Diseñan herramienta de asistencia para recuperación de voz

Cuando una persona presenta cáncer de laringe, suele someterse a una intervención quirúrgica llamada laringectomía total y a consecuencia de ella, pierde la voz; por tal motivo, es necesario contar con métodos o sistemas para recuperarla, como lo puede ser una laringe electrónica.

Estos aparatos no invasivos, cuyo método de voz sustituye la fuente acústica natural del órgano, son instrumentos de fácil acceso; sin embargo, el problema principal que presentan es el bajo aprovechamiento del consumo de energía.

Por ello, un grupo de investigación del Cinvestav, encabezado por Arturo Minor Martínez, adscrito a la Sección de Bioelectrónica del Departamento de Ingeniería Eléctrica, diseñó y construyó un sistema de generación de voz (laringe electrónica) con el objetivo de ofrecer una alternativa más práctica y mejorar la oferta actual de estos instrumentos en el país.

El prototipo de laringe electrónica, además de cubrir los requisitos funcionales y técnicos como volumen, tono, independencia a instrumentos externos y rápida adaptación, también pretende proporcionar un bajo consumo de energía al utilizar una conexión para recargar internamente la batería, a diferencia de los dispositivos ya existentes, que no incluyen esta característica.

El método de voz consiste en utilizar un instrumento portátil que se presiona sobre el tejido blando del cuello, para que de esta forma las oscilaciones acústicas sean transmitidas hacia la cavidad oral y nasal, y junto con la coarticulación se produzca la voz. El paciente solo necesita localizar en el cuello un punto ideal y articular.

En algunos casos, un cuello tratado en exceso con radiación ionizante causa la disminución en el volumen del tejido blando, lo que dificultaría la transmisión acústica de la laringe electrónica.

“No solo es regresar la forma de transmitir comunicación, también brindamos un enfoque terapéutico para rehabilitación de voz en conjunto con el Instituto Nacional de Comunicación Humana, el cual tiene como metas aumentar el volumen de la voz, ampliar el rango de la altura tonal y mejorar la producción de formantes”, señaló Minor Martínez.

Las partes que conforman al prototipo sugerido son: un actuador de generación acústica que utiliza el principio de altavoz dinámico para la generación del sonido, con un rango de frecuencia de 80 a 120 hertzios para generar un nivel de presión de sonido de 15 a 30 decibelios a una distancia de medio metro; una batería comercial recargable; el esqueleto que aloja los controles tanto de encendido y apagado como de tono y volumen; los monitores que indican el estado de carga y la conexión vía eliminador.

Para verificar la funcionalidad de este prototipo, se realizaron tres tipos de evaluaciones (electrónica y electroacústica, sicoacústica y la clínica operativa) con ocho pacientes laringectomizados del Instituto Nacional de Comunicación Humana, los resultados obtenidos demostraron que el dispositivo supera y cumple con los requisitos del usuario final, pues 75 por ciento reconocen una mayor calidad de voz en comparación con dispositivos comerciales.

Es importante señalar que el prototipo del Cinvestav no pretende rehabilitar por sí solo al paciente, sino que será un tercer elemento en la dinámica de la terapia que ayudará a recuperar de forma inmediata su voz.

“El siguiente paso es investigar sobre nuevos métodos de generación acústica para poder emplearse en laringes electrónicas. La producción de voz a partir de instrumentos que reemplacen las cuerdas in situ o instrumentos implantables de generación acústica, son algunas de las perspectivas a futuro”, puntualizó Minor Martínez.