Sluchové stimulátory
České vysoké učení technické v Praze
Zvuk
jedna z forem energie (k šíření potřebuje médium) vzduchem se šíří jako pravidelné tlakové změny = vlny
vlnová délka amplituda frekvence
Sluch
vzduchové vlnění či vibrace → ucho → elektrické nervové impulsy → mozek rozsah slyšitelných tónů u člověka
20 – 20 000 Hz
Ucho
zvuková vlna → mechanické vibrace → elektrické nervové impulsy ucho:
zevní – zachycuje a shromažďuje zvukové vlny střední – přenos signálu do vnitřního ucha (zvyšuje citlivost sluchové soustavy)
vnitřní – transformace na elektrické nervové signály
ušní boltec = svádí zvukové vlny do zevního zvukovodu
Mechanismus ucha
Ticho
Rozvinutý hlemýžď
Zvuk
Ztrácíme sluch
uzávěr zvukovodu nadměrným množstvím mazu protržení membrány
v důsledku náhlého intenzivního zvukového signálu – drobné otvůrky – zajizvení středoušní záněty – rozsáhlejší zajizvení → snížení citlivosti bubínkové blány → operabilní vytvoření nové membrány
Ztrácíme sluch
pokročilý věk – omezení pohyblivosti kůstek
⇒
Nutnost zesílení přicházejících zvuků před vstupem do ucha
Sluchové stimulátory
sluchové protézy umělé střední ucho sluchadla kochleární implantáty
Sluchové protézy
vyšetřovací
např. kousek celofánu (dočasná náhrada za bubínek)
trvalé
chirurgicky implantované do středního ucha a natrvalo se ponechávají náhrady za kladívko třmínek a kovadlinku – Schuknechtova protéza (silikon, teflon, keramika)
Umělé střední ucho
protéza = náhrada celého středního ucha pouze u některých pacientů (záleží na míře poškození a kvalitě prostředí – např. suché střední ucho)
nejdříve odlitek → vytvoření duté pružné protézy (venkovní strana – pružné blanky = bubínek)
Sluchadla
korekce nebo kompenzace vady (nelze léčit nebo operovat) elektroakustické přístroje zesilující zvuky z okolí
závěsná zvukovodová kapesní brýlová
Základní komponenty sluchadel
mikrofon zesilovač s regulátorem hlasitosti filtr automatické řízení zisku regulace maximálního výstupu reproduktor baterie
Mikrofon
mění zvukové vlny na elektrický signál (analogie vlasových buněk) základní součást – elektroakustický měnič základní charakteristiky:
citlivost frekvenční charakteristika směrová charakteristika vnitřní impedance
Mikrofon
různé druhy:
elektrodynamické – nejčastěji jako cívkové
(pohybující se kmitající cívka v poli permanentního magnetu)
elektromagnetické – pro akusticky méně náročná zařízení (malé rozměry a hmotnost) uhlíkové – odporový elektroakustický měnič
(pouzdro kruhového tvaru je naplněno uhlíkovým prachem, přední stěna = pružná vodivá membrána)
kondenzátorové – elektrostatické měniče
Závěsné sluchadlo
nejužívanější typ
(vhodné pro všechny typy sluchových ztrát)
první volba při nedoslýchavosti
(zisk, vysoká výstupní intenzita, estetičnost)
sluchadlo je zavěšené za uchem zvuk se přivádí plastickou trubičkou k bubínku
Závěsné sluchadlo
mikrofon → zesilovač → zvukovod → bubínek ušní vložka
individuální otisk ze silikonu → forma se vyplní plastickým nebo gumovým materiálem
(akrylát, silikon, fotoplasty …) ušní vložka
Zvukovodové sluchadlo
umístěné přímo v uchu zachovává funkci boltce (rozpoznání směru) dvě provedení:
konchální – větší zesílení, silnější výstup zvukovodové – malé provedení (miniaturní baterie, reproduktor → limitované zesílení)
Kapesní sluchadlo
relativně velké velké zesílení → používá se při těžkých nebo velmi těžkých poruchách lehčí ovládání → používají jej děti a staří lidé kablíkové připojení sluchátka = estetická nevýhoda
Brýlové sluchadlo
konstrukčně blízké závěsným sluchadlům mikrofon a reproduktor je zabudován do nožičky brýlí nevýhoda kombinace sluchových a zrakových ztrát → vytrácejí se z trhu
Kochleární implantáty
Kochleární implantát je elektronická funkční smyslová náhrada, která zprostředkuje sluchové vjemy neslyšícím jedincům přímou elektrickou stimulací sluchového nervu uvnitř hlemýždě vnitřního ucha.
Kochleární implantáty
výběr pacientů:
pacient je úplně hluchý pacient má dostatečný počet funkčních nervových vláken sluchového nervu
kritéria výběru kandidátů:
stav sluchu stav sluchového nervu celkový zdravotní stav pacienta vyhodnocení z hlediska chirurgického výkonu psychologický stav pacienta komunikační schopnosti (rehabilitace) výsledek možné implantace
Ztráta sluchu Podle tónů
Ztráta sluchu
audiometrie
podle Fowlera (v %)
lehká
> 35 dB
25%
středně těžká
> 50 dB
55%
těžká
> 65 dB
80%
praktická hluchota
> 80 dB
85%
hluchota
> 90 dB
100%
Kategorie poruchy sluchu
Hluchota 1.
2.
3.
kongenitální – od narození, pacienti ovládají pouze znakovou řeč pre-linguální – ztráta sluchu v ranném dětství před ovládáním řeči post-linguální – ztráta sluchu po ovládnutí řeči
Kochleární implantáty
umožňuje hluchým lidem vnímat zvuk a někdy porozumět řeči implantáty přenášejí signály přímo do sluchového nervu implantát převádí zvuk na digitální signály, které jsou vysílány sluchovým nervem do mozku, kde jsou rozpoznávány jako zvuky
Kochleární implantáty
vnitřní část
přijímací stimulátor
(soustava elektrod – 8, 12 nebo
22 individuálních elektrod)
vnější část
řečový procesor – mikrofon a externí vysílač (pacient jej nosí v kapse)
Činnost kochleárního implantátu 1. 2. 3. 4. 5.
zvuk je přijímán mikrofonem v horní části řečového procesoru tam je zvuk zpracován do zakódovaných signálů, které jsou vedeny do vysílací cívky vysílací cívka vysílá signály přes kůži do implantátu (přijímače/stimulátoru), kde jsou převedeny na elektrické impulsy impulsy jsou poslány do svazku elektrod v hlemýždi, kde stimulují vlákna sluchového nervu sluchový nerv vede výslednou informaci do vyšších sluchových drah a dále do mozku, který je rozeznává jako zvuk
Činnost kochleárního implantátu Vnitřní část kochleárního implantátu se skládá z přijímače– stimulátoru, který je umístěn do jamky skalní kosti a jemného svazku 22 (24) elektrod, který je zaveden do hlemýždě vnitřního ucha.
Činnost kochleárního implantátu Vnější část je tvořena řečovým procesorem a mikrofonem s vysílací cívkou, které jsou umístěny za boltcem a slouží k přenosu informace a energie do vnitřního přijímače.
Kochleární implantáty
operace
programování
zavedení kochleárního implantátu provádí zkušený kofochirurg pomocí operačního mikroskopu operace trvá přibližně 3 hodiny za 4 – 6 týdnů po operaci je poprvé zapojen a naprogramován řečový procesor pacienta opakované programování (cca 10x za rok) – stabilní nastavení procesoru
rehabilitace
záleží na míře předchozího postižení pacient se učí rozpoznávat zvuky, slova …