Новый кохлеарный имплантат обходится без внешнего микрофона

Для многих людей с потерей слуха единственным выходом оказывается кохлеарный имплантат, представляющий собой микрофон с передатчиком, который на радиочастотах передаёт звуковые сигналы на внутреннюю часть устройства, установленную в улитке уха, то есть на собственно имплантат. Звуковой сигнал при этом превращается в электрические импульсы, которые передаются на слуховые нейроны и отправляются дальше в кору мозга. Приёмник, преобразователь сигналов и элементы питания крепятся за ухом и порой могут доставлять известное неудобство тому, кто их носит.

Исследователи из Массачусетского технологического института (США) представили на международной конференции ISSCC, проходящей сейчас в Сан-Франциско (США), свою версию имплантата, который обходится без внешнего hardware.

Вместо искусственного микрофона разработчики воспользовались микрофоном естественным — внутренним ухом с его системой слуховых косточек. Слуховые косточки передают звуковые колебания в улитку внутреннего уха, где акустический сигнал превращается в электрический импульс. Кохлеарные имплантаты применяют как раз тогда, когда улитка перестаёт работать. С другой стороны, есть имплантаты, которые используют при неправильной работе именно среднего уха: в этом случае протезируемое устройство помогает косточкам вибрировать как надо и считывает их вибрацию.

Новый прибор представляет собой что-то вроде гибрида между этими двумя видами имплантатов: специальный микрочип считывает вибрации слуховых косточек и транслирует их в приёмник кохлеарного имплантата. Такая конструкция требует меньше энергии, чем микрофон и преобразователь сигнала, которые крепятся на черепе, а кроме того, при использовании слуховых косточек в качестве микрофона можно избежать обычных проблем, возникающих при подстройке внешнего сигнала к восприятию улитковым имплантатом и слуховым нервом.

Энергетические затраты устройства на 20–30% меньше, чем у обычного кохлеарного имплантата, благодаря особой электромагнитной волне, передающей акустическую информацию. Про эту волну было известно, что она сама по себе способна возбуждать нервные волокна, но на этот раз было решено приспособить её для «активации» принимающей части имплантата. Испытав устройство на четырёх добровольцах, которые носили обычные кохлеарные имплантаты, исследователи пришли к выводу, что новая модификация работает ничуть не хуже прежних моделей. При этом перезарядить его можно беспроводным способом — всего за две минуты.

Самый заметный пока что минус нового имплантата в том, что он требует более искусной хирургии: если обычный имплантат ставят в ходе 2,5-часовой операции, то новый аппарат требует 3–4 часовых усилий хирургов. Впрочем, метод установки можно будет оптимизировать, говорят разработчики, да и для многих людей такая операция — не слишком большая цена за возможность отказаться от лишней машинерии на голове.

Подготовлено по материалам MIT News.Фото на заставке принадлежит Shutterstock.