پزشکی بالینی

طراحي وكاشت پروتز حلزون گوش

پروتز حلزون شنوائي يك وسيله الكترونيكي است كه براي كمك به افرادي كه داراي كم شنوائي شديد تا عميق هستند و از سمعك هيچ بهره اي نمي برند، ساخته شده است. پروتز حلزون شنوائي اصوات را به امواج (سيگنال) الكتريكي كد بندي شده، تبديل مي‌كند. اين سيگنال الكتريكي، عصب شنوائي را تحريك كرده و مغز آن را به‌عنوان صوت تفسير مي كند. اولين جراحي كاشت حلزون گوش در سال 1982 توسط پروفسور كلارك با دستگاه Cochlear در شهر ملبورن استراليا انجام شد.

فوايد كليدي كه از اين پيشرفت هاي علمي حاصل شده است، شامل موارد زير است:
‌كـوچـكـتـر شـدن انـدازه وسـيـله كاشت كه كــوتـاه تـر شـدن زمـان عـمـل جـراحـي و كـاهـش عوارض آن را به همراه داشته است.
‌آرايـش هـاي الكتـرودي منحنـي مـاننـد كـه امكان جاي‌گذاري مطلوب الكترودها در كنار عصب شنوايي را باعث مي شود. بدين ترتيب با بـهـبود روش هاي جاي‌گذاري الكترود و ارائه تحريك الكتريكي موثرتر، امكان استفاده بهتر از باقي مانده شنوايي فراهم مي شود.
‌دستيابي به مغناطيس هاي قابل جابجايي كه امكان MRIرا فراهم مي كند.
انــجـــام مــطــمــئــن آزمــايــش(دسـتـيــابــي بــه طرح‌هاي كاشت با استحكام بيشتر كه در بهبود استانداردهاي اين صنعت نقش داشته است)

ساختمان گوش
گـوش از قسمت هاي مختلفي تشكيل شده اسـت. امـواج صـوتـي مـراحـل مختلفي را درون گوش طي مي كنند تا به اعصاب شنوايي تبديل شوند. اين امواج برروي هر كدام از اجزاي گوش دروني (تقويت، تغيير فركانس، انتقال و ...) تاثير مــي‌گـذارنـد و بـه اعـصـاب شـنـوايـي مـي رسـنـد. ساختمان گوش عبارت است از گوش خارجي ، گوش مياني و گوش داخلي و علل هاي كاهش شنوايي عبارتند از :
‌‌كم شنوائي انتقالي (هدايتي )
‌‌كم شنوائي حسي - عصبي
‌‌كم شنوائي عصبي

تفاوت پروتز حلزون با سمعك
سمعك يك پروتز خارجي است كه صدا را براي فرد كاربر بلند مي‌كند. اما در برخي افراد كه به دليل آسيب سلول هاي مژگاني گوش دچار كم شنوايي عميق هستند، بلند شدن صدا سودمند نيست. در مورد اين افراد، عصب شنوايي نسبتا سالم است و كاشت پروتز حلزون با عبور از گوش داخلي و تحريك مستقيم عصب شنوايي، بسيار سودمند است.
پروتز حلزون شنوائي از دو بخش اصلي تشكيل شده است :
بخش داخلي : بخشي كه در طي جراحي، زير پوست جايگذاري مي شود كه به آن كاشت حلزون شنوائي مي گويند.
بخش خارجي : بخشي كه خارج پوست قرار مي‌گيرد و به‌عنوان پردازشگر گفتار ناميده مي شود.

عملكرد كاشت حلزون گوش
1.اصوات توسط ميكروفون جمع آوري شده و از طريق سيمي به پردازشگر گفتار منتقل مي شود.
2.سپس سيگنال ها كد بندي مي شود ( به الگوي ويژه اي از پالس هاي الكتريكي تبديل مي شود)
3.سيگنال هاي الكتريكي به كويل فرستاده شده و سپس از طريق پوست به پروتز منتقل مي‌شود.
4. قسمت كاشت شده زير پوست (كويل)، سيگنال هاي الكتريكي را به الكترودهاي داخل حلزون مي فرستد.
5.الكترودهاي داخلي حلزون، امواج الكتريكي را در زير عصب آزاد مي سازد وعصب شنوائي، اين سيگنال هاي الكتريكي را گرفته و به مغز مي فرستد و مغز، اين سيگنال ها را به‌عنوان صوت بازشناسي مي كند.

مزايا و معايب كاشت حلزون شنوائي
كــودكــان بــا كــم شـنــوائــي شـديـد تـا عميـق و بزرگسالان كه بعد از زبان آموزي ناشنوا شده اند مــي تــوانـنــد بـه‌طـور مـوثـري از كـاشـت حـلـزون شنـوائـي بهـره منـد شوند، خواه كم شنوائي آنها مادرزادي باشد و خواه اكتسابي.

احتمال پس زده شدن پروتز
هـمــاننـد سـايـر وسـايـل الكتـرونيكـي، كـاشـت حلزون شنوائي نيز ممكن است از كار بايستد كه الـبـتـه ايـن مـورد بـه نـدرت رخ مـي دهد ولي در صـورت وقـوع، كـاشـت مـجـدد پـروتز مي‌تواند بسيار موفقيت آميز باشد.

