医疗器械新品秀

流体力学人工耳

    在美国自然科学基金会的资助下，2005年2名美国研究生罗伯特·怀特与卡尔·格罗斯共同发明了一种价格低廉的实用型人工耳新产品。这种符合流体力学原理的人工耳产品实际上属于一种微电子机械人工耳（MEMS）。据研制者介绍，该产品外形为螺旋型管子，其中充满液体。将其植入耳道内，能接收到4200~35000Hz范围内的声波，与人耳所能接收到的声波范围（20~20000Hz）大体相似。当外界声波传入耳道后，人工耳中液体可产生振动进而转化为微电流信号，最终通过植入芯片传至大脑听神经并产生听觉信号。这种人工耳的关键部件为利用一种商品名为PYREX的硬质玻璃制成的1~2mm的微管，内部充满硅油，微管的顶端为氮化硅制成的锥形薄膜（模拟人耳中的“基膜”），这种薄膜对振动高度敏感，可将振动转化为微电流信号。据悉，这种新型低成本人工耳将在几年内上市。

压电式人工耳

    韩国中央技术研究院的科技人员开发出一种新型人工耳产品P-AC(即“压电式人工耳”的英文缩写)。据韩国研究人员介绍，这种P-AC产品的工作原理如下：当外界声源产生的声波传入P-AC后，声波可使人工耳里的液体产生振动，而这种振动被P-AC里的压电膜接收后转化成微电流信号，并经激励器放大后传至内耳基膜上，最终被还原成声音。这种新型人工耳不使用外接电源，故能长时间使用。

模拟听视觉神经智能芯片

    为何人能听见或看见？其实这是涉及异常复杂的神经传输信号及处理过程的问题。简而言之，人脑就像一台效率极高的CPU，可将耳朵听到的声音转化成的电子信号经处理后还原成声音，从而可判断出这是语音还是乐声/噪声。视觉信号则是人脑在处理相应电子信号后再还原为图像。瑞士苏黎世大学的研究人员开发出一种新型微型芯片，它能模仿人脑的上述功能，将声波转化成的震动电流信号再还原为声音，或将视觉图像转化成的电流信号还原为图像。这一模拟人脑功能的新型芯片的研制成功使今后人工耳的生产被大大简化。因为只要在聋哑人的大脑里植入一块米粒大小的微型芯片即可使聋子听到各种声音或使盲人看到大千世界的场景。另据媒体报道，美国麻省理工学院（MIT）电子工程系的研究人员也在研制类似芯片产品，且取得重大进展。

高仿生人工耳

    耳朵能听到各种声音，其原理实际上属于物理学上的“快速傅里叶转换”（FFT）。当外界声源产生的声波传入耳道后，可被内耳耳蜗中的数千根硬纤毛（即生理学所说的“毛细胞”）所感知，再由众多毛细胞产生的振动转化为微电流，并经听神经传至大脑听觉中心，最后由听觉中心还原为声音，从而使人能听到各种声音。在揭开了声音的“声/电”转化生物学原理后，西方研究人员正在加紧研制一种高仿生人工耳新产品。利用成熟的纳米技术，科研人员先将氮化硅与聚亚酰胺等高分子材料加工成极薄的“人工鼓膜”，再将氧化锌利用特种技术加工成人工“毛细胞”（硬质纤毛），将这2种材料结合在一起可使外界声波有效转化为电流，并传至大脑听觉中心处理后还原为声音，可产生真正的听觉。这也是人工耳技术的重大新突破。