人工耳蝸的工作原理是什么？
一、人工耳蝸組成
人工耳蝸的基本結(jié)構(gòu)包括體外部分和植入部分,體外部分包括麥克風(fēng)、言語處理器、發(fā)射線圈及連接導(dǎo)線。植入部分包括接收線圈、刺激器和電極。
1、麥克風(fēng):麥克風(fēng)位于象耳背式助聽器一樣的外殼內(nèi)或置于頭片上,傳統(tǒng)的麥克風(fēng)多為全向性麥克風(fēng),現(xiàn)在方向性麥克風(fēng)或多個麥克風(fēng)系統(tǒng)也開始用于人工耳蝸。
2、言語處理器:言語處理器如同一個微型電腦,體配式的由導(dǎo)線連接懸掛于身上,耳背式的與麥克風(fēng)一起掛于耳后。其作用主要是將傳來的言語信息按一定的編碼策略進行分析,并轉(zhuǎn)換成電刺激形式刺激聽神經(jīng)。
3、發(fā)射線圈和體內(nèi)的接收線圈:二者分別帶一個相對應(yīng)的磁鐵,使發(fā)射線圈保持在固定的位置上,接收線圈含磁鐵與發(fā)射線圈相對應(yīng),為避免感染,現(xiàn)多為跨皮膚傳遞法傳遞信號。植入體內(nèi)的接收刺激器內(nèi)含電子元件,外包鈦合金或陶瓷制成的密封外殼,一端連著感應(yīng)外部信號的接收線圈,另一端將傳入的信息解碼并向電極提供電流。
4、電極品種繁多,常見的三種不同的刺激耳蝸的方式,有雙極(Bipolar),共用地極(CG)和單極刺激(Monopolar)。
雙極刺激,一為刺激電極,另一為參考電極,這兩個電極可是相鄰的,也可隔1個或2個以上的電極;共用地極指多導(dǎo)中的一個電極為刺激電極,耳蝸內(nèi)其它的所有電極為參考電極,以上二種刺激模式的優(yōu)點是可在耳蝸內(nèi)形成較大的電流回路。單極刺激是指有一個耳蝸外的蝸外電極,此電極和耳蝸內(nèi)的刺激電極形成回路,優(yōu)點是需要電流量低,電池的使用壽命長。
澳大利亞Nuclear多導(dǎo)小兒人工耳蝸植入多為雙極或CG模式,歐洲人工耳蝸MedEl多采用單極刺激。
單導(dǎo)(或單通道)指僅用單獨一對電極,刺激耳蝸內(nèi)或附近固定的部位,單導(dǎo)耳蝸只能提供聲音的超音位信息,如時間信息,響度線索和節(jié)律。多導(dǎo)(多通道)耳蝸是用一組電極刺激耳蝸的不同部位,處產(chǎn)生超音位信息外,還可提供音調(diào),即聲音的頻率信息。
二、人工耳蝸工作原理
人工耳蝸基本工作原理為方向性麥克風(fēng)接收聲音后,將信號傳到言語處理器,言語處理器將信號放大、過濾、數(shù)字化、并選擇有用的信息按一定的言語處理策略進行編碼,將編譯后信號(語碼)傳至發(fā)射線圈,后者經(jīng)皮膚以發(fā)射方式或插座式傳輸方式將信號輸入體內(nèi),由接收器接收并把語碼轉(zhuǎn)換為電脈沖傳送到耳蝸內(nèi)的電極,電極直接刺激聽神經(jīng)纖。