جایگزین سمعک‌های داخل گوش؛

میکروفون کاشتنی در بدن برای ناشنوایان ساخته شد

ساعت 24- گروهی از محققان یک حسگر نوین ابداع کرده‌اند که به ایجاد سمعک‌های داخل گوش منجر می‌شود.

اینترستینگ انجینرینگ، حسگر UmboMic که از پلی وینیلیدین دی فلوراید(PVDF) ساخته شده را به دلیل انعطاف پذیری و ایمن بودن می‌توان در بدن استفاده کرد. تلاش‌های محققان به ایجاد یک میکروفون قابل ایمپلنت منجر شده که مانند میکروفون‌های سمعک خارج گوش عمل می‌کند.

به گفته محققان این نوآوری یکی از بزرگترین چالش‌های دستیابی به ایمپلنت حلزونی درونی شده گوش را برطرف می‌کند. ایمپلنت‌های حلزونی گوش به طور معمول فقط به طور نسبی و با توجه به سخت افزار خارجی که کنار سر قرار می‌گیرد، نصب می شوند. بخش خارجی ایمپلنت محدودیت هایی برای کاربر ایجاد می‌کند و آن‌ها نمی توانند همراه این ابزار، شنا و ورزش کنند یا بخوابند. در نتیجه برخی افراد اصلا از ایمپلنت حلزونی گوش استفاده نمی کنند.

از آنجا که ایمپلنت میکروفون‌های حلزونی گوش کنار سر قرار می‌گیرند، کاربران نمی توانند از نشانه‌های محلی سازی صدای طبیعی گوش خارجی و قابلیت‌های فیلتر نویز بهره ببرند. به گفته محققان مزایای میکروفون‌هایی که کاملا داخل گوش ایمپلنت می شوند، بسیار زیاد است اما اغلب دستگاه‌هایی که به تازگی توسعه یافته‌اند می‌توانند صدا را از طریق پوست یا حرکات استخوان گوش میانی ردیابی کنند و در ثبت صداهای حساس و ظریف و فرکانس‌های طیف وسیع با چالش روبرو هستند.

محققان برجستگی گوش میانی را برای قرار گرفتن میکروفون جدید هدف گرفتند. این برجستگی در یک جهت به سمت داخل و خارج مرتعش می‌شود که ادراک حرکات اصلی را تسهیل می‌کند.

اما وارزینک یکی از مولفان پژوهش در این باره می‌گوید: هدف ما آن است که جراحان این دستگاه را همزمان در ایملپنت گوش میانی و پردازشگر داخلی نصب کند. این به معنای ارتقای جراحی و کاکردن با ساختار داخلی بهتر گوش بدون ایجاد اختلال در فرایندهای درونی یا خارجی است.

محققان UmboMicرا ابداع کرده‌اند که یک حسگر حرکت مثلثی شکل و در ابعاد ۳ در ۳ میلیمتر است که از دو لایه PVDF تشکیل شده است. لایه‌های مذکور در ۲ طرف یک صفحه مدار چاپی قرار گرفته‌اند و یک میکروفون به‌اندازه دانه برنج و ضخامت ۲۰۰ میکرومتر را به وجود می آورند.

به گفته آن‌ها نوک بارکUmboMic طوری طراحی شده تا در مقابل برجستگی گوش داخلی قرار گیرد. هنگامیکه این برجستگی می لرزد، ماده به PVDF فشار می آورد و در نتیجه لایه خم می شوند و بار الکتریکی ایجاد می‌کنند. در مرحله بعد بارهای گفته شده به وسیله الکترودهایی اندازه گیری می شوند.

محققان طراحی ساندویچ PVDF را برای کاهش سروصدا ابداع کرده‌اند زیرا بارهای مثبت و منفی لایه‌های آن هرگونه اختلال الکتریکی را از بین می‌برد. آن‌ها اشاره می‌کنند ابداع این گجت چالش برانگیز بوده زیرا PVDF در دمای بالاتر از ۸۰ درجه سانتیگراد خواص خود را از دست می‌دهد.

نمونه اولیه حسگر در استخوان گوش اجساد برای تشریح نصب شد و عملکردی قدرتمند در طیف سخن گفتن و فرکانس آن نشان داد. این میکروفون و آمپلی فایر آن سطح سروصدای پایینی داشتند و در نتیجه ردیابی هرگونه سروصدای نامحسوسی ممکن شد.

مهر