爱耳君听许多耳蜗家庭都这样说过，要是有全植入的耳蜗就好了，这样就不必有导线和头件，也许也不用再戴言语处理器，一个耳蜗植入进去，外面什么也看不到，这样就完美了。
目前中国大陆地区常见的人工耳蜗样式
有关全植入式人工耳蜗的研究其实从上世纪90年代以来一直没有间断，从国外相关文献上看，各大耳蜗公司也都在致力于“全植入式人工耳蜗”的研发。
随着人工耳蜗的普及，使用者对耳蜗的外观提出了更高的要求。在现阶段的人工耳蜗使用过程中，有的家庭认为耳蜗体外机（言语处理器）本身是一种听障的象征，会给自己的孩子带来差异感。虽然我们不断科普耳蜗的普及性，社会也不断消除差异，但是这个心结始终在家长的心中挥绕不去。有些家长为了不让他人注意自己孩子的耳蜗设备，会将体外机隐藏在衣服下。我们也发现有些戴耳蜗的青少年出现了自卑自闭的心理，甚至产生了社交障碍，在我们的了解下，他们都说太过于明显的体外机会让自己缺乏自信。
而从另一个角度来说人工耳蜗技术找0爱耳时代，人工耳蜗体外机的佩戴方式让使用者在日常生活中仍受到一定限制，比如特定的体育活动等，言语处理器的正常工作也需要持续不断的供电。在生活中的很多时候，比如玩过山车，洗澡等活动时需要摘下设备。而一些家庭也曾抱怨说睡觉时需要将耳蜗摘下，从而无法听到闹铃声。所以有些童子军夏令营之类的活动，他们的孩子在参加的过程中会有些尴尬。
基于这些问题的考虑，国内外的专家都提出了全植入式人工耳蜗(totally/fully implantable cochlear implant，TICI/FICI)的理念，认为”全植入”的实现将成为人工耳蜗研究中的一个重大突破。随着无线充电技术即将在iPhone设备上的应用，舆论界认为全植入式人工耳蜗是一个可预见的发展趋势和方向。
那么现在有关全植入人工耳蜗的研究有哪些设计思路呢？
据《中华耳鼻咽喉头颈外科杂志》报道，在国际上已公开的设计方案中，研发人员主要面临着是3个体外原件的的可植入化问题。这3个原件分别为电池（电源）、言语处理器和麦克风，随着人工耳蜗一体机的面世，所以导线和头件不再成为设计的难点。目前，3个原件中的可植入的电源和言语处理器已经理论可行，而目前最大的瓶颈在于可植入的麦克风（传感器）。
麦克风的本质是一种转换装置，将声音信号转换为电信号。以下文献摘自《中华耳鼻咽喉头颈外科杂志》2017,52(02): 127-130，原作者为许信达、迟放鲁教授，我们可以从中看到以解决传感器问题为中心的3种国际上不同的全植入式人工耳蜗设计思路。
一、传感器埋植于外耳
相当于皮下埋置麦克风
声波振动以皮肤为介质，传入埋植于皮下的传感器并被拾取。以往研究者设计的植入位置主要有：
(1)外耳道后壁皮下；(2)外耳道后壁与鼓膜交界处；(3)耳后皮下。用到的传感器技术主要有电磁铁传感器、驻极体传感器及膜式传感器等类型。
具有代表性的研究设计有：
（1）TICA(德国Implex公司)：采用植入在外耳道后壁的麦克风作为声音提取装置，通过植入于乳突内的信号处理器处理声音信息，再传输至膜活塞型压电传感器，传递振动到听骨链，完成完整的声音信号转变与传递过程从而提高听力，其问题在于麦克风易被挤压而脱出于外耳道内，且位于中耳的振子和位于外耳道的麦克风之间的能量反向传递导致其反馈噪音较大，甚至可能导致残余听力的损失，被证实不适合临床使用，已经停止研究。
（2）SOUNDTEC(美国SOUNDTEC公司)：使用置于外耳道深部的声-电磁传感器，将声信号转化为电磁信号，再通过磁感线圈的电磁感应原理，将电磁场传至中耳的磁体上，产生振动。植入过程中需要分离砧镫关节，将磁体固定在镫骨颈上。但在临床应用过程中，研究者发现分离砧镫关节后，处于游离状态的镫骨会使外淋巴液过度振动，导致内耳损伤，造成感音神经性听力下降，上述现象在老年患者中更为严重。同时，电磁感应原理传导的信号易被外界的磁场干扰，稳定性差且易产生噪音。目前研究者仍在寻找上述问题的解决方案。
（3）TIKI(澳大利亚Cochlear公司)：为一种全植入式人工耳蜗试验品，它将传统人工耳蜗的声音传感器、信号处理器、电池等一体化整合在了头皮下的植入体中，在各种生活场景中具有一定的应用便利性。但是将麦克风埋于颞部皮下也产生了诸多劣势，如本底生理性杂音(咀嚼、血流、呼吸音)的困扰、头皮的滤声效应导致的声音衰减和失真等，使得应用效果不佳。
（4）Carina(澳大利亚Cochlear公司)：植入体部分与TIKI类似，囊括了麦克风、电池、信号处理器以及与砧骨固定连接的振子，电池可以隔皮充电，麦克风也同样采用皮下埋植的方式拾取声音。皮下埋植传感器的设计优点是可以较好地利用膜性振动，而且植入过程较为简便。临床试验显示，该装置比其他半植入助听设备的助听效果高出10～20 dB。然而，这一途径易受到前述的人体内源性本底噪声的干扰。此外，其声电转化类型所致的增益也相对有限，而且皮下埋植还易造成皮肤损伤和植入原件的物理性损坏。
