微型麦克风可以改善耳蜗植入
人工耳蜗可以帮助全世界22万聋人恢复听力,但它也有一些副作用。
由于植入物也包括外部零件(麦克风,语音处理器和无线发射线圈)穿很明显在耳朵后面,用户通常不能游泳或戴头盔舒适,必须完全依靠一个麦克风暴露在元素,和必须处理出现至少有些残疾。
因此,犹他大学的一位电气工程师开发了一种原型机,可以将所有这些外部部件都移动到中耳,让耳蜗植入物完全名副其实。
对于可能进行这种植入的深度失聪患者,他们的毛细胞出现了问题,毛细胞的活动本应触发一种化学物质的释放,然后将信号传递到大脑。这可能是由于病毒感染,出生缺陷,暴露在响亮的声音,或药物的副作用。
在人工耳蜗中,声音信号从外部直接传送到植入耳蜗的电极上,电极可以刺激听觉神经,从而绕过耳道和鼓膜。然而,在犹他州完全植入的原型中,声音通常通过耳道振动到耳膜,中耳的芯片上安装了一个加速计来检测振动,就像一个麦克风,把振动转换成电信号,然后发送到耳蜗的电极上。
该设备仍然需要每晚使用耳朵后面的一个外部部分:一个充电器,这样植入的电池可以在任何地方使用一到几天。
发表在《生物医学工程学报》(Transactions on Biomedical Engineering)杂志上的这项研究的主要作者达林·杨(Darrin Young)在学校的新闻发布会上说,“除了我们使用的是利用骨头振动的可植入式麦克风,其他一切都和传统的人工耳蜗一样。”
这一进展对成千上万的人来说是一种嘲弄,他们可能会从完全植入的设备中受益,因为Young和他的同事们只在四具尸体上进行了测试。
放心吧,植入的麦克风通过一个小喇叭接收到研究小组发出的声音,并通过测量尸体小耳骨振动的激光设备确认了声音的水平。但是,尽管植入物能很好地处理中等音高的对话音量,它却很难探测到安静的低频声音。
Young希望改进这一缺点,将麦克风的尺寸从2.5×6.2毫米降至2×2毫米,因此临床试验可能还需要三年的时间。
想要了解这个世界是如何通过原型设备发声的,可以将贝多芬的《第五交响曲》录音与尸体中耳麦克风接收到的录音进行比较。“消音可以被过滤掉,”杨说。
据说贝多芬自己的听力已经恶化到在他的第九交响曲首演时听不到掌声的程度,他肯定会同意的。