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柔性脑干植入物助力高清听力
责编：陈凯欣
2025-04-27
新型柔性薄膜听觉脑干植入物设计图，展示了其轻柔贴合脑组织的特点。图片由瑞士洛桑联邦理工学院提供
一项突破性研究在生物医学领域取得了显著进展：瑞士洛桑联邦理工学院软生物电子界面实验室的科学家们成功开发出一种新型柔性薄膜听觉脑干植入物（ABI）。这一创新技术已发表于最新一期的《自然·生物医学工程》期刊。
这种革命性设备采用了先进的微米级铂电极，这些电极被嵌入到超薄硅胶材料中，形成了一种仅几十分之一毫米厚的柔韧阵列。这种设计能够实现更优的组织接触效果，有效避免脱靶神经激活，并显著降低副作用的发生。
对于那些因严重耳蜗神经损伤而无法使用传统人工耳蜗技术的患者来说，这种新型ABI提供了极具潜力的替代方案。然而，现有的大多数ABI设备都存在刚性结构的问题，这导致与人体组织接触不良，进而引发一系列并发症。为了避免这些副作用，医生往往只能启用部分电极，这严重限制了患者的听力恢复效果。
为验证该技术的临床转化潜力，研究团队在猕猴模型上进行了深入测试。实验结果显示，这种柔性ABI能够显著提升声音感知的清晰度和精确度，展现出令人鼓舞的应用前景。
在实验设计方面，研究人员采用了创新性的评估方法：首先对听力正常的猕猴进行行为学训练，让它们完成特定的听觉辨别任务。随后，研究团队逐步引入来自柔性ABI的电刺激信号，并将其与正常声音信号混合，以此来评估动物能否有效区分真实的音频变化。
实验数据表明，经过训练的猕猴能够准确识别从一个电极到另一个电极之间的细微刺激差异。这种表现方式与它们处理真实声音信号的方式几乎无异，证明了该技术在声音感知方面的可靠性。
此外，新型超薄硅胶材料展现出优异的生物相容性，能够轻柔贴合并适应脑组织的复杂形态。其灵活可调的微纳加工特性，使得该设备可以根据不同的解剖结构进行个性化设计和优化。目前的原型产品配置了11个电极，未来的研究将进一步增加电极数量，以期为患者提供更精细的声音分辨能力。
这一研究成果不仅标志着人工听觉技术的重大进步，也为开发新一代植入式医疗设备奠定了重要基础。其潜在应用将为全球数百万听力障碍患者带来福音，使他们能够享受到更加清晰、自然的听觉体验。
