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La
plupart des surdités totales, profondes ou sévères, peuvent maintenant
être partiellement réhabilitées par l'implantation chirurgicale, sous
les cheveux et dans l'oreille, d'un système électronique piloté de
l'extérieur par un émetteur extérieur caché sous l'oreille.
Paul,
40 ans, rencontre des troubles auditifs profonds. Son médecin lui
annonce que son audiogramme correspond maintenant à celui d'une
personne de 90 ans. Il lui propose la pose d'un implant cochléaire tout
en l'informant qu'une réadaptation sera nécessaire pour retrouver une
audition satisfaisante. Paul accepte l'opération.
Rédiger une synthèse argumentée répondant à la problématique suivante :
Comment est-il possible d'envisager l'amélioration du fonctionnement de l'implant cochléaire afin d'éviter la réadaptation ?
Citons tous d'abord les types de sons audibles :
L'oreille humaine perçoit les sons dont les fréquences sont comprises
entre 20 Hz et 20 kHz. Aux basses fréquences correspondent les sons
graves et aux fréquences élevées, les aigus.
Un
son est caractérisé par sa hauteur ( la fréquence du fondamentale) et
son timbre ( les harmoniques ). La conversion analogique numérique doit
utiliser un convertisseur possèdant un nombre de bits important et une
période d'échantillonnage assez faible pour ne pas dégrader le signal
analogique.
La chaîne de transmission de l'information arrivant à l'oreille jusqu'à la cochlée est constituée par :
- le pavillon de l'oreille reçoit les sons.
- le conduit auditif externe, en forme de corne acoustique, avec au fond le tympan.
- le tympan et les osselets. Les sons font vibrer l'air dans le conduit auditif ce qui entraîne la vibration du tympan.
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la cochlée, tapissée de cellules ciliées, des cellules sensorielles,
les plus proches de la base de la cochlée répondent aux aigus, celles
situées au dernier tour de la cohlée répondent aux basses fréquences.
Les cellules ciliées convertissent les mouvements de leurs cils en signaux nerveux.
La surdité de transmission est due au manque de mobilité du tympan ou à un problème sur la chaîne ossiculaire.
La surdité de perception atteint la cochlée ou les voies nerveuse situées derrière celle-ci.
L'implant
cochléaire, dans sa partie externe, comprend un microphone, un
dispositif électronique qui analyse et code les sons en signaux
numériques et les envoie à une antenne. Celle-ci transmet les signaux à
la partie interne implantée.
La partie interne de l'implant réceptionne les signaux électtriques et
les communique à un faisceau d'électrodes. Ces dernières stimulent les
fibres du nerf auditif.
L'audition met en jeu deux organes : l'oreile, le récepteur et le cerveau, l'interprète.
Cet implant permet aux sourds de retrouver une perception auditive ;
cependant il ne remplace pas l'ouie ( capacité de percevoir des sons )
et une rééducation auditive importante est nécessaire.
Réglage de
l'implant : il faut déterminer pour chaque électrode le niveau minimal
de stimulation électrique provoquant une sensation auditive,
ainsi que le niveau maximal de stimulation électrique conduisant
à une sensation désagréable.
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L'implant
de Paul lui permet d'augmenter ses performances auditives et de
retrouver ainsi un audiogramme correspondant à celui d'une personne de
60 ans.
Un son de fréquence 4,0 kHz de niveau sonore 100 dB parvient à l'oreille de Paul.
Diagramme d'audiométrie tonale.
Déterminer
les niveaux sonores du son perçu par Paul avec et sans implant.
Conclure en calculant le rapport des intensités sonores avec et sans
implant Sans implant : pour une fréquence de 4000 Hz, les pertes sont de 80 dB à 90 ans.
100-80 = 20 = log( I / I0) = 10 log (I / 10-12) ; I = 10-12 *102 = 10-10 W m-2.
Avec implant : pour une fréquence de 4000 Hz, les pertes sont de 55 dB à 60 ans.
100-55 = 45 = log( I / I0) = 10 log (I' / 10-12) ; I'= 10-12 *104,5 = 3,2 10-8 W m-2.
I' / I = 3,2 102. L'implant joue pleinement son rôle.
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