Het naakte oor

Een hoortoestel is een eenvoudig apparaat. Zijn microfoon verzamelt geluid, zijn elektronica versterkt het, zijn kleine luidspreker stuurt het geluid naar een buis die in de gehoorgang is geplaatst, en de stroom komt van een wegwerpbatterij. Er is maar één probleem: mensen hebben een hekel aan hoortoestellen. Ze raken verdwaald. Ze zijn moeilijk te dragen tijdens het slapen. Ze mogen niet nat worden. Ze worden opgegeten door de hond. Ze zijn ongemakkelijk tijdens seks.

De Carina, een volledig implanteerbaar hoortoestel van Boulder-based Otologics, bevindt zich in klinische proeven.

Ik heb geen gehoorapparaat. Maar ik heb wel een cochleair implantaat. Cochleaire implantaten zijn voor mensen die zo doof zijn dat zelfs de krachtigste hoortoestellen niet zullen helpen. Een processor die op mijn oor wordt gedragen, verzamelt geluid en digitaliseert het, en zendt het vervolgens via de radio naar een ontvanger die in mijn schedel is ingebed. De ontvanger stuurt pulsen naar elektroden die op mijn gehoorzenuwen zijn bevestigd.

Dit verhaal maakte deel uit van ons nummer van januari 2008

• Zie de rest van het probleem
• Abonneren

Het zou een cochleair moeten worden genoemd half -implantaat eigenlijk, want de helft zit aan de buitenkant. Het laat me horen, wat geweldig is, maar het heeft dezelfde nadelen als hoortoestellen. Om te beginnen moet ik mezelf 's ochtends verzamelen - letterlijk. Maar meer dan dat, mijn cochleair implantaat voelt als iets beslists gehecht naar mij. Natuurlijk zou ik graag een lichaam hebben dat op zichzelf heel en compleet is. Een lichaam dat in het water kon duiken zonder het vermogen op te offeren om het gelach van vrienden te horen wanneer het tevoorschijn kwam.

Tot nu toe heeft niemand een volledig implanteerbaar cochleair implantaat gebouwd. Maar twee volledig implanteerbare hoortoestellen zijn nu in klinische proeven (dat wil zeggen, ze worden door de Amerikaanse Food and Drug Administration als onderzoek beschouwd en zijn nog niet goedgekeurd voor commerciële verkoop). Een daarvan, de Esteem, is gebouwd door Envoy Medical uit St. Paul, MN. De andere, van Otologics of Boulder, CO, wordt de Carina genoemd. De hoop is groot dat dit de eerste succesvolle apparaten in hun soort zullen zijn. Zulke dingen maken is een uitdaging. Waar gaat de microfoon heen? Hoe wordt het versterkte geluid naar het oor gestuurd? Wat is de stroombron? En hoe kan het in het lichaam worden gehouden zonder te lekken?

Carina, volledig implanteerbaar hoortoestel
Otologie
$ 20.000 na goedkeuring door de FDA
otlogics.com

Ik was benieuwd of de nieuwe apparaten net zo goed werkten als conventionele hoortoestellen. Ik was nog nieuwsgieriger of de technologie ook toegepast kon worden op cochleaire implantaten. Otologics was een spel om me zijn werk te laten zien.

Lucky Yorick
Bij Otologics haalde Brian Conn, de technisch directeur, een schedel tevoorschijn met het apparaat van het bedrijf erop vastgeschroefd. Ik realiseerde me na een misselijk moment dat het een... echt schedel.

Multimedia

• Bekijk hoe Michael Chorost uitlegt hoe zijn cochleair implantaat werkt.

Het apparaat zag er niet uit als een hoortoestel. Er waren vier verbonden stukken die ontworpen waren om in de schedel te worden verzonken.

Het eerste stuk, de microfoon, zat achter het uitwendige oor. De gevoeligheid van een microfoon daalt met een factor 10 wanneer deze onder de huid wordt begraven, dus ter compensatie had de microfoon een oppervlak dat 10 keer zo groot was als dat van een hoortoestel. Het was ongeveer zo groot als een vingernagel. De output ging naar het grootste onderdeel, de verwerkingseenheid. De schaal bevatte ook een oplaadbare lithium-ionbatterij.

