Dr. Graeme Clark és az első többcsatornás cochleáris implantátum

Kiadja: Bogdan Stanciu 2019. november 24-én

többcsatornás

Dr. Graeme Clark (a Cochlear Australia fotohitel)

Clark orvostudományi tanulmányokat folytatott a Sydney-i Egyetemen, és fül-orr-gégészeti műtétet végzett a londoni Royal College of Surgeons-ban. 1969-ben megvédte doktori disszertációját a Sydney-i Egyetemen a "Középfül és idegi mechanizmusok a hallás és a süketség kezelése" című munkával. emellett sebész mesterképzésen diplomázott "Az orr és a septális műtét strukturális támogatásának alapelvei" ("Az orr strukturális támogatásának alapelvei és alkalmazása az orr- és septális sebészetben") szakdolgozattal.

Dr. Clark doktori disszertációjában tanulmányozta a hallási jelek átalakulását a hallóideg elektromos stimulációjává.

Feltételezte, hogy a hallás, különösen a szokásos beszélgetési frekvenciákon (az emberi hang nagyon általános osztályozás után az 500-3000 Hz spektrumot tartalmazza), siketeknél reprodukálható, ha a sérült vagy elmaradott fület "megkerülik". és a hallóideget elektromosan stimulálnák a hang "kódolásának" reprodukálásához. A Sydney-i Egyetemen végzett vizsgálatok során az orvos megvizsgálta az elektromos stimuláció sebességének változtatásának hatását az agytörzs hallási reakciójának kialakulásában részt vevő sejtekre és sejtcsoportokra, ahol a frekvencia diszkriminációt kezdetben dekódolják.

"data-medium-file =" https://i1.wp.com/darulsunetului.ro/wp-content/uploads/2019/11/Slide14-1.jpg?fit=300%2C225 "data-large-file = "https://i1.wp.com/darulsunetului.ro/wp-content/uploads/2019/11/Slide14-1.jpg?fit=750%2C563" loading = "lusta" alt = " width = "750 "height =" 563 "srcset =" https://i1.wp.com/darulsunetului.ro/wp-content/uploads/2019/11/Slide14-1.jpg?w=960 960w, https: // i1. wp.com/darulsunetului.ro/wp-content/uploads/2019/11/Slide14-1.jpg?resize=300%2C225 300w, https://i1.wp.com/darulsunetului.ro/wp-content/uploads /2019/11/Slide14-1.jpg?resize=768%2C576 768w "size =" (max. Szélesség: 750px) 100vw, 750px "data-recalc-dims =" 1 "/>

Helyi kódolással a belső fül kiszűri a frekvenciákat: a magasak stimulálják a csiga alapját, az alacsonyak pedig annak csúcsát (végét). A különböző régiók térben kapcsolódnak az agy megfelelő központjaihoz. Más szavakkal, felismerhetjük a hang tónusát aszerint, hogy hol stimulálják az agyat (Graeme Clark Foundation fotó).

Clark kutatása kimutatta, hogy a "fokozatos merevségű" elektróda-köteg károsodás nélkül behatolhat a fülkagylóba (belső fül) a vokális frekvenciákért felelős régióba. Ha addig nehezen találta meg a módját, hogy az elektródákat behelyezhesse a csigába anélkül, hogy kárt okozna, Dr. Clark "kinyilatkoztatást" kapott egy tengerparti vakáció alatt; a jövőbeni műtéteket egy csigahéj és fűszálak segítségével (a csúcson rugalmas, merevségében fokozatosan növekvő) használta a csiga és az elektródák ábrázolására.

A kutató szerint az elektródákat "szabadon" kellett rögzíteni, és a huzaloknak kerületi sávokkal kellett végződniük, hogy csökkentsék a súrlódást a csiga külső falával és ezáltal megkönnyítsék a behelyezést. A szalagoknak elég szélesnek kellett lenniük az elektromos töltés sűrűségének csökkentése érdekében a biztonság kedvéért, de elég keskenyeknek kellett lenniük az idegrostok lokális stimulálásához is. A készülék biztonsági kérdéseinek megoldása érdekében Clark kísérleteket végzett annak kimutatására, hogy a középfül fertőzéséből eredő agyhártyagyulladás kockázata minimális, ha a rostos szövet hüvelye növekszik az elektródacsomag körül. A "hüvelyt" egy szöveti graftból fejlesztették ki, amelyet az elektróda körül helyeztek el, ahol a csigába került.

