(Материалы из книги сотрудников икп рао) Как устроена система кохлеарной имплантации

Современные системы кохлеарной имплантации имеют сложную конструкцию, которая включает внутренние (имплантируемые) и внешние части. Рассмотрим данную систему на примере системы кохлеарной имплантации австралийской фирмы «Cochlear» (см. рис.1).

Внутренним компонентом является кохлеарный имплант, конструктивно состоящий из приемника/стимулятора (4), электродной решетки (5) с электродами (6). Именно имплант доставляет звуковую информацию в виде электрических импульсов, через цепочку электродов, непосредственно к волокнам слухового нерва, минуя поврежденный рецепторный аппарат внутреннего уха (поврежденные волосковые клетки улитки).

Внешним компонентом системы кохлеарной имплантации является речевой (звуковой) процессор (2) с микрофоном (1) и передающей катушкой (3).

Система кохлеарной имплантации

Схематично функционирование системы кохлеарной имплантации можно представить следующим образом.

Направленный микрофон (1) улавливает звуки окружающего мира, затем в речевом (звуковом) процессоре они кодируются/преобразуются в цифровые сигналы в соответствии с выбранной стратегией и передаются к катушке передатчика (3). От нее сигналы в виде радиоволн передаются через кожу на приемник/стимулятор (4), где они трансформируются в электрические импульсы. Затем электрические импульсы по электродной решетке (5) поступают во внутреннее ухо (улитку), где располагаются электроды (6), с помощью которых осуществляется стимуляция волокон слухового нерва. Далее, по слуховому нерву сигналы передаются в головной мозг, где они воспринимаются как звук.

Таким образом, благодаря функционированию данного устройства впервые становится возможным восприятие человеком с глубоким нарушением слуха не только звуков окружающего мира, но и речи.

Однако следует отметить, что восприятие акустических сигналов и речи с помощью систем кохлеарной имплантации носит несколько искаженный характер, что связано с особенностями преобразования звуковой информации в речевом (звуковом) процессоре. При этом, вклад в этот процесс вносят множество факторов: конструктивные особенности электродных систем (количество электродов, длина), вариант стратегии кодирования акустических сигналов, параметры настройки и др.

Пороги слуха при оптимальной настройке системы кохлеарной имплантации составляют 25-40 дБ, что соответствует I степени тугоухости по международной классификации, затрудненным является восприятие музыки и звуковой информации в сложных акустических условиях (реверберация, несколько говорящих одновременно, посторонние шумы и т. д.).

В последнее время стандартом в области кохлеарной имплантации стало проведение бинауральной (на оба уха) имплантации. При этом повышается разборчивость восприятия речи в сложных акустических условиях, появляется возможность локализации источника звука, происходит суммация акустических сигналов, позволяющая уменьшить их интенсивность.

На данный момент системы кохлеарной имплантации разрабатываются и выпускаются несколькими зарубежными фирмами, такими, как: «Сochlear» (Австралия), «Med-El» (Австрия), «Advanced Bionics» (США), «MXM» (Франция). Модели указанных систем, выпускаемые различными производителями, отличаются рядом параметров, а именно: материалом, из которого изготовлен приемник/стимулятор, количеством активных электродов, каналов стимуляции, стратегиями кодирования сигнала и т. д.