میکروفون کاشتنی در بدن برای ناشنوایان ساخته شد

به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از اینترستینگ انجینرینگ، حسگر UmboMic که از پلی وینیلیدین دی فلوراید(PVDF) ساخته شده را به دلیل انعطاف پذیری و ایمن بودن می توان در بدن استفاده کرد. تلاش های محققان به ایجاد یک میکروفون قابل ایمپلنت منجر شده که مانند میکروفون های سمعک خارج گوش عمل می کند.

به گفته محققان این نوآوری یکی از بزرگترین چالش های دستیابی به ایمپلنت حلزونی درونی شده گوش را برطرف می کند. ایمپلنت های حلزونی گوش به طور معمول فقط به طور نسبی و با توجه به سخت افزار خارجی که کنار سر قرار می گیرد، نصب می شوند. بخش خارجی ایمپلنت محدودیت هایی برای کاربر ایجاد می کند 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 میکروفون های حلزونی گوش کنار سر قرار می گیرند، کاربران نمی توانند از نشانه‌های محلی سازی صدای طبیعی گوش خارجی و قابلیت‌های فیلتر نویز بهره ببرند. به گفته محققان مزایای میکروفون هایی که کاملا داخل گوش ایمپلنت می شوند، بسیار زیاد است اما اغلب دستگاه هایی که به تازگی توسعه یافته اند می توانند صدا را از طریق پوست یا حرکات استخوان گوش میانی ردیابی کنند و در ثبت صداهای حساس و ظریف و فرکانس های 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 می شود که ادراک حرکات اصلی را تسهیل می کند.

اما وارزینک یکی از مولفان پژوهش در این باره می گوید: 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 کرده اند که یک حسگر حرکت مثلثی شکل و در ابعاد ۳ در ۳ میلیمتر است که از دو لایه PVDF تشکیل شده است. لایه های مذکور در ۲ طرف یک صفحه مدار چاپی قرار گرفته اند و یک میکروفون به اندازه 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 می کنند. در مرحله بعد بارهای گفته شده به وسیله الکترودهایی اندازه گیری می شوند.

محققان طراحی ساندویچ PVDF را برای کاهش سروصدا ابداع کرده اند زیرا بارهای مثبت و منفی لایه های آن هرگونه اختلال الکتریکی را از بین می برد. آنها اشاره می کنند ابداع این گجت چالش برانگیز بوده زیرا PVDF در دمای بالاتر از ۸۰ درجه سانتیگراد خواص خود را از دست می دهد.

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.