1. Сущность кохлеарной имплантации.

        Если слуховые рецепторы - волосковые клетки улитки повреждены и не могут преобразовать звуковые колебания в электрические сигналы, воспринимаемые мозгом, то это может сделать кохлеарный имплант (КИ). Использование КИ основано на том, что при сенсоневральной тугоухости наиболее часто поражены рецепторы улитки (волосковые клетки), в то время как волокна слухового нерва долгое время остаются сохранными. КИ по существу является разновидностью слухового аппарата. Однако он не просто усиливает звук. Он заменяет волосковые клетки внутреннего уха и передает звуковую и речевую информацию с помощью слабых электрических разрядов прямо слуховому нерву. КИ дает возможность воспринимать высокочастотные звуки, которые люди с большой потерей слуха не слышат даже с помощью мощных слуховых аппаратов. При кохлеарной имплантации производится хирургическая операция, в процессе которой во внутреннее ухо пациента вводятся электроды, обеспечивающие восприятие звуков благодаря электрической стимуляции слухового нерва. Однако кохлеарная имплантация - это не только хирургическая операция, а целая система мероприятий. Она включает:

          • предоперационное диагностическое обследование и отбор пациентов,

          • хирургическую операцию,

          • послеоперационную слухоречевую реабилитацию пациентов с КИ.



                Каким образом слуховой аппарат отличается от кохлеарного импланта?

         Кохлеарный имплант - это электронное устройство, выполняющее функции поврежденных или отсутствую­щих волосковых клеток улитки, обеспечивая электрическую стимуляцию сохранных нервных волокон.

         Слуховые аппараты и вспомогательные устройства усиливают звуки, делают их громче. Звуки, продуцируемые даже самыми совершенными слуховыми аппаратами, не могут полностью удовлетворить людей с резко выраженным и тяжелым двухсторонним нарушением слуха. Иными словами, вне зависимости от того, насколько громкие звуки продуцируются слуховым аппаратом, ухо с тяжелыми формами тугоухости из-за повреждения волосковых клеток не может обработать информацию.

        Кохлеарный имплант не делает звуки более громкими; он обеспечивает полезную звуковую информацию за счет прямой стимуляции сохранных волокон слухового нерва, обеспечивая тем самым больному возможность воспринимать звуки.


                        2. Устройство и принцип работы кохлеарного импланта



             Современные модели КИ производства разных фирм при технических отличиях имеют сходную конструкцию. КИ состоит из 2-х основных частей - имплантируемой и наружной (Рис.10). Имплантируемая часть содержит приемник, цепочку активных электродов и референтный электрод. Она является самостоятельной и полностью автономной, т.к. не имеет никаких внешних выводов, не содержит элементов питания и каких-либо других деталей, требующих замены.


           

         Речевой процессор OPUS 2      

        Наружная часть КИ включает микрофон и речевой процессор, размещаемые в корпусе заушного (в старых моделях - карманного) слухового аппарата, а также радиопередатчик. Радиопередатчик носится за ухом под волосами. Он притягивается к имплантированной части через кожу с помощью магнита. Речевой процессор является главной и самой сложной наружной частью КИ. Он представляет собой малогабаритный специализированный компьютер. На наружных частях КИ есть регуляторы, которые позволяют регулировать громкость звуков, выбрать программу их обработки и др. Там также имеются специальные индикаторы, контролирующие его работу, в том числе индикатор разрядки батарей (обычно световой и звуковой). Кроме того, к нему можно подключить разные внешние устройства - телевизор, телефон и др.

            Для работы КИ нуждается в электрическом питании. Источником питания КИ служат перезаряжаемые аккумуляторы или одноразовые батареи. Питания одноразовых батарей обычно хватает на несколько дней работы КИ, и поэтому их использование требует значительных финансовых затрат. Поэтом многие пациенты, имеющие модель КИ в виде заушины, предпочитают использовать перезаряжаемые аккумуляторы, расположенные в выносном блоке. КИ имеют специальный (обычно световой и звуковой) индикатор разрядки батарей.

            Внутренняя (имплантированная) часть КИ не требует замены по мере роста ребенка. Это определяется тем, что к моменту рождения ребенка внутреннее ухо у него сформировано и больше не растет, с ростом ребенка увеличиваются размеры только черепа и мозга. Во время операции цепочка электродов фиксируется, чтобы по мере роста головы ребенка положение электродов в улитке не менялось.

            Современные модели КИ разработаны таким образом, что при создании новых более совершенных моделей КИ можно заменить внешнюю часть КИ на новую, не проводя повторную операцию. 

             Модели КИ различных производителей отличаются числом электродов, стратегиями обработки речевых сигналов и рядом других технических деталей.

             Количество электродов и стратегии обработки речевых сигналов являются основными характеристиками КИ, которые определяют разборчивость речи, воспринимаемой с помощью КИ. Количество электродов в разных моделях КИ составляет от 8 до 24. Каждый электрод передает информацию об определенном диапазоне частот звуковых сигналов. Как показали исследования для передачи речевой информации, в принципе, достаточно 8 каналов. Более значительно влияет на разборчивость речи стратегия обработки ее процессором КИ. В настоящее время наилучшую разборчивость обеспечивают системы с быстрыми стратегиями обработки (CIS), которые передают информацию о тонкой временной структуре речи [9,17].

             Фирмы-производители КИ постоянно совершенствуют КИ, улучшая их различные параметры - качество обработки речевой информации, ее помехоустойчивость, размеры и др. Созданы различные модификации электродов (укороченного, расщепленного), предназначенные для людей с частичной оссификацией или аномалией улитки, которым невозможно ввести электрод стандартной длины. Укороченный электрод используется также для имплантации людей с хорошими остатками слуха в низкочастотном диапазоне. При этом КИ передает информацию о высокочастотной части речи, а низкочастотную часть информации человек воспринимает с помощью слухового аппарата на этом же ухе. Как показали исследования, у человека при этом достигается значительно более высокая разборчивость и естественность звучания воспринимаемой речи.

            Разрабатывается полностью имплантированная модель КИ. В настоящее время основная проблема создания такого КИ связана с отсутствием элементов питания, которые смогут обеспечивать его работу.

             Для восстановления слуха у людей с поврежденными слуховыми нервами, которым не поможет Кохлеарный имплант, создан стволомозговой имплант. Он имплантируется в кохлеарные ядра ствола мозга во время нейрохирургической операции. Такой имплант в мире используют несколько сотен человек.

Как работает Кохлеарный имплант

1. Сначала звуки воспринимаются микрофоном.

2. Затем сигнал от микрофона поступает к речевому процессору.

3. Речевой процессор преобразует звуки в закодированный сигнал, который состоит из быстрой последовательности электрических импульсов.

4. Закодированный сигнал передается по кабелю в радиопередатчик.

5. Радиопередатчик передает закодированный сигнал в виде радиосигналов через кожу головы к приемнику под кожей.

6. Имплантированный приемник декодирует сигнал и посылает его в виде последовательности электрических сигналов на электроды в улитке.

7. И, наконец, слабые электрические сигналы, передаваемые электродами, стимулируют слуховой нерв. Различные части нерва стимулируются разными электродами в соответствии с частотой звука, получаемой микрофоном. В ответ слуховой нерв и передает нервные импульсы мозгу, который воспринимает их как звуки.