Siringa: Questo prototipo di “laringe artificiale” mira a restituire ai sopravvissuti al cancro la propria voce:

“Ho avuto un cancro esofageo cervicale e ho perso la voce circa 10 anni fa e sono guarito senza problemi”, ha detto Ogitsu. “Ma ho avuto una recidiva quasi due anni fa e ho finito per non essere in grado di parlare senza un dispositivo”.

Ogitsu ha subito una laringectomia, un intervento chirurgico in cui viene rimossa tutta o parte della laringe, nota anche come casella vocale. Questa procedura può essere una parte del trattamento dei tumori della laringe, che colpiscono più di 184.000 persone in tutto il mondo ogni anno, secondo l’Organizzazione Mondiale della Sanità.

In questi giorni, Ogitsu si offre volontario al Ginreikai, un gruppo di supporto per la laringectomia a Tokyo, in Giappone, dove aiuta le persone a imparare a parlare di nuovo usando un dispositivo vocale chiamato elettrolaringe.

L’elettrolaringe tradizionale è un dispositivo delle dimensioni di un rasoio che viene tenuto contro il collo e crea vibrazioni che a loro volta trasmettono il suono attraverso il movimento della lingua e delle labbra.

Ma non ci sono stati molti miglioramenti nella qualità del suono e nella funzionalità da quando è stato inventato oltre 100 anni fa.

Dopo aver parlato con i membri di Ginreikai delle loro lotte, Masaki Takeuchi, un giovane ingegnere, ha deciso di creare qualcosa di nuovo e migliore.

Nel 2019, Takeuchi e un gruppo di studenti laureati dell’Università di Tokyo hanno sviluppato Syrinx, un’elettrolaringe indossabile con apprendimento automatico, vivavoce.

“I pazienti hanno detto che vogliono parlare in pubblico senza alcun inconveniente o imbarazzo”, ha detto Takeuchi alla CNN. “Questo progetto è stato lanciato per sviluppare un buon dispositivo per realizzarlo.”

Opzioni di ripristino del parlato:

Per i pazienti che perdono la capacità di parlare dopo una laringectomia, ci sono attualmente tre opzioni di riabilitazione del linguaggio, secondo Yvonne Knapp, logopedista presso Weill Cornell Medicine a New York City.

C’è l’elettrolaringe tradizionale, che è ciò che Ogitsu usa attualmente. Un’altra opzione è il linguaggio esofageo, dice Knapp, una tecnica appresa in cui l’aria viene inghiottita nell’esofago e forzata a risalire, creando vibrazioni sulla gola che si trasformano poi in discorso. Questa è la più antica e difficile delle opzioni di ripristino vocale, afferma Knapp, aggiungendo che meno del 40% dei pazienti può ottenerlo e solo il 5% può farlo bene.

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La terza forma di riabilitazione del linguaggio, e la più popolare secondo Knapp, è la puntura tracheoesofagea, o TEP. Questa procedura chirurgica crea un piccolo foro tra la trachea e l’esofago, dove è possibile inserire una protesi per consentire all’aria dei polmoni di far vibrare i muscoli della gola per creare il linguaggio.

Knapp, che ha lavorato con persone laringectomizzate per 26 anni, afferma che il TEP è molto più semplice del linguaggio esofageo e “è di gran lunga superiore in termini di qualità del suono all’elettrolaringe”.

Tuttavia, non tutti i pazienti sono in grado di ottenere la procedura TEP. E per coloro che non possono, gli ausili vocali esterni come l’elettrolaringe possono rappresentare una buona opzione per il ripristino della voce. Ma i dispositivi possono produrre un discorso che suona monotono e innaturale e possono essere difficili da usare. Ogitsu ha anche sottolineato che non può usare entrambe le mani liberamente con l’elettrolaringe tradizionale.

“Il problema con l’elettrolaringe è che è molto robotica”, dice Knapp. “Alla gente non piace e tendono a infilarlo in un cassetto e non usarlo mai più”.

Un’elettrolaringe dal suono più umano:

La principale differenza tra l’elettrolaringe tradizionale e la Syrinx è il modo in cui il dispositivo di Takeuchi crea il suono.

