電子耳蝸概述

電子耳蝸一般指人工耳蝸。人工耳蝸是一種電子裝置，由體外言語處理器將聲音轉換為一定編碼形式的電信號，通過植入體內的電極系統直接興奮聽神經來恢復或重建聾人的聽覺功能。近年來，隨著電子技術、計算機技術、語音學、電生理學、材料學、耳顯微外科學的發展，人工耳蝸已經從實驗研究進入臨床應用。現在全世界已把人工耳蝸作為治療重度聾至全聾的常規方法。

電子耳蝸的基本組成

電子耳蝸一般包括體內的植入體，和體外的言語處理器，頭件三個部分。植入體包括微處理器和電極，是由醫生經過手術植入患者耳內，為聽神經提供電刺激。言語處理器屬于體外部分，有體配式和耳背機兩種，主要是將麥克風收集的聲音按照一定的編碼策略進行處理轉換成電脈沖信號，針對每個患者要采用不同的策略調試合適的參數讓患者聽到最佳的聲音。頭件是利用線圈將處理器的信號傳入植入體。

聲音處理器

?頭件中的麥克風捕獲外界環境的聲音

?將聲音傳入處理器中

?處理器按照一定的編碼策略將聲音轉換為數字信號

?通過頭件中的發射線圈將信號發送到植入體

?頭件和植入體通過磁鐵而吸附

植入體

?微處理器將收到的數字信息轉換為電刺激電流信號

?將刺激電流傳到植入內耳的電極，不同位置的電極對應不同的聲音頻譜

?電極將刺激電流傳遞給位于耳蝸內的聽覺神經末梢

?聽覺神經將信號收集傳達給大腦，產生聽覺

FDA批準首個遠程設定電子耳蝸程序的醫療方法

2017年11月17日，美國食品藥物管理局通過一個遠程醫療平臺，批準了一項遠程功能，用于核人工耳蝸植入系統的后續編程。遠程編程功能適用于已經有六個月的人工耳蝸聲音處理器使用經驗并且對編程過程感到滿意的患者。

“人工耳蝸植入物的編程調整是在專門的耳蝸植入中心或聽覺專家在人工耳蝸植入技術上進行的。” “專業人員能夠通過遠程醫療設備對人工耳蝸植入物進行編程，可以大大減輕患者及其家屬的負擔，特別是那些必須長途跋涉或需要頻繁調整的患者。”美國食品藥物管理局器械和放射衛生中心的眼科，耳鼻喉科器械部門主任Malvina Eydelman博士說到。

人工耳蝸植入通常需要定期由聽力學家進行編程。在這些訪問期間，聽力學家調整控制植入物如何刺激內耳神經的各種電子設置，例如調整對低頻聲音的敏感度或對高頻聲音的限制。這反過來又改變了病人感知不同聲音的方式，例如不同環境下的語音或音樂。一般來說，這些調整可以改善患者的生活質量，提高他們理解語言的能力，在嘈雜環境下的舒適感，以及在日常工作中獨立的能力。

為了支持對核心耳蝸植入系統的遠程編程功能的支持，FDA對39名年齡在12歲或以上的患者進行了臨床研究，其中每個人耳蝸植入時間至少一年。每個患者都有一次現場編程體驗和兩次遠程編程體驗，每次大約相隔兩個月。每個月后的語音感知測試顯示，現場與遠程編程之間沒有顯著差異。美國食品藥物管理局還評估了患者自我評估的數據，即他們在其他聲音的存在中聽到語音的能力，以及聲音的方向、距離和運動。此外，FDA還評估了遠程互動的網絡安全措施。

人工耳蝸聲音編碼技術的發展

人工耳蝸的編碼策略是指將聲波轉換成的電信號編碼為電脈沖的過程。人工耳蝸編碼策略的發展經歷了4個階段，分別是80年代的特征提取階段，90年代的波峰提取階段，90年代末包絡提取階段以及2006年之后的精細結構提取階段。2006年之前市面上所有的人工耳蝸都只采取包絡編碼，僅提取聲音輪廓，2006年，隨著奧地利耳蝸OPUS系列處理器上市，人工耳蝸編碼策略進入第四代階段，即包絡+精細結構編碼。純包絡結構編碼對聲音的提取是不清晰的，而包絡+精細結構編碼策略能顯著改善噪聲下的言語識別，音樂和音調感知，帶給人全新的聲音質量，尤其是音樂欣賞可以接近正常人耳。

