首發(fā)平臺：人民衛(wèi)生出版社 約健康
人工耳蝸到底是個啥東西？這東西真有這么好么？人工耳蝸這么貴，他比我們耳聾患者之前佩戴的助聽器又有什么不同呢？
圖片中顯示的是一臺人工耳蝸植入手術(shù)的顯微鏡視野照片。手術(shù)對象是一個僅14月大的小寶寶，先天性耳聾，聽不到任何聲音。先天性耳聾的孩子一出生仿佛就被上帝按下了靜音鍵，來到了一個無聲的世界。由于是在大腦語言中樞發(fā)育前就出現(xiàn)的耳聾，聽不到正常的語音，自然也發(fā)不出正常的語音，這個孩子以后會是一個又聾又啞的殘疾人。這種似乎已經(jīng)注定了的命運(yùn)與人生軌跡，對于耳聾的孩子與家庭來說，無疑都是很難讓人接受的。幸而得益于人工耳蝸技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)可以為這樣的孩子撥開靜音鍵，重新讓他們聆聽到整個世界美妙的聲音與旋律，可以和生命與社會更暢通的交流。
有不少耳聾患者朋友和家屬前來詢問，人工耳蝸到底是個啥東西？這東西真有這么好么？人工耳蝸這么貴，他比我們耳聾患者之前佩戴的助聽器又有什么不同呢？帶著這樣的疑問，我們今天就來個大家好好科普一下人工耳蝸技術(shù)。而在認(rèn)識人工耳蝸之前，我們得先弄明白，什么是“耳蝸”。
圖右側(cè)方框中助聽器圖片來源網(wǎng)絡(luò)
圖右側(cè)方框中人工耳蝸圖片來源網(wǎng)絡(luò)
耳蝸，每個人身上都有2個，左右各一。耳蝸的構(gòu)造和生理極為復(fù)雜，即便是醫(yī)學(xué)專業(yè)的人士，如果不是耳科專業(yè)相關(guān)的，看到耳蝸也都是繞著走。
天空飄過5個字“真是太難了”。
看到這里各位可先別打退堂鼓啊。
今天我們將避免使用讓人摸不著頭腦的專業(yè)術(shù)語，也不懸掛信息量密集滿屏幕標(biāo)注的解剖圖譜。今天我們會用普通人都能聽得懂的詞句、看得懂的圖形，來給大家講明白什么是“耳蝸”，什么又是“人工耳蝸”。
我們的耳廓有收集聲音的功能大家都知道，我們的鼓膜中耳功能是傳遞聲音大家也都了解。那我們的耳蝸呢？耳蝸的作用其實(shí)就是把傳遞進(jìn)來的聲能轉(zhuǎn)化成神經(jīng)大腦能夠感知的生物電能。如果沒有耳蝸，聲音對于大腦來說只是一種細(xì)微的聲波震蕩。經(jīng)過了耳蝸的轉(zhuǎn)化，大腦才能感知世界的聲音與旋律。
那么耳蝸又是怎么來轉(zhuǎn)化聲音的呢？
來，進(jìn)入我們的夢幻世界看看吧……
耳蝸就像是人體內(nèi)的一座國家大劇院。
所有耳朵接收到的聲樂，都會被傳送到耳蝸內(nèi)部。這些聲樂如同樂譜一般，將被耳蝸大劇院里天才的音樂家們演奏。
看，這就是毛細(xì)胞。毛細(xì)胞頭頂上那幾根動靜結(jié)合的纖毛，可以接收到環(huán)境傳遞過來的代表聲樂旋律的機(jī)械運(yùn)動，然后毛細(xì)胞利用纖毛的擺動讓細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生生物電活動。這個過程就像是毛細(xì)胞用生物電樂器重新演奏了一遍的接收到的聲樂旋律，不過演奏出來的不再是聲波，而是電波。
胖胖的毛細(xì)胞，在靠近耳蝸劇院中心的位置演奏，我們叫他們“內(nèi)毛細(xì)胞”。
瘦瘦的毛細(xì)胞，一般在劇場的外圍演奏，我們叫他們“外毛細(xì)胞”。
