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人工耳蜗

发布时间:2012-01-28 | 修改时间:2013-05-15

目录:

人工耳蜗简介
人工耳蜗工作原理
人工耳蜗的组成及作用
人工耳蜗植入手术
手术禁忌症
日常维护与保养
产品介绍
发展历史

 简介:

人工耳蜗(英文cochlear implant system),亦称人造耳蜗、电子耳蜗、电子耳。人工耳蜗是一种替代内耳部分功能的电子装置,它可以帮助患有重度、极重度耳聋的成人和儿童恢复听力。这里的重度、极重度耳聋患者是指双耳听阈大于90分贝以上,助听器已无法有效助听。人工耳蜗技术研究始于50年代,第一个商品化单导人工耳蜗出现在1972年,经过数十年的发展,特别是随着生物医学、材料科学等高新技术的发展和应用,人工耳蜗成为目前全聋患者恢复听觉的惟一有效的治疗方法。

聋儿植入人工耳蜗后,恢复听力;经过言语训练,可实现语言交流的矫治目的。

视频介绍:http://v.ku6.com/show/-TdWkkVpSN5EoONv.html

人工耳蜗视频专辑http://www.youku.com/playlist_show/id_3772997.html?page=1&mode=pic&ascending=1

示意图:

   

人工耳蜗的工作原理

声音由方向性收音麦克接收后,转换为电信号传送至语言处理器进行放大、过滤、数字化处理,再传送到发射器,发射电脉冲至植入电极,电极电流刺激听神经纤维兴奋,声音信息就传入大脑,产生听觉。 

 人工耳蜗的组成及作用

人工耳蜗是由植入电极、言语处理器、方向性收音麦克及传送装置组成。

※植入电极(植入体部分)

接受电脉冲,分布式电极刺激耳蜗内的残余听神经纤维产生兴奋,沿听觉通路传至大脑。

植入电极因为要植入皮下,因此在材料的选用非常重要,以防止产生排异反应。目前使用的材料有硅胶、钛、生物陶瓷(最常用),而线圈、电极等多用白金、黄金等贵重金属。同时,人工耳蜗体外部分出现丢失、老化、设备升级等问题时,重新购买即可,但植入部分如果出现质量问题(例如封闭性差,造成漏液感染),就需要进行二次手术,有一定的风险和痛苦,因此各人工耳蜗厂商对这部分极为重视。

人工耳蜗的效果与植入电极有关。目前应用的多通道电极能够传递多种频率信息并选择性地刺激不同组的听神经纤维,可传递较多的语言信息。80年代的耳蜗植入,基本上都是单通道,植入后可以听见声音,但是无法理解语言,原因就是单通道承载的语言信息过少,只有噪音而不是语言。国内医学界一度对人工耳蜗植入手术持怀疑态度。目前美国AB人工耳蜗采用120通道(实际为虚拟通道),澳大利亚freedom人工耳蜗采用22通道,奥地利MED-DEL人工耳蜗采用12通道。

※言语处理器

言语处理器将声音进行滤波分析并且数字化成为编码信号。言语处理器将编码信号送到传输线圈。传输线圈将编码信号以调频信号的形式传入位于皮下的植入体的接收/刺激器。

言语处理器分为:耳背式言语处理器(如美国AB的“和美”人工耳蜗)、体佩式言语处理器(最常见的就是小朋友背上的小包,里边就是言语处理器)。随着集成电路的发展,言语处理器微型化,最终耳背式将会取代体佩式。体佩式处理器使用时需要注意的事情就是导线需要保护,不要扯断。

※言语编码策略

言语编码策略控制着对环境声音及言语的数字化处理。不同的编码策略所侧重的音调、响度和时相线索亦不同。人工耳蜗植入者对声音质量的倾向性有所不同,并且在使用根据他们个人需求设计出的言语编码策略时,其言语感知能力表现出显著的提高。    

※方向性收音麦克及传送装置

收音麦克无论是人工耳蜗,还是助听器,都非常重视这部分的设计,但使用者会经常忽略。大部分人都知道麦克需要放置在距外耳道很近的位置,以保证收音的真实性。但为什么说是“方向性”麦克呢?因为除了收音外,也需要通过特殊的设计以帮助使用者来“听声辨位”,例如澳大利亚耳蜗采用了双麦克,而美国耳蜗采用了T-MIC耳钩的设计。随着集成电路和纳米技术的发展,收音麦克的收音功能会越来越接近人耳。

  
 
