Conducción del cartílago

La conducción cartilaginosa es una vía por la cual las señales sonoras se transmiten al oído interno . En 2004, Hiroshi Hosoi (Universidad Médica de Nara) descubrió esta vía y la denominó « conducción cartilaginosa ». La audición por conducción cartilaginosa se distingue de las vías de conducción sonora convencionales, como el aire o el hueso, ya que se produce al tocar el cartílago auricular con un transductor y no implica la vibración del hueso del cráneo. Por lo tanto, la conducción cartilaginosa se conoce como la «tercera vía auditiva».

Desde hace aproximadamente 450 años, se han reconocido dos vías para la transmisión del sonido al oído interno: la conducción aérea y la conducción ósea . En 2004, Hiroshi Hosoi, entonces profesor de la Universidad Médica de Nara (y actualmente su rector), descubrió el fenómeno de la audición mediante la vibración del cartílago del oído externo. ^{[ 1 ] [ 2 ]} Al colocar un vibrador en el cartílago auricular, se observó que el sonido se transmitía correctamente al oído interno. Propuso el novedoso concepto de que el cartílago posee una propiedad única que le permite transmitir el sonido. ^{[ 3 ]} Esta nueva vía se denominó conducción cartilaginosa. Hasta diciembre de 2022, se habían publicado 32 artículos académicos sobre este tema en revistas científicas internacionales. Además, los audífonos de conducción cartilaginosa , ^{[ 4 ]} los auriculares ^{[ 5 ]} y los colectores de sonido están en el mercado desde 2017, 2022 y 2023, respectivamente.

El órgano auditivo periférico consta del oído externo, medio e interno ( cóclea ). El oído externo está formado por el pabellón auricular y el conducto auditivo externo. El pabellón auricular está formado por cartílago. Las mitades externa e interna del conducto auditivo externo están formadas por cartílago y hueso, respectivamente. La parte cartilaginosa y la ósea se pueden diferenciar mediante una ligera presión con el dedo. Cuando se coloca un transductor sobre la parte cartilaginosa, el sonido se puede oír a través de la conducción cartilaginosa. Un punto de contacto adecuado para una conducción eficaz es el cartílago que rodea la entrada del conducto auditivo externo, mientras que las partes más alejadas de la entrada (por ejemplo, el crus helicis) tienen menos probabilidades de participar en la conducción cartilaginosa.

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La vía de conducción a través del cartílago se puede comprender comparándola con la conducción aérea y ósea.

Conducción aérea: El sonido que se propaga desde una fuente sonora a través del aire es recibido por el oído externo y luego transmitido a través del tímpano, el oído medio y el oído interno. Conducción ósea: El sonido de un vibrador hace vibrar el hueso del cráneo, y la vibración se transmite directamente al oído interno sin pasar por el tímpano ni el oído medio.

Conducción cartilaginosa: El sonido de un vibrador hace oscilar el cartílago auditivo, y el sonido generado en el conducto auditivo externo se transmite a través del tímpano, el oído medio y el oído interno. En este caso, la parte cartilaginosa del conducto auditivo externo actúa como el diafragma de un altavoz . Por lo tanto, el sonido se genera en el conducto auditivo externo cilíndrico de la persona que utiliza un dispositivo de conducción cartilaginosa.

La conducción cartilaginosa es diferente de la conducción aérea porque la fuente del sonido se encuentra en el conducto auditivo externo, y es diferente de la conducción ósea porque no requiere la vibración del hueso del cráneo. ^{[ 6 ] [ 7 ]}

• En 2004, el profesor Hiroshi Hosoi, de la Universidad Médica de Nara, descubrió la conducción nerviosa a través del cartílago.
• La Universidad Médica de Nara llevó a cabo estudios de investigación clínica sobre audífonos basados ​​en la conducción cartilaginosa, lo que dio como resultado el primer audífono de conducción cartilaginosa del mundo (Rion Co., Ltd.), que se lanzó al mercado japonés en 2017. Este audífono se ha distribuido a pacientes con atresia del conducto auditivo externo.
• En 2021, se publicó un número especial sobre "Conducción ósea y cartilaginosa" en la revista académica Audiology Research. Hasta diciembre de 2022, se habían publicado 32 artículos académicos en revistas académicas internacionales.
• En 2021, CCH Sound, Inc. lanzó transductores especializados para la conducción a través del cartílago. Varias otras empresas tienen planes de fabricar productos acústicos para la conducción a través del cartílago utilizando estos transductores. ^{[ 8 ]}
• En 2022, Audio-Technica Corp. lanzó al mercado unos auriculares inalámbricos de conducción de cartílago que utilizaban patentes propiedad de CCH Sound Corp.
• En 2023, TRA Corp lanzó en Japón un colector de sonido y auriculares diseñados por CCH sound Corp.
• En 2023, para facilitar la comunicación con las personas con discapacidad auditiva a través de la ventanilla de atención al público, se distribuyeron auriculares de conducción cartilaginosa en instalaciones públicas japonesas.

