فناوری به کار رفته در کاشت حلزون

فناوری به کار رفته در کاشت حلزون

کاشت حلزون یکی از راه های بخشیدن قدرت شنیدن به کسی است که شاید هرگز صداها را نشنیده یا حس خوب ارتباط کلامی با دیگران را از دست داده است. دستگاه پزشکی پیشرفته ای که در واقع، دستگاه حلزون مصنوعی گوش است، این توانایی را به پزشکان فوق تخصص جراحی گوش و حلق و بینی داده که شنوایی را دوباره به بسیاری از بیماران خود هدیه دهند.

برای خواندن مقاله «اتواسکلروز» کلیک کنید

تاریخچه فناوری به کار رفته در کاشت حلزون

فناوری به کار رفته در کاشت حلزون

اما ایده کاشت حلزون به بیش از دویست سال پیش بر می گردد. آلساندرو ولتا نخستین کسی بود که در سال 1800 میلادی گزارشی در این زمینه منتشر کرد. در گزارش او آمده که یک میله فلزی را در کانال گوش خود قرار داده و تحریک الکتریکی به میله وارد کرده است. این تحریک الکتریکی باعث ایجاد یک احساس از نوع شنوایی شده که خودش آن را به صورت «یک صدای بوم در سر» توصیف کرده است.

عملی شدن این ایده برای درمان ناشنوایی تا سال 1972 میلادی طول کشید. در این سال نخستین دستگاه حلزون مصنوعی گوش تک کاناله در دسترس قرار گرفت. تا اواسط دهه هشتاد میلادی بیش از هزار مورد کاشت حلزون با این دستگاه برای عمدتا کودکان ناشنوا به انجام رسید.

در سال 1984 شرکت کوکلئار نخستین سیستم کاشت حلزون چند کاناله را تولید نمود. این دستگاه نوکلئوس22 نام داشت. در دستگاه تک کاناله الکترودی که در گوش داخلی کار گذاشته می شود فقط یک نقطه تماس فعال با حلزون گوش بیمار دارد. در دستگاه نوکلئوس22 برای نخستین بار تعداد نقاط تماس الکترود داخل حلزون گوش بیمار به 22 کانال افزایش یافته بود.

در نخستین نمونه های دستگاه های حلزون مصنوعی گوش، لازم بود تا با یک سربند، بخش بیرونی دستگاه روی بخش داخلی قرار گیرد. در نمونه های امروزی، بخش بیرونی و بخش داخلی دستگاه، با استفاده از آهنربا در مجاورت هم قرار می گیرند.

امروزه سه سیستم کاشت حلزون مورد تایید اداره نظارت بر غذا و داروی آمریکا (FDA) قرار دارد: کلریون، نوکلئوس و مِد-اِل. رقابت موجود بین شرکت های سازنده آنها سرمایه گذاری آنها در زمینه پژوهش های مربوط به کاشت حلزون را در پی داشته و باعث پیشرفت در همه جنبه های کاشت حلزون از بهبود دستگاه های حلزون مصنوعی گوش تا شیوه بسته بندی آنها شده است.

فناروی های مشابه به کار رفته در همه سیستم های کاشت حلزون

فناوری به کار رفته در کاشت حلزون

هر سه شرکت سازنده دستگاه حلزون مصنوعی گوش از نقاط مشترکی در فناوری های به کار رفته در این دستگاه ها استفاده می کنند که در زیر به مهم ترین آنها اشاره شده است.

تحریک چند کاناله

امروزه همه سیستم های کاشت حلزون چند کاناله هستند. یعنی الکترودی که طی عمل جراحی کاشت حلزون به اسکالا تیمپانی گوش داخلی بیمار وارد می شود، نقاط تماس الکتریکی متعددی با بافت گوش داخلی دارد. با وجود این که همه سیستم های کشات حلزون امروزه چند کاناله هستند اما تعداد نقاط تماس فعال (تعداد کانال ها) و روش برنامه ریزی تحریک این نقاط در بین دستگاه های گوناگون با هم فرق دارد.

استفاده از ارتباط تراپوستی بین بخش خارجی و اجزای داخلی کاشته شده در بدن

در کاشت حلزون هیچ سیم یا هیچ عنصر الکترونیک، سد پوست را دچار خلل نمی کند. بخش خارجی سیستم کاشت حلزون دارای یک فرستنده است. بخش داخلی این دستگاه هم از یک گیرنده برخوردار است. ارتباط بین این دو بخش با امواج رادیویی (radio frequency) و از ورای پوست برقرار می شود.

از راه امواج رادیویی، دو کار زیر به انجام می رسد:

  • انتقال انرژی لازم برای کارکرد بخش داخلی
  • کنترل نوع و شدت تحریک و ارسال آن به بخش داخلی

دو آهنربا وظیفه نگه داشتن دو بخش داخلی و خارجی در کنار هم را به عهده دارند. یک آهنربا در زیر پوست هنگام عمل جراحی کاشت حلزون کار گذاشته می شود. آهنربای دیگر به بخش فرستنده بیرونی دستگاه حلزون مصنوعی متصل است.