二、传感器植入于中耳
最接近于仿造人体的聆听方式
另一类设计为将传感器植入到中耳内。外界声音的机械波传入外耳道，并通过鼓膜振动使鼓室腔内的听小骨振动。所以，利用传感器拾取中耳内的一些结构的振动也成为一种有潜力的设计思路。在这一思路中，常见的麦克风传感器放置位置为鼓膜或听小骨。其中，植入于鼓膜上的微型加速度传感器和驻极体电容式传感器先后出现，之后植入在听骨链上的传感器也有所进展。
（1）Huttenbrink等提出了一种液压声能传感器(hydroacoustic sensor)，通过充满水的软管一端连接于与听骨链软性接触的特制小球上，另一端连接于一个压电传感器，当听骨链振动时，能量通过小球和软管传递至压电传感器。此设计的优点是减少了听骨链耦合传感器时带来的负重问题，但同时也衍生了能量传递的比率降低、能量削弱、声音失真等问题。
（2）Envoy Esteem(美国Envoy公司)是目前压电材料应用于助听设备的代表性产品。这一可植入式的助听器，通过压电传感器拾取砧骨振动，通过处理将振动信号提高，再输出至镫骨，以期提高患者听力。植入过程中，需要将砧镫关节离断，切除部分砧骨，将两个压电材料的传感器分别固定在砧骨和镫骨的断端。砧骨振动使得传感器采集振动信号，传输至植入于颞部的信号处理器，再将输出信号传至镫骨处的压电传感器，并产生机械振动以提高患者听力。这一设计方案目前已应用于900余例植入者。这种设计降低了人体本底生理性杂音的影响，避免了头皮的滤声效应导致的声音衰减和失真等问题，从而带来更好的聆听效果。但是，该手术过程复杂，难度较大，术后也有传感器松动脱落的风险。而且，植入过程中需离断砧镫关节并切除部分砧骨，造成了不可逆的听骨链破坏。
（3）复旦大学研制的新型压电传感器(new floating piezoelectric microphone，NFPM)以自主设计的高性能锆钛酸铅陶瓷压电双晶片为材料，真空封装于钛壳内，通过钛夹与人耳砧骨长突耦合，利用外耳听觉生理的基础，借中耳传声系统，实时记录听骨链的振动信号，并将其转化为电信号。此设计避免了麦克风和传感器埋植于外耳可能产生的本底生理杂音，拥有与Envoy Esteem类似的优势，同时，植入过程中保持了听骨链的完整性，最大限度地保留和利用了人体外耳和中耳的听觉生理功能。经过实验室测试、颞骨实验、动物实验等阶段性的测试和改进，验证了压电传感器拾取听骨链振动声学信号的可行性。目前，NFPM正在进行临床试验以及与人工耳蜗系统的整合工作，可能为全植入人工耳蜗系统传感器提供一个良好的设计方案。
三、传感器植入于内耳
难度最大，将麦克风埋藏于耳蜗深处
Shintaku等和Tateno等采用膜状的压电换能材料聚偏(二)氟乙烯(polyvinylidine difluoride，PVDF)模仿人耳的耳蜗基底膜，材料厚度仅30 μm，能够将振动能量转化为电信号。当特定频率处的液体振动时，带动薄膜材料振动，即可接收液体中的声音振动并进行换能，转化为特定频率的电信号，实验结果显示产生的电信号与频率有一定的对应关系。PVDF材料不需外界供电人工耳蜗技术找0爱耳时代，若将其植入内耳，产生的电信号能直接刺激毛细胞和螺旋神经节，将大大压缩植入物的数目和体积。目前这一设计还在体外实验阶段，但如果可以应用于内耳，将具有一定潜力。
目前，全植入式人工耳蜗相关的设计方案都在研究过程中。美国纽约大学医学院Cohen认为，相比于传统的部分植入式人工耳蜗，全植入式人工耳蜗具有保护患者的疾病隐私、保证7×24 h的全天候使用、可在有水环境中聆听、给使用者带来生活和心理上的帮助等多方面的优势。越来越多的研究者将关注点放在了全植入式人工耳蜗在未来的发展和使用上。
但目前该技术还不成熟，也不具备大规模市场化的条件，所以什么时候可以上市是非常不确定的。
海外文献中出现的各种设计方案
全植入人工耳蜗虽然距离我们还有遥远的距离，但日异月新的技术变革让我们看到了更多的可能性。很多家长又会问了，我们要不要等待新技术再做耳蜗呢？
爱耳君还是那个回答：在不可预知的未来和实实在在的当下中，把握当下的每一分钟远比憧憬遥不可及的未来更重要，唯有脚踏实地，方能仰望星空，不是吗。
— END —
爱耳时代·听力中心
【北京】北京中心:北京市东城区崇文门外大街3号新世界中心B座10层1016 ；咨询:010-5951 9948
爱
【成都】成都中心:成都市武侯区小天竺街75号财富国际8层808 ；咨询:028-8543 2435
耳
听力师工作室:010-59471653
工作时间:工作日9:00-18:00
时
限 时 特 惠： 本站每日持续更新海量各大内部创业教程，一年会员只需98元，全站资源免费下载 点击查看详情
站 长 微 信： muyang-0410
