2024年7月2日，麻省理工学院（2024USNews美国大学排名：2）（MIT）的研究团队宣布，他们成功开发出一种可完全植入的微型麦克风，这一突破有望彻底改变现有的耳蜗植入装置。当前的耳蜗植入装置依赖于头侧的外部硬件，限制了用户的活动和舒适度。通过开发这种新型微型麦克风，研究团队克服了这一障碍，为实现完全内部植入的耳蜗装置铺平了道路。
目前的耳蜗植入装置虽然在一定程度上帮助了听力障碍患者，但其依赖于外部硬件的设计存在诸多不便。2018年11月21日，《纽约时报》发表了一篇由聋人作家和教师Sara Novic撰写的观点文章，指出耳蜗植入被过度宣传为聋人的奇迹治疗，忽略了其潜在的负面影响和挑战。大部分聋人使用多种交流方式和技术支持，而耳蜗植入并非所有聋人都适用。植入后需要长时间的听觉-语言训练才能理解声音和语言。文章强调了双语教育的重要性，指出大多数聋人在日常生活中同时使用手语和语言。耳蜗植入的成功与否受到多种因素影响，包括种族、阶级、残疾、家庭支持等。文章呼吁更全面地了解耳蜗植入技术，避免简单将其视为治愈聋病的神奇工具。
麻省理工学院和麻省眼耳医院（MEEI）合作开发了一种无外部硬件的耳蜗植入装置，可无线充电，使用中耳的天然麦克风代替头骨安装的传感器。该植入装置将通过一个新的低功耗信号处理芯片运行，每次充电可持续约8小时。研究人员设计了一个原型充电器，可在大约2分钟内为信号处理芯片充电。新设计利用中耳植入装置的机制，将传感器信号转换为电信号并传递到耳蜗中的电极，降低了转换芯片的功耗，实现了无需头骨安装硬件。该植入装置需要更复杂的手术，但专家认为手术时间会逐渐缩短。该技术有望减少听力障碍患者的外部设备，提供更便捷的功能和更少的使用障碍。
麻省理工学院的研究团队通过使用生物相容性压电材料，成功开发出这种微型麦克风。压电材料能够测量耳膜下的微小运动，是实现完全内部耳蜗植入的关键。2021年7月16日，Frontiers in Bioengineering and Biotechnology期刊发表了一篇题为《仿生全植入人工基底膜系统的开发与表征》的研究文章。该研究由韩国的多个研究机构合作完成，旨在开发一种完全植入的人工基底膜（ABM）系统，以解决传统人工耳蜗（CI）存在的一些问题，如外部设备的使用和高功耗等。研究团队开发了一种由压电材料制成的ABM，并结合电子模块（EM）和电极，验证了其概念。通过在失聪的豚鼠中植入ABM系统的电极，研究人员获得了有意义的听觉脑干反应。此外，研究还探讨了将ABM系统与人类听小骨耦合的最佳方法，以利用中耳振动将声波转换为电信号。尽管ABM系统的整体功率输出仍低于传统CI，但研究发现其作为未来完全植入CI的潜力。
为了增强信号并减少电子噪声，麻省理工学院的研究团队还开发了低噪声放大器。这一技术的应用使得微型麦克风能够更有效地捕捉和传递声音信号，从而提高了耳蜗植入装置的整体性能。低噪声放大器的开发不仅提高了信号的清晰度，还减少了外部干扰，使得用户能够更自然地听到周围的声音。
尽管这一创新已经取得了显著的进展，研究团队计划进一步优化和测试这一原型，并进行动物实验以验证其效果。这一过程将确保新型耳蜗植入装置的安全性和有效性，为未来的人体临床试验奠定基础。
这项研究得到了美国国立卫生研究院（NIH）和国家科学基金会（NSF）等机构的部分资助。2024年4月16日，NIH和NSF共同资助了四个新的海洋与人类健康中心，以及续资助了两个中心，旨在更好地了解海洋相关暴露对人类健康的影响。这些中心将关注微塑料、藻类水华、海产品安全等公共健康问题。微塑料进入海洋，通过食物链传递至人类，可能对人类健康产生长期影响。此外，气候变暖、极端天气事件等因素也影响水域健康，进而影响公民健康。中心将促进生物医学研究、物理和海洋科学家以及社区合作伙伴之间的跨学科合作，致力于保护沿海地区和五大湖周围公共健康。各中心的研究将涉及海产品安全、塑料污染、有害藻类水华等问题，旨在为海产品消费者提供指导和信息。
麻省理工学院开发的可植入微型麦克风代表了耳蜗植入技术的重大突破。通过克服现有耳蜗植入装置的局限性，这一创新有望为听力障碍患者提供更便捷、更舒适的解决方案。生物相容性压电材料和低噪声放大器的应用，使得这一新型耳蜗植入装置在性能和用户体验上都有了显著提升。尽管仍需进一步优化和测试，这一研究的成功为未来的完全内部耳蜗植入装置铺平了道路。随着NIH和NSF等机构的资助和支持，研究团队有望在不久的将来实现这一技术的临床应用，为听力障碍患者带来福音。
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