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人工耳蜗的工作原理

来源:无  2018-01-15
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  耳蜗的作用是把传递进来的声能转化成神经大脑能够感知的生物电能。耳蜗里面,有很多的毛细胞。

  毛细胞头顶上那几根动静结合的纤毛,可以接收到环境传递过来的代表声乐旋律的机械运动,然后毛细胞利用纤毛的摆动让细胞内产生生物电活动。这个过程就像是毛细胞用生物电乐器重新演奏了一遍接收到的声乐旋律,不过演奏出来的不再是声波,而是电波。

  演奏低音部的毛细胞头顶的纤毛长,一般都是在耳蜗大剧院靠近蜗尖的层面,演奏高音部的毛细胞头顶的纤毛短,并且都在远离蜗尖的层面。

  



  一个耳蜗内,大概有3500个内毛细胞和12000个外毛细胞。

  其中低音部的毛细胞多,高音部的毛细胞少。如果大范围的毛细胞受到损伤造成神经性听力损失,劫后余生的高音部毛细胞数量非常稀少。

  所以突发性听力损失的患者,低频听力损失的病情比高频听力损失的病情要容易好转。一些噪声损伤的听力损失,也大多会先表现在高频段听力的损失上。

  众多的毛细胞各司其职,如同一个交响乐团。

  毛细胞重新演奏后形成生物电信号会通过毛细胞脚下的神经突触传递给耳蜗神经。

  人体内的耳蜗神经纤维一共有30000根,内毛细胞经常1个细胞就独占近1根神经纤维,而外毛细胞经常个10几个一起合用1根神经纤维。这些神经纤维最终集结成更为粗大的耳蜗神经电缆,把美妙的声乐与旋律,用生物电冲动的方式,传入我们的大脑,我们也才最终有了听力。

  



  其实人工耳蜗就是用一种人造的电极来代替毛细胞把声波演奏生成生物电波的装置。一般要装人工耳蜗的,基本都是耳蜗里面存活着的毛细胞已经很少,甚至几乎绝迹的。

  耳蜗植入体抱向耳蜗中轴的腹侧,有一个个裸露的金属面,这就是电极。相邻的耳蜗电极之间,以及耳蜗电极与蜗外电极之间形成的1道电流回路,就是1个声电通道。

  电极数量和通道数量并不完全相等。但是更多的电极数量,总是意味着可以形成更多的声电通道。

  最早的人工耳蜗只有一个刺激电极,仅仅形成一个电流通道,也就只能刺激单一区域的神经节点。

  从无声世界跨越到有声世界是一个伟大的进步。

  然而单弦独奏,相比交响乐团的联合演奏,其聆听感受的差异无疑还是非常巨大的。

  令人欣喜的是,目前主流的人工耳蜗制造技术,已经可以在指甲盖长差不多的耳蜗植入体上安装16~24个电极,形成相应数量的声电通道。甚至于有公司研究出用16个电极通过调节电压改变投射焦点的方式来模拟出120个声电通道。

  最新的人工耳蜗设备和植入技术,还能够很好的保护耳蜗幸存的毛细胞,保留残余的自然听力。这样,耳蜗神经不光能接受人工耳蜗编译的电脉冲信号,还能继续接受毛细胞纯天然演奏出来的生物电信号。这种听力模式被称为“声电联合刺激”。

  提醒一下听力损失患者,如果打算佩戴助听器,一定要选择正规有资质的验配服务点。大家应该都听说过,长期塞耳机听音乐对听力不好,因为过于放大的声音会损伤我们的听力,也就是损伤毛细胞。

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