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• A diferencia de los auriculares intrauriculares, los auriculares de conducción cartilaginosa se pueden usar sin ocluir el conducto auditivo externo, por lo que el usuario no oye su propia masticación ni experimenta sensación de oído tapado.
• Los auriculares de conducción de cartílago tienen menos fugas de sonido que los auriculares de ajuste abierto (auriculares con ventilación). ^{[ 9 ]}
• El volumen de salida del sonido transmitido a través del cartílago se puede variar ajustando la fuerza aplicada sobre el oído externo, lo cual se puede lograr utilizando un teléfono inteligente.
• El transductor se puede colocar en la montura de las gafas, de modo que el sonido, transmitido a través del cartílago, se genera mediante oscilaciones detrás de las orejas.
• Cuando el transductor se coloca en un anillo, el sonido se puede oír al acercar el dedo al cartílago de la oreja.
• El transductor de conducción cartilaginosa se puede utilizar a una profundidad de agua de 4 metros.
• El transductor de conducción cartilaginosa es más higiénico que los auriculares, cuyas almohadillas pueden acumular sebo. Al no insertarse en el conducto auditivo externo, no provoca otitis externa ni otitis externa por hongos. Además, su diseño permite una mayor libertad, por lo que puede integrarse en accesorios (por ejemplo, joyería sonora).

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• Debido a que la conducción ósea requiere una vibración intensa para hacer oscilar el pesado hueso del cráneo, el transductor consume una cantidad considerable de energía eléctrica y propaga sonido innecesario al entorno. Dado que el transductor debe presionarse sobre la apófisis mastoides del usuario con una fuerza superior a 1 N, su uso prolongado puede causar irritación cutánea, marcas permanentes en la piel y molestias. En cambio, un transductor de conducción cartilaginosa, que hace oscilar el ligero cartílago auricular, puede colocarse suavemente sobre el oído externo.
• Un dispositivo de conducción ósea no puede producir intervalos de tiempo e intensidad adecuados entre el oído izquierdo y el derecho cuando se usa binauralmente. Por esta razón, es difícil obtener un efecto estereofónico. En cambio, un dispositivo de conducción cartilaginosa puede producir sonido de forma independiente en el oído izquierdo y el derecho, lo que permite la localización del sonido .
• En un estudio de investigación clínica, 39 de 41 participantes que habían estado usando un audífono de conducción ósea cambiaron a un audífono de conducción cartilaginosa. ^{[ 10 ]}

1) Audífonos / Colector de sonido

La conducción cartilaginosa puede ser útil para pacientes con trastornos del oído externo, incluida la atresia auditiva (conducto auditivo subdesarrollado), donde no se pueden usar audífonos convencionales de conducción aérea. La premisa básica de los audífonos de conducción cartilaginosa es que el cartílago ubicado fuera del conducto auditivo vibra, lo que permite que la vibración se transmita a pesar de la presencia de cualquier trastorno del oído externo. Dado que la audición contribuye al desarrollo del lenguaje, los audífonos de conducción cartilaginosa serían particularmente beneficiosos para niños con trastornos del oído externo. Además de la investigación básica, ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ] se han iniciado estudios clínicos de audífonos de} conducción cartilaginosa en los EE. UU. ( ^Universidad de Michigan ) e Indonesia ( Universidad de Indonesia ⁾ . ^{[ 19 ]} En 2023, la empresa TRA lanzó en Japón el colector de sonido de conducción cartilaginosa. Este colector de sonido tiene la ventaja de que el transductor lavable se puede mantener en condiciones higiénicas y no causa la incómoda sensación de plenitud en los oídos ni el sonido de masticación.

