人工耳蝸
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人工耳蝸(artificial cochlea)，摸擬人耳蝸毛細胞的聲－電換能機制研製的一種電子換能裝置，用來代替喪失了功能的聾人耳蝸，以便恢復全聾人的聽覺。國際上通常應用耳蝸埋植一詞。
目錄 |
解剖生理學基礎
正常耳蝸中有長約35mm的基底膜，上面有4排排列整齊的毛細胞，是聽覺器官中最重要成分，具有機械－電換能功能。當聲波機械能激起基底膜振動時，毛細胞產生與刺激頻率相一致的交流電位，能引起耳蝸神經末梢興奮，使耳蝸神經發放電脈衝，並沿著耳蝸神經中樞通路傳至大腦皮質聽區，使人識別出聲調的高低、聲強的大小、音樂的旋律和言語的含義。耳蝸毛細胞一旦遭到破壞便不能再生，失去換能作用，結果變成感覺性或耳蝸性聾（俗稱神經性聾）。
一般說來有兩種信息（排放信息和位置信息），在耳蝸內進行編碼後傳送到聽覺中樞。耳蝸神經約有 3萬個聽神經元，一定位置的毛細胞和耳蝸神經元對一定頻率特性的刺激最敏感，反應也最佳。欲絲毫不差地複製一個有 3萬個耳蝸神經元的正常耳蝸是不可能的。但大量的動物實驗和人工耳蝸病例實驗資料證明，經單根電極進行電刺激直到 600赫時病人尚有一定的聲調識別力。故一定數目的信息能通過單導電極輸送進去。若將多根電極分別植入耳蝸鼓階不同的部位，用電分別刺激從蝸頂向蝸底順序排列的每根電極時，病人可覺察出音調由低逐漸增高，說明在不同位置植入多根電極尚能產生位置信息。此外，當使用的刺激電流增強時，病人可覺察出聲調增高。上述的一些現象說明，按照耳蝸的生理功能，仿製一個人工耳蝸換能器，刺激全聾人耳蝸內殘餘聽神經，有可能使聾人恢復一定程度的聽覺。但是，電刺激和聲刺激耳蝸神經還存在一定差別。電刺激的動態範圍明顯縮小、變窄，言語區的高頻信息，不能像聲刺激時順利通過。
結構
一般由兩部分組成。即換能器和電極。換能器的體積較大，只能攜帶於體外，一般在耳蝸內埋植電極，以便將換能器輸出的音頻電流，經電極輸送至耳蝸內不同部位的耳蝸神經末梢。①換能器。也叫刺激器。各處設計的方案不同。最簡單的電路方框圖如下：
有些研究中心設計的換能器線路複雜，使用微機處理，把言語信息的基頻和共振峰等成分提取出來，編碼成脈衝電流，經不同的電極輸出，如下圖：
②電極。多採用鉑銥合金絲作電極。使用前需進行絕緣、塑形等加工處理。各研究單位使用的電極數目不同。一般分單導和多導兩類。目前使用數目最多者為22根。
適應症
目前仍以雙耳感音性語後全聾成年人為主要對象。純音聽閾(500～2000Hz)應在93dB（分貝）以上。鼓岬電刺激試驗陽性；耳蝸電圖無反應;X射線相（耳蝸體層相）顯示耳蝸結構正常；精神狀態正常者。近年來適應症的年齡已擴大到 3歲以下的全聾兒童。認為在耳蝸神經系統發育時期給以電刺激，可促進整個聽覺系統的發育，有利於聽力重建和言語訓練。
效果
自從1957年開創此種療法以來，據不完全統計，全世界接受人工耳蝸植入術的病人已超過1000例。效果參差不齊。一致的效果是，病人能聽見各種環境聲，對聲音的頻率和強度、對言語和音樂的韻律及節奏，都有一定的辨別能力。也提高了唇讀能力和發音的質量。有些病人通過聽覺訓練，能提高對詞和短句的識別能力。效果突出的病例屬少數。國際上比較活躍的醫學中心研究組共10餘個。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，大都採用多導電極人工耳蝸，以期將更多的言語信息分別送到按聲音頻率高低排列的耳蝸神經元，使全聾人能達到理解言語的目的。此外，也有人研究蝸外電極的人工耳蝸。認為方法簡單，不損及內耳，但效果不確。有些單位將言語信息抽出編碼成電刺激參數，用脈衝電流輸入蝸內不同部位電極。有的設計了複雜混合電路，能作出多種編碼步驟，植入部分有調頻解調器和多路分頻器。
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