 
人工耳蜗植入手术

人工耳蜗植入是指患有重度或极重度耳聋的人,通过利用一个内耳的替代装置——人工耳蜗,恢复听觉,该技术已获得国际医学界的认可,已经很成熟。

通过手术将植入体部分放置到头部的肌肉和颅骨之间,将电极插入耳蜗内。手术时间通常需要23小时。术后伤口愈合的时间需要710天。术后伤口愈合一个月后,病人要回到医院接受外部设备的安装和调试。专业医师及听力学专家们会启动语言处理器内的电脑程序,根据病人对声音的适应程度进行言语处理器中的程序调试,使病人听到的声音更舒适。由于病人对植入后听到的声音需要有一段适应的过程,所以需要定期或不定期到医院来进行言语处理器的调试。与此同时,病人还要进行听力及言语的康复训练。对于语后聋的病人,训练通常需要几个月的时间,而对于语前聋的病人则需要23年的康复训练,才能达到较为理想的效果。

在这里需要指出的是,由于儿童青春期会变声,而变声前如果未能进行有效的康复训练,以后进行言语矫治的难度会很大。所以耳蜗植入手术要尽早进行。一般10个月以上,小孩儿的颅骨发育到可以接受手术的时候,就可以考虑进行手术了。 除年龄因素外,患者应为双耳深度聋或全聋——即无法借助助听器听懂讲话,没有外耳、中耳疾病及全身性严重疾患,还应具备稳定的心理,对手术效果有正确认识并能长期坚持语言听觉训练。   无论儿童还是成人,当无法借助助听器时,应尽快接受人工耳蜗植入。一般来说,听力丧失时间越短手术后效果越好。时间拖久了,听觉神经会有一定的迟钝,将会增加语言训练难度。

手术禁忌症

1. 耳蜗及听神经因素:从影像学角度认为,人工耳蜗植人手术的相对禁忌症应该为耳蜗完全缺失和内听道严重狭窄。一般认为内听道直径不足2mm时是人工耳蜗植入的禁忌症,这是因为内听道内缺乏听神经和前庭神经。

2. 中耳感染因素:对于化脓性中耳炎病人,植入电极会把感染灶带人内耳,这是非常危险的。如果要植人人工耳蜗,首先要将中耳炎病灶彻底清除。因此,化脓性中耳炎发作期是人工耳蜗手术的禁忌症之一。

3. 耳蜗骨折:耳蜗骨折很可能损伤前庭耳蜗神经,使人工耳蜗植入无效。因此,耳蜗骨折导致听神经损害是人工耳蜗植入手术的禁忌症。

4. 精神病:电刺激可能会刺激大脑皮层,因此精神病是人工耳蜗植人手术的禁忌症。   

5. 其它外科常规手术禁忌症,也不考虑人工耳蜗植入。

日常维护与保养

人工耳蜗自身具有许多防护功能,例如防潮、防静电、抗冲撞等,但使用者仍需注意保持人工耳蜗外部设备的清洁,避免潮湿、静电、头部植入部位的剧烈碰撞等。

(1)日常储存
当睡觉或不需佩戴设备时,请将装置摘下放入干燥包或箱内进行储存。切记将电池取出,以免电池长期放置在设备内发生腐蚀液泄漏的危险,电量耗尽的电池也应马上取出。

(2)清洁和干燥
清洁:清洁本系统的外部部件时一般以柔软的棉布擦拭。定期清洁麦克风、导线、电池舱和主机的连接处,磁铁应至少每半月拧下,清洁螺旋中的污垢。经常清洁可防止污物堆积,以免影响信号传输。

干燥:若您在潮湿的环境中生活或经常大量出汗,水分会进入言语处理器或麦克风,可使用电子干燥箱或简易干燥盒去除湿气。洗澡或游泳时请勿佩戴任何外部部件。
 
使用耳背机要特别注意的地方:应经常用麦克风吹扫器清洁麦克风。经常轻柔地甩动体外部件来驱赶潮气和灰尘。使用粉剂、化妆品和头发定型剂会损伤耳背机,届时请摘下体外部件。避免沙子和污垢进入系统的任何部件,如果发生了这种情况,应尽可能地将这些沙子和污垢甩出来。

(3)其他注意事项
 
夏天注意清洁、防潮。
 
冬天特别注意防静电。尤其是小孩子佩戴着设备玩塑料滑梯时,很有可能由于滑滑梯所产生的静电导致程序丢失,甚至破坏言语处理器。切记,在小孩玩塑料滑梯之前,应先将设备及头件取下。

