人工耳蜗的工作原理是什么？
一、人工耳蜗组成
人工耳蜗的基本结构包括体外部分和植入部分,体外部分包括麦克风、言语处理器、发射线圈及连接导线。植入部分包括接收线圈、刺激器和电极。
1、麦克风:麦克风位于象耳背式助听器一样的外壳内或置于头片上,传统的麦克风多为全向性麦克风,现在方向性麦克风或多个麦克风系统也开始用于人工耳蜗。
2、言语处理器:言语处理器如同一个微型电脑,体配式的由导线连接悬挂于身上,耳背式的与麦克风一起挂于耳后。其作用主要是将传来的言语信息按一定的编码策略进行分析,并转换成电刺激形式刺激听神经。
3、发射线圈和体内的接收线圈:二者分别带一个相对应的磁铁,使发射线圈保持在固定的位置上,接收线圈含磁铁与发射线圈相对应,为避免感染,现多为跨皮肤传递法传递信号。植入体内的接收刺激器内含电子元件,外包钛合金或陶瓷制成的密封外壳,一端连着感应外部信号的接收线圈,另一端将传入的信息解码并向电极提供电流。
4、电极品种繁多,常见的三种不同的刺激耳蜗的方式,有双极(Bipolar),共用地极(CG)和单极刺激(Monopolar)。
双极刺激,一为刺激电极,另一为参考电极,这两个电极可是相邻的,也可隔1个或2个以上的电极;共用地极指多导中的一个电极为刺激电极,耳蜗内其它的所有电极为参考电极,以上二种刺激模式的优点是可在耳蜗内形成较大的电流回路。单极刺激是指有一个耳蜗外的蜗外电极,此电极和耳蜗内的刺激电极形成回路,优点是需要电流量低,电池的使用寿命长。
澳大利亚Nuclear多导小儿人工耳蜗植入多为双极或CG模式,欧洲人工耳蜗MedEl多采用单极刺激。
单导(或单通道)指仅用单独一对电极,刺激耳蜗内或附近固定的部位,单导耳蜗只能提供声音的超音位信息,如时间信息,响度线索和节律。多导(多通道)耳蜗是用一组电极刺激耳蜗的不同部位,处产生超音位信息外,还可提供音调,即声音的频率信息。
二、人工耳蜗工作原理
人工耳蜗基本工作原理为方向性麦克风接收声音后,将信号传到言语处理器,言语处理器将信号放大、过滤、数字化、并选择有用的信息按一定的言语处理策略进行编码,将编译后信号(语码)传至发射线圈,后者经皮肤以发射方式或插座式传输方式将信号输入体内,由接收器接收并把语码转换为电脉冲传送到耳蜗内的电极,电极直接刺激听神经纤。