保持直立與平穩(wěn) 仿生耳 恢復(fù)你的第六感

摘要

仿生耳(bionic ear)即：人工電子耳蝸，是一種高技術(shù)電子仿生裝置。仿生耳是幫助重度、極重度耳聾患者重返有聲世界的有效手段。此外，仿生耳也可以代替病變受損的聽覺器官，把聲音轉(zhuǎn)換成編碼的電信號(hào)傳入人體的耳蝸，刺激分布在那里的聽神經(jīng)纖維，再由大腦產(chǎn)生聽覺，幫助內(nèi)耳的前庭迷路受損的患者重新獲得平衡感。

仿生耳-歷史

仿生耳是幫助重度、極重度耳聾患者重返有聲世界的有效手段。

兩百多年以前，人們就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了電刺激聽神經(jīng)可以產(chǎn)生聽覺。

1967年，Graeme Clark教授首先在悉尼大學(xué)，后于1970年轉(zhuǎn)入墨爾本大學(xué)開始了仿生耳的奠基性的研究，確立了多電極仿生耳比單電極仿生耳有更好的言語(yǔ)理解度。

1978年在澳大利亞皇家維多利亞眼耳鼻咽喉科醫(yī)院植入了第一個(gè)仿生耳。Nucleus Limited公司，根據(jù)墨爾本大學(xué)的原型發(fā)展出工業(yè)化產(chǎn)品并于1982年在皇家維多利亞眼耳鼻咽喉科醫(yī)院對(duì)六名患者作了最初的臨床試用。這就是Nucleus 22型仿生耳。

1985年該裝置成為第一個(gè)被美國(guó)FDA認(rèn)可的多電極仿生耳。仿生耳對(duì)漢語(yǔ)這種有聲調(diào)語(yǔ)言也是有效的，1985年墨爾本大學(xué)第一次為講漢語(yǔ)的人士植入了仿生耳。

仿生耳-發(fā)展

仿生耳已經(jīng)在成人顯示出巨大的效果，Cochlear Limited發(fā)展出適合兒童的改良系統(tǒng)，并于1985年在皇家維多利亞眼耳鼻咽喉科醫(yī)院完成了首例兒童植入，并于1990年被美國(guó)食品和藥物管理局認(rèn)定對(duì)兩歲以上兒童是安全有效的方法。有跡象顯示兒童在兩歲以下植入的效果更佳，現(xiàn)在許多兒童在很小的年齡就接受了仿生耳，并能發(fā)育出言語(yǔ)和語(yǔ)言理解能力，這樣他們可以幾乎向正常孩子一樣在有聲世界里交流。

1997年又推出了Nucleus 24型仿生耳系統(tǒng)，提供“最佳聲音設(shè)計(jì)”技術(shù)，使得言語(yǔ)編碼策略更加豐富，可最大限度地滿足患者所期望的效果。Nucleus 24植入體裝在鈦金屬外殼內(nèi)，堅(jiān)韌耐沖擊，能承受在植入部位所受的沖撞。

現(xiàn)在，全球共有3萬(wàn)多人接受了人工電子耳蝸植入， 并且由于新技術(shù)的不斷問世，人工電子耳蝸的技術(shù)優(yōu)勢(shì)日益顯現(xiàn)，實(shí)施手術(shù)的限定條件越來(lái)越寬泛：聽力損失的程度不一定非要全聾才考慮，在美國(guó)和歐洲已過渡到聽力損失大于75dB HL的重度耳聾、短句的正確理解率低于30%的人士就可考慮植入;兒童植入者的最小年齡從技術(shù)角度已無(wú)限制，但多為1歲以上。

仿生耳-原理

(助聽器對(duì)全聾患者沒有作用)多數(shù)全聾患者病變主要位于內(nèi)耳聽覺感覺器部分，而聽神經(jīng)多是完好的。仿生耳利用植入內(nèi)耳的電極繞過內(nèi)耳受損部分，用電流直接刺激聽神經(jīng)，使思者重獲聽覺，這是助聽器無(wú)法做到的。

由于仿生耳是利用電刺激產(chǎn)生聽覺，因此被植入者聽到的不是自然聲，而是一種畸變聲(像機(jī)器人講話)需經(jīng)過言語(yǔ)訓(xùn)練才能理解別人講話。仿生耳的效果與植入電極數(shù)目及電刺激編碼方案有關(guān)。單導(dǎo)電極只能傳遞簡(jiǎn)單信號(hào)，不適于理解語(yǔ)言;多電極能傳遞多種頻率信號(hào)，并選擇性刺激不同組聽神經(jīng)纖維，能傳遞較多語(yǔ)言信息，從原理和實(shí)際效果看，多導(dǎo)明顯優(yōu)于單導(dǎo)。

仿生耳-主要作用

仿生耳研究的最新進(jìn)展為成千上萬(wàn)喪失平衡感覺的患者帶來(lái)希望。

仿生耳能夠幫助重度及深度耳聾的患者獲得或恢復(fù)聽覺;可以替代病變受損的聽覺器官，把聲音轉(zhuǎn)換成編碼的電信號(hào)傳入內(nèi)耳耳蝸，刺激分布在那里的聽覺神經(jīng)纖維，再由大腦產(chǎn)生聽覺。

恢復(fù)平衡感

內(nèi)耳前庭迷路(vestibular labyrinth)調(diào)控著人類的第六感，一旦受損，人便會(huì)失去平衡。幸運(yùn)的是，仿生耳領(lǐng)域的研究進(jìn)展有望使此類患者的平衡感覺恢復(fù)正常。他們都受到過內(nèi)耳損傷，原因則多種多樣，包括抗生素[ 如慶大霉素(gentamicin)]、化療、腦膜炎、梅尼埃病以及其他疾病。

平衡原理

前庭迷路可以檢測(cè)哪個(gè)方向?yàn)樯希€能確定軀體前進(jìn)方向，這對(duì)維持身體平衡非常重要。

與用電刺激部分聽覺神經(jīng)使患者恢復(fù)聽力的人工耳蝸類似，這種新型仿生耳通過電極刺激前庭神經(jīng)，使它發(fā)揮正常的轉(zhuǎn)發(fā)功能，把信號(hào)從前庭迷路傳遞到大腦，即可恢復(fù)穩(wěn)定的平衡感覺。與該裝置連接的神經(jīng)通路可以繞過受損的前庭系統(tǒng)正常工作。

每個(gè)耳朵里都有一個(gè)半規(guī)管檢測(cè)水平方向的轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)頭部向左轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，半規(guī)管里的液體因慣性向延伸至管末端的黏膜施加壓力，導(dǎo)致該處細(xì)胞上的纖毛(cilia)彎曲。纖毛彎曲刺激前庭神經(jīng)末梢，分別向感官知覺中樞——腦干，以及運(yùn)動(dòng)調(diào)控中樞——小腦發(fā)送沖動(dòng)信號(hào)。腦干和小腦再向肌肉發(fā)送信息，便可以使眼睛朝著與頭部運(yùn)動(dòng)相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。