De batterij werd opgeladen, vertelde Conn me, door het derde onderdeel: een inductieve spoel. Een inductieve spoel zet radiogolven om in elektriciteit. Een uur of twee per dag houdt de gebruiker een kleine radiozender tegen de spoel. Omdat zowel de spoel als de zender magneten bevatten, blijven ze door de huid aan elkaar plakken. De patiënt kan rondlopen met de oplader op totdat de batterij vol is.

Het vierde onderdeel was een trillende zuiger in het middenoor, bevestigd door vier titanium bouten die op de schedel waren geschroefd. Dit was wat het geluid daadwerkelijk afleverde. Het middenoor bestaat uit drie kleine botjes die trillingen van het trommelvlies naar het binnenoor geleiden. De zuiger bewoog de botten krachtiger dan het trommelvlies zou doen, dus het werkte als een versterker.

Ik tuurde naar de schedel en had het gevoel dat Hamlet een hightech Yorick overwoog. De Carina was een vreemd uitziende gadget. Ook groot: met een lengte van ongeveer vijf centimeter strekte het zich uit van achter het oor tot net achter de slaap. De operatie omvat het openen van een huidflap, boren in de schedel om de componenten te verzinken en vervolgens in het middenoor boren om de zuiger te installeren. Veel hardware om op zijn plaats te krijgen.

Hoe lang gaat de batterij mee? Ik vroeg.

Elke lading was goed voor ongeveer een dag, vertelde Conn me. De batterij kan genoeg oplaadcycli doorlopen om minstens vijf jaar mee te gaan, en mogelijk 10 of meer.

En wanneer kan de batterij geen lading meer vasthouden? Ik vroeg.

Toen dat gebeurde, vertelde Conn me, zou het hele apparaat, behalve de zuiger, worden vervangen. De microfoon, spoel en processor hadden veel verbindingen met elkaar, dus moesten ze hermetisch worden afgesloten om lichaamsvloeistoffen buiten te houden. De zuiger had echter slechts twee verbindingen, zodat er een afdichting tussen kon worden gehandhaafd. De operatie zou in ieder geval eenvoudig zijn. Trek de oude eenheid eruit. Klik de nieuwe erin.

Wauw, zei ik tegen Yorick.

De $ 20.000 vraag
Otologics regelde dat ik sprak met een Carina-gebruiker in Hamburg, Duitsland, een 25-jarige medische student genaamd Veronika Koch. Ik belde haar vanuit de vergaderruimte van het bedrijf, me ervan bewust dat de situatie vol akoestische landmijnen was. Een totaal dove Amerikaan zou via een luidsprekertelefoon en over een taalbarrière met een overwegend dove Duitser gaan praten.

Maar we begrepen elkaar met heel weinig moeite. Veronika zei dat ze het heerlijk vond om een ​​volledig geïmplanteerd apparaat te hebben: je hoeft er niet over na te denken. Dat is het belangrijkste. Toen het werd ingeschakeld, was het een van de mooiste ervaringen die ik ooit heb gehad. Niets raakt mijn oor. Dat natuurlijke gevoel van horen - het is gewoon prachtig.

Ik vroeg haar hoe de Carina klonk. Geluidskwaliteit is een van de grootste voordelen, zei ze. De spraakkwaliteit is goed en natuurlijker, en de muziek is erg mooi.

Veronika was duidelijk tevreden. Maar ik wist dat Otologics me zijn sterpatiënt zou hebben gegeven. Dat is de reden waarom de FDA nieuwe producten aan klinische proeven onderwerpt - om een ​​objectieve kijk te krijgen op hun prestaties. Wat laten de klinische onderzoeken van de Carina zien?

Het apparaat bevindt zich nu in fase II-onderzoeken. (Fase I-onderzoeken, uitgevoerd op een kleine groep, testen op veiligheid; fase II, waarbij een iets grotere groep betrokken is, testen op effectiviteit; en fase III beoordeelt zowel veiligheid als effectiviteit in een grote groep.) De resultaten van het fase I-onderzoek waren dubbelzinnig geweest. In gecontroleerde gehoortests hadden de 20 proefpersonen met de Carina iets slechter gescoord dan met hun eigen hoortoestellen, vooral wat betreft hun vermogen om zachte geluiden te horen. In een schriftelijke enquête om subjectieve indrukken van het apparaat te meten, hadden proefpersonen daarentegen consequent gezegd dat ze beter hoorden met de Carina.

