La conducción ósea (BC) se posiciona como una solución esencial para las personas con pérdida auditiva conductiva y mixta, especialmente cuando los tratamientos convencionales o los audífonos tradicionales no son efectivos. Durante la estimulación BC, el sonido se transmite al oído interno a través de diversas vías, como la inercia de los fluidos cocleares y la compresión de la pared coclear. Sin embargo, algunas rutas, como la presión del líquido cefalorraquídeo, influyen solo en las vibraciones óseas sin afectar directamente los fluidos cocleares. A pesar de los avances tecnológicos, mejorar la eficacia de los dispositivos BC y reducir las complicaciones quirúrgicas sigue siendo un desafío clave.
Objetivo del Estudio
Este estudio analiza la sensibilidad direccional de la estimulación BC en la cápsula ótica utilizando un modelo de elementos finitos del hueso temporal humano. Se evaluaron las respuestas cocleares en función de dos factores principales:
- Las vibraciones del hueso en el borde de la ventana redonda (RW), perpendiculares a su superficie.
- El desplazamiento de volumen de fluido (VD) de la membrana de la ventana redonda.
Metodología
El modelo de elementos finitos incluye:
- Representación detallada del hueso temporal y el oído interno, excluyendo el oído medio y externo.
- Placa del estribo inmovilizada.
- Una masa concentrada que simula el implante de conducción ósea.
Se realizaron simulaciones armónicas en 17 frecuencias dentro del rango auditivo, considerando diversas direcciones de excitación. Las condiciones incluyeron transiciones entre huesos compactos y trabeculares, así como una fijación otosclerótica del estribo.
Resultados Principales
- Vibración del hueso: Máxima cuando la fuerza es perpendicular a la ventana redonda.
- Desplazamiento de volumen de fluido: Mayor cuando la fuerza es casi perpendicular al eje del modiolo, inclinada hacia la ventana redonda y tangencial al estribo.
- Respuestas mínimas: Dirección de fuerza perpendicular al estribo.
La proximidad del punto de excitación a la cóclea influye significativamente en la sensibilidad direccional debido a las distribuciones de masa y rigidez en el hueso temporal.
Discusión
Las simulaciones revelaron que la sensibilidad direccional de la cóclea depende no solo de la proximidad del implante, sino también de las propiedades mecánicas del hueso temporal. Algunas simplificaciones del modelo, como la transición entre huesos y la inmovilización del estribo, afectan la precisión de las predicciones, especialmente en frecuencias bajas.
Los hallazgos sugieren que:
- La vibración del borde de la ventana redonda es menos sensible a cambios mecánicos extremos en el modelo.
- El desplazamiento de volumen de fluido se ve más afectado, especialmente en bajas frecuencias.
- Las fijaciones óseas influyen en la dinámica vibracional general de la cóclea.
Conclusiones y Futuras Investigaciones
Este estudio confirma que la dirección de la estimulación BC es crucial para optimizar la eficacia de los implantes cocleares. Las simulaciones muestran que:
- Las fuerzas perpendiculares a la ventana redonda maximizan las vibraciones, pero no siempre el desplazamiento de volumen de fluido.
- Las direcciones óptimas para una mayor estimulación coclear incluyen un ángulo leve hacia la membrana de la ventana redonda y una orientación casi tangencial al estribo.
Estos resultados abren la puerta a nuevas investigaciones sobre la mecánica tridimensional del borde de la ventana redonda y su impacto en la excitación de estructuras internas de la cóclea.