que impide la inserción
del electrodo.
 Perforación de la membra timpánica.
PROBLEMAS CON I.C.
 Tipo de estimulación acústica-eléctrica.
 Interfase bioeléctrica. Intercambio de
partículas.
 Funcionamiento Real del Nervio. Cuántas
y cuáles fibras están bien.
 Problemas Peri y Post quirúrgicos.
CONCLUSIONES
 Implante Coclear en
Costa Rica.
Ubicación de los electrodos
 La guía de electrodos puede insertarse en
la escala timpánica unos 25 mm, en la
proximidad de la membrana basilar.
 Las frecuencias del habla (500 a 3000
Hz), representan unos 14 mm a lo largo
de la membrana basilar
Membrana
de Reissner
Membrana
tectoria
Escala
vestibular
Organo de
Corti
Escala
media
Escala
timpánica
Membrana
basilar
Inserción de
electrodos
Tipo de estimulación
 Experimentos realizados sugieren un
mínimo necesario entre 6 y 8 canales
para que el ser humano pueda entender el
lenguaje.
 Los experimentos han demostrado que la
estimulación bipolar produce una
activación más selectiva y mejores rangos
dinámicos que las configuraciones
monopolares
Estimulación monopolar
 La referencia es un contacto grande que
actúa como electrodo indiferente para
todas las fuentes de corriente,
representadas por los electrodos activos.
Estimulación Bipolar
 La fuente de corrientes (electrodos
activos) y la referencia (electrodos de
referencia) se encuentran localizadas una
cerca de la otra.
Abordaje de la rampa timpánica
 Los primeros 25 mm. de la membrana
basilar corresponden a una vuelta y media
de las dos y media que tiene la cóclea
humana.
 El abordaje de la ventana redonda,
directamente relacionada con la rampa
timpánica se realiza desde la región
mastoidea a través de una timpanotomía
posterior.
Ubicación del electrodo
 A medida que se reduce
la distancia al modiolo,
los umbrales son
menores a los
observados en sujetos
con electrodos no
perimodiolares donde los
rangos dinámicos son
más amplios.
Principios de estimulación
 Principio de lugar: la cóclea lo utiliza para
obtener información frecuencial
 Principio de Periodicidad: la cóclea lo
utiliza para obtener información temporal.
 Ambos principios coexisten en el oído
normal y la relación entre ambos se
representa por la transformada de Fourier.
Categorías de las estrategias de
codificación
 Estrategias basadas en la forma de la
onda.
 Estrategias basadas en la extracción de
los formantes de la palabra hablada.
Estrategias basadas en la forma de
la onda
 Representan la forma de la onda, de
manera analógica o pulsátil, filtrando la
señal hablada en diferentes bandas de
frecuencia
Estrategias basadas en la extracción
de los formantes de la palabra hablada
 Representan las características
espectrales de la palabra, los
denominados formantes, a través del uso
de algoritmos de extracción de
características
Programación de
Implantes Cocleares
Juan Carlos Olmo Cordero
Audiólogo
2003
Objetivos de la Programación
 Activación
del
implante coclear.
 Seleccionar el modo y
la
estrategia
de
estimulación.
 Activar los diferentes
electrodos, pudiendo
comprobar su correcto
funcionamiento.
Terminología
 Procesamiento, Muestreo, Mapa,
Estrategia, Codificación, Analógico,
Pulsátil, Simultáneo, No Simultáneo,
Overlaping (superposición), Canal, Banda,
Electrodos, Unidades Clínicas, Monopolar,
Pseudobipolar, Bipolar, Monocanal,
Bicanal, Multicanal, Acoplamiento,
Elementos que intervienen en la
programación de un implante coclear
Elementos de programación
Transmisor
Piel
Procesador del implante coclear
Interfase de Programación
ordenador
Antena Receptor Estimulador
Nervio coclear
Activación Inicial
 Se realiza 4 semanas después de la
cirugía.
Para iniciar, los elementos
internos y externos deben ser conectados
al computador mediante una interfase de
programación.
 Una vez conectados se verifican las
impedancias de los electrodos mediante la
Telemetría Bidireccional
Telemetría Bidireccional
 Se
define como la
transmisión de datos
desde
el
dispositivo
externo de estimulación
hasta el implante coclear
y en sentido contrario
desde el implante al
sistema externo. Es un
método de comunicación
simultánea en tiempo
real, lo que convierte al
implante en un sistema
de autodiagnóstico.
Telemetría Intraquirúrgica y
Extraquirúrgica
 Permiten
conocer
datos
sobre:
Funcionamiento del dispositivo y estado
de la vía auditiva
 De gran ayuda para: programación en
niños de corta edad y para el control
indirecto de la inserción de los electrodos.
Diversos Sistemas de
Telemetría
 Sistema de estudio del Reflejo Estapedial





Eléctricamente Estimulado.
Sistema de telemetría de Impedancia
Sistema de telemetría de Compliancia
Sistema
de
Potenciales
Evocados
Eléctricamente Estimulados
Sistema de Prueba de Integridad
Sistema de Prueba de Radiofrecuencia
Creación del Mapa
 Estrategias
de
programación:
Analógicas y Pulsátiles.
