El estímulo del nervio auditivo en un implante coclear se produce mediante pulsos de una duración de unos 25us y una frecuencia de alrededor de 1kHz. Esta frecuencia, relativamente baja, permite considerar el problema del cálculo de los campos y corrientes del implante coclear como un problema electrostático. La complejidad del dominio donde se va a resolver este problema (el oído interno) hace necesario que apliquemos técnicas numéricas de resolución de ecuaciones diferenciales. La más general de ellas es el método de elementos finitos (MEF). El MEF requiere de una discretización adecuada del dominio, esto es, una malla de elementos finitos que reproduzca con el mayor detalle posible las estructuras internas del oído interno.
Anatómicamente, cada oído interno es diferente. Por ello, como primer paso, proponemos desarrollar un método que sea capaz de construir mallas adaptadas a las especificidades de cada persona. Nuestra propuesta consiste en generar una malla genérica del oído interno y adaptarla a la forma particular del paciente, utilizando para ello técnicas de deformación y optimización de mallas desarrolladas por nuestro grupo. Para ello utilizaremos datos provenientes de tomografías computarizadas que permiten definir la superficie del oído interno del paciente. La malla así construida nos permite simular el comportamiento eléctrico del implante coclear y su afectación vestibular.
Acronimo:
Co\VEST
Titulo del proyecto:
Diseño, refinamiento y validación de modelos de elementos finitos para el estudio de implantes cocleares y vestibulares
Fecha de Inicio:
01/06/2020
Duración:
36 meses
The University of Las Palmas de Gran Canaria (ULPGC), created in 1989, has 11 University Institutes covering all fields of knowledge, with 1000 researchers and around 1000 PhD students. It also has a Scientific and Technological Park to help the dynamic transfer of R&D+i results to society in the Canary Islands and among its neighbours, as well as helping to launch technology-based companies.
The Instituto Universitario de Sistemas Inteligentes y Aplicaciones Numéricas en la Ingeniería (SIANI) and the Department of Signals and Communications has research laboratories specialized in robotics, combining mechanical, electronics, computing, artificial intelligence and control engineering, as well as areas for development and teaching of new technologies.
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We present a phenomenological computational model that is customized with the patient’s data provided by the electrically evoked compound action potential (ECAP) for simulating the neural response to electrical stimulus produced by the electrodes of cochlear implants (CIs). The model links the input currents of the electrodes to the simulated ECAP.
10.1371/journal.pcbi.1010134