电子耳就是人工耳蜗 ，属于第三级医疗器材，那什么样的族群会须要人工耳蜗呢？它终究补偿了咱们耳朵缺失的哪一项配置呢？一个天然的仪器，可以重现听损患者失去的环球？透过这篇文章，让咱们便捷的来了解人工耳蜗的基本设计。
人工耳蜗 — 透视图。 ...听力挫伤最经常出现的种类
苏轼〈石钟山记〉提到：「事不目见耳闻而臆断其有焦，可乎？」咱们在意识这个环球时，眼睛与耳朵简直是等同的关键。
依据往年 3 月的 WHO 报告指出，目前 全环球有 4 亿 6 千万的人口属于听力挫伤（disabling hearing loss）患者 ，而到了 2050 年，听损人口的数字将到来 9 亿，这代表什么意思呢？ 代表你未来在生存周遭的人群中，每 10 团体里就有 1 团体是重听。
pixabay绝大少数的患者，都是属于 感音神经性听损 的领域，这些人关键配戴 气导式助听器 （普通市面上经常出现的助听器）即可。不过大家有没有想过，重度的感音神经性听损患者，也是配戴普通助听器就好了吗？答案或者跟你想的不一样，也是咱们当天要来讨论的主题。
「感音神经性听损」是什么？
在谈到咱们当天的主角之前，咱们先来便捷了解一下前述的 感音神经性听损 是什么？
形成听损、听障的要素有很多，常年处在噪音的环境下，或是经由疾病、药物，甚到老化、基因遗传……等等都有或者引发。假设从耳朵病变位置的角度切入，听损可以分红 传导性听损（Conductive hearing loss）、感音神经性听损（Sensorineural Hearing Loss, SNHL）与混合型听损（Mixed Hearing Loss） 三个方向。［参考资料：1, 2, 3］
听损类别 — 依病变位置分红 3 类。 转载自原文章。其中， 感音神经性听损又占更大的比例 ，成因是咱们内耳里耳蜗的毛细胞受损，或是咱们的听神经纤维配置意外，形成声响从内耳传递至大脑的门路遭到影响。这样的患者，病情假设细微戴上行统助听器就可以了，而假设病情重大的话，就或者会须要用到咱们今天文章想要讨论的主题── 人工耳蜗 (Cochlear Implant) ，才有方法听见声响。
人工耳蜗怎样运作？
人工耳蜗究竟是什么？这里的「人工」是什么意思？跟咱们常听到的人工皮、人工心脏、人工泪液的「人工」是一样的吗？── 其实是相似的，人工都是有一种辅佐增强、或是取代咱们身材原配置的意思。
人工耳蜗关键就是应用一条长长的电极，进到咱们耳朵的最深处的──内耳，绕过毛细胞，施予电讯号间接 ... 听神经，来到达「协助咱们复原听力的目标」。
耳蜗内植入电极示用意。图嵌入自／Advanced Bionics动物+工程，人工耳蜗的设计原理
人工耳蜗 (Cochlear Implant) 的设计与改良，有很大一局部取决于 电极与耳蜗听神经之间的 ... 相关 ，想要来讨论其中的微妙，咱们可以区分从 「动物面」 与 「工程面」 的角度去切入。
1. 动物面 ：运用共振分辨频率的「内耳」
咱们人听到声响这件事，其实机制是极端复杂的。内耳如何去解决声响里复杂的频率，表演了很大的角色。试想，咱们在一场音乐会里，为什么有方法同时听到不同的乐器，所收回的不同声调的声响呢？
便捷来说，内耳分辨频率，是应用你我都耳熟能详的 「共振」原理 。初中曾学到，一个物体的天然频率假设与外力的频率凑近或分歧，那物体便会不禁自主的摆动起来，且摆动的幅度十分大。最驰名的案例有 Taa 吊桥倒塌事情，风的频率与吊桥的天然频率很不巧的到达分歧；还有英国步兵过桥时由于步调太过火歧，形成的吊桥倒塌事情