اعضاي تيم كاشت حلزون شنوائي
اعـضـاي تـيم كاشت حلزون شنوائي شامل : مــتــخــصـــص گـــوش و حــلـــق و بـيـنــي(ارزيــابــي پــزشـكــي)، شـنــوائــي شـنــاس(ارزيــابــي تــوانـائـي شنيـداري، فيتينـگ پـردازشگـر، بـرنـامـه ريـزي و پـيـگـيـري)، جـراح(ارزيـابـي پـزشـكي، جراحي و مـــراقــبـــت پـــس از عــمـــل)، درمـــانــگـــر گـفـتــار و زبان(ارزيابي وضعيت گفتار و زبان، توانبخشي و حــمـــايـــت)، مـــربــي آمــوزشــي(ارزيــابــي مـحـيــط آمـوزشـي، نـوع يـادگـيـري و مـوارد تـوانبخشي)، روانپزشك و روانشناس باليني(ارزيابي وضعيت روانـي، انـتـظـارات خانواده و دستگاه حمايتي)، هماهنگ كننده تيم كاشت(هماهنگي ارزيابي ها و ديـــگـــــر تـــــوانــــائــــي هــــاي ســيــســتــــم)، مــــديــــر اجرائي(رسيدگي به صورتحساب ها و كمك در بازپرداخت ها)

ارزيابي قبل از جراحي
‌شنوائي شناسي
‌پزشكي
‌راديولوژي(تصوير برداري)
‌سايكولوژي(روانپزشكي)
‌گفتار و زبان
آموزش هاي قبلي
‌جراحي
‌عمل جراحي براي كاشت پروتز حلزون
هـدف اصلـي از جـراحي، قرار دادن محكم و ثابت دريافت كننده / تحريك گر در استخوان تمپورال جمجمه و قرار دادن ثابت الكترودها در حلزون گوش است.

اولين صدا
‌ضعيف ترين صدائي كه مي شنود (سطح آستانه)
‌سيگنالي كه به‌راحتي و بلند مي شنود (سطح راحت شنيداري)
اين دو سطح براي همه الكترودهاي داخل حلزون اندازه گيري مي شود.
با استفاده از اين اطلاعات، برنامه طوري طراحي مي شود كه اصوات بين اين دو سطح عبور كند و بايد اطمينان حاصل كند كه اصوات آنقدر بلند هستند كه قابل شنيدن باشند، در عين حال ناراحت كننده نيز نباشد.

برنامه پيگيري
نوع برنامه پيگيري بر حسب موقعيت محلي متغير است اما در كل شامل اين موارد است :
‌كمك، آگاهي و پشتيباني
‌كنترل منظم پزشكي
‌برنامه ريزي منظم پردازشگرگفتار
‌درمان گفتار و زبان
‌آگاهي آموزشي و حمايت (براي كودكان)

نكات در طراحي پروتز حلزون
در زمينه حفاظت بايد به سازگاري زيستي پروتز حلزون به منظور عدم انجام واكنش با بدن و فيبروزه شدن آن، زنگ نزدن فلز الكترود (عدم تغيير ) و عدم سرايت جريان تحريك به بدن توجه كرد. مهم ترين جزء در طراحي پروتز حلزون مانند ساير تجهيزات پزشكي، مساله حفاظت بيمار است. عبور جريان با دامنه خيلي كم از بدن انسان ممكن است منجر به صدمات دائمي يا مرگ شود. بنابراين ضروري است تا همه احتياط ها انجام شود و حفاظت از بيمار تضمين شود. در زمينه طراحي دستگاه بايد به تعداد كانال ها و اندازه دستگاه و الكترودها و عمر باتري توجه كرد. نكته حائز اهميت ديگر بهبود روش هاي تحليل صدا است كه شامل بالا بردن درك فرد از صداي اطراف در شرايط مختلف و به ويژه در محيط با نويز است.

نتايج استفاده از كاشت پروتز حلزون
اكثر كاربران پروتز حلزون قادر به كشف اصوات ملايم تا متوسط هستند و بسياري از آن‌ها تمايز اصوات محيطي را مي آموزند. اين آگاهي از اصوات و آهنگ صداها موجب بهبود مهارت لب خواني مي شود. بعضي از اين كاربران مي‌توانند بدون استفاده از لب خواني، واژه ها و جملات را درك كنند و گروهي هم قادر به استفاده از تلفن هستند. فوايد كاشت حلزون در افراد مختلف، متفاوت است، اما بايد توجه داشت كه با استفاده از اين وسيله، سطح شنوايي به حد طبيعي بر نمي گردد. متاسفانه پيش بيني توانايي درك گفتار كاربر مشكل است. با اين حال مطالعات نشان داده است كه افراد ناشنوايي كه پس از آموختن زبان، شنوايي خود را از دست داده اند، نسبت به افرادي كه پيش از زبان آموزي ناشنوا شده اند، با استفاده از پروتز حلزون درك گفتار بهتري دارند.

منبع: نشریه مهندسی پزشکی شماره ۱۴۴، مهندس ساناز احمدزاده، مهندس رضا يعقوبي كريموي، مهندس سيده زينب طالب زاده، مهندس شهرزاد احمدزاده