新型柔性听觉脑干植入物 或为重度听力损伤患者带来新希望
发布时间：
2025-04-25
瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL）的研究团队近日在《自然·生物医学工程》杂志发表了一项突破性成果：他们成功开发出全球首款柔性听觉脑干植入物（ABI）。这一创新技术有望解决传统ABI因刚性结构导致的副作用问题，为因耳蜗神经严重损伤而无法使用人工耳蜗的患者提供更精准、安全的听力恢复方案。
传统技术困境：副作用多、效果受限
听觉脑干植入物（ABI）自问世以来，被视为无法使用人工耳蜗患者的“最后希望”。然而，当前主流的ABI采用刚性电极阵列，难以贴合脑干复杂的曲面结构，导致电流扩散和非目标神经激活。临床中，医生常被迫关闭大部分电极以避免头晕、面部抽搐等副作用，致使患者仅能感知模糊声音，无法理解语音。“这些限制严重影响了ABI的实际效用，患者的生活质量提升有限。”EPFL软生物电子接口实验室负责人Stéphanie P. Lacour教授指出，“我们需要一种能自然贴合脑组织、精准传递信号的解决方案。”
柔性技术突破：毫米级薄膜贴合脑干曲面
研究团队从材料科学与微加工技术入手，设计出一款厚度仅毫米级的柔性ABI。该装置将微米级铂电极嵌入硅胶薄膜中，形成可弯曲的电极阵列，完美贴合半径仅3毫米的耳蜗核表面。相比传统刚性植入物，柔性设计减少了电流泄漏风险，并允许更多电极同时工作，从而提升声音分辨能力。“柔性电极与组织的无缝接触是关键。”共同第一作者Alix Trouillet解释，“这不仅降低刺激阈值，还能激活更多电极，为高分辨率听力恢复奠定基础。”此外，团队利用微光刻技术实现电极布局的高度定制化，未来可灵活调整电极数量（目前为11个）及排布方式，针对不同患者优化频率调节。
动物实验成功：猕猴“听懂”电脉冲信号
为验证柔性ABI的实际效果，团队在听力正常的猕猴身上进行了长达数月的复杂行为实验。研究人员训练动物通过操纵杆判断连续音调的异同，随后逐步将柔性ABI的电刺激与自然声音混合，最终完全替换为人工信号。结果显示，猕猴能准确区分不同电极对间的细微差异，处理电脉冲的方式与真实声音几乎无异。“动物主动触发刺激的行为表明，人工听觉未引发不适。”共同第一作者Emilie Revol强调。实验中，猕猴未出现面部抽搐等副作用，且植入物长期稳定性优异，无移位现象，而传统ABI常因位移导致性能下降。
临床转化前景：或率先用于术中测试
尽管成果显著，团队坦言柔性ABI距离临床应用仍需攻克医用材料认证、长期可靠性验证等挑战。Lacour教授透露，下一步计划与波士顿的临床合作伙伴合作，在人类ABI手术中短期植入柔性电极，对比其与传统装置在减少神经误激活方面的效果。“若术中测试成功，柔性ABI将开启听力康复的新纪元。”Lacour表示。未来，团队还计划增加电极数量，进一步提升声音分辨精度，并探索该技术在神经调控领域的更广泛应用。
EPFL的这项研究不仅为重度听力损伤患者带来曙光，也为柔性生物电子器件的发展提供了重要范本。随着技术迭代与临床推进，柔性ABI或将成为神经修复领域的下一个里程碑，重新定义人类与机器的交互边界。
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