Características dos Implantes Cocleares

Os elementos comuns de um implante coclear são: microfone, processador de sinal, sistema de transmissão, eletrodo único ou múltiplos (Figura 2). O chamado eletrodo monocanal já foi abandonado hoje, sendo utilizado apenas os multicanais. Este conjunto de eletrodos é inserido na cóclea e diferentes fibras do nervo auditivo são estimuladas em diferentes locais explorando o place mechanism de codificação de freqüências (discriminação). Diferentes eletrodos são estimulados dependendo da freqüência do sinal. Eletrodos da base da cóclea correspondem aos sinais de alta freqüência, eletrodos do ápice correspondem a sinais de baixa freqüência.

Processador de sinal

Transforma o sinal sonoro em diferentes freqüências enviando os sinais filtrados aos eletrodos apropriados. A importante função do processador é decompor o sinal de entrada em suas freqüências componentes como faz a cóclea normal. Este é o grande desafio do implante coclear; desenvolver técnicas de processamento de sinais como o realizado pela cóclea normal. A premissa é que devem existir fibras nervosas auditivas remanescentes suficientes na vizinhança dos eletrodos para haver estimulação. As fibras nervosas estimuladas deflagram e propagam impulsos neurais ao córtex cerebral na área auditiva do lado temporal. O implante coclear transmite efetivamente informação da percepção de intensidade (loudness) e de freqüência (pitch) ao cérebro. A primeira é função da amplitude do estímulo e a segunda é uma função do lugar que está sendo estimulado nas espiras da cóclea.

Percepção de intensidade e freqüência do som

Intensidade – depende do número de fibras ativadas e suas freqüências de impulsos nervosos. Quando muitas fibras são ativadas, a sensação é de um som intenso. Esta percepção de intensidade do som pode ser controlada variando a amplitude de corrente estimulante.

Freqüência – depende do local da cóclea que é estimulado. As sensações de freqüências baixas (graves) são provocadas quando eletrodos perto do ápice são estimulados, sensações de freqüências altas (agudos) são provocadas pela estimulação de eletrodos próximos às regiões basais da cóclea.

Funcionamento dos eletrodos

Depende do projeto do eletrodo, ou seja, do número de eletrodos e de sua configuração. O tipo de estimulação pode ser analógico ou pulsátil. A ligação da transmissão pode ser transcutânea ou percutânea. O processamento do sinal é responsável pela representação da forma da onda.

Eletrodos e sua colocação

O número de contatos é importante, bem como, a sua configuração e a sua orientação com relação aos tecidos excitáveis. A colocação atual é na escala timpânica da cóclea (intracoclear) ou na superfície do núcleo coclear (tronco cerebral). A mais comum é a intracoclear, com proximidade máxima com os neurônios auditivos que ficam ao longo do comprimento do  modíolo da cóclea. Esta colocação, neste nível, preserva o mecanismo de localização da  codificação de freqüências da cóclea normal (tonotopia). O conjunto de eletrodos pode ser inserido na escala timpânica até 22-23 mm de comprimento.

Tipos de estimulação

Estimulação analógica – um análogo elétrico da forma da onda acústica é apresentado ao eletrodo. Nos eletrodos multicanais, a forma da onda acústica é filtrada, sendo esta apresentada a todos eletrodos simultaneamente. A vantagem desta estimulação é que o sistema nervoso faz uso de toda a informação contida nas formas de ondas acústicas. A desvantagem é que a ação simultânea pode causar interação entre os diferentes eletrodos. Estimulação pulsátil – a informação é liberada aos eletrodos usando um conjunto estreito de pulsos. Há a vantagem de os pulsos serem liberados de um modo não simultâneo, minimizando, então, as interações dos eletrodos. Taxas altas de pulsos permitem melhor desempenho do que taxas baixas.

Transmissão de sinais transcutânea

A transmissão dos sinais do processador aos eletrodos implantados pode ocorrer por via  transcutânea, quando o transmissor externo codifica a informação (estímulo) e esta, por   radiofreqüência é transmitida de uma bobina externa a uma bobina interna implantada e colocada num leito construído na parede óssea craniana, no osso temporal. O sinal que é decodificado vai para os eletrodos para estimulação das fibras nervosas. O contato das bobinas externas com a interna – receptor-estimulador – é realizado por dispositivo magnético. Este tipo de transmissão é o mais usado nos implantes atualmente. A maioria dos implantes (NucleusÒ, ClarionÒ, MED-ELÒ) tem esse tipo de transmissão. A vantagem desta transmissão  transcutânea é que a pele após a cirurgia é fechada evitando infecção. A desvantagem é que, ocorrendo falha nos  dispositivos, pode haver necessidade de outra cirurgia.

Outra desvantagem é a presença de material magnético que é incompatível com a realização de exames de ressonância magnética.

Transmissão percutânea

O estímulo é transmitido aos eletrodos diretamente através da conexão com plugue, sendo somente os eletrodos implantados. A vantagem desta transmissão é a flexibilidade e transparência do sinal. Este processo é pouco usado atualmente.

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