人工耳蜗的历史

人工耳蜗的历史可以追溯到至少200年以前的意大利科学家Alessandro Volta，他发明了电池，电压单位伏特（Volt）就是以他的名字命名的。他利用电池为研究工具证实了电激励可以直接激起人体的听、视、嗅和触觉感知（Volta, 1800）。当他将一个50伏电池的正负极分别贴近双耳时，它感觉到：“……当电路接通的那一刻，我觉得我的头被震了一下，过了一会我开始听见一种声音，或者说是一种噪音，我无法确切描述：那是一种带着电火花的噼啪声，好像有什么粘稠的东西被煮沸了……这种可怕的感觉让我不敢再继续重复这个实验，因为我觉得对大脑的电击很危险……”在此后的150年里，没有出现关于听觉系统的电刺激效果的安全而系统的研究的相关报道，直至现代电子技术的出现。 1937年，S.S.Stevens和他的同事运用真空管振荡器和放大器，证实了至少三个与“电声感知”有关的机制。第一个机制是“电动机械效应”，具体指电刺激使耳蜗中的纤毛细胞振动，从而使人在与电刺激相对应的声刺激信号的频率点上感觉到一个音调信息。 第二个机制是鼓膜将电信号转换成声学信号，从而使人在２倍信号频率点上感觉到另一个音调信息。 Stevens等人之所以能将第二个机制从第一个中分离出来是因为他们发现鼓膜破损或缺失的病人只能感觉到原始频率的音调信号。 第三个机制与听觉神经的直接电兴奋有关，因为有一些病人称他们在正弦电激励信号中感到有类似噪声的声音，随着电流变化有着剧烈的响度增加，并且时常会引起面部神经兴奋。 然而，最早证明听觉神经的电刺激效应的却是一组俄罗斯科学家，他们声称观察到了一个中耳和内耳耳聋的病人在电刺激下的听力感知。在1957年，法国医生Djourno等人成功的运用电刺激使两个完全耳聋的患者产生了听力感知。他们的成功刺激了20世纪60-70年代美国西岸一系列恢复耳聋患者听觉的深入研究。虽然早期研究的方法与现在的技术相比很原始，但是它们指出了许多关键问题和一些为了能成功实现听觉神经电刺激而必须考虑的限定条件。例如，他们发现，与原声听觉相比，听觉神经的电声听觉的动态范围小很多，且声音变化幅度剧烈，时域音调也仅限在几百赫兹范围。 Bilger对这些早期的实验进行了详细的说明和分析。    在商用方面，House-3M单电极耳蜗在1984年成为第一个通过FDA认证的耳蜗装置并拥有几百名使用者。 Utah大学亦开发了一套穿皮插销式的6电极耳蜗，并且也有几百名使用者。 Utah大学的这个装置在文献中被称作Ineraid或Symbion装置，它很好的适应了实验应用的需要。比利时的Antwerp大学开发的Laura系统可以传递8通道双极性或15通道单极性刺激信息。法国的MXM实验室也开发了一个15通道的单极性装置Digisonic MX20。这些产品后来都逐渐被淘汰。现在世界上的三大主要的人工耳蜗生产商分别是美国的Advanced Bionics Corporation公司，代表产品为Clarion人工耳蜗；奥地利的MED-EL公司；澳大利亚的Cochlear公司，代表产品为Nucleus耳蜗。