人工耳蝸
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人工耳蝸(artificial cochlea)，摸擬人耳蝸毛細(xì)胞的聲－電換能機(jī)制研制的一種電子換能裝置，用來(lái)代替喪失了功能的聾人耳蝸，以便恢復(fù)全聾人的聽覺(jué)。國(guó)際上通常應(yīng)用耳蝸埋植一詞。
目錄 |
解剖生理學(xué)基礎(chǔ)
正常耳蝸中有長(zhǎng)約35mm的基底膜，上面有4排排列整齊的毛細(xì)胞，是聽覺(jué)器官中最重要成分，具有機(jī)械－電換能功能。當(dāng)聲波機(jī)械能激起基底膜振動(dòng)時(shí)，毛細(xì)胞產(chǎn)生與刺激頻率相一致的交流電位，能引起耳蝸神經(jīng)末梢興奮，使耳蝸神經(jīng)發(fā)放電脈沖，并沿著耳蝸神經(jīng)中樞通路傳至大腦皮質(zhì)聽區(qū)，使人識(shí)別出聲調(diào)的高低、聲強(qiáng)的大小、音樂(lè)的旋律和言語(yǔ)的含義。耳蝸毛細(xì)胞一旦遭到破壞便不能再生，失去換能作用，結(jié)果變成感覺(jué)性或耳蝸性聾（俗稱神經(jīng)性聾）。
一般說(shuō)來(lái)有兩種信息（排放信息和位置信息），在耳蝸內(nèi)進(jìn)行編碼后傳送到聽覺(jué)中樞。耳蝸神經(jīng)約有 3萬(wàn)個(gè)聽神經(jīng)元，一定位置的毛細(xì)胞和耳蝸神經(jīng)元對(duì)一定頻率特性的刺激最敏感，反應(yīng)也最佳。欲絲毫不差地復(fù)制一個(gè)有 3萬(wàn)個(gè)耳蝸神經(jīng)元的正常耳蝸是不可能的。但大量的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和人工耳蝸病例實(shí)驗(yàn)資料證明，經(jīng)單根電極進(jìn)行電刺激直到 600赫時(shí)病人尚有一定的聲調(diào)識(shí)別力。故一定數(shù)目的信息能通過(guò)單導(dǎo)電極輸送進(jìn)去。若將多根電極分別植入耳蝸鼓階不同的部位，用電分別刺激從蝸?lái)?/a>向蝸底順序排列的每根電極時(shí)，病人可覺(jué)察出音調(diào)由低逐漸增高，說(shuō)明在不同位置植入多根電極尚能產(chǎn)生位置信息。此外，當(dāng)使用的刺激電流增強(qiáng)時(shí)，病人可覺(jué)察出聲調(diào)增高。上述的一些現(xiàn)象說(shuō)明，按照耳蝸的生理功能，仿制一個(gè)人工耳蝸換能器，刺激全聾人耳蝸內(nèi)殘余聽神經(jīng)，有可能使聾人恢復(fù)一定程度的聽覺(jué)。但是，電刺激和聲刺激耳蝸神經(jīng)還存在一定差別。電刺激的動(dòng)態(tài)范圍明顯縮小、變窄，言語(yǔ)區(qū)的高頻信息，不能像聲刺激時(shí)順利通過(guò)。
結(jié)構(gòu)
一般由兩部分組成。即換能器和電極。換能器的體積較大，只能攜帶于體外，一般在耳蝸內(nèi)埋植電極，以便將換能器輸出的音頻電流，經(jīng)電極輸送至耳蝸內(nèi)不同部位的耳蝸神經(jīng)末梢。①換能器。也叫刺激器。各處設(shè)計(jì)的方案不同。最簡(jiǎn)單的電路方框圖如下：
有些研究中心設(shè)計(jì)的換能器線路復(fù)雜，使用微機(jī)處理，把言語(yǔ)信息的基頻和共振峰等成分提取出來(lái)，編碼成脈沖電流，經(jīng)不同的電極輸出，如下圖：
②電極。多采用鉑銥合金絲作電極。使用前需進(jìn)行絕緣、塑形等加工處理。各研究單位使用的電極數(shù)目不同。一般分單導(dǎo)和多導(dǎo)兩類。目前使用數(shù)目最多者為22根。
適應(yīng)癥
目前仍以雙耳感音性語(yǔ)后全聾成年人為主要對(duì)象。純音聽閾(500～2000Hz)應(yīng)在93dB（分貝）以上。鼓岬電刺激試驗(yàn)陽(yáng)性；耳蝸電圖無(wú)反應(yīng);X射線相（耳蝸體層相）顯示耳蝸結(jié)構(gòu)正常；精神狀態(tài)正常者。近年來(lái)適應(yīng)癥的年齡已擴(kuò)大到 3歲以下的全聾兒童。認(rèn)為在耳蝸神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育時(shí)期給以電刺激，可促進(jìn)整個(gè)聽覺(jué)系統(tǒng)的發(fā)育，有利于聽力重建和言語(yǔ)訓(xùn)練。
效果
自從1957年開創(chuàng)此種療法以來(lái)，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全世界接受人工耳蝸植入術(shù)的病人已超過(guò)1000例。效果參差不齊。一致的效果是，病人能聽見各種環(huán)境聲，對(duì)聲音的頻率和強(qiáng)度、對(duì)言語(yǔ)和音樂(lè)的韻律及節(jié)奏，都有一定的辨別能力。也提高了唇讀能力和發(fā)音的質(zhì)量。有些病人通過(guò)聽覺(jué)訓(xùn)練，能提高對(duì)詞和短句的識(shí)別能力。效果突出的病例屬少數(shù)。國(guó)際上比較活躍的醫(yī)學(xué)中心研究組共10余個(gè)。主要集中在洛杉磯、鹽湖城、墨爾本、維也納、巴黎、倫敦、科隆等地。目前除洛杉磯外，大都采用多導(dǎo)電極人工耳蝸，以期將更多的言語(yǔ)信息分別送到按聲音頻率高低排列的耳蝸神經(jīng)元，使全聾人能達(dá)到理解言語(yǔ)的目的。此外，也有人研究蝸外電極的人工耳蝸。認(rèn)為方法簡(jiǎn)單，不損及內(nèi)耳，但效果不確。有些單位將言語(yǔ)信息抽出編碼成電刺激參數(shù)，用脈沖電流輸入蝸內(nèi)不同部位電極。有的設(shè)計(jì)了復(fù)雜混合電路，能作出多種編碼步驟，植入部分有調(diào)頻解調(diào)器和多路分頻器。
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