Resumen
En el presente trabajo se va a realizar un estudio sobre una de las ramas de la bioingeniería como es el implante de las prótesis auditivas en las personas de edad avanzada o en aquellas que las necesitan debido a su bajo nivel de audición, veremos cuál es su función para el beneficio de las personas, también haremos un estudio sobre cómo están diseñadas para su correcto funcionamiento y como estas se adaptan a las personas luego de haberlas sometido a diferentes pruebas de audición para ver qué tipo de prótesis se les debe de colocar ya que en la actualidad con la ayuda de la electrónica es posible realizar estos tipos de prótesis y otras para el beneficio de las personas.
PALABRAS CLAVE: Amplificación, Audición, Prótesis.
Introducción
La aplicación de la bioingeniería a las personas con problemas de audición se presentó desde hace algunos años atrás. Antes de que la bioingeniería apareciera la única solución para las personas con problemas de sordera era el uso de una trompetilla y de otros elementos que servían como unos simples resonadores.
A finales del siglo 19 surge la primera prótesis auditiva basada en una amplificación eléctrica. Las prótesis auditivas lo que hacen es tratar de solventar los problemas de algunos mecanismos que intervienes en el proceso de la audición, estos mecanismos se dicen que son muy complejos y que todavía existen muchas incógnitas acerca de su funcionamiento.
La falta de audición en la mayoría de los casos se presenta debido a una lesión sensorial por lo que ninguna solución podrá restablecer en su totalidad la audición perdida en un ser humano, es por eso que en la mayoría de los casos las prótesis auditivas no responden perfectamente a las expectativas de los pacientes. Otro inconveniente que poseen estas prótesis en el aspecto social es que el paciente no puede ocultar su incapacidad de audición, es por ello que el paciente siempre procura obtener una prótesis de tamaño reducido aun al saber que con una prótesis de este tamaño no obtendrá los mismos beneficios que con una de mayor tamaño.
Marco teórico
2.1 PROTESIS AUDITIVA
Las prótesis auditivas son mecanismos que ayudan a disminuir artificialmente una pérdida auditiva a las personas que padecen de sordera. Es un dispositivo electrónico que amplifica los sonidos para que las personas puedan escuchar mejor.
Las prótesis son como unos audífonos que son colocados en la parte posterior del oído de las personas para su funcionamiento y beneficio de las personas.
Estas prótesis son usadas por las personas que padecen de sordera o que han sufrido alguna lesión neuronal o cerebral.
2.2 FUNCIONAMIENTO
Primero mencionaremos las partes por las que está constituida la prótesis y luego detallaremos la función que cumplen cada una de estas:
Una pila
Un micrófono
Un amplificador
Un altavoz
La pila es la fuente de alimentación que se encarga de suministrar energía a todos los elementos de la prótesis como por ejemplo al principal elemento de la prótesis que es el amplificador.
El micrófono es el que se encarga de captar o recibir las señales de audio para luego pasar a la siguiente etapa que la de amplificación.
El amplificador lo que hace es amplificar la señal captada atraves del micrófono, en otras palabras el amplificador hace que la señal se haga más fuerte.
El siguiente paso es la función que cumple el altavoz de transmitir la señal amplificada hacia el oído para que la persona que está utilizando la prótesis pueda escuchar mejor alguna conversación o alguna señal de audio.
Algunas prótesis tienen incluido un procesador digital que ayuda a anular los ruidos molestos, y en otros casos cambia el sonido para que este se escuche mejor.
Figura 1. Partes de la prótesis auditiva.Tomado de: http://www.ceesordosjerez.es/form_profesorado/Ayudas%20Tecnicas.pdf
En la figura anterior se puede observar con claridad un modelo de prótesis, vemos claramente que consta de las partes ya antes mencionadas, este modelo de prótesis se coloca en la parte posterior de la oreja de las personas.
