Restauro delle cellule ciliate dell'orecchio. Agente per il trattamento della perdita dell'udito neurosensoriale (opzioni)

E starai bene.

Come funziona il nostro udito.

Le nostre orecchie ci aprono un mondo di voci, suoni e melodie. Meccanismo complesso trasmette suoni al cervello, sia piacevoli che meno piacevoli. L'orecchio contiene anche un organo che ci aiuta a navigare liberamente nello spazio e a mantenere l'equilibrio.
L'organo dell'udito è un sofisticato sistema costituito da membrane molto sottili, cavità, piccole ossa e cellule ciliate uditive. L'orecchio percepisce le vibrazioni sonore invisibili che si propagano in onde nell'aria. Vengono catturati dal padiglione auricolare e nell'orecchio le vibrazioni vengono convertite in impulsi nervosi, che il cervello registra come suoni. Il padiglione auricolare e il canale uditivo esterno formano l'orecchio esterno. Ghiandole della pelle canale uditivo rilasciare un lubrificante speciale - cerume per evitare che batteri, sporco e acqua penetrino nelle aree altamente sensibili orecchio interno situato in profondità nel cranio.
Il canale uditivo termina con un timpano elastico che, sotto l'influenza di vibrazioni sonore inizia a vibrare, trasmettendo impulsi vibrazionali agli ossicini uditivi dell'orecchio medio. Questi tre piccoli ossicini - il martello, l'incudine e la staffa - prendono il nome dalla loro forma specifica. Sono disposti in una sorta di catena, con l'aiuto della quale le vibrazioni del diaframma vengono convertite in energia di pressione e trasmesse all'orecchio interno.

La coclea è l'organo dove avviene l'udito.

L'orecchio interno contiene la cosiddetta coclea, che contiene l'apparato terminale del nervo uditivo, l'organo del Corti. Il canale a spirale della coclea, pieno di fluido viscoso, contiene circa 20mila cellule ciliate microscopiche. Attraverso complessi processi chimici, convertono le vibrazioni in impulsi nervosi, che vengono inviati lungo il nervo uditivo al centro uditivo del cervello. Qui sono già percepiti come sensazione uditiva, che si tratti di parole, musica o altri suoni. L'orecchio interno contiene anche l'apparato vestibolare. Si compone di tre canali semicircolari, situati ad angolo retto tra loro. Sono pieni di linfa. Ad ogni movimento della testa si formano correnti luminose, che vengono catturate dalle cellule ciliate e trasmesse sotto forma di impulsi nervosi agli emisferi cerebrali del cervello. Se una persona inizia a perdere l'equilibrio, questi impulsi provocano reazioni riflesse dei muscoli e degli occhi e la posizione del corpo viene corretta.

Cause della perdita dell'udito.

Il rumore è una delle cause più comuni di perdita dell’udito. L'intensità del suono viene misurata in decibel (dB). Livelli sonori di 85-90 dB o superiori (come il rumore prodotto da un robot da cucina standard o da un camion che passa nelle vicinanze) esposti ogni giorno alle orecchie di una persona per un lungo periodo possono causare danni all'udito. Rumore costante provoca un'irritazione eccessiva, che ha un effetto dannoso sulle cellule sensibili. Rumori forti, come le esplosioni, possono causare una perdita temporanea dell'udito.
Con l’età, l’acuità uditiva diminuisce. Questo processo di solito inizia dopo i 40 anni. La causa della perdita dell’udito legata all’età è una diminuzione delle prestazioni delle cellule ciliate.
Rumore, stress, alcuni farmaci, infezioni virali e scarso apporto di sangue possono causare problemi all'udito.
L'udito può essere compromesso anche da un errato allineamento delle vertebre cervicali e della mandibola, o da un'eccessiva altezza pressione sanguigna. Tutti questi fattori possono anche causare una forte diminuzione dell'udito, provocando inaspettatamente una sordità unilaterale o bilaterale. Spesso sono anche la causa dell'acufene, quando si sente qualche tipo di fruscio, sibilo, fischio o tintinnio. Questo fenomeno è solitamente temporaneo, ma succede anche che l'acufene disturbi costantemente una persona. Per ogni sensazioni dolorose nelle orecchie, consultare immediatamente un medico, poiché possono causare la perdita dell'udito e persino la sordità.

Migliorare l'udito - aiutare con la perdita dell'udito.

Circa il 20% delle persone nei paesi industrializzati soffre di perdita dell’udito e necessita di miglioramenti dell’udito.
Al primo reclamo di perdita dell'udito, consultare un medico: quanto prima viene effettuato l'esame, tanto più efficace può essere il trattamento.
Esistono diversi modelli di apparecchi acustici. Oltre ai modelli in cui il microfono è fissato dietro l'orecchio, esistono dispositivi che vengono inseriti padiglione auricolare e quasi invisibile. Negli ultimi anni sono stati sviluppati dispositivi implantari che vengono impiantati in persone affette da sordità completa.
Un apparecchio acustico dovrebbe essere selezionato da un medico o da un acustico. I dispositivi non devono solo amplificare i suoni, ma anche filtrarli.

Programma di miglioramento dell'udito di due settimane.

Movimento per migliorare l'udito
Il “Programma Sanatorio” per le vostre orecchie migliorerà il vostro udito e la vostra funzionalità apparato vestibolare. Include:

• per migliorare la circolazione sanguigna.
• Esercizi di yoga per sviluppare il senso dell'equilibrio.

Rilassamento per migliorare l'udito
La pressione fisica e spirituale ci impedisce di sentire bene.

• Alleviare la tensione, inclusa la tensione puntuale.
• Impara ad ascoltare il silenzio per migliorare la tua percezione dei suoni.

Nutrizione per migliorare l'udito

• Sostieni il tuo udito la scelta giusta alimenti che dovrebbero contenere molta vitamina B6. Ciò migliorerà la circolazione sanguigna.
• Contrasta l'ostruzione dei vasi sanguigni nelle orecchie evitando cibi contenenti acidi grassi saturi.

Barriera al rumore. Fedor, 48 anni, soffriva di mal di testa e mal di testa da molti anni. Il medico non riusciva a capirne il motivo. Un giorno un medico venne a casa di Fedor e sentì il rumore continuo del traffico intenso sulla strada. Il medico ha consigliato di installare le persiane alle finestre. Dopo un paio di settimane i sintomi erano quasi scomparsi.

Vai avanti se inizi a notare che stai dimenticando alcune cose.

La chiocciola, mostrata schematicamente nella figura sotto, ha una lunghezza a 35 mm per la maggior parte delle persone e fa due riccioli e mezzo. Nella scala media (scalena coclea) si trova l'organo Corti, il principale organo di percezione del suono, responsabile della trasformazione delle vibrazioni della perilinfa in un segnale nervoso. L'organo del Corti lo è struttura complessa, che comprende esterno ed interno cellule ciliate, così come le cellule di supporto.

Cellule ciliate interne formano sinapsi con le fibre afferenti del nervo uditivo e le cellule ciliate esterne con quelle efferenti. L'organo del Corti ha forma allungata e corre lungo tutto il canale della coclea. A causa delle peculiarità della composizione ionica, l'endolinfa è caricata positivamente rispetto alla perilinfa. Poiché la composizione elettrolitica è diversa anche nello spazio tra le cellule ciliate interne ed esterne (il tunnel del Corti), in esso viene creato un altro spazio funzionale.

In cima cellule ciliate interne ed esterne Ci sono stereocilia che salgono sopra la membrana tegumentaria. Le vibrazioni della membrana principale causano lo spostamento delle stereociglia prima da un lato e poi dall'altro, con conseguente modifica della frequenza di generazione degli impulsi da parte delle cellule ciliate.

Sensibile informazioni dalle cellule ciliate poi segue in direzione mediale, lungo la placca a spirale ossea centro nevralgico coclea, asta della coclea dell'orecchio medio. I neuroni afferenti sensoriali primari del nervo uditivo sono rappresentati dalle cellule gangliari spirali di tipo 1 e 2.

Funzione dell'organo del Corti può essere interrotto da molti processi patologici. Esistono numerose malformazioni e disfunzioni congenite dell'organo del Corti. L'immagine qui sotto mostra le opzioni deformità congenite capsula auricolare, a cui si associano disgenesia del labirinto membranoso e disfunzione dell'organo del Corti. La maggior parte di queste malformazioni possono essere visualizzate tomografia computerizzata sezioni sottili.

Tuttavia, nella maggior parte dei casi deficit uditivo congenito la tomografia delle ossa temporali non rivela alcun disturbo, quindi negli ultimi anni è stata posta l'enfasi principale nella diagnosi test genetici. La principale classificazione della sordità congenita oggi è il sistema dfna/dfnb/dfnx e mito.

In questo sistema dfn denota ereditaria non sindromica; A - con tipo di eredità autosomica dominante, B - con tipo di eredità autosomica recessiva, tipo di eredità X-X-linked, tipo di eredità mito-mitocondriale. La forma più comune di ipoacusia neurosensoriale non sindromica è un disturbo nella struttura dei geni connessina, che codificano la sintesi delle proteine ​​coinvolte nella formazione delle giunzioni comunicanti. È stato dimostrato che la loro presenza è necessaria per mantenere l'equilibrio sodio-potassio e funzionamento normale cellule neuroepiteliali.

Oltre a questo c'è numerose forme di ipoacusia neurosensoriale legati ad altri sindromi congenite e malattie. Ad esempio, un acquedotto vestibolare allargato e un sacco endolinfatico allargato possono essere associati alla sindrome di Pendred ( gozzo nodulare, ipotiroidismo, ipoacusia neurosensoriale congenita bilaterale). Molte sindromi craniofacciali congenite sono facili da diagnosticare immediatamente dopo la nascita di un bambino: sindrome di Apert (acrocefalosindattilia), sindrome di Crouzon (craniosinostosi, orecchie a impianto basso, ipoplasia mascella inferiore, spesso associato a coartazione dell'aorta e dotto bottallo pervio), Wardenburg (pigmentazione anomala dell'iride, capelli bianchi sulla testa o su tutto il corpo, ipertelorismo).