而平时外界的声响从外耳传到中耳、内耳时，咱们的镫骨（声响在中耳的终点）会开局始终敲击耳蜗的卵圆窗（声响在内耳的终点），并对耳蜗内的淋巴液发生扰动（后退波，Traveling Wave），从耳蜗的基部（Base）一路传递至耳蜗的顶部（Apex）。
但是，咱们耳蜗不同部位的基底膜（Basilar membrane）对传递上来的后退波的反响都不太一样，高频的后退波，会惹起耳蜗基部基底膜的共振；低频的后退波，会惹起耳蜗顶部基底膜的共振。由此一来，咱们可以了解，不同频率的声响，会惹起耳蜗不同的中央发生大幅度的振动，这些振动，会再带动该部位的毛细胞摆动，进而 ... 听神经产活泼作电位，传递至大脑。（更具体机制可参考此影片）
耳蜗外部基底膜关于不同音频的共振相关。 Jared E.〈Piezoelectric-Based, Self-Sustaining Artificial Cochlea〉咱们的耳蜗就是应用这样的模式，对不同频率的声响启动拆解，再借由听神经将拆解后的讯号传入大脑，使咱们感遭到了声响的高下坎坷。
耳蜗不同部位的基底膜对不同的声响频率发生共振。
2. 工程面 ：以电 ... 器引发听神经作用
咱们了解大脑是如何透过耳蜗感知到这么复杂的声响后，就可以开局从工程面去思索如何设计人工耳蜗的植入电极了。首先，由于重度感音神经性患者的耳蜗毛细胞受损，基底膜共振的时刻就不能带动毛细胞摆动，引发该部位的听神经产活泼作电位。
所以咱们就须要有一根长长的电 ... 器取代毛细胞。它要能够依据不同声响的频率，去 ... 耳蜗不同部位的听神经，另外它也要是柔软的，能够沿着耳蜗的螺旋状态从基部一路加长至顶部，而电 ... 器上的电极阵列也是一个重点， 电极数越高，代表越高的频率解析度 。
电 ... 器加大图与在耳朵中的位置。 Paweł R.〈From cochlear implants to brain-puter interfaces〉3. 讯号接纳器：以麦克风接纳内在声响转成神经讯号
讲完电 ... 器后，难道就讨论完人工耳蜗了吗？其实还是不够的，想让重度感音神经性患者复原听力，人工耳蜗还须要其它物件。
除了电 ... 器外，咱们还须要一个 讯号接纳器（Receiver） ，它的作用除了要可以接纳来自体表的讯号发射器所收回的无线电波外，还要领有基底膜的配置，可以从无线电波解码、分别出不同频率的声响讯息，之后再传给电 ... 器，进一步构成驱动电极的指令。
理论一个戴有人工耳蜗的听损患者，耳朵前方还会装置麦克风（Microphone）与语音解决器（Audio Processor）。麦克风就相当于天然的外耳，可以接纳外界的声响，并经由语音解决器的滤波后，无线传递至皮下的讯号接纳器，最后构成前述提到的 ──能够 ... 听神经的讯号。
图人工耳蜗系统示用意。 Centre for Hearing以上就是咱们对人工耳蜗便捷的讨论，咱们宿愿读者在浏览完这篇文章后，可以了解人工耳蜗几个关键的设计要点，与在人体中表演的角色。
其真实设计每一项医材时，工程面与动物面的思索都是十分关键的，如何让工程的装置合乎咱们人体结构的需求，同时借由仪器的 ... 让咱们人体发生原有的知觉……等等，这些都是须要工程师与临床人员始终交换，细细去耕耘的。咱们也宿愿可以借由这篇文章，让读者了解一项医材产品是如何因应临床需求而去设计，并且须要哪些水平常识的连结。
补充：若正在浏览文章的您正是电子耳经常使用者，或是您无心识配戴电子耳的亲朋朋友，欢迎添加阳明大学神研所无关电子耳的钻研，一同为了更优质的听知觉质量致力！概略可以参考：连结。