演奏低音部的毛細(xì)胞頭頂?shù)睦w毛長，一般都是在耳蝸大劇院靠近蝸尖的層面，演奏高音部的毛細(xì)胞頭頂?shù)睦w毛短，并且都在遠(yuǎn)離蝸尖的層面。
一個耳蝸內(nèi)，大概有3500個內(nèi)毛細(xì)胞和12000個外毛細(xì)胞。
其中低音部的毛細(xì)胞多，高音部的毛細(xì)胞少。如果大范圍的毛細(xì)胞受到損傷造成神經(jīng)性耳聾，劫后余生的高音部毛細(xì)胞數(shù)量非常稀少。所以突發(fā)性耳聾的患者，低頻耳聾的病情比高頻耳聾的病情要容易好轉(zhuǎn)。一些噪聲損傷的耳聾，也大多會先表現(xiàn)在高頻段聽力的損失上。
眾多的毛細(xì)胞各司其職，如同一個交響樂團(tuán)。
毛細(xì)胞重新演奏后形成生物電信號會通過毛細(xì)胞腳下的神經(jīng)突觸傳遞給耳蝸神經(jīng)。
人體內(nèi)的耳蝸神經(jīng)纖維一共有30000根，內(nèi)毛細(xì)胞經(jīng)常1個藝術(shù)細(xì)胞就獨(dú)占近10根神經(jīng)纖維，而外毛細(xì)胞經(jīng)常個10幾位音樂家一起合用1根神經(jīng)纖維。這些神經(jīng)纖維最終集結(jié)成更為粗大的耳蝸神經(jīng)電纜，把美妙的聲樂與旋律，用生物電沖動的方式，傳入我們的大腦，我們也才最終有了聽力。
好了，耳蝸講完了，是不是很簡單？
那人工耳蝸又是怎么樣的呢？
其實(shí)人工耳蝸就是用一種人造的電極來代替毛細(xì)胞把聲波演奏生成生物電波的裝置。
一般要裝人工耳蝸的，基本都是耳蝸里面存活著的毛細(xì)胞已經(jīng)很少，甚至幾乎絕跡的。
人工耳蝸的電極安裝到耳蝸大劇院的橫梁上之后，就會代替毛細(xì)胞來進(jìn)行演奏，之前的“毛細(xì)胞交響樂團(tuán)”藝術(shù)家們演奏的音樂，就變成了現(xiàn)代機(jī)械電子樂器演奏的音樂。
環(huán)抱著中軸的電極會把生成的電刺激傳遞給原有的耳蝸神經(jīng)纖維。
人工耳蝸的電極與通道：
耳蝸植入體抱向耳蝸中軸的腹側(cè)，有一個個裸露的金屬面，這就是電極。
相鄰的耳蝸電極之間，以及耳蝸電極與蝸外電極之間形成的1道電流回路，就是1個聲電通道。電極數(shù)量和通道數(shù)量并不完全相等。但是更多的電極數(shù)量，總是意味著可以形成更多的聲電通道。
最早的人工耳蝸只有一個刺激電極，僅僅形成一個電流通道，也就只能刺激單一區(qū)域的神經(jīng)節(jié)點(diǎn)。
仿佛一位孤獨(dú)的演奏家，獨(dú)弦琴……
從無聲世界跨越到有聲世界是一個偉大的進(jìn)步。
然而單弦獨(dú)奏，相比交響樂團(tuán)的聯(lián)合演奏，其聆聽感受的差異無疑還是非常巨大的。
令人欣喜的是，目前主流的人工耳蝸制造技術(shù)，已經(jīng)可以在指甲蓋長差不多的耳蝸植入體上安裝16~24個電極，形成相應(yīng)數(shù)量的聲電通道。甚至于有公司研究出用16個電極通過調(diào)節(jié)電壓改變投射焦點(diǎn)的方式來模擬出120個聲電通道。
而接下來要讓耳蝸中的人工電極產(chǎn)生電刺激，還需要解決2個問題。
一是電極需要產(chǎn)生什么樣的電刺激，才能模擬出毛細(xì)胞原有那紛繁復(fù)雜、美妙動聽的神經(jīng)電沖動旋律呢？
二是拿什么動力來產(chǎn)生電刺激呢？這也就是要解決人體體內(nèi)電極能量來源的問題。
