Graeme Milbourne Clark, piloto de primera clase del AC FAA FRACS (nacido el 16 de agosto de 1935)[1]es un profesor australiano de otorrinolaringología en laUniversidad de Melbourne.[2]Trabajó encirugía, electrónica y ciencia del habla y contribuyó al desarrollo delimplante coclear.[3][4][5]Su invento fue comercializado posteriormente porCochlear Limited.[6]
Clark nació en Camden , Nueva Gales del Sur, hijo de Colin y Dorothy Clark. Tiene una hermana menor. Clark se educó en la Carey Baptist Grammar School , donde más tarde fue honrado con la "Medalla Carey" en 1997. [7] Clark se educó en The Scots College y estudió medicina en la Universidad de Sídney . [8]
Se especializó en cirugía de oído, nariz y garganta en el Royal National Throat, Nose and Ear Hospital y obtuvo una beca en 1964 del Royal College of Surgeons , Londres . Clark regresó a Australia , donde se convirtió en miembro del Royal Australian College of Surgeons y en 1969 completó su doctorado en la Universidad de Sydney sobre "Oído medio y mecanismos neurales en la audición y en el manejo de la sordera". [9] [10] Al mismo tiempo, completó una tesis de maestría en cirugía sobre "Los principios del soporte estructural de la nariz y su aplicación a la cirugía nasal y del tabique nasal".
En 1976, regresó a Inglaterra para estudiar en la Universidad de Keele y aprender más sobre la ciencia del habla.
Clark planteó la hipótesis de que la audición, en particular la del habla, podría reproducirse en personas sordas si se obviara el oído dañado o subdesarrollado y se estimulara eléctricamente el nervio auditivo para reproducir la codificación del sonido. Su investigación doctoral inicial en la Universidad de Sydney investigó el efecto de la tasa de estimulación eléctrica en células individuales y grupos de células en la respuesta auditiva del tronco encefálico, el centro donde se decodifica por primera vez la discriminación de frecuencias. [ cita requerida ]
La investigación de Clark demostró que un haz de electrodos con "rigidez graduada" pasaría sin causar daño alrededor de la espiral de la cóclea hasta la región de frecuencia del habla. Hasta ese momento, había tenido dificultades para identificar una forma de colocar el haz de electrodos en la cóclea sin causar daño alguno. Logró un gran avance durante unas vacaciones en la playa; conceptualizó el uso de una concha marina para replicar la cóclea humana y hojas de hierba (que eran flexibles en la punta y aumentaban gradualmente su rigidez) para representar los electrodos. [11]
Clark demostró [ aclaración necesaria ] que el haz de electrodos tenía que ajustarse libremente y los cables debían terminarse con bandas circunferenciales para reducir la fricción contra la pared exterior de la cóclea; para que fuera [ aclaración necesaria ] más fácil pasar la distancia requerida. Las bandas tenían que ser lo suficientemente anchas para minimizar la densidad de carga de la corriente eléctrica por seguridad, pero lo suficientemente estrechas para la estimulación localizada de las fibras nerviosas para la codificación de frecuencia de lugar. [ vago ] Para abordar cuestiones sobre la seguridad del dispositivo, Clark realizó experimentos para demostrar que había un riesgo mínimo de meningitis por una infección del oído medio si una vaina de tejido fibroso crecía alrededor del haz de electrodos. La vaina se desarrolló a partir de un injerto de tejido conectivo del propio cuerpo de la persona que se colocó alrededor del haz de electrodos donde ingresaba a la cóclea. [ cita requerida ]
El primer implante coclear fue inventado y desarrollado por el Dr. William F. House . [12] El dispositivo de House era una configuración de electrodo único, en comparación con el dispositivo de electrodos múltiples desarrollado por Clark.
La primera operación de implante coclear multicanal de Clark fue realizada en el Royal Victorian Eye and Ear Hospital en 1978 por Clark y el Dr. Brian Pyman. [13] La primera persona que recibió el implante fue Rod Saunders, que había perdido la audición a los 46 años. [14] Menos de un año después, se implantó a un segundo paciente. George Watson, un veterano australiano de la Segunda Guerra Mundial , había perdido la audición después de la explosión de una bomba trece años antes. Un audiólogo que trabajaba en el equipo de Clark en ese momento describió a los dos primeros pacientes del equipo como "tipos que aguantarían cualquier cosa y seguirían viniendo y apoyando el trabajo". [15]
Después de completar con éxito la cirugía en 1978, con su colega postdoctoral, Yit Chow Tong, Clark descubrió cómo la estimulación eléctrica multicanal del cerebro podía reproducir la frecuencia y la intensidad como tono y volumen en adultos con sordera severa a profunda que originalmente tenían audición antes de volverse sordos. La estimulación eléctrica a bajas frecuencias (50 pulsos/seg) se percibía como un tono de la misma frecuencia, pero a frecuencias superiores a 200 pulsos/seg, lo que se escuchaba era poco discriminado y un tono mucho más alto. [ cita requerida ] Este descubrimiento estableció que la sincronización de los estímulos eléctricos era importante para el tono bajo cuando esto había sido difícil de determinar con el sonido. [ vago ] Pero la discriminación del tono hasta 4000 Hz es necesaria para la comprensión del habla, por lo que Clark enfatizó al principio del desarrollo de su implante coclear que "la codificación de lugar a través de la estimulación multicanal" tendría que usarse para las importantes frecuencias del habla medias a altas. [ cita requerida ] Clark y Tong descubrieron a continuación que el lugar de estimulación se experimentaba como timbre, pero sin una sensación de tono fuerte. El paciente podía identificar sensaciones separadas según el sitio de estimulación en la cóclea . [ cita requerida ]
A finales de 1978, Clark y Tong descubrieron que la estrategia de procesamiento del habla codificaba el segundo formante [ aclaración necesaria ] como lugar de estimulación a lo largo del conjunto coclear, la amplitud del segundo formante como nivel actual y la frecuencia de sonorización como frecuencia de pulso a través de los canales del formante. [ cita requerida ]
En diciembre de 1978, Clark dispuso que su audiólogo le presentara palabras abiertas a su primer paciente, quien pudo identificar varias correctamente.
