國(guó)外“人工耳”開(kāi)發(fā)新進(jìn)展

         聽(tīng)力障礙是一種發(fā)生率較高的病癥。據(jù)世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計(jì)，55歲以上中老年人的聽(tīng)力障礙發(fā)生率約為20%。部分聽(tīng)力損失患者尚可通過(guò)配戴助聽(tīng)器來(lái)彌補(bǔ)聽(tīng)力損失，但是因內(nèi)耳聽(tīng)力毛細(xì)胞受損而導(dǎo)致的聽(tīng)力損失，則必須通過(guò)植入人工耳蝸來(lái)重拾聽(tīng)力。近年來(lái)，全世界有很多聽(tīng)障患者借助于植入人工耳蝸而聽(tīng)到了聲音。 耳朵能夠聽(tīng)到各種各樣聲音的原理，實(shí)際上屬于物理學(xué)上的“快速傅里葉轉(zhuǎn)換”（FFT）。當(dāng)外界聲源產(chǎn)生的聲波傳入耳道后，可被內(nèi)耳耳蝸中的聽(tīng)力毛細(xì)胞感知，這些會(huì)“跳舞”的聽(tīng)力毛細(xì)胞在接收到聲波后會(huì)發(fā)生振動(dòng)并生成微電流，再經(jīng)由聽(tīng)神經(jīng)傳至大腦聽(tīng)覺(jué)處理中心，后被還原為聲音。 在揭開(kāi)了人體聽(tīng)覺(jué)的聲-電轉(zhuǎn)換生物學(xué)原理后，很多國(guó)外研究機(jī)構(gòu)開(kāi)始加緊研制人工耳產(chǎn)品。 　　

        高仿生人工耳 據(jù)西方媒體報(bào)道，國(guó)外科研人員將氮化硅、聚亞酰胺等高分子材料加工成極薄的“人工鼓膜”，利用特種技術(shù)將氧化鋅加工成“人工聽(tīng)力毛細(xì)胞”，然后將這兩種人工材料結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)了使外界聲波有效轉(zhuǎn)化為電流，并傳送至大腦聽(tīng)覺(jué)處理中心，經(jīng)由大腦處理，使人能夠聽(tīng)到各種各樣聲音的效果。 　　

        微電子機(jī)械人工耳 在美國(guó)自然科學(xué)基金會(huì)的資助下，美國(guó)研究人員羅伯特·懷特和卡爾·格羅斯共同發(fā)明了一種成本低廉的微電子機(jī)械人工耳。 據(jù)研制者介紹，這種人工耳的外形類似于螺旋型管子。它的關(guān)鍵部件是由硬質(zhì)玻璃制成直徑1～2毫米的微管，微管內(nèi)部充滿硅油，微管的頂端則是采用氮化硅制成的錐形薄膜。這種薄膜對(duì)振動(dòng)高度敏感，可將振動(dòng)波轉(zhuǎn)化為微電流。 據(jù)報(bào)道，這種微電子機(jī)械人工耳能夠接收到4200～35000赫茲的聲波（人耳能接收到的聲波范圍為20～20000赫茲）。當(dāng)聲波傳入耳道后，微電子機(jī)械人工耳內(nèi)部的液體會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，并發(fā)出微電流信號(hào)，信號(hào)經(jīng)由芯片傳至大腦聽(tīng)覺(jué)中心，終產(chǎn)生聽(tīng)覺(jué)信號(hào)。 　　

        壓電式人工耳 韓國(guó)中央技術(shù)研究院的科研人員開(kāi)發(fā)出了一種壓電式人工耳（簡(jiǎn)稱“P-AC”)。 據(jù)韓國(guó)研究人員介紹，壓電式人工耳的工作原理是：當(dāng)外界聲源產(chǎn)生的聲波傳入人工耳后，聲波可使人工耳里的液體產(chǎn)生振動(dòng)，而這種振動(dòng)被人工耳內(nèi)的壓電膜接收后轉(zhuǎn)化成微電流信號(hào)，隨后經(jīng)由激勵(lì)器放大并傳至內(nèi)耳基膜，終被還原成聲音。 　　

        人工聽(tīng)覺(jué)智能芯片
        瑞士蘇黎世大學(xué)的研究人員開(kāi)發(fā)出一種微型智能芯片。它能模仿人腦的聽(tīng)覺(jué)神經(jīng)信號(hào)處理過(guò)程，將聲波轉(zhuǎn)化成的電流信號(hào)還原為聲音，或?qū)⒁暽窠?jīng)電流信號(hào)還原為圖像。

        據(jù)介紹，這種能夠模擬部分人腦功能的智能芯片使人工耳的結(jié)構(gòu)大大簡(jiǎn)化。只要在聽(tīng)障者的大腦中植入一個(gè)米粒大小的微型芯片，就可使他們聽(tīng)到各種聲音，或使盲人看到大千世界的場(chǎng)景。 另?yè)?jù)國(guó)外媒體報(bào)道，美國(guó)麻省理工學(xué)院（MIT）電子工程系的研究人員也在研制類似的智能芯片產(chǎn)品，并已經(jīng)取得重要進(jìn)展。