2.3 MODELOS DE PROTESIS
Ahora vamos a ver los tipos de prótesis que existen para la ayuda de la sordera, vamos a ver que formas no más tienen y como estas se utilizan.
PROTESIS DE CORDON
Este tipo de prótesis es utilizado por muchas personas que sufren de sordera pero no muy grave. Estas prótesis funcionan como si fuese un reproductor de música, es decir la prótesis en si es un aparato que se lo puede colocar o llevar en cualquier parte de cuerpo, por ejemplo se lo puede llevar en el bolsillo del pantalón ya que físicamente esta prótesis es como un reproductor de música que hoy en día lo tiene todo el mundo, ahora para hacer que las personas que sufren de sordera puedan escuchar mejor esta prótesis viene con un audífono externo que so lo coloca en el oído atraves de un cable, es decir lo que van a llevar estas personas en el bolsillo es la prótesis ya que en ella se encuentra todo el circuito de recepción y amplificación de las señales de audio para luego ser transmitidas atraves del cable hacia el audífono que portara la persona que lo esté usando.
Figura 2. Prótesis de cordón. Ref. [3]
PROTESIS RETROAURICULAR
Este tipo de prótesis también es una de las más utilizadas por las personas que padecen de sordera. esta prótesis se la coloca en la parte de atrás de la oreja, consta de una sola pieza o cuerpo que contiene todas las partes que ya hemos mencionado antes, en esta prótesis el audífono ya no se encuentra despegada de ella o unida por algún cable como lo es en las prótesis de cordón sino que el audífono está conectado directamente mediante un pequeño tubo plástico a la prótesis que está en la parte de atrás de la oreja, este pequeño tubo plástico también se le conoce con el nombre de codo que puede variar su tamaño dependiendo si esque es un niño o es un adulto el que esté utilizando la prótesis [3].
Figura 3. Prótesis retro auricular. Ref. [3]
PROTESIS INTRAURICULAR
Este tipo de prótesis se elabora de acuerdo a la medido del oído del paciente, se encuentra situada en un pequeño molde que se pueda introducir en la concha del pabellón auditivo del paciente, debido a su tamaño no es aconsejable usar este tipo de prótesis en los niño.
Figura 4. Prótesis intrauricular. Ref. [3]
PROTESIS INTRACANAL
Estas prótesis son de un tamaño pequeño que va conectada dentro del conducto auditivo externo, su carcasa se la realiza a medida del paciente que la va a utilizar, no es utilizada en oídos pequeños, esta prótesis sirve para todo tipo de sorderas en especial en el caso de sorderas medias o moderadas ya que posee un alto nivel de ganancia en el amplificador, también dispone de controles de regulación externos que se lo realizan atraves de un pequeño tornillo [3].
Figura 5. Prótesis intracanal. Ref. [3]
GAFA AUDITIVA
Este tipo de prótesis es parecida a la prótesis de cordón ya que al estar usando una prótesis de esta para el paciente es menos notoria su sordera, esta prótesis está construida de la siguiente manera:
En él un extremo de las gafas o sea en una de las dos patillas que esta tiene se le coloca el micrófono, por lo general suele ser en el oído que no se oye, y en el otro extremo que da al oído que si escucha se le coloca la otra parte de la prótesis ósea el amplificador y el auricular para que de esta manera obtener un mejor beneficio [3].
Figura 6. Gafa auditiva. Tomado de: http://www.opticas.com.co/index.php?option=com_content&task=view&id=38&Itemid=1
2.4 INPLANTES COCLEARES
Este tipo de implante se lo realiza a personas que presentan una sordera demasiado profunda que con los audífonos no obtienen ninguna clase de resultados o padecen de una sordera total. Este implante puede simular sonidos al momento que se estimule el nervio acústico con señales eléctricas.