Tutti i bambini con ipoacusia neurosensoriale congenitaè necessario indagare la funzione ghiandola tiroidea e reni, ed escludono anche la sindrome di Usher (degenerazione pigmentaria della retina), per la quale il paziente deve essere mostrato a un oculista per l'esame della retina ed, eventualmente, un elettroretinogramma. Da escludere la sindrome cardiaca, in cui si verifica una mutazione dei geni responsabili della sintesi canali del sodio, provoca perdita dell'udito neurosensoriale e prolungamento dell'intervallo QT, viene eseguito un elettrocardiogramma. Non è ancora chiaro come tali malformazioni congenite e difetti genetici interrompano la funzione delle cellule ciliate livello cellulare. Al momento, il ripristino a livello cellulare è impossibile.

Più spesso diagnosi i neonati vengono diagnosticati dopo che non hanno superato lo screening uditivo iniziale. Nei bambini più grandi, puoi aspettare fino a 12 mesi. Se a questo punto il bambino non dice “mamma” o “papà”, la mancanza di diagnosi e prognosi comincia a pesare pesantemente sui genitori. Lo screening per la funzione uditiva può includere emissioni otoacustiche, che valutano la funzione cocleare, o potenziali evocati uditivi dal tronco encefalico, che valutano sia la funzione periferica che quella uditiva. sistema centrale percezione uditiva.

Perché questi potenziali sono precoci, dovrebbero verificarsi entro pochi millisecondi dalla presentazione dello stimolo. Nella maggior parte dei casi, il bambino viene quindi inviato per una valutazione da un audiologo, che dovrebbe includere un'anamnesi gestazionale e familiare, un esame fisico, test audiometrici adeguati all'età, genetici, radiologici e metodi di laboratorio ricerca. È importante non prendere alcuna decisione sulla diagnosi o sul trattamento immediatamente al primo appuntamento. Anche se sospetti forme gravi Può essere molto difficile per i genitori accettare il fatto che ciò possa accadere ai loro figli.

In modo da genitori potresti renderti conto del problema esistente, puoi provare a prescriverlo indossandolo per un breve periodo di tempo apparecchio acustico, quindi ripetere gli studi audiometrici. Il medico deve esercitare empatia e garantire che tutte le indagini siano eseguite in modo impeccabile quando raccomanda un intervento importante (ad esempio, l'impianto cocleare).

U perdita uditiva acquisita in età adulta si verifica abbastanza spesso. La forma più comune di perdita dell'udito è la presbiacusia, che è caratterizzata da graduale declino percezione delle alte frequenze con l'invecchiamento del corpo (curva discendente sull'audiogramma). Meccanismi di sviluppo e metodi di prevenzione questo stato sconosciuto. È noto da tempo che la causa della perdita dell'udito di tipo neurosensoriale può essere l'esposizione suoni forti o assumere farmaci ototossici.

A otosclerosi La perdita dell'udito è trasmissiva o mista. Per la perdita dell'udito autoimmune, o malattia autoimmune orecchio interno, si verifica una perdita uditiva irreversibile, non gradualmente, ma a “salti” successivi. Nella maggior parte dei casi la malattia è bilaterale, ma in alcuni casi l'udito può diminuire prima in un orecchio e poi, di solito dopo 6-12 mesi, nell'altro. Le caratteristiche temporali della perdita dell'udito sono estremamente importanti per la diagnosi. Come per ogni malattia reumatologica, si consiglia al paziente di eseguire una serie di ricerca di laboratorio, che consentono di confermare o smentire la diagnosi di malattia autoimmune dell'orecchio interno.

Per capire la vera causa della perdita dell’udito negli adulti è spesso impossibile. Un audiogramma mostra solo la natura della perdita dell'udito, ma non la sua causa. Le emissioni otoacustiche, che riflettono la funzione delle cellule ciliate esterne, sono generalmente assenti. Le scansioni TC delle ossa temporali molto spesso non rivelano alcun cambiamento. Nella risonanza magnetica del cervello con contrasto, prima di tutto, si dovrebbe prestare attenzione alle condizioni del canale uditivo interno. Ma anche questo metodo lo studio spesso non rivela alcun cambiamento. Molto spesso, al paziente viene lasciata una diagnosi di perdita dell'udito neurosensoriale, la cui causa non è mai chiara. I pazienti di solito provano sollievo se un esame approfondito consente di escludere una neoplasia retrococleare come causa della perdita dell'udito.

Uno dei più difficili per forme di perdita dell'udito dei pazientiè la “sordità improvvisa” o perdita dell'udito neurosensoriale idiopatica acuta, in cui nell'arco di poche ore o minuti si verifica una brusca diminuzione dell'udito in un orecchio (una diminuzione dell'udito di 30 dB o più rispetto a un orecchio sano; a tre o più frequenze adiacenti per un periodo non superiore a tre giorni). La vera eziologia è sconosciuta. Si crede che processo patologico localizzato nella coclea. Poiché questa condizione non causa la morte, l’esame istopatologico non è possibile.

Principale metodo di trattamentoè la prescrizione di corticosteroidi orali (i corticosteroidi possono anche essere iniettati nella cavità timpanica). Se la terapia è prescritta in prime date e basta grandi dosaggi, c'è la possibilità di ripristinare l'udito. Scopo farmaci antivirali inutile.

L'invenzione riguarda la medicina, in particolare la fisioterapia. Il metodo prevede la stimolazione di una regione delle cellule sensoriali dei capelli mediante la stimolazione sonora. Per fare ciò, viene isolata una banda di frequenza che corrisponde all’area danneggiata delle cellule sensoriali dei capelli, che ha un’elevata soglia uditiva. Questa banda è definita come banda di frequenza target. Viene inviato un segnale sonoro per stimolare l'area danneggiata delle cellule sensoriali dei capelli. In questo caso viene utilizzata un'interfaccia del modello cocleare con un'immagine dell'area delle cellule ciliate sensoriali, divisa secondo la risoluzione di 1/k ottava. Un segnale audio di una banda di frequenza corrispondente all'immagine selezionata della regione delle cellule sensoriali dei capelli viene generato nel caso in cui l'utente selezioni almeno un'immagine della regione delle cellule sensoriali dei capelli. La soglia uditiva viene determinata utilizzando le informazioni di risposta in conformità con il segnale audio in uscita. In questo caso, il segnale audio corrisponde ad almeno un segnale selezionato dal gruppo, che comprende un segnale di tono modulato in ampiezza, un segnale di tono modulato in frequenza, un segnale di tono pulsato e rumore a banda stretta modulato in ampiezza o una combinazione di segnali di tono . Il metodo aumenta la precisione della diagnostica uditiva aumentando la risoluzione dei segnali sonori e può essere utilizzato nel trattamento della perdita dell’udito. 11 stipendio volo, 15 ill.

Disegni per il brevetto RF 2525223

Prerequisiti per creare un'invenzione

La presente invenzione riguarda generalmente un metodo e un apparato per stimolare una cellula ciliata sensoriale utilizzando un segnale audio. Più specificamente, la presente invenzione riguarda un metodo e un apparecchio per diagnosticare accuratamente l'udito di un paziente e per migliorare l'udito (acuità uditiva) sulla base dei risultati diagnostici.

Ogni organo che trasmette il suono al cervello è chiamato organo dell'udito.

L'organo dell'udito è diviso in orecchio esterno, orecchio medio e orecchio interno. Il suono proveniente dall'esterno attraverso l'orecchio esterno crea vibrazioni timpano, che entrano nella coclea dell'orecchio interno attraverso l'orecchio medio.

Le cellule sensoriali dei capelli uditivi si trovano sulla membrana basale della coclea. Il numero di cellule ciliate sensoriali situate sulla membrana basale è di circa 12.000.

La membrana basale è lunga circa 2,5-3 cm. Le cellule ciliate sensoriali, situate all'inizio della membrana basale, sono sensibili ai suoni ad alta frequenza, mentre le cellule ciliate sensoriali, situate all'estremità della membrana basale, sono sensibili ai suoni bassi. -suoni di frequenza. Questa è chiamata specificità di frequenza (selettività) delle cellule ciliate sensoriali. Tipicamente, la risoluzione della specificità di frequenza corrispondente all'intensità di stimolazione ideale è di circa 0,2 mm (0,5 semitono) sulla membrana basale.

IN Ultimamente A causa del crescente utilizzo di dispositivi audio portatili e dell’esposizione a vari tipi di rumore, molte persone hanno iniziato a soffrire di perdita dell’udito neurosensoriale.

La perdita dell'udito neurosensoriale è un fenomeno di degenerazione dell'udito causato dal danno alle cellule ciliate sensoriali che si verifica a causa dell'invecchiamento, dell'esposizione al rumore, delle reazioni avverse ai farmaci, ragioni genetiche e così via.

L’ipoacusia neurosensoriale si divide in ipoacusia lieve, ipoacusia moderata, ipoacusia grave e ipoacusia profonda. Di solito è difficile parlare normalmente con una persona che soffre di ipoacusia moderata, grave o profonda.

Si ritiene che attualmente circa il dieci per cento dell'intera popolazione mondiale soffra di una lieve perdita dell'udito, in cui una persona avverte una diminuzione dell'udito. Inoltre, si ritiene che circa 260.000.000 di persone o più soffrano di ipoacusia moderata, grave o profonda solo nei paesi sviluppati.

Tuttavia, non esiste una cura per la perdita dell’udito; Sono disponibili solo apparecchi acustici, ad esempio apparecchi acustici per persone con problemi di udito.

Un apparecchio acustico amplifica il suono esterno per essere ascoltato, quindi un apparecchio acustico non può prevenire la degenerazione (perdita) dell'udito. Esiste un problema specifico: l'udito di chi utilizza un apparecchio acustico è maggiormente compromesso dal suono amplificato.

Pertanto, è necessario un metodo per trattare la perdita dell’udito senza l’uso di un apparecchio acustico.

