本文转自：科普中国
街道上的车流声、
天空中的鸟鸣声、
房间里家人的关切声……
这些对大部分人来说都司空见惯，
但是对于有些人来说，
却显得尤为可贵。
他们不知道鸣笛是什么声，
歌曲是什么调……
“人工耳蜗”的出现
也许可以帮助他们弥补这些遗憾，
享受到正常的生活幸福。
小朋友戴上人工耳蜗第一次听到妈妈的声音
据年3月统计数据显示，我国现有听力残疾患者约万人，占全国万残疾人的33.5%，居各类残疾之首，其中0—6岁的听力残疾儿童约有13.7万人，并以每年新增3-10万耳聋患者的速度增长。
目前，针对重度、极重度听力损失患者，人工耳蜗植入是恢复听觉唯一有效的治疗方法。然而遗憾的是，我国的听障人士人工耳蜗植入率尚不足百分之一，这其中，有公众对人工耳蜗植入认知程度不高、基层培训建设不到位、经济条件限制等各种原因。今天，就和胖科来一起了解人工耳蜗的那些事吧~
什么是耳聋？
听觉系统中，传音、感音及其听觉传导通路中的听神经和各级中枢发生病变，引起听功能障碍，产生不同程度的听力减退，统称为耳聋。
根据不同的角度可对耳聋进行不同的分类，如果按照病变的部分进行划分，大致可以分为三类：传导性耳聋，外耳与中耳部位发生病变；感音神经性耳聋，内耳耳蜗部位、听神经、大脑听觉中枢发生病变；混合性耳聋，耳的传音部分和感音部分均有病变。
人工耳蜗是如何工作的？
那么为什么说“人工耳蜗植入是恢复听觉唯一有效的治疗方法”呢？“人工耳蜗”又是如何帮助人们听到声音的呢？在解决这些问题之前，咱们先来看看正常人的耳蜗是如何工作的吧。
人的耳朵主要有三部分，外耳、中耳和内耳，我们讲的耳蜗就是内耳，它的形状类似蜗牛螺旋的壳一样，是一种螺旋形骨管，因此被称为“耳蜗”。管中充满了像水一样不可压缩的淋巴液，由中耳传来的振动引起淋巴液振动，再通过耳中其他构成将机械振动转化为电信号，刺激耳蜗内的听神经，神经兴奋神经元传至大脑语言中枢。
“人工耳蜗”作为正常耳蜗的替代品，利用将环境中的声音信号转换为电信号，并通过向耳蜗内的听神经纤维提供电脉冲刺激，最终使患者重获听觉。
人工耳蜗由体内的植入体、电极阵列和体外的声音处理器、头件、麦克风、导线组成。其中的核心部分便是声音处理器，主要负责对语音信号进行处理，提取有用的参数信息进行语音编码，并传送给植入人耳中的刺激芯片，来决定刺激哪个电极及刺激电流的大小，我们能够听到声音的大小全靠它。
由于人工耳蜗由体内和体外两部分组成，其工作原理也可以分成两部分来看待：
体外部分工作原理：头件中的麦克风用来收集外界环境中的声音，通过声音处理器，将声音信号转化成数字信号，再通过头件中的磁感应线圈，无线传输到内部植入体。
体内部分工作原理：微处理器将收到的数字信号解码，还原成电信号，电子讯号被送到在电极系列特定的位置，刺激耳蜗内的神经纤维，最后被传送到电脑的听觉中枢，大脑将这些电信号识别为声音。
耳聋患者都可以安装人工耳蜗吗？
可以看出，“人工耳蜗”对于听力障碍的人来说无疑是巨大的福音。但也不是所有患者都可以选择人造耳蜗手术，该手术本身也存在一定的限制和要求：
身体状况
人工耳蜗植入是一个开放性手术，常规全麻手术的禁忌症对它都是适应的。癫痫病患者在急性发病期不能进行人工耳蜗植入，稳定期的时候是可以进行手术的。除此之外，有严重的心理问题，以及全麻不耐受的患者都是不建议进行人工耳蜗植入的。
除此之外，年龄也是影响人工耳蜗植入效果的重要因素。对于重度或极重度听力损失患者来说，尤其是儿童，应尽早进行人工耳蜗植入，以便获得更好的康复效果。
听力损失程度
如果只是轻度和中度的耳聋，建议佩戴助听器来提高听力，而如果是重度或极重度的神经性耳聋，就可以考虑做人工耳蜗。一般来说，当患者的听阈在70dB以下时，建议佩戴助听器，若听阈达到70dB及以上，就需要植入人工耳蜗。
费用要求
人工耳蜗植入手术的费用高昂，有时甚至高达几十万，对于很多家庭来说，也是一笔不小的开支。
即使满足以上所有要求，人工耳蜗植入手术也不是一定就能进行的。对于能够接受手术的患者还要进行相关的病史采集，这样才能更加了解发病原因，如患者的听力史、耳鸣与眩晕史、耳毒药物接触史、耳科疾病既往史、发育因素、耳聋家族史、助听器佩戴史等，这些因素都会影响植入手术是否能够成功。
助听器与人工耳蜗有什么区别？
生活中，我们也常见到有的听力障碍人士会佩戴助听器，那到底什么情况下应该佩戴助听器？什么情况下需要进行人工耳蜗手术呢？
这就和我们上文提到过的耳聋分类有关了。传导性耳聋的成因是由于外耳或者中耳阻塞导致声音无法传至内耳，听力大大下降，这种耳聋采用助听器就可以大大增强听力功能。我们可以简答把助听器理解成一个桥梁，能够将声音平稳的运输到至内耳，从而使听觉系统恢复，整个工作过程属于物理方法，并没有进行信号转换的操作。
而感音神经性耳聋则不同，它是由于内耳中负责将声音振动转化为电子信号的部分坏死，使我们的大脑接收不到听神经传递的声音信号，这种情况助听器是无法工作的，只能进行人工耳蜗的植入手术，电子耳蜗属于电子装置，整体操作会更加精细。
其实，助听器和人工耳蜗的区别主要可以归于两方面：一是助听器是对输入的声音信号进行放大处理后仍然输出声音信号，而人工耳蜗最终输出的却是电信号；另一个区别就是，助听器的增益效果没有人工耳蜗明显，对于轻中度或者是中重度的听力损失，助听器是可以满足使用要求的，但是对于重度或者极重度只能通过人工耳蜗来弥补。
人工耳蜗对耳聋患者的意义重大，随着不断的研究与探索，它的相关技术和手术技术取得了长足进步，植入年龄限制下降和微创概念都在不断更新，相信未来在这个领域会给更多重度耳聋患者带来更多希望。
创作团队：中国科学技术馆新媒体团队
审核专家：袁先道首都医院耳鼻喉科副主任医师
来源:中国数字科技馆