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价格仅为进口的三分之一,每年为中国耳聋患者节省10亿元!这款国产人工耳蜗厉害了
作者:《千人》杂志记者 何叶 日期:2018年09月16日 来源:千人智库   录入:admin

导读

孙晓安及其同事经过数年的不懈努力,克服重重困难,成功研发出具有自主知识产权的人工耳蜗系统,将人工耳蜗项目实现了产业化,打破了人工耳蜗市场国外垄断的局面。

文:《千人》杂志记者 何叶

注:原文载于《千人》杂志2018年第67期,转载请注明来源,未注明来源转载将视为侵权。

小河潺潺流水,细雨淅沥飘洒,鸟儿叽喳欢唱,树叶沙沙摇动,春风呼呼吹来……声音,丰富了我们的世界。闭上眼,静静感受声音的美妙,但这最简单的幸福并非人人都能体会到。据流行病学调查资料显示,我国约有2800万人存在听力障碍,是世界上听力障碍人数最多的国家,其中需要人工耳蜗的重度和极重度耳聋患者约300万。这个数据每年都在增长,让更多的中国聋人通过植入人工耳蜗恢复听力已成为当务之急。但进口人工耳蜗植入价格昂贵,高达20-30万,让大部分聋人望而却步。

直至诺尔康引进孙晓安团队,并研发出具有自主知识产权的人工耳蜗才打破这一局势,为国人提供了质优价廉的产品,造福更多的中国聋人。

人工耳蜗:让聋人听见世界

国际著名听力学家Sig博士曾说,人工耳蜗是一项能让人热泪纵横的医学技术。确实如此,当聋人植入人工耳蜗后,他们的世界从寂静无声迈向莺歌燕语,看到他们听到声音时的欣喜面庞,着实让人为之动容。

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孙晓安,国家“千人计划”专家,浙江诺尔康神经电子科技股份有限公司研究院院长

孙晓安介绍,人工耳蜗是让重度和极重度感音神经性耳聋患者重获听觉的高端电子产品,主要适用于助听器无法受益人群,因此与助听器的原理截然不同。助听器主要是塞在外耳道,将声音放大,而人工耳蜗由两部分构成:植入部分和体外信号处理部分。其中,体外的信号处理器带有麦克风,负责收集声音,然后将声音传到数字信号处理芯片,经过信号处理后,再把信号进行编码,而后以无线的方式传送到体内的接收器,接收器对编码讯号进行译码后,再把解码信号传输到植入在人耳蜗里的电极阵列,用来刺激听神经,最后听神经将电信号传到大脑听觉中枢,大脑将电信号识别为声音。人工耳蜗有其独特优势,可以绕过人体已经失效的内耳,使带有声音信息的电流直接刺激听神经,将信息传送至大脑,这是目前公认的唯一有效的能让聋人恢复听力的方法。

人工耳蜗是聋人的福利,但也不是万能的,尤其针对较精细的声音,比如音乐、噪声环境下的语音识别、声调的识别等,仍达不到正常听力水平,但对言语的识别还是能达到较好的效果,一般的耳聋患者装上人工耳蜗后,能与人正常交流,进行正常的工作生活。如果是新生儿耳聋患者装上之后,就可以学会说话,上正常的学校。

针对人工耳蜗问题所在,“对症下药”

60年代起,人工耳蜗步入人类视野,近二十多年来,随着科技的迅猛发展,人工耳蜗很快从实验研发进入临床应用,并成为了全球治疗重度聋至全聋的常规方法。但国内一直使用进口人工耳蜗,直至孙晓安及其同事回国,才改变这一局面。

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孙晓安在美国师从人工耳蜗的先驱、2014年拉斯克临床医学奖得主Blake Wilson教授,从事人工耳蜗关键技术的研究和应用。随后,孙晓安与黄穗博士、周道民博士、陈洪斌博士等神经刺激领域的专家一起加入了浙江诺尔康神经电子公司,经过数年的不懈努力,克服重重困难,成功研发出具有自主知识产权的人工耳蜗系统,将人工耳蜗项目实现了产业化,打破了人工耳蜗市场国外垄断的局面,为国人提供了质优价廉的人工耳蜗产品,让我国成为全球第四个拥有人工耳蜗自主研发能力的国家。这项技术获得2016年国家科技进步二等奖。诺尔康研发团队获得浙江省领军型创新创业团队的荣誉和支持,并被浙江省政府认定为重点企业研究院。诺尔康拥有140余项专利,先后获得浙江省专利金奖、国家专利优秀奖、和国家外形专利金奖。迄今为止,诺尔康人工耳蜗已经植入了8000多例,并出口到十多个国家。在中国市场,迫使原先处于垄断地位的国外耳蜗产品从25万元降到15万元。仅此一项,每年就为中国的耳聋患者节省10亿元。