从头上穿脱衣服时或进出机动车时,植入者应在接触任何物品或人体之前触摸一下导电体(例如金属门把等),将身体的电释放出去,再去关掉设备。

航空方面:航空公司要求乘客在飞机起飞和降落时,或在座位安全带指示灯亮起时,关掉电子设备。因为言语处理器也是一种微型计算机,所以您也需要关闭言语处理器。

注:人工耳蜗的植入部件是按照终生使用的要求设计的。如不出现问题不需要定期更换,但是它也和其它类似产品一样有可能损坏,一旦损坏需要重新手术植入。

 产品介绍:

目前国内人工耳蜗植入手术所选用的人工耳蜗产品主要为国外进口品牌,价格昂贵。总体上技术成熟,售后服务相对前些年有明显的进步。在选择产品时,应视自身需要选择产品,并选择售后服务最好的产品。国产人工耳蜗有望近几年进入大规模临床应用。以下简单介绍一下进口和国产人工耳蜗情况。

※进口耳蜗:

  美国的Advanced Bionics Corporation公司,代表产品为Clarion人工耳蜗,近些年推出了和美Harmony人工耳蜗。AB公司在北京设有代表处,在上海设有分公司。

奥地利的MED-EL公司代表产品为MED-EL植入系统。与国内的代理商在广州有共建服务中心。

 澳大利亚的Cochlear公司,代表产品为Nucleus耳蜗。澳大利亚耳蜗是全球使用人数最多的耳蜗,中国也同样。科利尔公司是唯一在中国境内设有专门客服中心的耳蜗企业。

 三大耳蜗生产商的产品有几个共同点:  

第一,三种人工耳蜗系统都提供多导刺激  

第二,都采用跨皮通讯实现外部佩戴的硬件与植入体内的电子器件之间的信息传送。  

第三,三种人工耳蜗系统都结合了一些能在植入后监测蜗内电极完整性的技术。  

注意:同样的人工耳蜗的个体表现有很大差异。有些植入者只靠听也可以获得很高的成绩,而有些人获益很少,只是在感知周围环境和扩展唇读方面有一点点帮助。

※国产耳蜗:

几种国产耳蜗据目前均已进入临床试验阶段。

杭州耳蜗:诺尔康晨星耳蜗,生产商为杭州诺尔康神经电子科技有限公司,公司总部和生产基地位于中国杭州,研发中心位于美国加利福尼亚州。

海南(上海)耳蜗:力声特耳蜗,生产商为上海力声特医学科技有限公司,该公司在复旦大学附属眼耳鼻喉科医院、卫生部听觉医学重点实验室王正敏院士人工耳蜗成果的基础上,遵循科技产业化原则,由海南海药股份有限公司和医院国资等出资共同组建,是集产、学、研于一体的科技型企业。

发展历史:

1957年:法国医生Charles Eyries将电极植入全聋患者的耳内,绕过患者受损的耳蜗刺激患者的听神经。这是历史性的第一步,虽然由于技术所限,电极后来还是被取出了。

1961年,洛杉矶的耳科医师 William House做了第二次尝试。当改变刺激信号频率时,病人可以感觉到音调明显不同。患者最终对听力效果很失望并要求将植入体取出。

70年代,随着电子技术发展,William House决心研究单通道电极。这意味着将有可能提高频率分辨的多通道电极简化为单通道,这种简单的装置很快成为一种耳聋患者有效的替代品。虽然无法让使用者完全恢复听力,但已经有力的帮助使用者学习语言,1981年,3M公司同House达成协议,3M-House产品在83年获得了美国FDA认证。到80年代中期,全世界约有1000多位重度、极重度耳聋患者植入了单通道人工耳蜗。

1976年底,法国ChouardPatrick MacLeod一起设计初了多通道人工耳蜗。但由于生产技术限制,一直没能大规模生产。

1977年,奥地利MED-EL公司的前身3M公司,研制出世界第一个多通道人工耳蜗植入系统。(系统包含多通道人工耳蜗、收音麦克和头件、言语处理器)

1981年澳大利亚政府支持了ClarkNucleus的合作项目。1984年,Cochlear公司引入了多通道人工耳蜗系统。FDA认证了由Clark设计的Nucleus产品。

进入90年代,由于集成电路技术、材料技术和医学研究的进步,人工耳蜗的技术越来越完善。听力障碍人士,也成为第一个依靠社会进步而脱残的群体。

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