D'altra parte, il metodo per testare l'udito puro (un metodo per testare l'udibilità dei toni puri) come metodo per diagnosticare la perdita dell'udito è ampiamente utilizzato a livello internazionale modo standard test dell'udito e in questo metodo di test dell'udito puro viene utilizzata la specificità della frequenza delle cellule sensoriali dei capelli.

Tipicamente, quando si testa l'udito puro, la membrana basale viene divisa equamente in sei parti con un intervallo di risoluzione di un'ottava e la specificità di frequenza delle cellule ciliate situate su ciascuna di queste sei parti viene determinata quando esposte a sei segnali di frequenza (ad esempio, 250, 500, 1000, 2000, 4000 e 8000 Hz).

Nel caso in cui vi sia una specificità di frequenza normale perché la cellula ciliata non è danneggiata, può verificarsi una risposta coerente con la specificità di frequenza della cellula ciliata in risposta a intensità di stimolazione che hanno una bassa pressione sonora.

Ad esempio, quando la specificità di frequenza di una cellula ciliata è normale a 1000 Hz, la risposta elettrica in quella cellula ciliata avviene a 1000 Hz ad un livello di pressione sonora (SPL) di -1,4 dB.

In un test dell'udito di routine, un operatore esperto produce segnali sonori corrispondenti a porzioni della membrana basale separate da un'ottava utilizzando un sofisticato dispositivo di test. Se la persona esaminata sente i segnali sonori corrispondenti a ciascuna delle parti, preme il pulsante di conseguenza. In questo caso è difficile da realizzare diagnosi accurata udito, poiché la risoluzione è bassa. Inoltre, tale diagnostica uditiva è scomoda.

L'essenza dell'invenzione

In relazione a quanto sopra, lo scopo della presente invenzione è quello di eliminare questi inconvenienti della tecnica nota.

La presente invenzione fornisce un metodo e un apparecchio per stimolare una cellula ciliata sensoriale utilizzando un segnale audio per trattare la perdita dell'udito.

La presente invenzione fornisce inoltre un metodo e un apparecchio per stimolare una cellula ciliata utilizzando un segnale audio per diagnosticare in modo più accurato l'udito di un utente.

La presente invenzione fornisce inoltre un metodo e un apparecchio per stimolare una cellula ciliata sensoriale utilizzando un segnale audio per diagnosticare accuratamente l'udito di un utente in una posizione remota e per fornire un trattamento per la perdita dell'udito.

Il metodo per stimolare una cellula sensoriale del capello secondo la presente invenzione comprende le seguenti operazioni: (a) selezionare una banda di frequenza corrispondente all'area danneggiata della cellula sensoriale del capello secondo un dato algoritmo; (b) definire una banda di frequenza corrispondente all'area danneggiata della cellula ciliata come una banda di frequenza predeterminata e (c) generare un segnale audio avente un'intensità predeterminata nella banda di frequenza predeterminata per stimolare l'area danneggiata della cellula ciliata; cellula ciliata.

Un metodo per stimolare una cellula ciliata secondo un'altra forma di realizzazione esemplificativa della presente invenzione prevede l'utilizzo di un'interfaccia del modello cocleare avente immagini di una regione della cellula ciliata divisa secondo una risoluzione di 1/k ottava, dove k è un numero intero positivo maggiore di 2; generare un segnale audio di una banda di frequenza corrispondente ad almeno una banda (banda di frequenza) selezionata dal gruppo avente immagini della regione delle cellule ciliate; e rilevamento dell'area danneggiata della cellula ciliata rispondendo all'utente in conformità con il segnale audio in uscita (ricevuto dall'utente).

Un metodo per fornire stimolazione sensoriale delle cellule ciliate utilizzando un dispositivo accoppiato elettricamente a un cliente tramite una rete di comunicazione, in conformità con un altro aspetto della presente invenzione, comprende le seguenti fasi: (a) trasmettere al cliente un'applicazione diagnostica dell'udito, detta applicazione comprendente un'interfaccia del modello cocleare avente immagini della regione delle cellule ciliate divise secondo una risoluzione di 1/k ottava; (b) ricevere informazioni di risposta dell'utente (cliente) in conformità con il segnale audio di una banda di frequenza corrispondente ad almeno una delle immagini della regione delle cellule ciliate; (c) determinare una banda di frequenza corrispondente all'area danneggiata della cellula ciliata come una determinata banda di frequenza utilizzando le informazioni di risposta e (d) trasmettere al cliente un segnale audio di una determinata banda di frequenza avente una determinata intensità;

Viene inoltre fornito uno strumento di programmazione leggibile da computer che implementa i metodi descritti sopra.

Un dispositivo per stimolare una cellula ciliata utilizzando la stimolazione sonora secondo la presente invenzione contiene una sezione diagnostica uditiva (acuità uditiva) configurata per misurare soglia uditiva nell'area della cellula sensoriale del capello utilizzando le informazioni di risposta dell'utente in conformità con uno specifico segnale sonoro; una sezione di rilevamento dell'area di stimolazione configurata per determinare una banda di frequenza corrispondente all'area danneggiata della cellula sensoriale del capello come una banda di frequenza predeterminata utilizzando la soglia uditiva misurata e una sezione di stimolazione del trattamento configurata per generare un segnale audio avente un'intensità predeterminata in la banda di frequenza predeterminata rilevata.

Come descritto sopra, utilizzando il metodo e l'apparato di stimolazione delle cellule ciliate della presente invenzione, un utente può eseguire facilmente e accuratamente una diagnosi uditiva utilizzando un'interfaccia del modello cocleare.

Utilizzando il metodo e l'apparecchio per stimolare una cellula ciliata secondo la presente invenzione, l'utente può ispezionare visivamente il segnale di stimolazione audio e migliorare la condizione uditiva.

Il metodo e il dispositivo per stimolare una cellula ciliata secondo la presente invenzione possono migliorare radicalmente l'udito.

Le caratteristiche precedentemente menzionate ed altre dell'invenzione risulteranno più chiare da quanto segue. descrizione dettagliata, riportata con riferimento ai disegni allegati, nei quali parti simili hanno gli stessi riferimenti.

Breve descrizione dei disegni

La FIGURA 1 è un primo diagramma a blocchi di un apparecchio per la stimolazione delle cellule ciliate secondo una forma di realizzazione esemplificativa della presente invenzione.

La FIGURA 2 è un secondo diagramma a blocchi di un dispositivo di stimolazione delle cellule ciliate secondo una forma di realizzazione esemplificativa della presente invenzione.

La FIGURA 3 illustra un'interfaccia del modello di coclea secondo una forma di realizzazione esemplificativa della presente invenzione.

La FIGURA 4 è un primo diagramma di flusso di un metodo diagnostico dell'udito secondo una forma di realizzazione esemplificativa della presente invenzione.

La FIGURA 5 è un secondo diagramma di flusso di un metodo per stimolare una cellula ciliata secondo una forma di realizzazione esemplificativa della presente invenzione.

La Figura 7 mostra un grafico dei risultati di un test dell'udito puro per un soggetto.

La FIG. 8 mostra la banda di frequenza target determinata per un soggetto secondo la FIG.

La Figura 9 mostra la regolazione del tono di stimolazione.

La Figura 12 mostra un grafico della soglia uditiva dell'orecchio destro prima e dopo la stimolazione con un segnale audio.

La FIGURA 14 mostra una tabella dei risultati della misurazione dell'udito per l'orecchio destro dopo che il segnale di stimolazione audio è stato interrotto.

La FIG. 15 mostra un grafico corrispondente alla tabella mostrata in FIG.

Descrizione dettagliata invenzioni

Quanto segue descrive forme di realizzazione esemplificative della presente invenzione. Tuttavia, si dovrebbe tenere presente che i dettagli strutturali e funzionali specifici qui descritti servono solo per illustrare le forme di realizzazione esemplificative descritte della presente invenzione, queste forme di realizzazione esemplificative della presente invenzione possono essere implementate in varie forme alternative e, pertanto, le modalità specificate i dettagli non devono essere interpretati come limitativi delle forme di realizzazione esemplificative qui esposte.

Pertanto, sebbene la presente invenzione sia suscettibile di varie modifiche e forme alternative, verranno ora descritte in dettaglio le sue forme di realizzazione specifiche, esemplificate nei disegni. Tuttavia, va tenuto presente che quanto divulgato forme specifiche non sono intesi a limitare l'invenzione, ma piuttosto, l'invenzione copre tutte le modifiche, gli equivalenti e le alternative che rientrano nell'ambito della presente invenzione e sono coerenti con il suo spirito.

Va notato che mentre parole come primo, secondo, ecc. possono essere usate per descrivere vari elementi, queste parole non sono limitative di tali elementi. Queste parole ci permettono solo di distinguere un elemento da un altro. Ad esempio, il primo elemento può essere indicato come secondo elemento e, analogamente, il secondo elemento può essere indicato come primo elemento, senza allontanarsi dall'ambito della presente invenzione. Inoltre, come utilizzato nel presente documento, il termine "e/o" include qualsiasi combinazione di uno o più degli elementi elencati combinati.

Resta inteso che quando un elemento si dice "connesso" o "connesso" ad un altro elemento, esso può essere direttamente connesso o connesso all'altro elemento, oppure possono essere presenti elementi intermedi tra di essi. Al contrario, quando si afferma che un elemento è “direttamente connesso” o “direttamente connesso” a un altro elemento, non ci sono elementi intermedi. Anche altre parole usate per descrivere la relazione tra gli elementi dovrebbero essere interpretate in modo simile (ad esempio, “tra” dovrebbe essere distinto da “immediatamente tra”, “vicino a” dovrebbe essere distinto da “immediatamente adiacente”, ecc. ).

La terminologia qui utilizzata è intesa a descrivere soltanto forme di realizzazione specifiche e non è intesa a limitare l'invenzione. Le forme singolari utilizzate qui includono plurale, a meno che il contesto non indichi chiaramente il contrario. Inoltre, va inteso che, come utilizzati nel presente documento, termini come "include", "comprende", "comprende" e/o "include" indicano la presenza di caratteristiche, numeri interi, operazioni, elementi e/o componenti specificati, ma non impediscono la presenza o l'aggiunta di una (una) o più altre caratteristiche, numeri interi, operazioni, elementi, componenti e/o gruppi di essi.

