比较三家人工（电子）耳蜗/仿生耳系统的不同和区别

金声玉振

先说说植入体的电极形态不同： 目前在国内市场上销售的人工（电子）耳蜗/仿生耳的植入体电极形态有：C公司的弯电极和直电极；AB公司的“J形”预弯电极，以及M公司的长电极。
植入体的电极形态的不同，主要是因为C公司、M公司和AB公司，这三家人工（电子）耳蜗公司不同的产品设计理念和不同的语言编码策略。 弯电极是设计用来抱紧蜗轴的。抱紧蜗轴就可以减少电极和听神经束之间的物理距离，减少相邻电极之间的电流干扰，降低系统的耗电量。
但是，无论是在手术中，还是在手术后，弯曲的电极对脆弱的耳蜗内侧（蜗轴）都会产生压力，所以C公司在2002年采用了“软尖技术”，改进了电极的尖端，并论证得出，“软尖技术”能“减少手术中电极对耳蜗内侧的压力”。但是植入体一经植入，是终生使用的。弯电极对蜗轴的压力是持续存在的，所以他们很难保证在十年、二十年，或是更长的时间里，会不会对耳蜗的内部结构产生更严重的破坏。
况且C公司的弯电极在植入前是直的，他们要求医生在手术时采用“进极退芯”的手法：一边插入电极，一边抽出电极束的芯——只有将芯抽出，直的电极才能变弯。这样做最明显缺点就是手术时间长——因为这需要医生在手术时按部就班地一点一点地推入电极——这客观地加大了患者的手术风险。 直电极，包括M公司的长电极，无论是在术中，还是在术后，对耳蜗外侧内壁有压力。而且直电极在推入耳蜗的过程中，有破坏患者残余听力的高风险。所以C公司的直电极主要是针对耳蜗骨化、或耳蜗囊状畸形（耳蜗转数不足一圈半）的患者。
这其中就要说说M公司的长电极了。M公司坚持认为“长电极、全覆盖”有助于更好地补偿听力。我们都知道，正常人的耳蜗形态是螺旋上升结构，总共约有两圈半，总长约33毫米。M公司的长电极植入长度31毫米。而目前的研究表明：正常人的耳蜗结构中，负责收集声音信号的听毛细胞主要分布在从蜗底到蜗顶的一圈半的范围内，也就是说，长度16.5毫米左右（可以缠绕耳蜗一圈半）的电极插入耳蜗后，就足够补偿患者的听力损失。
另外，研究表明：需要植入人工（电子）耳蜗/仿生耳的感音神经性聋患者，大多表现为高频听力损失严重。一些患者对低频大声是有反应的，例如敲鼓声，只是他们听不清言语的内容。这是因为声学理论中普遍认为：言语声中的低频成分决定了声音信号的响度，而高频成分决定了声音信号的清晰度。而分布在耳蜗底转的听毛细胞负责识别高频音。
耳蜗结构十分微小，只有半个指甲盖那么大。过长的电极，需要从耳蜗的底转一直捅进耳蜗最细弱狭小的顶转，会有破坏耳蜗结构的高风险，损伤患者的残余听力。 AB公司独有的“J形”预弯电极植入长度17毫米（还有C公司弯电极植入长度15毫米），刚好覆盖耳蜗结构一圈半。J形的专利设计，仿生形态符合耳蜗螺旋。不论是植入时，还是植入后，靠近又不抱紧蜗轴，既有效加强电刺激，又有效保护耳蜗结构，更有助于保留患者残余听力。预弯电极在临床上应用已有多年，耳外科医生普遍认为它在植入时更方便。

金声玉振

再说说植入体封装的不同：

目前市场上销售的人工（电子）耳蜗/仿生耳系统的植入体封装方式有两种：AB公司和C公司采用的钛金硅胶封装，M公司采用的生物陶瓷封装。

两种截然不同的植入体封装方式最大的区别就在于：钛金硅胶封装的植入体磁铁是可以移除的——即使发生强烈碰撞，植入体外包结构不会发生变形。而生物陶瓷封装的磁铁是不可移除的——临床上出现过因激烈碰撞导致植入体的生物陶瓷外包碎裂的病例。

磁铁是否可移除，意义在于是否方便术后患者做核磁共振检查。根据美国食品药品监督局（FDA）认证结果来看：小于1.5特斯拉的核磁共振对于两种封装方式的植入体来说，都是低风险的。但是患者如需做加强型的核磁共振，体内是不可以有磁铁存在的。例如：头部核磁，一般是3.0特斯拉。