问及归国的原因,孙晓安坦言:“中国经济发展很快,人民生活水平逐步提高,解决聋人听力问题的需求日益迫切,而我们在美国一直从事人工耳蜗领域研究,希望能够用自己掌握的技术,帮助更多的中国聋人。”当时广大的中国聋人,因为价格昂贵用不起进口人工耳蜗,孙晓安希望能够“清除”这个主要障碍。同时,国外的人工耳蜗由于是西方语言,没有声调,而汉语有四个声调,所以对于中国聋人来说不是特别合适。为此,他专门针对汉语声调提出自己的方法,并拥有专有技术。从产品的价格到性能,他都竭尽所能让研发的人工耳蜗更适合中国聋人,并从中受益。

中国适用于人工耳蜗的聋人约有300万,每年新增的聋儿就有3万。而中国人工耳蜗植入者累积到现在仅三四万,对于巨大的存量而言,目前的植入率只是杯水车薪。人工耳蜗普及面临的主要障碍是什么?孙晓安对此进行了分析:

价格是最主要的因素。人工耳蜗作为治疗重度耳聋致全聋的常规方法,植入价格较贵,进口产品动辄十几万,甚至是二三十万,除手术费还有每年的维修费用,一般家庭很难承担。国产人工耳蜗因拥有自主知识产权,在价格上占有很大优势,是进口产品价格的1/3,尽管如此,但仍有部分家庭无法承担。孙晓安说,在人工耳蜗价格和每年的后期服务方面,会尽可能优惠地提供给用户,也会争取让更多的省市将人工耳蜗纳入医保,以期让更多需要的人获得帮助。

其次是聋人对人工耳蜗的接受程度。部分患者对进行手术比较担心,怕有风险,“其实人工耳蜗植入手术只是一个小手术,一个小时内就可以完成,相对而言手术风险甚微。”有部分患者对佩戴人工耳蜗有心理障碍,认为是残疾的标志,对于有这种顾虑的患者,孙晓安团队推出的产品有多种颜色的外壳可供选择,比如选黑色的,可以跟头发混在一起,用头发把它盖住,就不会那么明显。“其实更重要的是植入人工耳蜗能够打破聋人跟人交流的屏障,很多植入者,对于佩戴人工耳蜗后看起来异于常人的顾虑较少,他们更关心人工耳蜗能给自身生活带来的改变。另外,我们还在研发全植入型人工耳蜗,没有外在的佩戴部件,彻底解决听障人士的使用顾虑。”孙晓安说。

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再次是能够进行人工耳蜗植入手术的医院和医生资源较为稀缺,但近几年也在增多。作为国内的人工耳蜗厂商,诺尔康一直在推进人工耳蜗植入手术在国内的推广,让更多的医院和医生能进行手术,这也需要包括地方政府、医疗部门、生产厂商等在内的多方努力。

最后,有一类特殊的耳聋群体,他们不适用人工耳蜗。例如传导性耳聋患者,他们的耳蜗是好的,只是传导通路有问题,孙晓安表示可以植入一个骨传导产品来恢复,而这种产品他们正在开发。还有一部分患者听神经有损坏,特别是听神经瘤患者,不能直接适用于人工耳蜗,诺尔康也在开发听性脑干植入产品,将刺激的位点上移到脑干听性部位,这样即使是听神经损坏了,只要脑部正常,就可以通过这种电子听性脑干植入体来获得听力。

未来发展趋势:激光替代电极

作为全球神经刺激领域国际知名专家,孙晓安为具有国际先进水平的自主知识产权人工耳蜗产品的顺利研发做出了关键性的贡献。

他介绍,目前人工耳蜗的产量并不是很大,它的电极是很精细的部件,电极丝只有几十微米,并且目前电极的制作和焊接主要是手工,在显微镜下进行操作。另外,人工耳蜗涉及电子学、神经学、耳科学、材料学等多个学科技术,而且对材料要求很高,我们国家在这方面比较薄弱,特别是在植入型的生物材料上,仍有一些原材料要依赖进口。由于产量、材料等问题,人工耳蜗还没有用自动化的方法来生产。对此,诺尔康的方案是建立一支精通人工耳蜗生产工艺的队伍,并与研发团队、生产团队保持密切合作,充当研发和生产之间的桥梁,来解决批量生产等会遇到的各种问题。

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孙晓安(右)

科技在进步,人工耳蜗也在不断完善。未来,人工耳蜗或会优化在噪音环境下的语音识别,增添音乐欣赏、声音定位等功能。孙晓安认为人工耳蜗今后的发展热点有二:

一个是双侧植入。目前聋人一般选择单侧植入,主要是出于经济方面的考虑,双侧植入就相当于双倍价格。人拥有双侧听力,能够听到立体声,判别声音的方位,在噪声环境下也有更好的表现,故双侧植入人工耳蜗患者的听力更接近于正常听力。

另一个是提高人工耳蜗的独立通道数。刺激电极与听神经之间的人机交互界面,由于电流的扩散效应,导致电极间相互干扰、引起信号失真,限制了可植入电极的数量,这是人工耳蜗技术目前面临的重大难题。为了突破这一瓶颈,孙晓安团队有一些新的尝试,利用激光来直接刺激听神经,激光的精准定位能力更强,可以提高声音的分辨率;激光刺激听神经可不与组织直接接触,减少对生物体的入侵,与电相比,激光的优势不言而喻。虽然激光刺激疗法还处于早期研究阶段,但孙晓安希望能在这个领域取得突破。

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