Ucho z implantem w modelu matematycznym
Optymalne umieszczenie implantu aktywnego w uchu chorego stanowi bardzo duże wyzwanie. Właściwe umiejscowienie pozwala na odbiór wysokiej jakości dźwięku oraz wysoki stopień przewodzenia do ucha środkowego. Analizy najlepszego miejsca do wszczepienia implantu nie można dokonywać podczas zabiegu, a należy przygotować się wcześniej, określając odpowiednią lokalizację. Temu właśnie ma służyć opracowywany matematyczny model ucha z implantem przez naukowców z Politechniki Lubelskiej.
Aktywne implanty są już z powodzeniem stosowane w medycynie i choć ich zasada działania nie jest obecnie do końca poznana, uważa się, że przynoszą one znaczące pozytywne efekty. Największym problemem w tym zakresie jest umieszczenie implantu w uchu w taki sposób, by przewodzenie dźwięku do ucha wewnętrznego było możliwie jak najlepsze. To właśnie jest przedmiotem prac naukowców z Politechniki Lubelskiej. Powołując się na opinię lekarzy, precyzja wyliczenia miejsca umieszczenia implantu byłaby ogromnym ułatwieniem w pracy operatora wszczepiającego implant, jak również pozwoliłaby na zaobserwowanie nowych bodźców akustycznych, docierających do ucha ludzkiego pod wpływem implantu.
Dobre miejsce wszczepienia implantu wiąże się bezpośrednio z jego skutecznością, jednak bardzo istotną kwestią są tutaj cechy osobnicze każdego pacjenta – budowa ucha czy schorzenie. Stąd optymalne miejsce wczepienia należy określić osobno dla każdego przypadku. Najprostszym sposobem wydaje się więc właśnie opracowanie modelu, za pomocą którego możliwe będzie określenie najlepszej lokalizacji implantu jeszcze przed zabiegiem.
Model przygotowywany przez polskich inżynierów ma za zadanie zobrazować zachowanie implantu w odniesieniu do określonych, osobniczych warunków anatomicznych oraz położenia. Model ten stanowić będzie narzędzie o charakterze wirtualnym – program, u podstaw którego leżeć będą równania matematyczne, za pomocą których opisane zostanie zachowanie implantu w określonych przypadkach.
Opracowany model matematyczny nieliniowy zdrowego ucha środkowego poddany będzie wnikliwej analizie porównawczej z uchem posiadającym wszczepiony aktywny implant. Kolejnym krokiem będzie weryfikacja realności otrzymanych pomiarów w kontekście ich zgodności z rzeczywistymi parametrami ucha zdrowego. Projekt ten, rozpoczęty w styczniu 2019 roku, trwał będzie 3 lata [1].