Se non diversamente specificato, tutti i termini qui utilizzati (inclusi i termini tecnici e scientifici) hanno lo stesso significato comunemente inteso dagli esperti del settore a cui è destinata la presente invenzione. Si dovrebbe inoltre tenere presente che i termini definiti nei dizionari di uso comune dovrebbero essere interpretati in modo da avere il significato che corrisponde a quello nel contesto dell'invenzione e non dovrebbero essere interpretati in un senso idealizzato o eccessivamente formale, a meno che non sia specificatamente dichiarato diversamente.

La FIGURA 1 è uno schema a blocchi di un dispositivo di stimolazione delle cellule ciliate secondo una forma di realizzazione esemplificativa della presente invenzione.

Come mostrato in FIG. 1, il dispositivo di stimolazione delle cellule ciliate secondo la presente invenzione include una sezione di diagnosi uditiva 100, una sezione di rilevamento dell'area di stimolazione 102 e una sezione di stimolazione del trattamento 104.

La sezione diagnostica dell'udito 100 genera un segnale audio corrispondente ad una banda di frequenza specifica dell'utente, e misura l'udito dell'utente in questa banda di frequenza in conformità con la risposta dell'utente al segnale audio generato. La misurazione dell'udito può essere effettuata utilizzando l'audiometria a toni puri PTA, l'ecometria OAE e l'audiometria a risposta evocata ERA, ecc.

Secondo una forma di realizzazione esemplificativa della presente invenzione, la sezione diagnostica uditiva 100 genera segnali audio in banda di frequenza aventi una risoluzione (con intervalli di frequenza tra loro) inferiore a un'ottava, li fornisce all'utente e rileva la posizione dei sensori sensoriali danneggiati cellula ciliata e il grado di danno alle cellule ciliate sensoriali in base al segnale sonoro fornito.

Vantaggiosamente, la sezione diagnostica uditiva 100 fornisce al soggetto segnali audio in banda di frequenza aventi una risoluzione di 1/k ottava (dove k è un numero intero positivo maggiore di 2), e preferibilmente una risoluzione da 1/3 a 1/24 ottava, e diagnostica l'udito dell'utente in base al segnale sonoro fornito. In questo caso, secondo una forma di realizzazione esemplificativa della presente invenzione, il segnale audio fornito all'utente corrisponde ad una frequenza centrale nell'intervallo da 250 Hz a 12000 Hz. Dividendo la gamma delle frequenze medie con una risoluzione massima di 1/24 ottava, l'intera area sensoriale delle cellule ciliate dell'utente può essere divisa in 134 bande di frequenza (aree delle bande di frequenza).

In un test dell'udito, all'utente viene presentato un segnale audio in una banda di frequenza specifica selezionata tra 134 bande di frequenza e l'utente inserisce le informazioni di risposta in risposta al segnale audio, il cui volume viene regolato.

Le informazioni sulla risposta in base al livello di volume selezionato vengono memorizzate come soglia uditiva corrispondente al segnale audio nella banda di frequenza selezionata. Qui, la soglia uditiva si riferisce alla soglia uditiva di una regione di una cellula ciliata sensoriale che ha specificità di frequenza rispetto ad una banda di frequenza selezionata.

La sezione 102 di rilevamento della regione di stimolazione rileva la regione di stimolazione utilizzando la soglia uditiva per il segnale audio di ciascuna banda di frequenza. IN in questo caso il rilevamento della regione di stimolazione è il rilevamento di un'area in cui deve essere generato un tono di stimolazione. In particolare, quando viene rilevata l'area di stimolazione, viene determinata la banda di frequenza corrispondente all'area danneggiata della cellula ciliata sensoriale.

La sezione di stimolazione del trattamento 104 fornisce un segnale audio con un'intensità predeterminata nella banda di frequenza dell'area danneggiata della cellula ciliata rilevata dalla sezione di rilevamento dell'area di stimolazione 102. In questo caso il segnale audio può avere un'intensità (decibel) superiore ad un livello predeterminato rispetto alla soglia uditiva memorizzata per la corrispondente banda di frequenza.

Secondo una forma di realizzazione esemplificativa della presente invenzione, il segnale audio corrisponde ad almeno un segnale selezionato dal gruppo costituito da un tono modulato in ampiezza, un tono modulato in frequenza, un tono pulsato e un rumore a banda stretta modulato in ampiezza, o una combinazione di toni e rumore.

Inoltre, se più aree di una cellula ciliata sono danneggiate, il segnale audio può essere inviato alle aree danneggiate della cellula ciliata in un ordine specifico a seconda dell'entità del danno, può essere inviato alle aree danneggiate della cellula ciliata in un ordine casuale, o può essere inviato simultaneamente a tutte le aree danneggiate della cellula ciliata sensoriale.

Nel caso in cui un segnale sonoro viene applicato alle aree danneggiate delle cellule ciliate sensoriali con diverse intensità, in in varie forme o in un ordine diverso, l'udito dell'utente può essere migliorato.

La FIGURA 2 è uno schema a blocchi di un apparecchio per la stimolazione delle cellule ciliate secondo una forma di realizzazione esemplificativa della presente invenzione.

Come mostrato in FIG. 2, la sezione di diagnostica uditiva 100 secondo questa forma di realizzazione include una sezione di generazione dell'interfaccia utente 200 e una sezione di memorizzazione delle informazioni di risposta 202.

Secondo una forma di realizzazione esemplificativa della presente invenzione, la sezione di generazione UI 200 visualizza l'interfaccia del modello cocleare mostrata in FIGURA 3 sulla sezione di visualizzazione 232 in modo che un soggetto inesperto possa autodiagnosticare il suo udito.

Come mostrato in FIG. 3, l'interfaccia del modello di coclea secondo la presente invenzione ha un'immagine 300 corrispondente ad aree della cellula ciliata separate utilizzando l'alta risoluzione (separazione ad alta risoluzione). In questo caso, dal momento che tutto intervallo di frequenze per la diagnosi dell'udito corrisponde a frequenze medie da 250 Hz a 12000 Hz, quindi l'interfaccia del modello cocleare può avere 134 immagini di 300 aree di cellule ciliate se l'intero intervallo di frequenze specificato viene diviso utilizzando una risoluzione di 1/24 di ottava.

Quando un utente seleziona una delle 300 immagini della regione delle cellule ciliate per una misurazione dell'udito, viene generato un segnale audio in banda di frequenza abbinato all'immagine della regione delle cellule ciliate selezionata. Qui, per banda di frequenza della regione delle cellule ciliate abbinata all'immagine si intende una banda di frequenza avente una specificità di frequenza corrispondente alla specificità di frequenza della regione delle cellule ciliate associata all'immagine. Inoltre, si dovrebbe notare che l'immagine 300 della regione delle cellule ciliate può essere selezionata utilizzando pulsanti, un mouse, uno schermo tattile o simili.

Quando viene generato un segnale audio (fornito all'utente), l'utente può regolare l'intensità del segnale audio ricevuto utilizzando il controllo del volume 302 e fornire feedback riguardo al punto di intensità in cui non sente più il segnale audio.

La sezione 202 di memorizzazione delle informazioni di risposta riceve le informazioni di risposta corrispondenti a ciascun segnale audio dalla sezione di ingresso dell'utente 220 e memorizza le informazioni di risposta ricevute. Qui, la sezione di input dell'utente 220 può utilizzare tasti, un mouse o uno schermo tattile. Secondo una forma di realizzazione esemplificativa della presente invenzione, le informazioni di risposta possono essere memorizzate come soglia di banda uditiva associata ad un corrispondente segnale audio, come definito qui sopra.

Utilizzando questo metodo è possibile misurare l'acuità uditiva nelle regioni delle cellule ciliate sensoriali.

Come mostrato in FIG. 2, la sezione di rilevamento dell'area di stimolazione 102 include una sezione di confronto della soglia uditiva 204 e una sezione di determinazione della banda di frequenza predeterminata 206.

La sezione 204 di confronto della soglia uditiva confronta la soglia uditiva dell'utente, che è memorizzata nella sezione 202 di memorizzazione delle informazioni di risposta, con la soglia uditiva di riferimento.

La sezione 204 di confronto della soglia uditiva determina se la soglia uditiva nella banda di frequenza misurata è superiore o inferiore alla soglia uditiva di riferimento.

La sezione 206 di determinazione della banda di frequenza predeterminata determina la banda di frequenza in cui il trattamento deve essere eseguito in base al risultato del confronto come banda di frequenza predeterminata. In questo caso, per determinazione (ricerca) di una determinata banda di frequenza si intende il rilevamento di una banda di frequenza della corrispondente area danneggiata della cellula sensoriale del capello e la determinata banda di frequenza può essere determinata in unità con risoluzione di 1/k ottava allo stesso modo di quanto avviene nella sezione 100 della diagnostica uditiva. Tuttavia, la determinazione di una determinata banda di frequenza non si limita a questo metodo. Ad esempio, come una determinata banda di frequenza può essere definito un intervallo di bande di frequenza corrispondente a regioni danneggiate delle cellule ciliate con una soglia uditiva elevata e posizionate in modo continuo.

Le informazioni riguardanti la determinazione di una o più bande di frequenza predeterminate e le informazioni sull'ordine (ordine di stimolazione) in base al grado di danno sono archiviate nella memoria 208, dove vengono selezionate in conformità con le informazioni di identificazione dell'utente.

La sezione di stimolazione del trattamento 104 secondo questa forma di realizzazione include una sezione 210 che determina l'intensità del segnale audio, una sezione 212 che determina il tipo di segnale audio, una sezione 214 che determina l'ordine di stimolazione del segnale audio, una sezione 216 di generazione del segnale audio e una sezione di temporizzazione 218, ed emette un segnale audio all'utente utilizzando le informazioni archiviate nella memoria 208.

