Батарейкой для электронных ушных имплантатов является внутреннее ухо

Специалисты Массачусетского технологического института доказали, что внутреннее ухо человека представляет собой своеобразную природную батарейку. Благодаря дисбалансу ионов в нем возникает электрический потенциал, который передает нервные импульсы. Ученые установили, что такой потенциал является достаточным, чтобы питать имплантируемые ушные электронные устройства. Были проведены многочисленные исследования, и их результаты опубликовали в различных средствах массовой информации.

Чтобы доказать эффективность нового метода, хирург-отолог Konstantina Stankovic и работающий с ней аспирант HST Andrew Lysaght произвели имплантацию электродов, используя для эксперимента ухо морской свинки. К электродам были подсоединены специальные электронные устройства, имеющие маленькую мощность. Устройства были специально для данной работы созданы сотрудниками лаборатории при MIT, специализацией которой являются технологии микросистем.

После проведения имплантации данные устройства начали успешную передачу в компьютеры исследователей данных о тех химических процессах, которые в это время происходили в ухе морской свинки. Главное, что притом на качестве слуха животного это никак не отразилось, и его свойства не ухудшились. Принцип действия этой уникальной «ушной батарейки» заключен в том, что происходит преобразовательный процесс механической силы, в данном случае, вибрации барабанной перепонки, вследствие чего возникает электрохимический сигнал, в свою очередь, принимаемый мозгом.

Мембрана перепонки устроена таким образом, что может пропускать ионы избирательно, и в связи с этим свойством ее противоположные стороны образуют дисбаланс натрия и калия.  Подобное состояние и является причиной возникновения электрического напряжения. Размещение электродов происходит на внешней стороне и на внутренней стороне перепонки, в то время, как принимающее устройство расположено снаружи.

Как рассказала хирург-отолог Константина Станковиц, в научном мире уже более шестидесяти лет известно о том, что существуют подобные «батарейки». Тем не менее, ранее существовало предположение, что их месторасположение находится в участках тела, являющихся труднодоступными. Поэтому считалось, что производить туда имплантацию электронных устройств особенно сложно, и небезопасно.  Сейчас, группе ученых удалось выяснить, что именно внутреннее ухо представляет собой одну из эффективных батареек биологического происхождения. Что немаловажно, при имплантации электронного устройства слух ухудшаться не будет.

Клифф Меджериан, возглавляющий отделение отоларингологии в Университете Огайо, считает, что имеется три направления для эффективного использования «ушной батарейки». Они могут быть применены для питания кохлеарных имплантатов, обеспечат питание диагностических устройств, наблюдающих за биологическим состоянием уха (после операции), а также могут служить в качестве восстановительных имплантатов для уха.  В настоящее время осталось лишь протестировать новую методику с участием человека.