Кохлеарные импланты применяются с 1980-х годов и позволяют обойти повреждённые структуры внутреннего уха. В обычной системе микрофон улавливает звуки, процессор преобразует их в цифровой сигнал, а затем информация передаётся через кожу к имплантируемой части устройства. Электродная решётка, расположенная в улитке, стимулирует слуховой нерв, преобразуя электрические импульсы в восприятие звука.
Генеральный директор Med-El Ингеборг Хохмайр, которая в 1970-х годах вместе с мужем Эрвином Хохмайром участвовала в разработке одного из первых многоканальных кохлеарных имплантов, говорит, что идея полностью имплантируемой системы появилась ещё тогда. Однако реализовать её долгое время не позволяли технологии миниатюризации микрофонов и аккумуляторов.
После более чем 15 лет разработки Med-El представила TICI Unico. Устройство получило европейское регуляторное одобрение, а первые четыре коммерческие имплантации были выполнены утром в день официального объявления. В США система пока недоступна.
В отличие от традиционных кохлеарных имплантов, все основные компоненты TICI Unico находятся под кожей. Это позволяет пользователю слышать без внешнего процессора, который необходимо надевать, снимать, заряжать и защищать от воды или механических повреждений.
«Впервые все компоненты кохлеарного импланта, включая микрофон, имплантируются под кожу», — заявила Хохмайр. По её словам, это позволяет реализовать давнюю идею «невидимого слуха».
Как устроен полностью имплантируемый кохлеарный имплант
TICI Unico весит около 20 г и состоит из четырёх основных взаимосвязанных компонентов. Подкожный микрофон размером примерно с американский никель или монету номиналом 5 евроцентов располагается примерно в 6 мм под кожей головы. Он соединён со стимулятором размером с почтовую марку, в котором находятся электроника обработки звука и перезаряжаемая литий-ионная батарея.
Стимулятор подключён к катушке, предназначенной для обмена данными и беспроводной передачи энергии при зарядке. Отдельный провод соединяет систему с электродной решёткой в улитке. Она соответствует электродам, применяемым в традиционных кохлеарных имплантах Med-El.
Для зарядки используется внешнее устройство GoPod размером примерно с автомобильный ключ. Оно магнитно фиксируется над имплантированной катушкой и передаёт энергию через кожу.
По данным Med-El, полностью заряженной батареи достаточно для работы до 40 часов. Зарядка занимает примерно от 1 до 1,5 часа. При этом аккумулятор не предназначен для замены: компания заявляет, что характеристики системы рассчитаны как минимум на 24 часа использования на одном заряде в течение не менее 15 лет.
Именно перенос микрофона под кожу стал одной из наиболее сложных инженерных задач проекта. Как отметил руководитель разработки TICI Unico Герхард Марк, звук при прохождении через ткани головы существенно меняется. Поэтому для компенсации этих изменений потребовались годы исследований, испытаний и настройки системы.
Главное преимущество — не только невидимость
По предварительным клиническим данным, TICI Unico способен обеспечивать слуховые характеристики, сопоставимые с обычными кохлеарными имплантами Med-El. Одно из исследований с участием шести пациентов было опубликовано в Communications Medicine. Исследование возглавлял Филипп Лефевр, заведующий ЛОР-отделением Университетской больницы Льежа в Бельгии.
При этом результаты испытаний указывают на любопытный эффект: сами пользователи называют главным преимуществом системы не столько отсутствие видимого устройства, сколько возможность слышать практически круглосуточно.
Диана Гроссер, получившая TICI Unico в 2024 году в рамках клинического исследования, говорит, что имплант дал ей ощущение свободы. Она может плавать, ездить на мотоцикле и заниматься повседневными делами, не опасаясь потерять или повредить внешний процессор. Кроме того, возможность слышать во время сна для неё означает дополнительное чувство безопасности.
Полностью имплантированная система меняет и сам сценарий использования кохлеарного импланта. Пользователю больше не нужно каждый день надевать внешний процессор, следить за его положением и снимать его перед водными процедурами. При этом для управления системой и её подзарядки всё равно используется внешнее устройство.
Директор Центра исследований слуха Калифорнийского университета в Ирвайне Фан-Ган Цзэн, не связанный с Med-El, назвал запуск TICI Unico давно назревшей инновацией. По его мнению, появление полностью имплантируемого устройства способно усилить конкуренцию на рынке кохлеарных имплантов.
При этом новый продукт важен не только как инженерное достижение. Кохлеарный имплант десятилетиями оставался системой с неизбежным компромиссом: пользователь получал восстановление слуха, но должен был постоянно носить внешнюю электронику. TICI Unico показывает, что следующим этапом развития технологии может стать не столько дальнейшее совершенствование самой электродной стимуляции, сколько превращение импланта в практически автономную часть организма.
Но здесь возникает принципиальный вопрос: если полностью имплантируемый кохлеарный имплант действительно способен обеспечить сопоставимый слух без внешнего процессора, станет ли невидимость и возможность круглосуточного использования новым стандартом отрасли — или высокая стоимость, сложность имплантации и необходимость перезарядки ещё долго будут ограничивать распространение этой технологии? А что об этом думаете вы?
Источник: https://spectrum.ieee.org/fully-implantable-cochlear-implant?itm_source=homepage&itm_medium=...Если вам понравился материал, кликните значок — вы поможете нам узнать, каким статьям и новостям следует отдавать предпочтение. Если вы хотите обсудить материал —не стесняйтесь оставлять свои комментарии : возможно, они будут полезны другим нашим читателям!