第一個問題，也是現(xiàn)在的人工耳蝸技術(shù)仍然在不斷的研究與改進(jìn)的地方。我們不能簡單的把普通電子音響設(shè)備中傳輸?shù)碾娦盘杺魉徒o我們的耳蝸神經(jīng)。耳蝸神經(jīng)和音響喇叭能辨認(rèn)接收的電刺激信號完全不一樣。這里人工耳蝸需要用到一種信息編碼技術(shù)，把聲波信號重新編碼成一種電脈沖信號。這種編碼技術(shù)越成熟，對應(yīng)的人工耳蝸對言語聲樂的辨識度就越高。
破譯聽覺密碼……
DNA技術(shù)的出現(xiàn)讓人類可以叩開破解生物遺傳密碼的大門，而人工耳蝸的信息編碼技術(shù)則是人類嘗試著去破譯大腦的聽覺密碼。
我們正在一步步的接近我們的造物主……
第二個問題，電極電能的供應(yīng)問題。為了避免感染，現(xiàn)在解決的辦法都是跨皮膚能量傳遞，其實(shí)就是一種無線充電技術(shù)。體外的線圈和體內(nèi)的線圈通過電磁耦合的方式連接，電磁脈沖不光用來傳遞外部芯片編碼后的脈沖信號，還能傳遞電能。
人工耳蝸是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)科技創(chuàng)造的一項(xiàng)奇跡，是聽力學(xué)、醫(yī)學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、微電子學(xué)、材料學(xué)、機(jī)械學(xué)相結(jié)合的跨多學(xué)科的高新技術(shù)產(chǎn)品。最新的人工耳蝸設(shè)備和植入技術(shù)，還能夠很好的保護(hù)耳蝸幸存的毛細(xì)胞，保留殘余的自然聽力。這樣，耳蝸神經(jīng)不光能接受人工耳蝸編譯的電脈沖信號，還能繼續(xù)接受毛細(xì)胞純天然演奏出來的生物電信號。這種聽力模式被稱為“聲電聯(lián)合刺激”，可以讓耳聾患者更好地聽音辨位，提高噪聲環(huán)境中的言語識別能力，甚至于提高對聲樂的記憶與鑒賞能力。對于言語中樞發(fā)育成熟后才得耳聾疾病的患者，如成人神經(jīng)性耳聾患者，聲電聯(lián)合刺激的聽力模式是非常適合的。
現(xiàn)在你能搞清楚人工耳蝸和助聽器的區(qū)別了嗎？
人工耳蝸是“聲——電——電磁——電”，聲音編碼成電刺激了。
助行器是“聲——電——聲”，聲音放大了。
提醒一下耳聾患者，如果打算佩戴助聽器，一定要選擇正規(guī)有資質(zhì)的驗(yàn)配服務(wù)點(diǎn)。大家應(yīng)該都聽說過，長期塞耳機(jī)聽音樂對聽力不好，因?yàn)?strong>過于放大的聲音會損傷我們的聽力，也就是損傷毛細(xì)胞。不當(dāng)?shù)呐宕髦犉?，沒有經(jīng)過精細(xì)的調(diào)節(jié)，過于注重聽覺響度，只會加速損害殘余聽力。
（助聽器并不是簡單的放大所有收集的聲音，具體的內(nèi)容我們會在助聽器篇給大家作詳細(xì)介紹）
人工耳蝸植入手術(shù)的創(chuàng)傷非常小，比普通的中耳乳突手術(shù)都要小。如果不考慮人工耳蝸高昂的價格，這種集現(xiàn)代科技大成的聽力設(shè)備，絕對是我們重度耳聾患者的極佳選擇。讓人樂觀的是，隨著我國人民生活水平的不斷提高，國產(chǎn)人工耳蝸技術(shù)的發(fā)展成熟，普通家庭接受人工耳蝸植入技術(shù)的期望正在逐步實(shí)現(xiàn)。
……本節(jié)完
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