基于MEMS的电子耳蜗电极的设计和研究

在全世界,耳聋一直困扰着很大一部分人。耳聋通常分为传导性耳聋和感音性耳聋两类。第一类患者通常使用传统助听器就可以了。第二类患者由于基底膜上的毛细胞发生了病变或减少,传统助听器对其没有帮助,但是这类患者往往还保留着一定数量的听觉神经,若将声波转换为电信号送入耳内直接刺激听觉神经,则可使这类患者恢复部分听觉。电子耳蜗就是这样一种可以使全聋患者恢复听觉的医学装置。但是电子耳蜗的费用昂贵,相对于国内目前的经济发展水平,大部分患者家庭负担不起,因此加快电子耳蜗国产化进程,生产出价格低、质量好的产品,满足国内患者的需要,具有明显的社会效益和经济效益。 电子耳蜗的基本原理是利用声电换能装置代替人耳蜗内丧失功能的感觉细胞,用电信号直接刺激残存的听神经纤维使聋人产生听觉。它通常由以下几部分组成:麦克风,用来获取声音信号;语音处理器,用于将声音信号转换成适当的电信号;传输电路,将电信号从体外传入到体内;植入刺激电路,用于处理体外传入的电信号和产生刺激听觉神经的电脉冲;电极序列,直接刺激听觉神经。 本次课题的重点是在电极序列部分。20 多年来,耳蜗电极的设计一直是各国科学家研究的焦点。它的发展可概括为单通道电极和多通道电极两个阶段,刺激模式一般是单极刺激模式和多极刺激模式,本文着重介绍多极刺激模式。在本次电极序列的设计中采用了四个通道,提出可应用于电子耳蜗的电极方案,利用CAD、CoventorWare 软件对电极进行前期设计。 本课题的研究将为国内自主研制开发性价比高的电子耳蜗提供一些借鉴,以造福国内耳聋患者。