“I dispositivi convenzionali utilizzano onde a impulsi, che possono produrre un suono forte, ma essere lontani da una voce umana, più robotica e meccanica. Quindi, abbiamo utilizzato registrazioni umane e le abbiamo elaborate per creare suoni più simili a una voce umana”, ha affermato.

Inoltre, un elettrolaringe tradizionale ha un trasduttore (un vibratore elettromeccanico che crea suoni) mentre Syrinx ne ha due, che generano una gamma più ampia di frequenze delle onde sonore che l’utente può trasformare in parlato attraverso l’articolazione della lingua e delle labbra.

Il prototipo Syrinx ha due trasduttori, che secondo Takeuchi consentono un tono vocale maggiore.

Questi due componenti combinati possono creare una voce dal suono più naturale, secondo Takeuchi, ma il dispositivo è ancora nella fase iniziale del prototipo e la tecnologia è in continua evoluzione.

“Abbiamo usato (intelligenza artificiale) solo nei primi giorni, ma ora non lo facciamo”, ha detto. “Nel prossimo futuro, vorremmo introdurre di nuovo l’IA per creare suoni molto più simili alle voci umane”.

Takeuchi afferma che il dispositivo può anche incorporare le vecchie registrazioni vocali di un utente, se ne ha, per suonare ancora di più come la sua voce precedente, un’opzione importante per molti pazienti.

Le nostre voci sono così strettamente legate alla nostra identità, ha detto Knapp.

“[Say someone calls] tu e tu non sapete chi c’è dall’altra parte, ma quella persona dice una sillaba e tu sai chi è, e sai come si sente da una sillaba “, ha detto.” Questo è ciò che una voce può impartire, e è super potente… Quando ne vengono derubati, è davvero, davvero difficile. “

Esprimere opinioni forti:

Nell’ambito della ricerca e dello sviluppo del dispositivo, Syrinx è continuamente testato dai membri di Ginreikai.

Takashi Sugiyama, un sopravvissuto al cancro della faringe di 75 anni, ha testato i dispositivi circa sette volte. Ha detto che suona ancora troppo meccanico ma che sono stati fatti progressi nel tempo. Durante i suoi test più recenti, afferma che il suono è più chiaro e che è molto facile e comodo da indossare.

Takashi Sugiyama, un sopravvissuto al cancro della faringe di 75 anni, testa periodicamente il prototipo Syrinx.

Ogitsu, che testa il dispositivo circa una volta al mese, dice che vorrebbe che le cinghie di Syrinx fossero più elastiche per adattarsi meglio alla sua gola.

Sebbene Knapp non abbia visto il dispositivo in uso di persona, ha affermato che potrebbe avere un po’ più di profondità rispetto a un elettrolaringe tradizionale ma che non suona troppo diverso da quello che è attualmente sul mercato.

Ma ha aggiunto che la funzione vivavoce potrebbe essere un punto di svolta per alcuni pazienti.

Il dispositivo sta già ottenendo riconoscimenti in Asia, con Syrinx che ha vinto il Grand Prix 2021 al Japan Healthcare Business Contest e la Microsoft Imagine Cup Asia Regional nel 2020. Alla fine, Takeuchi vorrebbe espandere il suo prodotto a livello globale e avere tester statunitensi.
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Per ora, dice che sta lavorando per riflettere il feedback che sta ricevendo da Ginreikai nelle future iterazioni del dispositivo.

“Sono così felice di sapere che le persone sono rimaste sorprese da questo dispositivo e hanno detto: ‘Non vedo l’ora di parlare con questo dispositivo’ e ‘Spero che venga commercializzato presto'”, ha affermato Takeuchi, aggiungendo che spera di superare il criteri di screening rigorosi richiesti per le sperimentazioni cliniche e portare Syrinx sul mercato nel prossimo decennio.

Ogitsu è d’accordo che vorrebbe vedere questo dispositivo completamente sviluppato e disponibile il prima possibile.

“Sento fortemente quanto sono grato di usare la mia voce per la comunicazione e quanto sia importante la comunicazione per gli esseri umani e la società”, ha detto. “Credo che saremo in grado di condurre una vita sociale più normale usando entrambe le mani e parlando come una persona sana”.

Junko Ogura della CNN ha contribuito a questo rapporto.

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