Лидеры в области инноваций: максимально приближенное к естественному слуху кодирование звуков в имплантах MED-EL

Что необходимо для естественного звучания?

• Длинные гибкие электроды, которые могут расположиться достаточно глубоко в улитке, чтобы стимулировать все частоты в естественном месте в органе слуха. Чтобы узнать детали — прочтите статью, которую мы опубликовали ранее.
• Кодирование тонкой структуры звука, которая позволяет передать тонкие нюансы и мелодичность звуков. Подробнее об этом мы писали в этой статье.
• Анатомическая настройка импланта, то есть создание индивидуальной настройки под каждого пользователя, чтобы она наилучшим образом подходила к анатомии его улитки. Подробно про анатомическую настройку можно прочитать в статье блога.

Чтобы соответствовать этим критериям, MED-EL последовательно совершенствовала свои технологии. В то время как другие производители кохлеарных имплантов полагаются на стратегии кодирования звуков, разработанные  1990-х годов, технологии MED-EL продолжают развиваться. Так, после разработки стратегий кодирования CIS (1994), CIS+ (2001) и HDCIS (2006) в 2010 году появились системы FineHearing, а именно FS4, FSP и FS4-p стратегии, которые учитывали тонкую структуру и нюансы звуков. С 2020 года MED-EL также предлагает своим пользователям анатомическую настройку, которая позволяет проводить еще более точную стимуляцию улитки.  И так, шаг за шагом и год от года компания постоянно повышает качество слуха своих пользователей.

Давайте разберемся последовательно — какие инновации позволили компании достичь естественного звучания КИ.

Тонотопическое кодирование: стимуляция правильного места

Различные исследования показывают, что лучшее восприятие звуков с помощью КИ можно достичь только при условии, что стимул от электрода приходит в то же место, где звук этой частоты кодировался бы при естественном слухе. Чтобы стимуляция во всех диапазонах частот — от низких до высоких — происходила в правильном месте, необходимо, чтобы электродная решетка охватывала большую часть улитки: не только ее первый виток, но и второй.

Длинные гибкие электродные решетки MED-EL обеспечивают безопасное погружение электрода до 720° — то есть до двух витков улитки. Ни один другой производитель кохлеарных имплантатов не может достичь такой глубины введения.

Кодирование естественного ритма

Для наиболее естественного звучания КИ важно не только стимулировать улитку в правильном месте, но и делать это в правильном ритме. Дело в том, что кодирование звуков во втором вике улитки происходит сложнее, чем в первом. Звуки закодированы не только определенным чувствительным местом в органе слуха, но и темпом, с которым происходит возбуждение чувствительных клеток и нейронов спирального ганглия. То есть звук с частотой 110 Гц приводит к тому, что в нервном волокне возникает 110 стимулов в секунду, а звуковой сигнал частотой 263 Гц запускает цепочку из 263 сигналов.

Поэтому в верхних частях улитки важно стимулировать и в правильном месте, и с правильным ритмом. Если, например, передавать стимул о звуке мужского голоса (его основная частота — 120 Гц) в нужном месте, но передавать его с частотой 800 раз в секунду, то мозг воспримет стимул от КИ иначе, тональность мужского голоса станет выше.  Можете представить себе это так: если проигрывать музыку на нормальной скорости, она звучит естественно, а если вы ускорите воспроизведение, то она станет не только быстрее, но и будет звучать выше, более звонкой.

Поэтому в стратегиях кодирования, учитывающих тонкую структуру звука, FineHearing от MED-EL, электроды, которые располагаются в нижних и средних витках улитки, стимулируются с постоянной скоростью. А четыре канала в верхней (апикальной) части улитки стимулируются так, чтобы быть синхронизированными с частотой приходящего сигнала. Подробности про технологию мы рассказывали в этой статье.

Влияние инновационных технологий кодирования на слух с помощью КИ

Посмотрите видео, в котором пользователь кохлеарных имплантов MED-EL Мария беседует с профессором Полом ван де Хейнингом о том, насколько имитации звучания музыки через импланты MED-EL на разных стратегиях кодирования действительно похожи на то, что на самом деле слышит пользователь MED-EL.

Анатомическая настройка

С 2020 года MED-EL предлагает еще один способ улучшить звучание КИ — сделать персональную настройку импланта, которая будет учитывать особенности анатомии внутреннего уха пользователя. Для этого в программе MAESTRO ваш аудиолог может по рентгену или КТ проанализировать положение электродов в улитке и настроить стимуляцию так, чтобы она подходила именно вашему распределению частот.

Индивидуальная анатомическая настройка дает не только более естественное звучание, но и лучшую разборчивость речи в тишине и шуме.