لازم به ذکر است که بخش داخلی دستگاه حلزون مصنوعی گوش فاقد باتری است و انرژی مورد نیاز خود را از بخش خارجی تهیه می نماید.

استفاده از تکنولوژی تِله متری

پس از این که الکترود مربوط به سیستم کاشت حلزون طی عمل جراحی کار گذاشته شد، لازم است در طول سالیان متمادی استفاده از دستگاه چک شود. پزشک معالج باید مطمئن شود که این الکترود به درستی کار خود را انجام می دهد. تِله متری امکان پایش کارکرد الکترود به کار رفته در کشات حلزون را فراهم می کند.

در همه دستگاه ها این احتمال وجود دارد که بخشی از دستگاه کار خود را به خوبی انجام ندهد. مهم این است که بتوان مشکل و ایراد را پیدا کرد و سپس رفع نمود. تله متری برای تشخیص کارکرد نادرست الکترود این دستگاه ها، بسیار کارآمد است. در نظر بگیرید که این دستگاه ممکن است برای کودکان یا بزرگسالانی کار گذاشته شود که اصلا تجربه ای از شنیدن نداشته اند. وجود تکنولوژی هایی برای پایش کارکرد دستگاه به همین دلیل، ضرورت زیادی دارد.

برای خواندن مقاله «جراحی اندوسکپی گوش» کلیک کنید

فناوری پردازش گفتاری

هر دستگاه از گزینه های خاص خود برای پردازش گفتاری استفاده می کند اما مهم این است که همه دستگاه از چنین فناوری ای استفاده می کنند. سیستم کاشت حلزون قرار است سیگنال های صوتی گفتار انسان را به سیگنال های الکتریکی تبدیل کند. فناوری پردازش گفتاری در واقع، یک استراتژی مشخص است که چگونگی تبدیل این سیگنال ها را تحت کنترل خود دارد.

به عبارت دیگر، هر پردازشگر از یک فناوری خاص بهره می برد که تعیین می نماید اطلاعات مربوط به فرکانس، زمان بندی و بلندی صوت گفتار انسان به چه سیگنال های الکتریکی باید تبدیل گردد.

این تکنولوژی شاخص های زیر را به طور دقیق تحت کنترل خود دارد:

  • تعداد الکترودهایی که باید تحریک شوند
  • موقعیت الکترودهایی که باید تحریک گردند
  • نوع تحریک الکتریکی متناسب با هر تحریک صوتی
  • تعداد تحریک الکتریکی مناسب
  • شدت سیگنال الکتریکی مناسب

شایسته ذکر است که بیشترین پیشرفتی که در زمینه کارکرد دستگاه های حلزون مصنوعی گوش در یک دهه پیش رخ داده، مربوط به تقویت الگوریتم پردازش گفتاری بوده است. همکاری نزدیک کارشناس شنوایی سنجی و بیمار برای تنظیم ایده آل پردازش گفتاری لازم است. برای رسیدن به تنظیمات ایده آل ممکن است مراجعات مکرر و زمانی طولانی لازم باشد.

پردازش عمومی سیستم کاشت حلزون

بجز پردازش گفتاری و اجزای متعدد آن که در بالا ذکر شد، همه سیستم های کاشت حلزون از فناوری پردازش کلی برای پردازش گفتاری استفاده می کنند. در این پردازش، کف (آستانه) و سقف میزان تحریک برای هر الکترود قابل تنظیم است.

به طور معمول، در طی سال نخست پس از کاشت حلزون، تنظیمات پردازش عمومی باید آن قدر تغییر داده شود تا بهترین تنظیمات ممکن برای هر فرد برنامه ریزی شود.

در واقع، استراتژی های متنوعی برای برنامه ریزی پردازش عمومی بر روی بخش خارجی دستگاه در نظر گرفته شده است. هر بار می توان یکی از این استراتژی ها را برای بیمار تنظیم کرد. بیمار می تواند بفهمد که کدام استراتژی برای شنیدن و درک بهتر اصوات موجود در دنیای واقعی او، بهتر عمل می کند.

دکتر علی کوهی دانش آموخته رشته فوق تخصصی جراحی گوش و حلق و بینی از دانشگاه استنفورد آمریکا آماده کاشت حلزون برای بیماران دچار کم شنوایی و ناشنوایی است. برای اطلاعات بیشتر با کلینیک ایشان واقع در تهران تماس بگیرید.

منابع:

اشتراک گذاری در facebook
Facebook
اشتراک گذاری در twitter
Twitter
اشتراک گذاری در linkedin
LinkedIn
اشتراک گذاری در whatsapp
WhatsApp

دیدگاه‌ خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *