為了改善歐洲日益嚴重的人口老化所帶來的聽力減損問題,德國斯圖加特弗勞恩霍夫製造技術與自動化研究所(Fraunhofer Institute for Manufacturing Engineering and Automation IPA)的研究人員宣佈,已開發出一種新型的電聲換能器,新的解決方案由三部分組成:一部份是麥克風和電池;其次是在外耳和中耳之間傳遞無線、光學訊號和能量部份;以及該植入設備的核心及揚聲器──電聲換能器。研究人員表示,未來該設備會做成圓形,尺寸約為1.2mm。
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雖然目前實驗室開發的電聲換能器樣機是方形的,但研究人員表示未來的設計會是圓形的。(圖片來源:Fraunhofer IPA) BigPic:450x288 |
研究人員指出,針對嚴重的聽力障礙患者,傳統的背耳式助聽器效用已達到極限。而植入式設備能更有效放大聲音,讓患者擁有更好的聽覺。但在真正實施前,這種中耳植入設備仍面臨一些障礙,包括複雜的植入操作,以及更昂貴的成本等。不過,科學家們承諾將開發出更容易使用,讓更多人都負擔得起的創新助聽器。
IPA工程師Dominik Kaltenbacher表示,要植入新設備,需要外科醫生在耳鼓膜的一端做一個小切口,然後向前折疊,這可以在在門診手術進行。
新的電聲換能器會做成壓電微型致動器,可直接放置在中耳和內耳間稱為「圓窗」(round window)的部位,在此將聲音訊號以擴增機械振動方式傳送到內耳,以提升患者的聽力。Kaltenbacher表示,電聲換能器的工作原理和彎曲致動器是一樣的。彎曲致動器的外形就像一個派餅,由壓電陶瓷和矽等材料層疊而成。施加電壓後,該設備的彎曲部份便向上並產生機械振動,擴散到圓窗薄膜和內耳以刺激聽覺神經。
研究人員表示,雖然新的植入式設備體積不會比針尖大多少,但輸出音量可高達120分貝,對嚴重聽力損害的患者將有很大幫助。該設備正在進行最佳化,希望達到使用期10年的目標,預估2014年進行整體系統測試。