L’impianto cocleare è una protesi sensoriale che ripristina una percezione uditiva in persone con sordità profonda dovuta al danno delle cellule ciliate della coclea. A differenza di un apparecchio acustico, che amplifica il suono per cellule ancora funzionanti, l’impianto cocleare le bypassa completamente, stimolando direttamente il nervo acustico con impulsi elettrici.
Il sistema è composto da una parte esterna e una impiantata:
| Componente | Funzione |
|---|---|
| Microfono e processore (esterno) | captano il suono e lo elaborano |
| Trasmettitore (esterno) | invia dati e energia attraverso la cute |
| Ricevitore (impiantato) | decodifica i segnali |
| Array di elettrodi (nella coclea) | stimola le fibre del nervo acustico |
Il principio sfrutta la organizzazione tonotopica della coclea: nella coclea sana, frequenze diverse eccitano posizioni diverse lungo la membrana basilare (alte frequenze alla base, basse all’apice). L’impianto riproduce questa mappa: il processore scompone il suono nelle sue bande di frequenza (analisi spettrale) e attiva gli elettrodi corrispondenti alle posizioni giuste lungo l’array inserito nella coclea.
La sfida ingegneristica è enorme: codificare l’informazione sonora ricca in un numero limitato di canali di stimolazione (tipicamente 12–24 elettrodi), gestire l’interazione tra elettrodi vicini, e farlo in tempo reale con basso consumo. L’impianto cocleare è uno dei più riusciti esempi di neuroprotesi, capace di ridare la comprensione del parlato a chi è nato sordo o ha perso l’udito, ed è un modello per altre protesi sensoriali come la retina artificiale.