Este implante posee casi las mismas características de las prótesis auditivas, es decir constan casi de los mismos elementos: pila, micrófono, un audífono, un amplificador. También posee un procesador de vos que sirve para seleccionar los sonidos más útiles o más claros para luego ser codificados para una mejor compresión del lenguaje. Constan también de un transistor cuya función no es más que mandar los sonidos útiles que fueron codificados hacia un receptor estimulador luego este se encarga de enviar las señales que llegaron hasta el hacía unos electrodos para que estos puedan estimular las células nerviosas que aún están funcionando.
Cabe resaltar que los elementos: receptor estimulador y electrodos se encuentran implantados mediante una intervención quirúrgica bajo la piel detrás de la oreja, mientras que los demás elementos se encuentran en la parte exterior del oído.
Figura 7. Prótesis intracanal. Ref. [3]
2.5 CLASIFICACION DE LAS PROTESIS
Las prótesis se pueden clasificar de acuerdo a como estas traten o modifiquen a las señales acústicas o las señales auditivas, a continuación mencionaremos alguna de ellas:
PROTESIS ANALOGICAS
Estas prótesis son es una de las primeras que aparecieron su funcionamiento se basa en un circuito analógico, por un micrófono recibe la señal acústica, luego la señal es amplificada, la amplificación se lo puede hacer con los modelos de amplificadores analógicos: clase A, clase B y clase C, luego de eso la señal amplificada pasa al audífono. La respuesta de esta puede variar y se la realiza manualmente, la variación de su respuesta se la puede realizar al manipular el amplificador ya que estos tienen un pequeño tornillo en la parte exterior de la prótesis para su respectiva regulación o modificación.
Esta prótesis pose la desventaja de que la calidad del sonido no es lo suficientemente buena, la variación de su respuesta es muy limitada es decir no se puede variar su curva de respuesta al gusto que el paciente desee.
Así como posees desventajas también poseen algunas ventajas como por ejemplo presenta un menor costo ya que los dispositivos analógicos no son tan caros como los digitales, también se le puede reparar con un poco de facilidad ya que su circuito interno no es muy complejo.
PROTESIS DIGITALES
Las prótesis digitales tienen un mejor funcionamiento y un mejor uso que las prótesis analógicas debido a que tienen un sonido de muy buena calidad ya que en estas prótesis la amplificación se la realiza atraves de un sistema microprocesador.
El funcionamiento de la prótesis digital es: consta de un micrófono que es analógico porque no existen micrófonos digitales, también consta de un amplificador digital y a la salida tiene un audífono que también es analógico. La señal de audio es captada por el micrófono y pasa hacia el amplificador, como el micrófono es analógico y el amplificador es digital ahí se produce una conversión analógico digital, ahora de el amplificador la señal amplificada pasa hacia el audífono y ahí nueva mente se produce otra conversión pero en este caso se trata de una conversión digital analógica [4].
Como el sonido acústico que entro al micrófono atraviesa dos etapas de conversión analógico digital y digital analógico la señal de audio no será al 100% nítida o pura pero si es de una excelente calidad.
PROTESIS PROGRAMABLES
Estas prótesis son de una excelente calidad ya que contienen partes analógicas y partes digitales. Se las pueden programar de una manera fácil mediante el tratamiento digital de las señales para así modificar su respuesta y que el paciente se sienta satisfecho y a gusto.
La programación de estas prótesis se las realiza atraves de un computador y así poder ajustar o implementar algunos parámetros como puede ser la ganancia de el amplificador para que este produzca más volumen o menos volumen de señal acústica al paciente. Mediante la programación de prótesis también se pueden añadir algunos otros controles para el uso de la misma, por eso este tipo de prótesis una gran ventaja ya que con las prótesis analógicas hay restricciones para poder añadir más de tres controladores [4].
2.5.4 PROTESIS AUTOMATICAS
Este es otro tipo de prótesis y es de gran utilidad debido a que se ajusta automáticamente a los diferentes tipos de tono sin ocasionarle molestias al paciente, esto es debido a que no existe un control de volumen sino todo se lo realiza de forma automática, y lo demás en cuanto al funcionamiento es exactamente el mismo al de las otras prótesis.