2) Teléfonos inteligentes

En 2012, ROHM Co., Ltd. fabricó un prototipo de teléfono inteligente que utiliza conducción cartilaginosa y lo publicó en la revista de la Sociedad Japonesa de Otorrinolaringología y Cirugía de Cabeza y Cuello . ^{[ 20 ]} Este teléfono inteligente proporciona un sonido más claro que los teléfonos convencionales, incluso en condiciones ruidosas. Además, el nivel de presión sonora se puede modificar fácilmente ajustando la presión del teléfono inteligente contra el oído externo. Es importante destacar que se minimiza la fuga de sonido o "sangrado", lo que hace que las personas alrededor del usuario oigan mucho menos la llamada telefónica. Asimismo, se transfiere menos grasa y suciedad a la superficie del teléfono inteligente debido a la menor área de contacto con el rostro del usuario. El teléfono de conducción cartilaginosa también se puede usar con audífonos convencionales de conducción aérea. ^{[ 1 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]}

3) Auriculares

El canal auditivo no necesita ser ocluido físicamente por un auricular que funciona mediante conducción cartilaginosa. Por lo tanto, este tipo de auricular no reduce la percepción del entorno, ya que los usuarios aún pueden escuchar los sonidos que los rodean. Al igual que los teléfonos inteligentes con conducción cartilaginosa, este tipo de auricular produce muy poca fuga de sonido. ^{[ 1 ] [ 4 ]} El primer auricular de conducción cartilaginosa salió al mercado en 2022. ^{[ 21 ]} La comunicación actual llena un lado de la oreja, y el usuario escucha el sonido ambiental en el oído libre opuesto. En cambio, los transductores de conducción cartilaginosa permiten que ambos oídos escuchen el habla transmitida y los sonidos ambientales al mismo tiempo, ya que no ocluyen los oídos. Además, pueden presentar sonido espacial, por lo que son adecuados para seguridad y operación en espacios amplios.

4) Auriculares para comunicarse a través de las ventanas en los mostradores.

Los auriculares de conducción cartilaginosa facilitan la audición de las personas con discapacidad auditiva, permitiéndoles comunicarse con fluidez en los mostradores de oficinas y bancos. Los auriculares convencionales tienen almohadillas que pueden llenarse de sebo, por lo que no son adecuados para uso público. El transductor de conducción cartilaginosa puede diseñarse con una forma lisa y uniforme (por ejemplo, de bola y disco) y se puede limpiar fácilmente. En Japón, estos auriculares se han distribuido en los mostradores de espacios públicos. ^{[ 22 ]}

5) Dispositivos auditivos integrados en gafas

Se puede integrar un transductor en la montura de las gafas, que oscila detrás de las orejas y transmite el sonido mediante conducción cartilaginosa sin necesidad de ocluir el canal auditivo con auriculares. Además, este dispositivo pasa desapercibido. Este sistema se puede aplicar a gafas inteligentes, gafas con teléfono y audífonos (o colectores de sonido) integrados en gafas. ^{[ 1 ] [ 4 ]}

6) Smartphones de pulsera

Un usuario que lleva este reloj de pulsera puede comunicarse con las personas al otro lado de la línea simplemente colocando los dedos sobre sus orejas. ^{[ 1 ] [ 4 ]}

7) Robots de comunicación

Se ha considerado la conducción cartilaginosa para la comunicación con robots. Actualmente, se utilizan sistemas de altavoces para transmitir los sonidos producidos por los robots. Sin embargo, estos altavoces generan ruidos fuertes en una sala llena de robots que emiten sonidos de habla simultáneamente. Se necesita un sistema de comunicación humano-robot para superar este problema. La conducción cartilaginosa puede lograr una mejor comunicación que un sistema de altavoces para comunicarse con robots. ^{[ 1 ] [ 4 ]}

8) Comunicación subacuática

Debido a que el transductor en el oído externo puede transmitir sonido nítido incluso bajo el agua, la conducción cartilaginosa resulta útil para la comunicación subacuática. Los transductores de conducción cartilaginosa se pueden utilizar a profundidades de hasta 4 metros bajo la superficie del agua.

9) Accesorios Audible

Los transductores de conducción cartilaginosa pueden diseñarse en diversas formas (por ejemplo, disco y bola), lo que ofrece oportunidades en las industrias de la moda y la joyería (por ejemplo, pendientes de conducción cartilaginosa y joyas sonoras).

En junio de 2022, se creó un consorcio para facilitar la adopción global de tecnologías de conducción a través del cartílago. Veintisiete empresas de pleno derecho y dieciséis empresas suscritas al boletín informativo participan en el consorcio (a fecha de enero de 2023).