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Impianto cocleare: nuovo trapano per semplificare la chirurgia

Si è progettato un trapano "intelligente" in grado di rendere più veloce e sicura la chirurgia dell'impianto cocleare.

Categorie Dispositivi indossabili · Innovazione
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Il posizionamento di un impianto cocleare è una procedura complessa, questo perché alcuni nervi possono essere danneggiati durante l’operazione. Per questa ragione, recentemente, si è progettato un nuovo trapano chirurgico intelligente in grado di spegnersi automaticamente all’avvicinarsi ai nervi cranici.

Struttura dell’orecchio

L’orecchio raccoglie le onde sonore e le trasforma in segnali elettrici che viaggiano lungo i nervi fino al cervello. I segnali sono interpretati dal cervello e collegati ad altre impressioni ed esperienze. L’orecchio è suddivisibile in tre parti principali:

  • esterno: ossia la parte visibile, chiamata auricolare, e il canale uditivo esterno;
  • medio: il timpano e la cavità timpanica contenente gli ossicini dell’orecchio (martello, incudine e staffa);
  • interno: coclea e l’organo di equilibrio, chiamato sistema vestibolare.
impianto cocleare
Struttura dell’orecchio – Credits: Depositphotos

Le onde sonore che raggiungono l’orecchio esterno fanno vibrare il timpano. Le vibrazioni sono trasmesse dalle ossa dall’orecchio medio all’orecchio interno. È qui che si trova l’organo reale dell’udito, la coclea.

Il nuovo trapano per l’impianto cocleare

Si è progettato un dispositivo che utilizza un sistema già esistente guidato dall’imaging e assistito da una componente robotica. Durante le operazioni chirurgiche, l’impianto cocleare si inserisce nell’orecchio interno mediante un canale stretto perforando il cranio. Il canale deve essere posizionato con molta precisione, in quanto deve passare attraverso uno spazio di 3 mm tra i principali nervi cranici, senza danneggiarli.

impianto cocleare
In un impianto, un processore vocale esterno traduce le onde sonore che arrivano al microfono in segnali digitali. Questi vengono inviati agli elettrodi nell’impianto cocleare. Per inserire l’impianto dell’elettrodo nella coclea, viene perforato un canale stretto. Misura 1.8 millimetri di diametro e dista di 0.5 millimetri tra ciascuno dei nervi facciali e delle papille gustative e oltre gli ossicini alla coclea – Credits: NZZ-Infografik

Come avviene l’operazione attuale

Attualmente, una volta che si è perforato il canale di pochi millimetri nel cranio, si estrae il trapano e si inserisce una sonda elettrificata. Fino a quando la sonda non risulta abbastanza vicina al nervo facciale, la perforazione può continuare. Utilizzare la sonda è importante nella procedura, una delle sue limitazioni però è che rende l’intervento più lungo e laborioso. Per questa ragione è nata l’idea di creare un nuovo sistema che possa velocizzare e rendere più sicuro il tutto.

Ulteriori dettagli del nuovo trapano per impianto cocleare

Il trapano in questione, progettato dell’istituto di ricerca Empa, è dotato di una punta rivestita di nitruro di titanio/nitruro di silicio; questo strumento perfora il cranio e fornisce allo stesso tempo una leggera corrente elettrica. Se gli elettrodi sul viso del paziente rilevano la stimolazione del nervo facciale, allora il trapano si blocca automaticamente. Il nuovo progetto Empa combina: trapano e sonda. Per tale ragione, non è necessaria alcuna interruzione del processo di perforazione ed è possibile un monitoraggio continuo durante il processo.

impianto cocleare
Trapano sensibile per impianto cocleare – Credits: Empa

Prospettive future del nuovo progetto

Lo scopo principale è che questa tecnologia possa essere utilizzata non solo nella chirurgia dell’impianto cocleare, ma in qualsiasi procedura che si svolge vicino ad un nervo. Empa è alla ricerca di possibili partner commerciali per aiutare la distribuzione e la produzione nel nuovo trapano. Attualmente, non è ancora certificato per applicazioni mediche.

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