2.6 ADAPTACION DE LA PROTESIS
Para proceder a la adaptación de la prótesis lo primero que se debe de tomar muy en cuenta es que por muy buena o excelente que sea la prótesis jamás se podrá comparar y dar los mismos beneficios que los conseguimos con un oído fisiológico normal.
Ahora lo que se debe hacer a continuación es conocer las partes que contiene la prótesis, por ejemplo de donde se enciende y se apaga, de donde se puede controlar el volumen y así entre otras. También se deberá de tomar en cuenta todo lo relacionado sobre el cuidado del equipo, lo que se debe hacer con él y lo que no se debe hacer para así poder evitar que este de molestias y en el peor de los casos este sufra una descompostura.
Se deberá de prestar atención al audioprotesista sobre las formas de uso y el tiempo que se debe de usar cuando el paciente está usando una prótesis por primera vez, ya que cuando se usa una prótesis por primera vez, esta se debe usar por periodos cortos de tiempo hasta que el paciente pueda irse acostumbrando a los ruidos o señales que es captada por la prótesis, el paciente cuando recién está usando la prótesis debe de poner atención a los sonidos que son captados por la prótesis como son los ruidos, diferentes tipos de sonidos y las voces humanas.
Una sugerencia bien importante que suelen dar los audioprotesistas es que nunca el paciente debe ajustar el volumen del audífono hasta el máximo porque este puede amplificar ruidos no deseables para el paciente y pueden terminar dañando más el oído, por eso lo recomendable es que el volumen del audífono se conserve en la mitad.
Una vez que el paciente ya ha puesto en práctica todo lo mencionado anteriormente y que pueda distinguir cualquier sonido de audio se puede decir que la adaptación de la prótesis al paciente ha sido todo un éxito, pero eso si no debe de descuidarse sobre el cuidado y el mantenimiento de la prótesis porque gracias a ella el paciente podrá escuchar mejor los sonidos de audio.
Conclusiones
El área de la electrónica es de gran utilidad en la bioingeniería debido a que nos permiten construir muchas cosas para el beneficio de los seres humanos como en este caso analizamos la prótesis auditiva que es muy utilizada por las personas que padecen o sufrieron algunas lecciones en su oído.
Las personas que sufren de este pequeño inconveniente que es la falta de audición son beneficiadas gracias a la implantación de estas prótesis ya que con estas las personas pueden desarrollarse mejor en cuanto al lenguaje y el dialogo con las demás personas que los rodean.
Para aquellas personas que les molesta que los demás se enteren de su falta de audición se han inventado diferentes modelos de prótesis para su total comodidad y así ellos estén satisfechos.
El funcionamiento elemental de la prótesis es debido a la electrónica y sus aplicaciones como son los amplificadores de audio y de señales.
Referencias
[1] Bess H Fred, Humes Larry E. Audiology the fundamenals, Editorial Willkins 1990, Baltimora.
[2] Audífonos. Dr. Juan Cristóbal Maass. Reunión Servicio Otorrinolaringología. Hospital Clínico U. de Chile.
[3] TIPOS DE AUDIFONOS. CARACTERISTICAS GENERALES. http://www.espaciologopedico.com/articulos/articulos2.php?Id _articulo=135
[4] La prótesis auditiva. Disponible en: www.eunate.org/audioprotesis.htm
[5] Collin, D. Psicologia del niño sordo. Ed Toray-Masson. Barcelona, España.
[6] RIZER F, LIPPY W. Evolution of techniques of stapedectomy from the total stapedectomy to the small fenestra stapedectoy. Otolaringol Clin North Am 1993, 26, 443-51.
Autor:
Henry Patricio Muñoz Palaguachi
Universidad Politécnica Salesiana, Sede Cuenca