據(jù)報道,,近期美國科學家利用3D打印技術(shù)和綿羊身上的軟骨制造出外形非常相近的人工仿生耳??茖W家首先用牛身上的膠原蛋白和羊身上的軟骨組織建立一個耳朵模具,這些細胞被植入試驗鼠的皮膚下,用一個線框使其按照所要求的形狀生長,;三個月后,成人尺寸的耳朵上覆蓋了一個皮膚表層組織,,得到的耳朵用3D打印機和硅樹脂對其進行再加工,,這樣便成功得到人工耳。該技術(shù)將為眾多因畸形外耳引發(fā)聽力問題的初生兒和在事故中失去耳朵的人們帶來希望,。同樣能夠為耳聾(失聰)或有其他聽覺障礙的患者帶來福音的還有人工耳蝸,。
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人工耳蝸又稱電子耳蝸,是一種植入式聽覺輔助電子設(shè)備,,由體外言語處理器將聲音轉(zhuǎn)換為一定編碼形式的電信號,,通過植入體內(nèi)的電極系統(tǒng)直接興奮聽神經(jīng)來恢復(fù)、提高及重建聾人的聽覺功能,。植入人工耳蝸是國際醫(yī)學界公認的目前能使耳聾者恢復(fù)聽覺,,進而恢復(fù)語言能力的唯一手段,現(xiàn)在全世界已把人工耳蝸作為治療重度聾至全聾的常規(guī)方法,,包括助聽器在內(nèi)的各種聽力醫(yī)療器械都不如人工耳蝸那樣能徹底解決問題,。可以說,,人工耳蝸是目前運用最成功的生物醫(yī)學工程裝置,。
與助聽器等其它類型的聽覺輔助設(shè)備不同,人工耳蝸的工作原理不是放大聲音,,而是對位于耳蝸內(nèi),、功能尚完好的聽神經(jīng)施加脈沖電刺激。毛細胞是聽覺的感受器,,與內(nèi)耳耳蝸中的神經(jīng)相連,。毛細胞的作用是把聲音轉(zhuǎn)化為送給大腦的電子刺激。在聲波經(jīng)過的時候,,這些看起來從細胞表面長出的小毛會動起來,,這種運動會把電子信號經(jīng)由神經(jīng)傳給大腦。然而一些患有感覺神經(jīng)性耳聾的病人,毛細胞遭到了損傷或者數(shù)量減少,。這種病變的原因可能是遺傳因素,、耳毒性藥物作用、諸如腦膜炎等疾病的作用以及遭到過響噪聲的破壞,,殘存毛細胞無法正常地驅(qū)動聽神經(jīng),。而人工耳蝸就是繞過毛細胞這一環(huán)節(jié),直接對聽神經(jīng)進行電刺激,。對于腦部來說,,這種電刺激的效果就好像是聽神經(jīng)被聲音通過正常的基底膜和毛細胞驅(qū)動一樣,這就是人工耳蝸的基本工作原理,。
大多數(shù)人工耳蝸設(shè)備由植入部分和體外部分組成,。體外部分由麥克風、語音處理器以及用于向植入部分發(fā)送指令的信號發(fā)射器組成,。植入部分由信號接收及解碼模塊,、刺激電極陣列組成。
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人工耳蝸的發(fā)展歷史可以追溯到1800年意大利Volta發(fā)現(xiàn)電刺激正常耳可以產(chǎn)生聽覺的時期,。1957年法國Djourno和Eyries首次將電極植入一名全聾病人的耳蝸內(nèi),,使該病人感知環(huán)境聲獲得音感。1972年美國House-3M單通道人工耳蝸成為第一代商品化裝置,。1977年,,世界上第一臺多通道人工耳蝸在奧地利維也納進行了植入。1982年澳大利亞Nucleus22型人工耳蝸通過FDA認可,,成為全世界首先使用的多通道耳蝸裝置,。
由于國外人工耳蝸的研發(fā)較早,目前人工耳蝸市場主要被澳大利亞Cochlear,、美國AdvancedBionics和奧地利MED-EL這三家國外企業(yè)的產(chǎn)品所占有,。由于人工耳蝸市場長期被國外企業(yè)壟斷,該類產(chǎn)品價格一直居高不下,,一套人工耳蝸價格在17-27萬元人民幣之間,,國內(nèi)普通工薪階層人士較難承受,因此國內(nèi)患者多使用助聽器為主,,高端消費者長期以來人工耳蝸的來源依賴進口。
據(jù)統(tǒng)計,,迄今為止全球至少已有12萬名聾啞人(一半以上為聾啞兒童)安裝了人工耳蝸,。根據(jù)第二次全國殘疾人抽樣調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,我國現(xiàn)有聽力殘疾人起碼2780萬,,每年新增聽力障礙兒童三萬多名,,我國人工耳蝸潛在市場非常巨大。隨著人們生活水平的提高,對日常的生活質(zhì)量有更高的要求,。越來越多國內(nèi)企業(yè)將目光投向該領(lǐng)域,,并在該領(lǐng)域取得了實質(zhì)進展。
我國復(fù)旦大學附屬耳鼻眼喉科醫(yī)院于1984年研制成首套國產(chǎn)單道脈沖人工耳蝸,。自2004年開始,,中科院與復(fù)旦大學合作開展新一代國產(chǎn)人工耳蝸研制工作。為此,,復(fù)旦大學成立專門從事人工耳蝸開發(fā)生產(chǎn)的力聲特醫(yī)學科技有限公司,,該公司研制的人工耳蝸已申報多項國家專利。此外,,杭州諾爾康神經(jīng)電子科技有限公司是繼復(fù)旦大學之后國內(nèi)第二家專門從事人工耳蝸研制工作的科研型企業(yè),,其已聯(lián)合清華大學和中科院等國內(nèi)著名高等學府和研究單位研制生產(chǎn)新一代人工耳蝸產(chǎn)品。根據(jù)米內(nèi)網(wǎng)-醫(yī)療器械注冊批文數(shù)據(jù)顯示,,由于人工耳蝸生產(chǎn)要求較高,,目前獲得我國人工耳蝸相關(guān)批文的企業(yè)較少,國內(nèi)企業(yè)中僅力聲特和諾爾康兩家獲得批文,。
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據(jù)了解,,目前國產(chǎn)人工耳蝸比進口人工耳蝸費用低2/3左右,約為5-7萬元,。近年來,,國家針對人工耳蝸救助項目出臺多項措施,如2009年實施的“中國殘聯(lián)貧困聾兒人工耳蝸/助聽器搶救性康復(fù)項目”等,;截至2012年底,,已有1500名重度以上聽力障礙兒童免費植入該項目提供的人工耳蝸,同時已有多個省份對人工耳蝸植入手術(shù)進行補貼,,未來國內(nèi)安裝人工耳蝸的人數(shù)將有很大程度增加,。隨著國產(chǎn)人工耳蝸逐漸投放市場并獲得認同,國外品牌壟斷局面或?qū)⒈淮蚱?,該類產(chǎn)品價格可能逐步下降并成為更為普遍使用的醫(yī)械產(chǎn)品,。