La sezione 210 di determinazione dell'intensità del segnale audio determina l'intensità del segnale audio fornito all'utente.

È desiderabile che la sezione 210 di determinazione dell'intensità del segnale audio determini un'intensità con un livello da 3 a 20 decibel superiore alla soglia uditiva in ciascuna data banda di frequenza come intensità del segnale audio.

Nel caso in cui la banda di frequenza predeterminata sia definita come un intervallo di bande di frequenza corrispondenti a regioni contigue di cellule ciliate, la sezione 210 che determina l'intensità del segnale audio può determinare un'intensità che è da 3 a 20 decibel superiore alla media delle soglie uditive delle regioni delle cellule ciliate come l'intensità del segnale sonoro.

Vantaggiosamente l'intensità del segnale sonoro può essere determinata nell'intervallo da 3 a 10 decibel.

La sezione 212 di determinazione del tipo di segnale audio determina il tipo di segnale audio fornito all'utente, tenendo conto della selezione dell'utente, del grado di perdita dell'udito dell'utente che richiede trattamento o di una banda di frequenza predeterminata.

Secondo una forma di realizzazione esemplificativa della presente invenzione, il segnale audio può essere un tono modulato in ampiezza, un tono modulato in frequenza (di seguito denominato tono punto organo), un tono a impulsi, un rumore a banda stretta modulato in ampiezza o simili. Qui, la sezione 212 che determina il tipo di segnale audio determina almeno un segnale selezionato dal gruppo costituito da uno dei toni, il tono della punta dell'organo e il rumore, o una combinazione dei toni, il tono della punta dell'organo e il rumore come audio segnale fornito all'utente.

La sezione 214 che determina l'ordine di stimolazione determina l'ordine del segnale audio rispetto a bande di frequenza predeterminate, tenendo conto della selezione dell'utente, del grado di perdita dell'udito dell'utente che richiede il trattamento, o di una banda di frequenza predeterminata adiacente.

Vantaggiosamente, la sezione 214 di determinazione dell'ordine di stimolazione può determinare l'ordine in cui il segnale audio viene erogato in una sequenza a partire da una banda di frequenza corrispondente alla regione più danneggiata della cellula ciliata. Tuttavia, va tenuto presente che l'ordine di deposito specificato non si limita solo a questo ordine. Ad esempio, il segnale audio può essere presentato in ordine casuale oppure può essere presentato simultaneamente in tutte le bande di frequenza specificate.

La sezione di generazione del segnale audio 216 produce un segnale audio avente un'intensità, un tipo e un ordine predeterminati. Nel caso in cui siano presenti bande di frequenza predeterminate e i segnali audio nelle bande di frequenza predeterminate vengano emessi individualmente, è possibile specificare la temporizzazione di ciascun segnale audio. La sezione di temporizzazione 218 determina la temporizzazione di ciascun segnale audio e controlla la sezione di generazione del segnale audio 216 in modo che la sezione di generazione del segnale audio 216, al completamento della temporizzazione del segnale audio corrispondente, proceda a generare un segnale audio nella successiva banda di frequenza predeterminata o smette di generare un segnale audio.

Secondo una forma di realizzazione esemplificativa della presente invenzione, la sezione di generazione UI 200 visualizza informazioni sull'interfaccia del modello cocleare quando viene emesso un segnale audio per trattare l'udito dell'utente, in cui l'utente vede visivamente se il segnale audio viene emesso o meno e ottiene informazioni sulla sua intensità, tipo, ecc. .P.

Ad esempio, la sezione 200 di generazione dell'UI può modificare il colore o la dimensione dell'immagine 300 di una regione di cellule ciliate corrispondente a una banda di frequenza (banda di frequenza predeterminata) del segnale audio attualmente emesso dal controller 230.

Nel caso in cui il segnale audio sia un tono modulato in ampiezza, la sezione di generazione UI 200 può cambiare il colore o la dimensione della corrispondente immagine 300 della regione delle cellule ciliate in modo sincrono con i cambiamenti nell'ampiezza del tono modulato in ampiezza.

Nel caso in cui il segnale audio sia un tono modulato in frequenza, la sezione di generazione UI 200 può cambiare il colore o la dimensione dell'immagine 300 della regione delle cellule ciliate corrispondente in sincronia con i cambiamenti nella frequenza del tono modulato in frequenza.

Nel caso in cui il segnale audio sia un tono di punto d'organo o un tono di impulso, la sezione di generazione UI 200 può cambiare il colore o la dimensione dell'immagine 300 della regione delle cellule ciliate corrispondente in modo sincrono con i cambiamenti nel tono di punto d'organo o nel tono di impulso.

Secondo una forma di realizzazione esemplificativa della presente invenzione, un utente può testare intuitivamente, utilizzando un'interfaccia del modello cocleare, il miglioramento dell'udito in ciascuna delle regioni delle cellule ciliate.

La sezione di generazione dell'UI 200 include un'interfaccia del modello cocleare che consente di visualizzare un'immagine 300 della regione delle cellule ciliate di una data banda di frequenza determinata in conformità con una diagnosi uditiva, separata dalle altre immagini della regione delle cellule ciliate. Inoltre, la sezione 200 di generazione dell'interfaccia utente consente di visualizzare un'immagine 300 dell'area danneggiata della cellula ciliata con cambiamenti di colore o dimensione che cambiano in base al grado di danno.

La sezione 200 di generazione dell'interfaccia utente modifica il colore o la dimensione dell'immagine 300 della regione delle cellule ciliate corrispondente in base al grado di miglioramento dell'udito in ciascuna delle regioni delle cellule ciliate mediante la stimolazione di cui sopra utilizzando un segnale audio (di seguito denominato "segnale audio di stimolazione" ), in modo che l'utente possa verificare il miglioramento dell'acuità uditiva.

I miglioramenti nell’acuità uditiva possono essere rilevati misurando ripetutamente la soglia uditiva su una determinata banda di frequenza.

La FIGURA 4 è un diagramma di flusso di un metodo diagnostico dell'udito secondo una forma di realizzazione esemplificativa della presente invenzione. In questo caso la sezione di visualizzazione 232 del dispositivo di stimolazione delle cellule ciliate è configurata come schermo tattile.

Facendo ora riferimento alla FIG. 4, viene mostrato che quando l'utente desidera che venga diagnosticato il suo udito, nel funzionamento S400, il dispositivo di stimolazione delle cellule ciliate visualizza l'interfaccia del modello cocleare mostrata in FIG. touch screen 232. In questo caso, viene utilizzata un'interfaccia del modello cocleare, che presenta più immagini delle regioni delle cellule ciliate, e le bande di frequenza ottenute dividendo la gamma delle frequenze medie con una risoluzione massima di 1/24 di ottava possono essere distinte visivamente.

Nell'operazione S402, viene determinato se l'utente ha selezionato o meno l'immagine 300 della regione delle cellule ciliate visualizzata sull'interfaccia del modello di coclea.

Nella fase S404, quando l'utente ha selezionato un'immagine 300 della regione delle cellule ciliate, viene emesso un segnale audio in banda di frequenza corrispondente alla regione delle cellule ciliate associata all'immagine 300 selezionata.

Nella fase S406, il dispositivo di stimolazione delle cellule ciliate determina se le informazioni di risposta dell'utente sono state ricevute o meno in conformità con il segnale audio.

L'utente può regolare il livello del volume se non sente il segnale acustico e fornisce un feedback sull'intensità con cui inizia a sentire il segnale acustico.

Nella fase S408, le informazioni di risposta vengono memorizzate come soglia uditiva in una banda di frequenza corrispondente a ciascun segnale sonoro.

Nella fase S410, il dispositivo di stimolazione delle cellule ciliate confronta la soglia uditiva dell'utente con una soglia uditiva di riferimento dopo il completamento dell'immissione delle informazioni di risposta.

Nella fase S412, confrontando i risultati, viene determinata una banda di frequenza predeterminata in cui è richiesta la stimolazione con un segnale audio.

Nella fase S414, le informazioni riguardanti la banda di frequenza specificata vengono archiviate nella memoria 208. In questo caso, le informazioni riguardanti la banda di frequenza specificata possono avere informazioni di identificazione dell'utente, informazioni riguardanti la soglia uditiva nella banda di frequenza in cui viene diagnosticato l'udito, informazioni riguardo all'ordine di applicazione del segnale in base al grado di danno e così via.

Nel caso in cui i segnali audio corrispondano ad una divisione di bande di frequenza con una risoluzione di 1/24 di ottava, in ciascuna delle bande di frequenza può essere determinata una determinata banda di frequenza. Tuttavia, la determinazione di una determinata banda di frequenza non si limita solo a questo caso. In particolare, come banda di frequenza data si può definire uno specifico intervallo di bande di frequenza in cui le soglie uditive medie sono superiori ai valori di riferimento. Ad esempio, nel caso di misurazione dell'acuità uditiva utilizzando ciascun segnale audio corrispondente alle bande di frequenza da 5920 Hz a 6093 Hz (primo intervallo), da 6093 Hz a 6272 Hz (secondo intervallo), o da 6272 Hz a 6456 Hz (terzo intervallo intervallo) ottenuto Dividendo la gamma delle frequenze medie con una risoluzione di 1/24 di ottava, è possibile determinare una determinata banda di frequenza in ciascuno degli intervalli o in un nuovo intervallo avente i tre intervalli precedenti, cioè da 5920 Hz a 6456 Hz.

La FIGURA 5 è un diagramma di flusso di un metodo per stimolare una cellula ciliata secondo una forma di realizzazione esemplificativa della presente invenzione.

Il dispositivo per stimolare la cellula sensoriale del capello determina l'intensità, il tipo, l'ordine, ecc. (segnale) di una banda di frequenza predeterminata dopo aver determinato la banda di frequenza predeterminata in conformità con quanto sopra ed emette un segnale audio per migliorare l'udito dell'utente in base ai risultati ottenuti.