A történelem első hallásimplantátumát Dr. William F. House találta ki és fejlesztette ki, akiről itt néhány szót írtam. House készülékének azonban egyetlen elektródkonfigurációja volt, összehasonlítva a Clark által kifejlesztett többelektródás eszközzel.

Clark posztdoktori társával, Yit Chow Tonggal együtt képes volt megmutatni, hogy bár a hallóideg elektromos ingerlése a hang és az agy közötti információ "torokhoz" vezet, a hangos információk egy része továbbítható a sebesség változtatásával. és az inger alkalmazásának helye. A kérdés az volt, hogy milyen információt kell továbbadni ezen a "torkon" keresztül úgy, hogy megértsük a beszédet? Erre a kérdésre csak a készülék emberen történő tesztelésével lehetett választ adni.

Az első implantációs műtétet ezzel a többcsatornás eszközzel a Melbourne-i Egyetem viktoriánus királyi szem- és fülkórházában végezte 1978-ban maga Clark és Dr. Brian Pyman. A beteg neve Rod Saunders volt, akkor 46 éves. Kevesebb, mint egy évvel később egy második beteg következett, George Watson, a második világháború ausztrál veteránja, aki 17 évvel korábbi bombarobbantás után elvesztette hallását.

"data-medium-file =" https://i0.wp.com/darulsunetului.ro/wp-content/uploads/2012/03/prof-graeme-clark-implant-cohlear-nucleus.jpg?fit=300% 2C197 "data-large-file =" https://i0.wp.com/darulsunetului.ro/wp-content/uploads/2012/03/prof-graeme-clark-implant-cohlear-nucleus.jpg?fit=750 % 2C492 "loading =" lusta "alt =" "width =" 750 "height =" 492 "srcset =" https://i0.wp.com/darulsunetului.ro/wp-content/uploads/2012/03/prof -graeme-clark-implantátum-kohleáris mag.jpg? w = 1024 1024w, https://i0.wp.com/darulsunetului.ro/wp-content/uploads/2012/03/prof-graeme-clark-implant- kohleáris sejtmag.jpg? w = 300 300w, https://i0.wp.com/darulsunetului.ro/wp-content/uploads/2012/03/prof-graeme-clark-implant-cohlear-nucleus.jpg?w = 768 768w, https://i0.wp.com/darulsunetului.ro/wp-content/uploads/2012/03/prof-graeme-clark-implant-cohlear-nucleus.jpg?w=624 624w "size =" (max. szélesség: 750 képpont) 100vw, 750 képpont "data-recalc-dims =" 1 "/>

Prof. Graeme Clark és találmánya

1978 decemberében, az első teszt során a beültetett beteg helyesen tudta azonosítani a Clark audiológusa által kimondott több szót. Az orvos így bebizonyította, hogy beszédkódolási stratégiája működött, és hogy a hallási memória sok évig fennmaradhat azután, hogy az ember megsüketült.

Clark 1982-ben felkérte az Egyesült Államok Élelmezési és Gyógyszerügyi Hivatalát (FDA), hogy felügyelje az eredeti klinikai vizsgálatokat, az ausztráliai szokásos orvosi protokoll szerint. 1985-ben, egy világméretű tanulmány után az FDA jóváhagyta a többcsatornás cochleáris implantátum alkalmazását nyelv utáni süketségű felnőtt betegeknél.

1985 és 1990 között Clark és csapata a melbourne-i fül-orr-gégészeti kórházban, amelyet később a világ más klinikái is megerősítettek, megállapította, hogy az ausztrál kutatók által kifejlesztett megoldással beültetett gyermekek akár 60% -a is megértette jelentős számú szó és mondat csak elektromos ingerléssel, vizuális segítség nélkül.

Ennek eredményeként 1990-ben az FDA bejelentette, hogy a 22 csatornás cochleáris implantátum elég biztonságos a genetikailag siket gyermekek számára kétéves kortól, ugyanakkor elég hatékony ahhoz, hogy megértsék a beszédet, mindkettőt ajkak olvasásával. valamint anélkül.

Clarke szabadalma így lett az első olyan rendszer, amelyet bármely globális egészségügyi szabályozó jóváhagyott, a nyelv utáni süketségben szenvedő felnőttek, de a genetikai süketségben szenvedő gyermekek javára is. A mai napig alkotása az egyetlen funkcionális és hatékony szenzoros kapcsolódási pont az agyhoz.