另外，陶瓷封装的植入体，需要全埋入——这样才能有效固定植入体，避免发生植入体移位。所以，M公司的产品在手术时，需要的手术开口更大，磨骨量也更多。

由此可见，磁铁可移除的钛金硅胶封装方式，体现了科技对患者的关怀，是未来的发展趋势。所以，M公司近年来在国际市场上也正式推出了采用钛金硅胶封装方式的植入体。

金声玉振

编码策略：即言语处理方案，它决定了人工（电子）耳蜗/仿生耳系统如何分析言语信号并如何刺激各个电极的。

主要分两类：一类是特征提取，一类是波形。
一、 特征提取
1、基频/第二共振峰（F0/ F2）
2、基频/第一共振峰/第二共振峰（F0/F1/F2）
3、多峰（Multipeak，MPEAK）
二、 波形
1、频谱最大值处理（Spectral Maxima Sound Processor，SMSP），上个世纪90年代初推出的。
2、谱峰频谱最大值处理（Spectral Peak，SPEAK），上个世纪90年代中期推出的，改良自SMSP，临床效果优于MPEAK。
3、高级结合编码（Advanced Confined Encoding，ACE）方案，与SPEAK大同小异，结合了CIS的高刺激速率的特点。临床上，SPEAK的患者多数都转用ACE。
4、N-OF-M方案，上述均属N-OF-M方案范畴，刺激速率高于SPEAK。
5、连续相间采样（Continuous Interleaved Sampler，CIS），1991年美国Triangle研究所研制，其原理现在被三家公司广泛采用，细节不同，较高的刺激速率。

这些理论，落实在产品上，具体表现如下：
1、C公司的弯电极和直电极都是22个蜗内电极。 22个电极只有一个电流源，所以它需要相邻的电极做回路，才能完成电极的放电刺激。不过他们采取ACE编码策略，同一瞬时最多只有8-12个电极同时工作，刺激速率最高只有14400次/秒。为什么植入22个电极，最多却只有12个电极工作，这不是浪费吗？这不是公司的问题，公司都是在努力迎合家长需求，解决孩子的听力问题，这是一个国家的科技水平决定的。

2、M公司的长电极，12对电极，只有一个电流源，最高刺激速率18000次/秒。采用CIS+编码策略，12对电极一瞬时最多只有6-8个电极同时工作。他的电极长度最长，31毫米。为什么一圈半（17毫米长）就能解决的问题，他们要把电极做的这么长？原因是m公司的12对电极片两端互为回路，但是植入体的单一电流源让他们无法解决电极之间的电流干扰，所以才有意拉长电极之间的间距，避免电流干扰混淆声音信号。这也不是耳蜗公司的问题，这是一个国家的科技水平来决定的。

3、AB公司的预弯电极，16个平板高聚焦电极，电极片周围包裹绝缘硅胶，每个电极都有独立的电流源，能够让电流精确聚焦刺激点位，有效避免电极之间的干扰。（在17毫米长的电极束上，能够做到每个面积只有千分之一平方毫米电极片上都有独立的电流源，这是AB公司专利技术。）采用高分辨率编码（HiRes）策略，同一瞬时，16个电极同时发送电刺激，刺激速率高达83000次/秒。该系统还可以运用CIS+等不同编码策略，刺激速率可以下降至18000次/秒或14400次/秒。

随着科技的发展，人工（电子）耳蜗/仿生耳系统分析和处理声音信号的过程不应该单独局限于对特征的提取或是对波形的描述。
声音是一种波，它有特定的波形，而声音的波形结构又是由一个个不同的频谱特征点组成的，就如同我们描述光具有“波粒二重性”一样。
所以，要让人工（电子）耳蜗/仿生耳系统更好地分析并还原声音，那就要求整个系统对声音的频谱分辨率（细节分辨率）下功夫：提取更贴切原始声音频谱特征的特征点，让这些特征点构成更贴切原始声音的波形。

最早提出并重视分析“声音细节分辨率”的是AB公司，由此应运而生的便是：120频谱通道技术（HiRes Fidelity 120）。
120频谱通道技术的意义在于：在微电子工业的生产水平有限的大前提之下，即无法在纤细的植入体电极束上埋入再多的物理电极片了，那就通过新一代的编码策略，控制相邻电极的电压输出，虚拟出更多的频谱通道，让人工（电子）耳蜗/仿生耳系统提取的声音特征更贴切，描述的声音波形更贴切。
AB公司的120频谱通道技术是通过两项专利技术实现的：一是独立电流源（硬件），一是电流定向技术（软件）。

近期，M公司也在新产品宣传方面也加大了细节分辨率的重要性。只是他们目前只停留在重新解释“长电极、全覆盖”理论的优势，并未见任何突破性的软、硬件支持。

天籁知音

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826738260

那家是软电极呢？

地狱无声

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苏文

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咖啡的秘密

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奥地利耳蜗

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