Facendo ora riferimento alla FIG. 5, viene mostrato che nella fase S502, il dispositivo di stimolazione delle cellule ciliate legge le informazioni relative ad una data banda di frequenza dalla memoria 208 e quindi determina l'intensità del segnale audio della data banda di frequenza quando l'utente è nella fase. L'S500 richiede il segnale acustico.

Nelle operazioni S504 e S506 vengono determinati il ​​tipo e l'ordine del segnale sonoro.

Come già accennato in precedenza, l'ordine del segnale acustico può essere determinato in base all'entità del danno oppure può essere determinato in modo tale che il segnale acustico venga emesso in modo casuale o applicato contemporaneamente a tutte le aree.

Nella fase S508, un segnale acustico viene emesso in conformità con l'intensità, il tipo e l'ordine di erogazione determinati (trovati).

Nell'operazione S510, nel caso in cui il segnale acustico venga emesso in base al grado di danno o venga emesso in modo casuale, il dispositivo di stimolazione delle cellule ciliate determina se il tempo del segnale acustico è scaduto o meno.

Nella fase S512, una volta terminato il tempo di alimentazione, viene avviata l'emissione del segnale audio della successiva banda di frequenza predeterminata.

D'altra parte, quando viene emesso un segnale audio, il dispositivo di stimolazione delle cellule ciliate sincronizza l'interfaccia del modello cocleare con cambiamenti nell'ampiezza, frequenza o periodo degli impulsi del segnale audio e cambia il colore o la dimensione dell'immagine 300 della regione delle cellule ciliate sull'interfaccia del modello di coclea in base a questi cambiamenti.

Il metodo di stimolazione delle cellule ciliate secondo questa forma di realizzazione può essere implementato utilizzando un computer o il terminale portatile di un utente, oppure può essere implementato in un ospedale o simili. Inoltre, questo metodo può essere implementato in remoto in una posizione remota utilizzando una rete di comunicazione.

La FIGURA 6 illustra un sistema di coda per migliorare l'udito secondo una forma di realizzazione esemplificativa della presente invenzione.

Come mostrato in FIG. 6, il sistema di coda di miglioramento dell'udito di questa forma di realizzazione comprende un server di miglioramento dell'udito 600 collegato elettricamente ad almeno un utente (cliente) 602 utilizzando una rete di comunicazione. In questo caso, la rete di comunicazione include una rete di comunicazione cablata con Internet e una linea di comunicazione privata con Internet senza fili, una rete di comunicazione mobile e una rete di comunicazione satellitare.

Il server di miglioramento dell'udito 600 crea un'applicazione per generare l'interfaccia del modello cocleare mostrata in FIG. 3 per l'utente (cliente) 602 in conformità con la richiesta dell'utente. In questo caso, il server di miglioramento dell'udito 600 può creare detta applicazione utilizzando in vari modi, ad esempio, come il metodo di download o il metodo di inserimento di un'applicazione in una pagina web, ecc.

Nel caso in cui un utente selezioni un'immagine specifica di una regione della cellula ciliata 300 utilizzando l'interfaccia del modello cocleare, l'applicazione produce un segnale acustico della banda di frequenza corrispondente alla regione della cellula ciliata selezionata dall'utente.

Quindi, quando l'utente 602 immette informazioni di feedback riguardanti il ​​punto di intensità in cui il segnale audio non viene udito, utilizzando la regolazione del livello del volume audio, queste informazioni di feedback vengono fornite al server di miglioramento dell'udito 600.

Il server di miglioramento dell'udito 600 ha una sezione di rilevamento dell'area di stimolazione come mostrato nelle FIGG. 1 e 2, e determina una banda di frequenza predeterminata in cui è richiesto il trattamento utilizzando le informazioni di risposta dell'utente ricevute.

In aggiunta, il server di miglioramento dell'udito 600 memorizza informazioni riguardanti una data banda di frequenza, determina l'intensità, il tipo, l'ordine di consegna e simili. segnale di una determinata banda di frequenza in conformità con la richiesta dell'utente e fornisce un segnale audio di una determinata banda di frequenza all'utente (cliente) 602 attraverso la rete di comunicazione in conformità con i risultati determinati (ottenuti).

L'utente (cliente) 602 può avere un terminale che elabora l'applicazione e dispone di un altoparlante, ed è un computer desktop, un computer portatile, un terminale di comunicazione mobile o simili.

L'utente (cliente) 602 stimola la sua cellula ciliata mediante un segnale audio generato dal server di miglioramento dell'udito 600.

Il grado di miglioramento dell'udito fornito dal dispositivo di stimolazione delle cellule ciliate della presente invenzione può essere testato sperimentalmente.

La Figura 7 mostra un grafico dei risultati di un test dell'udito puro per un soggetto. In particolare, la FIG. 7 mostra i risultati del test dell'udito ottenuti esaminando l'udito nell'intervallo da 2000 Hz a 8000 Hz con una risoluzione di 1/24 di ottava utilizzando la sezione diagnostica dell'udito.

Come mostrato in Fig.7, orecchio destro La persona esaminata presenta una perdita uditiva di tipo piatto nell'intervallo di frequenza da 3000 Hz a 7000 Hz.

La FIGURA 8 mostra una banda di frequenza target determinata per un soggetto con i risultati mostrati in FIGURA 7. Nello specifico, l'intervallo della banda di frequenza da 5920 Hz a 6840 Hz, con una soglia uditiva di circa 50 dBHL, viene determinato come banda target per il soggetto con i risultati mostrati in FIG.

Un segnale audio, come un tono modulato in frequenza o un tono a banda stretta modulato in ampiezza associato ad una certa banda di frequenza predeterminata mostrata in FIG. 8, è stato presentato all'orecchio destro per 30 minuti al mattino e alla sera per 15 giorni. In questo caso, il segnale sonoro ha un'intensità da 5 dBSL (SL - livello di sensazione) a 10 dBSL.

La Figura 9 mostra la regolazione della stimolazione con un segnale audio. Nello specifico, l'acuità uditiva è stata misurata prima della stimolazione con segnale acustico (caso 1), dopo 5 giorni di stimolazione con segnale acustico (caso 2) e dopo 15 giorni di stimolazione con segnale acustico (caso 3), e sono state confrontate le corrispondenti soglie uditive misurate.

In ciascuno di questi casi, l'acuità uditiva è stata misurata 10 volte con una risoluzione di 1/24 di ottava e poi è stata calcolata la media dei risultati della misurazione per eliminare l'errore sperimentale.

La FIGURA 10 mostra una tabella che confronta i risultati delle misurazioni uditive prima dell'applicazione del tono di stimolazione all'orecchio destro e dopo l'applicazione del tono di stimolazione all'orecchio destro per 10 giorni.

La FIGURA 11 mostra una tabella che confronta i risultati delle misurazioni uditive dopo l'applicazione di un tono di stimolazione all'orecchio destro per 10 giorni e dopo l'applicazione di un tono di stimolazione all'orecchio destro per 15 giorni.

Se guardiamo le FIGURE 10 e 11, possiamo vedere che la soglia uditiva in una data banda di frequenza diventa più piccola dopo l'applicazione di un segnale di stimolazione audio, cioè l'udito migliora.

La Figura 12 mostra un grafico della soglia uditiva dell'orecchio destro prima e dopo la stimolazione con un segnale audio.

Come mostrato nella FIG. 12, la soglia uditiva (orecchio destro) nella banda di frequenza da 5920 Hz a 6840 Hz prima della stimolazione audio è 45,4 dBHL. Tuttavia, la soglia uditiva in questa banda di frequenza dopo la stimolazione con un segnale audio per 10 giorni diventa pari a 38,2 dBHL, cioè la soglia uditiva diminuisce. Inoltre, la soglia uditiva dopo la stimolazione con un segnale audio per 15 giorni diventa pari a 34,2 dBHL, cioè la soglia uditiva diminuisce ancora di più.

La Fig. 13 mostra la procedura per verificare il continuo mantenimento di uno stato di miglioramento uditivo dopo la cessazione del segnale di stimolazione audio nell'orecchio destro.

L'udito è stato misurato tra 5 e 15 giorni dopo la cessazione del segnale di stimolazione uditiva.

La FIGURA 14 mostra una tabella dei risultati della misurazione dell'udito dopo che il segnale di stimolazione audio è stato interrotto nell'orecchio destro. La FIG. 15 mostra un grafico corrispondente alla tabella mostrata in FIG.

Facendo riferimento alle FIGURE 14 e 15, si può vedere che l'effetto di miglioramento dell'udito persiste dopo che il segnale di stimolazione audio viene interrotto. Inoltre, si può vedere che l'acuità uditiva migliora di circa 7,9 dB dopo 18 giorni dalla cessazione del segnale di stimolazione audio.

Dovrebbe essere inteso che qualsiasi riferimento in questa descrizione a "una forma di realizzazione", "una forma di realizzazione", "una forma di realizzazione esemplificativa" o simili. significa che la caratteristica specifica, parte o caratteristica descritta con riferimento alla forma di realizzazione specificata è inclusa in almeno una forma di realizzazione dell'invenzione. L'aspetto di tali collegamenti in varie parti la descrizione dell'invenzione non significa necessariamente che si riferiscano tutte alla stessa forma di realizzazione. Inoltre, quando una caratteristica, caratteristica o caratteristica specifica viene descritta con riferimento a una delle forme di realizzazione, si può presumere che gli esperti del settore possano applicare tale caratteristica, caratteristica o caratteristica a qualsiasi altra delle forme di realizzazione.

Sebbene siano state descritte forme di realizzazione preferite dell'invenzione, è chiaro che modifiche ed aggiunte potranno essere apportate dagli esperti del ramo senza uscire dall'ambito delle rivendicazioni.