★一種特殊的人工耳蝸：聲電聯合刺激人工耳蝸

聲電聯合刺激是一種特殊形式的人工耳蝸。早在上世紀90年代中期，法蘭克福的Ilberg教授發現許多采用軟電極植入的患者在術后仍有相當水平低頻殘余聽力，因此他嘗試給這些患者術后的這側耳朵同時佩戴上助聽器，并發現加入助聽器聲刺激后，患者的噪音下識別、音樂欣賞能力以及主觀感覺得到大大提高，由于同側耳同時佩戴人工耳蝸和助聽器存在諸多不便，這位教授建議奧地利聽力植入公司研發專用的人工耳蝸處理器，將助聽器和人工耳蝸結合到一體。經過幾年研發，2005年推出專用DUET處理器，用于部分性耳聾。2009年又推出第二代DUET2處理器，2014年推出第三代DUET3處理器。此外，澳大利亞人工耳蝸公司也在2009年推出其第一代聲電聯合技術Hybrid ，據了解，美國人工耳蝸也將在不久的將來在下一代新技術中推出聲電聯合刺激。

★人工耳蝸處理器（佩戴）的變革

早期人工耳蝸處理器（外機）較為笨重，無法隨身攜帶，1980年奧地利人工耳蝸推出了全球第一個小巧的體配式處理器誕生，隨著技術進步和患者要求的提高，該公司又于1991年推出了全球第一個耳背式處理器，截至目前人工耳蝸主要佩戴方式仍然是耳背式。直到2012年，奧地利人工耳蝸公司再一次有了研發突破，推出全球第一個一體機處理器RONDO，將以往組裝式的處理器部件整合到線圈大小的一體機上，佩戴更隱蔽美觀，運動和生活更自由。據了解，奧地利耳蝸在全植入人工耳蝸系統研發上又取得重大突破，有望在將來推出完全植入的人工耳蝸，體外不再佩戴任何部件。

人工耳蝸未來的發展

1、未來的新技術，如全植入性CI？答：目前全植入性人工耳蝸需解決3個方面的問題：1、植入式可充電電池2、植入式言語處理器3、植入式傳感器

2、光學耳蝸的發展情況及臨床可行性？答：根據一些文獻表明，光學耳蝸目前還處在探索階段，距離人體試驗還有相當一段時間。

3、 雙側植入的優勢、趨勢及時機問題？答：雙側植入即雙耳均植入人工耳蝸，分為同步植入和相繼植入。同步植入是指同時植入或第二耳的植入時間在第一耳植入時間的6個月內;相繼植入則為第二耳的植入時間在第一耳植入時間的6個月后。

雙側植入的好處：1）顯著改善和提高對聲音的定位感，即能聽出聲音的來源于身體左側、右側或中間;2）能更好的提高植入者在噪聲的環境下對言語的理解;3）能通過大腦中樞感知到平衡的聲音輸入即聽聲立體真實;4）能增加偶爾習得的機會，即耳朵聽力變尖了，對周圍的聲音更靈敏;5）能保持雙側聽覺通路不退化;6）能確保總能植入效果好的一側耳朵，即如果不能確定應該植入哪一 側耳朵效果好時，雙側植入肯定不會漏掉效果好的一側耳。

兒童的年齡與雙側植入時間：1）普遍共識認為語前聾大齡兒童的雙側植入肯定不如幼兒時期的兒童雙側植入受益更多。2）語前聾兒童采用相繼雙側植入時，8歲以下，雙耳聽理解的差異一般會在一年內消失; 8歲以上的，雙耳聽理解的差異一般需要在2年的時間才會消失。3）因此兒童語前聾最好選擇同步植入，相繼植入時年齡越小越好。 成人進行雙側植入的選擇時間：1、對于語后聾成人，盡早進行同步雙側植入的效果會更好的接近失聰之前。2、 語前聾成人，盡量不要超過15年的深度聾的時間

4、 人工耳蝸與手機、電視等常用生活電子設備的兼容發展？答：可通過導線、磁感線圈、藍牙以及麥克風等直接監聽。比如說瑞聲達跟澳大利亞可以通過2.4G進行無線傳輸，其他耳蝸可以通過FM的接口轉換器來實現連接和兼容，方便滿足各種環境下的聆聽。不同的方式可以自由組合讓聆聽更上一層樓。