Maar toch wilde het bedrijf zien of de fase II-patiënten betere resultaten konden krijgen op de tests. Ze theoretiseerden dat als de chirurgen de microfoon op een specifieke plek achter het oor zouden plaatsen waar er minder hoofdhuidspieren waren, zachte geluiden niet zo veel zouden worden gemaskeerd.

Tot nu toe heeft de fase II-studie slechts 12 van de 70 tot 80 gebruikers opgenomen die het nodig heeft, dus de resultaten zijn voorlopig. Maar Herman Jenkins, de hoofdonderzoeker, vertelde me dat de nieuwe plaatsing van de microfoon lijkt te werken. De fase II-patiënten kunnen een toon van 3.000 hertz horen (een veel voorkomende frequentie in spraak) met een volume van 37 decibel, terwijl de fase I-patiënten dit slechts met 55 decibel konden horen. Dit is een aanzienlijke verbetering; 37 decibel gaat over het omgevingsgeluidsniveau van een bibliotheek, terwijl 55 decibel het geschatte niveau van spraak in een gesprek is. En negen van de patiënten kregen woordherkenningsscores van gemiddeld 82 procent, statistisch gezien overeenkomend met de 84 procent die ze met hun conventionele hoortoestellen kregen.

Het zou een geweldige prestatie zijn als een geïmplanteerd hoortoestel zou kunnen tippen aan een conventioneel hoortoestel. De vraag zou dan worden: is het het het waard, vier keer zo duur? Noch een high-end conventioneel hulpmiddel, voor $ 5.000, noch de Carina, voor $ 20.000, wordt gedekt door een verzekering. En natuurlijk, als de patiënt er twee kreeg, zou de prijs verdubbelen. (Chirurgen implanteren momenteel de hulpmiddelen in slechts één oor om het risico te minimaliseren, maar zodra de apparaten zichzelf bewijzen, kunnen patiënten kiezen voor twee.)

Otologen hoopten dat het leger het in ieder geval de kosten waard zou vinden. Jim Easter, directeur bedrijfsontwikkeling van het bedrijf, legde me uit dat militaire vliegtuigen veel luider zijn dan vroeger. Gehoorbescherming helpt maar een beetje; de hele schedel trilt. Piloten en grondpersoneel worden in alarmerende aantallen doof.

Een conventioneel hulpmiddel, zei Easter, is misschien oké voor een deskjockey, maar niet voor een piloot die een hoofddeksel moet dragen, hoge G-manoeuvres moet uitvoeren en mogelijk in het water moet belanden. En niet voor een bemanningslid dat als een gek zweet op een hete cockpit. Hij dacht dat het leger een apparaat zou willen dat in het lichaam ging en daar bleef.

En hoe zit het met mij, met het leven van mijn beslist one-G-schrijver? Kan de technologie worden gebruikt in cochleaire implantaten?

De grootste uitdaging, zei Conn, zou zijn om een ​​elektrode-array in het binnenoor te vervangen door de zuiger die de Carina in het middenoor gebruikt. Het is misschien mogelijk om een ​​afneembare elektrode te maken die op zijn plaats blijft wanneer de eenheid moet worden vervangen, maar daarvoor moet een afdichting met maar liefst 30 afzonderlijke verbindingen worden onderhouden. Toch dacht Conn dat het kon.

Op weg naar huis dacht ik na over de voor- en nadelen van de Carina. Vier keer de prijs. Chirurgie - en niet slechts één keer, maar elke vijf of tien jaar. Aan de andere kant misschien wel beter horen. Goed kunnen horen tijdens het zwemmen, slapen en douchen. Een lichaam hebben dat er normaal uitzag– voelde normaal. Als ik een hoortoestelgebruiker was, zou ik het dan doen?

Ik wil eerst goede resultaten zien over een langere periode: de volledige FDA-tests en bevindingen. Ik zou willen dat patiënten het een tijdje goed doen met het apparaat nadat het op de markt is gekomen. En ik zou nog 20 mille moeten rondslingeren.

Maar gezien dat alles, is het antwoord ja, dat zou ik waarschijnlijk wel doen.

Michael Chorost is de auteur van Herbouwd: hoe het worden van een computer me meer mens maakte .

zich verstoppen