RECLAMO

1. Un metodo per stimolare l'area delle cellule sensoriali dei capelli mediante stimolazione sonora, che comprende le seguenti operazioni:

(a) selezionare una banda di frequenza corrispondente all'area danneggiata delle cellule sensoriali dei capelli avente un'elevata soglia uditiva;

(b) determinare una banda di frequenza corrispondente all'area danneggiata delle cellule sensoriali dei capelli come banda di frequenza predeterminata;

(c) fornire un segnale audio avente un'intensità predeterminata in una banda di frequenza predeterminata per stimolare l'area danneggiata delle cellule ciliate sensoriali,

in cui l'operazione (a) include:

utilizzando un'interfaccia del modello cocleare avente immagini della regione delle cellule ciliate divise secondo una risoluzione di 1/k ottava, dove k è un numero intero positivo maggiore di 2;

generare un segnale audio di una banda di frequenza corrispondente all'immagine selezionata della regione delle cellule ciliate, nel caso in cui l'utente selezioni almeno un'immagine della regione delle cellule ciliate, e determinare una soglia uditiva utilizzando le informazioni di risposta in conformità con l'uscita segnale acustico,

in cui il segnale audio corrisponde ad almeno un segnale selezionato dal gruppo costituito da un tono modulato in ampiezza, un tono modulato in frequenza, un tono pulsato e un rumore a banda stretta modulato in ampiezza o una combinazione di toni;

inoltre, nell'operazione (c) il segnale sonoro viene generato con un'intensità determinata dalla soglia uditiva.

2. Metodo secondo la rivendicazione 1, in cui nel caso in cui più aree di cellule sensoriali dei capelli siano danneggiate, nella fase (b) l'intervallo di bande di frequenza corrispondenti alle aree danneggiate localizzate in modo continuo viene determinato come banda di frequenza predeterminata.

3. Metodo secondo la rivendicazione 1, in cui quando vengono determinate una pluralità di bande di frequenza predeterminate, nella fase (c) viene emesso un segnale audio in base al grado di danno o viene emesso un segnale audio casuale.

4. Metodo secondo la rivendicazione 1, in cui quando viene determinata una pluralità di bande di frequenza predeterminate, nella fase (c) un segnale audio viene fornito simultaneamente in tutte le bande di frequenza predeterminate.

5. Metodo secondo la rivendicazione 1, in cui k è scelto tra valori da 3 a 24.

6. Metodo secondo la rivendicazione 1, in cui nella fase (b) la banda di frequenza della regione delle cellule sensoriali dei capelli in cui la soglia uditiva supera un dato valore di riferimento viene determinata come una data banda di frequenza,

in cui detto metodo prevede inoltre:

(d) generare un'immagine della regione delle cellule ciliate corrispondente alla banda di frequenza predeterminata precedentemente determinata, in cui l'immagine di uscita della regione delle cellule ciliate viene osservata visivamente.

7. Metodo secondo la rivendicazione 6, in cui nella fase (c) il segnale sonoro viene emesso con un'intensità superiore alla soglia uditiva di un valore compreso tra 3 dB e 20 dB.

8. Metodo secondo la rivendicazione 1, che prevede inoltre:

Produrre un'immagine della regione delle cellule ciliate corrispondente alla banda di frequenza del segnale audio, nel caso in cui il segnale audio sia un segnale di tono modulato in ampiezza e il grado di cambiamento nel segnale di tono modulato in ampiezza viene osservato visivamente nel immagine della regione delle cellule ciliate.

9. Metodo secondo la rivendicazione 1, che prevede inoltre:

generare un'immagine della regione delle cellule ciliate corrispondente alla banda di frequenza del segnale di tono modulato in frequenza, nel caso in cui il segnale audio corrisponda al segnale di tono modulato in frequenza e il grado di variazione del segnale di tono modulato in frequenza è osservato visivamente nell'immagine della regione delle cellule ciliate.

10. Metodo secondo la rivendicazione 9, in cui il segnale di tono modulato in frequenza ha una risoluzione inferiore a 1/3 di ottava.

11. Metodo secondo la rivendicazione 1, che prevede inoltre:

Produzione di un'immagine di una regione di cellule ciliate corrispondente a una banda di frequenza del segnale audio nel caso in cui il segnale audio corrisponde a un segnale a toni pulsati, in cui la determinazione viene effettuata utilizzando un'immagine di una regione di cellule ciliate a cui corrisponde il segnale audio ad un segnale a toni pulsati.

12. Metodo secondo la rivendicazione 1, in cui l'immagine della regione delle cellule ciliate ha un colore o una dimensione che cambia a seconda del miglioramento del grado di udito.

Rivolgiamo ora la nostra attenzione al tema principale di questo argomento. Abbiamo visto che la membrana basilare vibra in risposta al suono che entra nell'orecchio, mentre la membrana tettoria rimane relativamente stazionaria. Le stereocilia delle cellule ciliate subiscono una deformazione meccanica e le loro ciglia sono immerse nell'endolinfa ricca di K+. La depolarizzazione risultante può essere rilevata utilizzando conduttori di microelettrodi. Riproducono accuratamente la frequenza del suono in arrivo. Questo è il cosiddetto potenziali microfonici. Le depolarizzazioni microfoniche (potenziali recettoriali) portano al rilascio di sostanze trasmettitrici sulle terminazioni dendritiche delle fibre afferenti del nervo cocleare.

Vediamo così che al centro stesso dell'orecchio interno straordinariamente complesso dei mammiferi si trovano le cellule ciliate; modificati, ovviamente, ma in generale uguali a quelli che abbiamo incontrato per la prima volta nei canali dell'organo della linea laterale dei nostri predecessori acquatici. Vedremo che più o meno lo stesso si può dire degli altri sensi. Meccanismi molecolari, sviluppati molto presto nella storia evolutiva, vengono preservati, ma col tempo risultano essere incorporati in organi incredibilmente complessi e ingegnosi. Uno degli imperativi evolutivi che hanno guidato lo sviluppo della coclea dei mammiferi è stata la necessità di distinguere tra diverse frequenze del suono. Abbiamo visto che questa capacità è presente in piccola misura nei pesci, negli anfibi e nei rettili; negli uccelli e nei mammiferi subisce uno sviluppo enorme. Abbiamo menzionato sopra la gamma di frequenza orecchio umano si trova tra 20 Hz e 20 kHz (con qualche diminuzione nel limite superiore con l'età). Abbiamo anche notato che all’interno della gamma udibile, gli esseri umani e gli altri mammiferi hanno una capacità estremamente elevata di discriminare le frequenze. Quindi la domanda successiva è: come si ottiene? Può sembrare che questo problema abbia una soluzione semplice. Perché il nervo cocleare non dovrebbe essere sincrono in fase con l'onda di pressione sonora in arrivo? In altre parole, perché non segnalare un tono di 20 Hz con impulsi nervosi di 20 Hz, e un tono di 15 o 20 kHz con impulsi di 15 e 20 kHz, rispettivamente? In tal modo soluzione semplice Ci sono due ovvie difficoltà. Innanzitutto, come abbiamo notato nel capitolo POTENZIALI DI MEMBRANA, la frequenza degli impulsi nei nervi sensoriali solitamente segnala l'intensità dello stimolo. Il sistema nervoso potrebbe, ovviamente, aggirare questa difficoltà, ma la seconda difficoltà è più insormontabile. La biofisica delle fibre nervose è tale che ogni impulso è seguito da un periodo refrattario di circa 2 ms. Ne consegue (come abbiamo visto nel capitolo POTENZIALI DI MEMBRANA) che una singola fibra non è in grado di condurre più di 500 impulsi al secondo. Cioè, per frequenze superiori a 500 Hz, sono necessari altri mezzi di discriminazione della frequenza. Ci sono due meccanismi principali in gioco qui. In primo luogo, è dimostrato (vedi capitolo ANALISI DELLE INFORMAZIONI VESTIBOLARI E SONORE NEL CERVELLO) che le fibre cocleari possono essere sincrone in fase rispetto alle frequenze sonore superiori a 500 Hz, ma senza rispondere a ogni impulso di frequenza. Si presume cioè che nella parte inferiore dello spettro di frequenza (sotto i 5 kHz) un gruppo di fibre del nervo cocleare si combini per ottenere una frequenza di impulso che corrisponda alla frequenza tonale in qualche centro uditivo del cervello. Per ovvie ragioni, questa idea è chiamata teoria della salva. Il secondo meccanismo, molto più importante, si basa sull'osservazione che la larghezza della membrana principale aumenta dalla finestra rotonda all'elicotrema (o, nel caso degli uccelli, alla macula della coclea). La larghezza della membrana principale umana, ad esempio, aumenta da 100 a 500 µm ad una distanza di 33 mm (Fig. 8.17). Hermann von Helmholtz suggerì già nel XIX secolo che la membrana principale potesse essere paragonata a una serie di diapason accordati (risonatori). I toni ad alta frequenza causano i massimi disturbi nell'area della finestra rotonda e quelli a bassa frequenza nell'elicotrema. Ricerche accurate di von Bekesy e altri hanno ampiamente confermato l'ipotesi di Helmholtz. Si è scoperto che onde di forma complessa si muovono lungo tutta la membrana principale, ma il punto in cui raggiungono la massima ampiezza, come suggerito da Helmholtz, è legato alla loro frequenza. La congettura di Helmholtz è, per ovvie ragioni, conosciuta come la teoria dei luoghi della discriminazione di frequenza. Per distinguere le frequenze, il cervello deve solo “guardare” in quale punto della membrana principale hanno origine le fibre in cui l'attività è massima.

L'orecchio interno è costituito da labirinto osseo e situato in esso labirinto membranoso, che contiene cellule recettrici: cellule epiteliali sensoriali dei capelli dell'organo dell'udito e dell'equilibrio. Si trovano in alcune aree del labirinto membranoso: le cellule recettrici uditive si trovano nell'organo a spirale della coclea, mentre le cellule recettrici dell'organo dell'equilibrio si trovano nelle sacche ellittiche e sferiche e nelle creste ampollari dei canali semicircolari.