(En el caso de la marca
Clarion se denominan
CIS, MPS, SAS y Hi
Res.)
 Modos de estimulación:
Monopolar,
Pseudobipolar y Bipolar
Cuadro Comparativo
Estrategia de
Estimulación
Modo de
Estimulación
Velocidad de
Estimulación
CIS
Monopolar
Secuencial
Pseudobipolar
Secuencial
pareado
Bipolar
Simultáneo
Cualquiera de
los Anteriores
7 000 pps
MPS
SAS
Alta Resolución
14 000 pps
90 000 pps
De 250 000 a
1 000 000 pps
Estrategias de Codificación
Definición
 Es la forma en que el implante transforma
el sonido en estimulación eléctrica del
nervio auditivo para representar
exactamente el habla.
 En general las estrategias de codificación
difieren en la manera en que transforman
las señales acústicas del habla en un
patrón de estimulación de electrodos
Estrategias de Codificación
Continuos Intervaling Sampling (CIS)
Intervalos de Muestreo Contínuo
 Estrategia de procesamiento diseñada
para producir pulsos no simultáneos con
una relación de estimulación alta para un
implante de electrodos múltiples.
Estrategias de Codificación
Simultaneous Analog Stimulation
SAS
 Es una estrategia de alta velocidad en la
cual se estimula de manera simultánea
todos los electrodos del implante, al
multiplicar los puntos de estimulación,
aumenta la cantidad de pulsos que
pueden ser enviados.
Estrategias de Codificación
Otras Marcas
 Cochlear: Speak (Spectral Peak), CIS
(Simultaneous Analog Stimulation), ACE
(Advanced Combination Encoder).
 Med-El: CIS (Number of Maxima), N o S
Creación del Mapa
 La programación se inicia creando el
mapa auditivo, determinado por el umbral
de audición y el umbral de comodidad
para cada uno de los electrodos de que
consta el implante coclear, medidos con
estimulación eléctrica.
Umbrales Auditivos
 El umbral de audición (T), se define como la
mínima cantidad de corriente que produce una
sensación auditiva consistente en cada uno de
los electrodos. Se mide en unidades clínicas
(UC).
 El umbral de comodidad (C) es el máximo nivel
de estimulación auditiva cómoda para el
paciente en cada uno de los electrodos. Se
mide en unidades clínicas (UC).
 La diferencia entre ambos determina el rango
dinámico, que es distinto en cada persona.
Mapas a Utilizar
 En los implantes actuales, es
posible guardar en el procesador
varios mapas con diferentes
estrategias.
 Un mapa es el campo dinámico
eléctrico del paciente, sobre el cual
se diseñan las estrategias de
estimulación. La estrategia más
conveniente se elige de acuerdo al
criterio del paciente, sus respuestas
y la recomendación de la terapeuta.
Metodología
 En los adultos no entraña
dificultades
 En los niños se realiza
mediante la observación de su
conducta.
La
falta
de
experiencia auditiva previa
puede
hacer
que
las
respuestas iniciales sean
inconsistentes.
Metodología
 Se requiere de:
Un ambiente propicio
Un Audiólogo
Un Terapeuta de Lenguaje
Juguetes que motiven más
no distraigan al niño
Metodología
 El Audiólogo trabaja estimulando desde el
computador mientras que el Terapeuta estará
atento a las señales que el niño presente,
conociendo las posibles respuestas puesto que
ha realizado un trabajo de condicionamiento
semanas anteriores a la programación.
 En caso de no obtenerse respuestas confiables,
se iniciará con los mapas tomados durante la
cirugía.
Procedimiento
 El audiólogo estimula primeramente con
pulsos eléctricos y la terapeuta observa
las respuestas del niño.
 Una vez obtenido el campo dinámico, se
procede a la estimulación verbal.
Lo que deben conocer los
padres y familiares de la
activación
 Estar
familiarizados
con
los
componentes del implante.
 Deben conocer los inconvenientes de la
energía electroestática.
 Los padres deben tener espectativas
reales sobre la audición con implante
durante los primeros meses.
Seguimiento
 Durante
los 6 meses posteriores a la
implantación la formación de tejidos puede
afectar el flujo de corriente y por consiguiente
los umbrales.
 Se establecen revisiones:
Al mes de la primera programación
A los tres meses
A los seis meses
Y posteriormente semestralmente.
Signos de Alarma
 El niño dice que escucha ruidos extraños




y conforme mueve el cuello escucha
mejor.
El profesor o el terapeuta observan que
el niño no responde como antes.
El niño habla más alto.
El niño refiere dolor donde esta el
transmisor.
El niño refiere que oye suave o no oye.
Nuevos Retos en Implantes
Cocleares
 Conseguir la implantación total (que
desaparezcan las partes externas).
 Reducir el consumo de energía
 Eliminar la interacción intercanal
Direcciones Electrónicas
Recomendadas
 www.neurelec.com
 WWW.Bionicear.com
 WWW.Audilogyonline.com
 WWW.Sinfomed.com
 WWW.Auditio.com
 WWW.Audicenter.com/Ar
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Principios de función del implante coclear