Kutató, alapító, de… magánvállalkozó is

Graeme Clark kutatásainak nagy részét úttörő pozícióból végezte el a cochleáris implantátumok terén, akárcsak Dr. House. Clarkhoz hasonlóan, amikor 1967-ben megkezdte kutatásait, Clark az orvosi és tudományos közösség jelentős ellenállásával találkozott. Az 1960-as években a tudományos konszenzus szerint a hallási ideg közvetlen stimulálása a beszédészlelés létrehozása érdekében nem lehetséges. Ami azt jelenti, hogy Dr. Clarknak nagyon kevés pénze volt a kutatásaira, ami elengedhetetlen volt. Eleinte nyilvános Tele-don hívások révén finanszírozta csapatát, egy ausztrál tévé látomásos tulajdonosának jóvoltából.

Az első művelet után, már lenyűgöző eredményekkel, Graeme Clark gondoskodott arról, hogy kormányzati és emberbaráti támogatást találjon a hallásmegoldás ipari fejlesztéséhez. Támogatást és támogatást kapott az Országos Egészségügyi és Orvosi Kutatási Tanácstól, az Ausztrál Kutatási Tanácstól, az Egyesült Államok Nemzeti Egészségügyi Intézetétől és a Szövetkezeti Kutató Központtól.

Munkájának megismertetése érdekében Clark három világkonferenciát szervezett, számos nemzetközi találkozón felszólalt, és workshopokat szervezett más orvosok és terapeuták kiképzésére az implantátum használatában.

Hosszú távú jövőképét bizonyítva szorosan együttműködött az iparral annak biztosítása érdekében, hogy az eszköz gyártása gazdaságilag életképessé váljon. Ezt az együttműködést a Cochlear Limited, a vállalat vezeti be, amely ma a világ vezető szerepet tölt be az implantálható hallásmegoldások gyártásában, közel 3/4-es piaci részesedéssel. Fő kereskedelmi terméke, a Nucleus, a Dr. Clark csapata által az 1970-es években kifejlesztett cochleáris implantátum közvetlen leszármazottja.

1984-ben G. Clark független kutatóközpontként létrehozta a Bionic Ear Institute-ot, hogy javítsa az eszközt, amelyet először 1978-ban hoztak létre és ültettek be, és 2005-ig, nyugdíjazásáig volt az igazgatója.

Az intézet már a 2000-es évek eleje óta olyan projekteken dolgozik, amelyek meghaladják a hallástechnológiát, és 2005-ben és 2007-ben jelentős filantróp támogatásban részesült, összesen 1,5 millió dollár értékben, hogy elvégezzen egy bionikus szem koncepciót. . Ennek a tanulmánynak a sikere 42 millió dollár támogatást hozott az Ausztrál Kutatási Tanács részéről a Bionic Vision Australia konzorcium javára, amelynek feladata a bionikus szemek két prototípusának kidolgozása volt.

2011 júniusában a Bionics Intézetet a Bionics Institute névre keresztelték, hogy tükrözze a központ érdeklődési körének kiszélesedését, amely a folyamatos hallás mellett most magában foglalja a mély agyi stimuláció és a bionikus látás kutatását.

"data-medium-file =" https://i2.wp.com/darulsunetului.ro/wp-content/uploads/2018/01/graeme-clark_resize.jpg?fit=197%2C300 "data-large-file = "https://i2.wp.com/darulsunetului.ro/wp-content/uploads/2018/01/graeme-clark_resize.jpg?fit=655%2C1000" loading = "lusta" alt = "Dr. Graeme Clark (fotokredit Cochlear Australia) "width =" 655 "height =" 1000 "srcset =" https://i2.wp.com/darulsunetului.ro/wp-content/uploads/2018/01/graeme-clark_resize.jpg ? w = 655 655w, https://i2.wp.com/darulsunetului.ro/wp-content/uploads/2018/01/graeme-clark_resize.jpg?resize=197%2C300 197w, https: //i2.wp .com/darulsunetului.ro/wp-content/uploads/2018/01/graeme-clark_resize.jpg? resize = 230% 2C350 230w "size =" (max-width: 655px) 100vw, 655px "data-recalc-dims = "1" />

Dr. Graeme Clark (a Cochlear Australia fotohitel)