Теоретичне та експериментальне дослідження імплантату внутрішнього вуха людини з ультразвуковою лінією зв’язку

В роботі розглянуті принципи побудови системи кохлеарної імплантації з новою акустичною лінією зв’язку між її зовнішньою і внутрішньою частинами. Така система застосовується для відновлення слухової функції людини, яка порушена внаслідок захворювання або зовнішнього впливу (мінно-вибухової травми). Для відновлення слуху система безпосередньо діє на нервові волокна електричними імпульсами, які і викликають слухові відчуття. Розроблена система з імплантацією електродів складається з трьох основних частин: мікрофону; пристрою обробки звуку; та ряду електродів, і використовує принцип місця, який полягає в тому, що певній частоті звуку відповідає певне місце в завитці внутрішнього вуха людини. Визначено вимоги до окремих блоків кохлеарного імплантату: мікрофону, компресора, смугових фільтрів, підсилювачів, регулятора гучності, модулятора, ультразвукової лінії зв’язку, демодулятора. Вибрана стратегія кодування звукових сигналів в системі, яка полягає у представленні мовного сигналу у цифровій формі. Вона передбачає зміну як ширини імпульсу, так і його амплітуди, для отримання найефективнішого енергетично стимулу. Обговорено важливе питання розміщення електродів у завитці внутрішнього вуха людини, які в розробленій системі повністю забезпечують мовний діапазон частот. Використання земельного електроду, розташованого в скроневому м'язі, дозволило вдвічі знизити поріг збудження нервових волокон. Створено макет імплантату внутрішнього вуха людини з акустичним каналом передачі інформації, і з його використанням підтверджена можливість отримання імпульсів з необхідною тривалістю та амплітудою струму. Зазначено, що важливою додатковою перевагою системи є можливість імплантації лише пасивних елементів, що значно підвищує її надійність та безпечність.