Como resultado, Clark operó a un segundo paciente que había estado sordo durante 17 años. Pudo demostrar que la estrategia de codificación del habla no era exclusiva de los patrones de respuesta cerebral de una persona y que la memoria de los sonidos del habla podía persistir durante muchos años después de que la persona quedara sorda.
En 1982, Clark supervisó los estudios clínicos iniciales ordenados por la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) y en 1985, después de un ensayo mundial, la FDA otorgó la aprobación para su implante coclear multicanal para adultos de 18 años o más que tenían audición antes de volverse sordos. [ cita requerida ] Por lo tanto, se convirtió en el primer sistema coclear multicanal en ser aprobado como seguro y eficaz por cualquier organismo regulador de la salud para brindar comprensión del habla, tanto con lectura de labios como para estimulación eléctrica sola en personas que tenían audición antes de volverse sordas. [ cita requerida ] Después de un análisis detallado de los resultados, la FDA anunció en 1990 que el implante coclear de 22 canales era seguro y eficaz para niños sordos de dos a 17 años de edad en la comprensión del habla tanto con lectura de labios como sin ella. [ 16 ]
Entre 1985 y 1990, Clark y los miembros de su Clínica de Implantes Cocleares en el Hospital de Ojos y Oídos de Melbourne, seguidos por otras clínicas en todo el mundo, descubrieron que las estrategias de codificación del habla con extracción de formantes desarrolladas por Clark y su equipo dieron como resultado que hasta el 60% de los niños pudieran comprender una cantidad significativa de palabras y oraciones con estimulación eléctrica únicamente sin la ayuda de la lectura de labios. [ cita requerida ] Con una estrategia que también extraía una banda de frecuencias altas, hubo un mayor número de niños con una mejor percepción del habla, producción del habla y puntuaciones de lenguaje mejoradas. [ cita requerida ]
En 1970, Clark fue nombrado Profesor Fundador de Otorrinolaringología (Cirugía de Oído, Nariz y Garganta) en la Universidad de Melbourne, y luego en 2000 fue nombrado uno de los primeros Profesores Laureados de la Universidad por su reconocimiento internacional a los logros científicos. [ cita requerida ] Ocupó este puesto hasta que se jubiló en 2004. Dirigió la investigación sobre implantes cocleares mientras era Jefe del Departamento de Otorrinolaringología. [ cita requerida ] Su investigación fue financiada inicialmente por una apelación a través de un Teletón, y luego por una Beca de Interés Público del gobierno australiano. Su investigación en curso para comprender el funcionamiento y mejorar el implante coclear fue a través de sus subvenciones del Consejo Nacional de Salud e Investigación Médica de Australia, el Consejo de Investigación Australiano, los Institutos Nacionales de Salud de EE. UU. y el programa del Centro de Investigación Cooperativa. [ cita requerida ] En 1983, Clark fundó el Bionic Ear Institute como una organización de investigación médica independiente y sin fines de lucro. [17] El objetivo del Bionic Ear Institute era "dar a los niños y adultos sordos la oportunidad de participar lo más plenamente posible en el mundo de la audición y encontrar nuevas formas de restaurar la función cerebral". El Bionic Ear Institute cambió su nombre a Bionics Institute en 2011 debido a una expansión de sus objetivos no solo para mejorar el oído biónico, sino también para desarrollar un ojo biónico y dispositivos capaces de realizar una estimulación cerebral profunda.
En 2002 se creó la Fundación de Becas Cocleares Graeme Clark en honor a Graeme Clark por su compromiso de toda la vida con la búsqueda de una solución para las personas con pérdida auditiva y su trabajo pionero en el campo de la tecnología de implantes cocleares. [18] Otorgadas por Cochlear Limited, las becas se otorgan a los receptores de implantes cocleares de todo el mundo para ayudar a sufragar los costos de su educación superior, y consisten en asistencia financiera para un título universitario en una universidad acreditada por hasta cuatro años. [ cita requerida ]
En reconocimiento a las contribuciones de Clark al bienestar de las personas sordas, se ha establecido la Graeme Clark Charitable Foundation , una fundación benéfica para, en primer lugar, permitir que las personas con sordera y otros trastornos sensoriales desarrollen su potencial a través de medidas biomédicas, tecnológicas y educativas apropiadas. [ cita requerida ]
Clark ha sido pintado por Peter Wegner , tres de estas obras se encuentran en la National Portrait Gallery (Australia), un grabado al aguafuerte, [26] de perfil, [27] y un retrato. [28]
El profesor Clark tuvo una gran idea y la llevó a través de un tortuoso camino científico y regulatorio para crear un dispositivo que ha transformado las vidas de personas en todo el mundo. Sus ideas han dado origen a muchas otras iniciativas en el campo de la biónica.