Sviluppo. Nell'embrione umano, gli organi dell'udito e dell'equilibrio sono formati insieme dall'ectoderma. Dall'ectoderma si forma un ispessimento - placodice uditivo, che presto si trasforma in fossa uditiva, e poi dentro vescicola otica e si stacca dall'ectoderma e affonda nel mesenchima sottostante. La vescicola uditiva è rivestita dall'interno con epitelio a più file e viene presto divisa in 2 parti da una costrizione - da una parte si forma una sacca sferica - si forma il sacco e il labirinto membranoso cocleare (cioè l'apparato uditivo), e dall'altra parte - una sacca ellittica - l'utricolo con canali semicircolari e relative ampolle (cioè l'organo dell'equilibrio). Nell'epitelio multifilare del labirinto membranoso, le cellule si differenziano in cellule sensoriali e cellule di supporto. Dall'epitelio della prima sacca branchiale si sviluppano l'epitelio della tuba di Eustachio che collega l'orecchio medio con la faringe e l'epitelio dell'orecchio medio. Un po' più tardi si verificano i processi di ossificazione e formazione del labirinto osseo della coclea e dei canali semicircolari.

Struttura dell'organo uditivo (orecchio interno)

La struttura del canale membranoso della coclea e dell'organo a spirale (schema).

1 - canale membranoso della coclea; 2 - scala vestibolare; 3 - scala timpanica; 4 - placca ossea a spirale; 5 - nodo a spirale; 6 - cresta a spirale; 7 - dendriti delle cellule nervose; 8 - membrana vestibolare; 9 - membrana basilare; 10 - legamento a spirale; 11 - rivestimento epitelio 6 e un'altra scala; 12 - striscia vascolare; 13 - vasi sanguigni; 14 - piastra di copertura; 15 - cellule sensoriepiteliali esterne; 16 - cellule sensoriepiteliali interne; 17 - epitelialite di supporto interno; 18 - epitelialite di supporto esterno; 19 - celle del pilastro; 20 - tunnel.

La struttura dell'organo uditivo (orecchio interno). La parte ricevente dell'organo uditivo si trova all'interno labirinto membranoso, situato a sua volta nel labirinto osseo, avente la forma di una lumaca - un tubo osseo attorcigliato a spirale in 2,5 giri. Un labirinto membranoso corre lungo tutta la lunghezza della coclea ossea. In sezione trasversale, il labirinto della coclea ossea ha una forma arrotondata e il labirinto trasversale ha una forma triangolare. Le pareti del labirinto membranoso in sezione trasversale sono formate da:

parete superomediale- educato membrana vestibolare (8). È una sottile placca di tessuto connettivo fibrillare ricoperta da un unico strato epitelio piatto, rivolto verso l'endolinfa, e l'endotelio, rivolto verso la perilinfa.

muro esterno- educato striscia vascolare (12), sdraiato su legamento spirale (10). La stria vascolare è un epitelio multifilare che, a differenza di tutti gli epiteli del corpo, ha i propri vasi sanguigni; questo epitelio secerne l'endolinfa, che riempie il labirinto membranoso.

Parete inferiore, base del triangolo - membrana basilare (lamina) (9), è costituito da singole corde tese (fibre fibrillari). La lunghezza delle corde aumenta nella direzione dalla base della coclea verso l'alto. Ogni corda è in grado di risuonare a una frequenza di vibrazione rigorosamente definita: le corde più vicine alla base della coclea (corde più corte) risuonano a frequenze di vibrazione più elevate (suoni più alti), le corde più vicine alla parte superiore della coclea - a frequenze più alte. basse frequenze vibrazioni (per abbassare i suoni).

Spazio coclea ossea sopra la membrana vestibolare viene chiamato scala vestibolare (2), sotto la membrana basilare - scala per fusti (3). La scala vestibolare e la scala timpanica sono piene di perilinfa e comunicano tra loro all'apice della coclea ossea. Alla base della coclea ossea, la scala vestibolare termina con un'apertura ovale chiusa dalla staffa, e la scala timpanica termina con un'apertura rotonda chiusa da una membrana elastica.

Organo a spirale o organo del Corti - parte ricettiva dell'organo uditivo , situato sulla membrana basilare. È costituito da cellule sensoriali, cellule di supporto e una membrana di copertura.

1. Cellule epiteliali dei capelli sensoriali - cellule leggermente allungate con base arrotondata, all'estremità apicale presentano microvilli - stereocilia. I dendriti dei primi neuroni della via uditiva, i cui corpi si trovano nello spessore, si avvicinano alla base delle cellule ciliate sensoriali e formano sinapsi asta ossea- fusi della coclea ossea nei gangli spirali. Le cellule epiteliali dei capelli sensoriali sono divise in interno a forma di pera e esterno prismatico. Le cellule ciliate esterne formano 3-5 file, mentre le cellule ciliate interne formano solo 1 fila. Le cellule ciliate interne ricevono circa il 90% di tutta l'innervazione. Il tunnel del Corti si forma tra le cellule ciliate interne ed esterne. Pende sui microvilli delle cellule ciliate sensoriali. membrana tettoria.

2. CELLE DI SUPPORTO (CELLULE DI SUPPORTO)

cellule del pilastro esterno

cellule pilastro interne

cellule falangee esterne

cellule falangee interne

Supportare le cellule epiteliali delle falangi- si trovano sulla membrana basilare e costituiscono un supporto per le cellule ciliate sensoriali, sostenendole. Le tonofibrille si trovano nel loro citoplasma.

3. MEMBRANA DI COPERTURA (MEMBRANA TECTORIALE) - formazione gelatinosa, costituita da fibre di collagene e sostanza amorfa del tessuto connettivo, si estende dalla parte superiore dell'ispessimento del periostio del processo a spirale, pende sull'organo del Corti, in esso sono immerse le punte delle stereocilia delle cellule ciliate

1, 2 - cellule ciliate esterne e interne, 3, 4 - cellule di supporto (di supporto) esterne e interne, 5 - fibre nervose, 6 - membrana basilare, 7 - aperture della membrana reticolare (reticolare), 8 - legamento a spirale, 9 - placca ossea a spirale, 10 - membrana tettoriale (copertura).

Istofisiologia dell'organo spirale. Il suono, come la vibrazione dell'aria, fa vibrare il timpano, quindi la vibrazione viene trasmessa attraverso il martello e l'incudine alla staffa; la staffa attraverso la finestra ovale trasmette vibrazioni alla perilinfa della scala vestibolare lungo la scala vestibolare, le vibrazioni all'apice della coclea ossea passano nella perilinfa della scala timpanica e si muovono a spirale verso il basso e si appoggiano sulla membrana elastica dell'apertura rotonda; . Le vibrazioni della perilinfa della scala timpanica provocano vibrazioni delle corde della membrana basilare; Quando la membrana basilare oscilla, le cellule ciliate sensoriali oscillano in direzione verticale e i loro peli toccano la membrana tettoria. La piegatura dei microvilli delle cellule ciliate porta all'eccitazione di queste cellule, ad es. cambia la differenza di potenziale tra la superficie esterna e quella interna del citolemma, che viene rilevata dalle terminazioni nervose sulla superficie basale delle cellule ciliate. IN terminazioni nervose Gli impulsi nervosi vengono generati e trasmessi lungo il percorso uditivo ai centri corticali.

Come determinato, i suoni sono differenziati per frequenza (suoni alti e bassi). La lunghezza dei fili della membrana basilare varia lungo il labirinto membranoso, quanto più i fili si avvicinano all'apice della coclea; Ogni corda è sintonizzata per risuonare a una frequenza di vibrazione specifica. Se i suoni sono bassi, le lunghe corde risuonano e vibrano più vicino alla sommità della coclea e le cellule che vi si trovano sopra vengono eccitate di conseguenza. Se i suoni acuti risuonano, risuonano le corde corte situate più vicino alla base della coclea e le cellule ciliate che si trovano su queste corde vengono eccitate.

PARTE VESTIBOLARE DEL LABIRINTO DELLA MEMBRANA - ha 2 estensioni:

1. Custodia: un'estensione sferica.

2. Utero: un'estensione di forma ellittica.

Queste due estensioni sono collegate tra loro da un sottile tubulo. Associati all'utero sono tre canali semicircolari reciprocamente perpendicolari con estensioni - ampolle. La maggior parte della superficie interna del sacco, dell'utricolo e dei canali semicircolari con fiale è ricoperta da epitelio squamoso monostrato. Allo stesso tempo, nel sacculo, nell'utero e nelle ampolle dei canali semicircolari sono presenti aree con epitelio ispessito. Queste aree di epitelio ispessito nel sacco e nell'utricolo sono chiamate macchie o macule, e dentro ampolle - capesante o creste.

Macchie del sacco (macula).

L'epitelio maculare è costituito da cellule ciliate sensoriali e cellule epiteliali di supporto.

Sensoriale dei capelli ci sono 2 tipi di cellule - a forma di pera e colonnare. Sulla superficie apicale delle cellule ciliate sensoriali si trovano fino a 80 peli immobili ( stereocilia) e 1 ciglio mobile ( cinemacelia). Stereocilia e cinocele sono immerse membrana dell'otolite- questa è una speciale massa gelatinosa con cristalli carbonato di calcio, che ricopre l'epitelio ispessito della macula. L'estremità basale delle cellule ciliate sensoriali è intrecciata con le terminazioni dei dendriti del 1° neurone analizzatore vestibolare, che giace nel ganglio spirale. Le macchie maculari percepiscono la gravità (gravità), le accelerazioni lineari e le vibrazioni. Sotto l'azione di queste forze, la membrana otolitica sposta e piega i peli delle cellule sensoriali, provocando l'eccitazione delle cellule ciliate e questa viene catturata dalle terminazioni dei dendriti del 1° neurone dell'analizzatore vestibolare.

Supportare le cellule epiteliali , situati tra quelli sensoriali, si distinguono per nuclei ovali scuri. Loro hanno un gran numero di mitocondri. Alla loro sommità si trovano numerosi sottili microvilli citoplasmatici.

Creste ampollari (creste)

Trovato in ciascuna estensione ampollare. Composto anche da cellule ciliate sensoriali e di supporto. La struttura di queste cellule è simile a quella delle macule. Le capesante sono condite cupola gelatinosa(senza cristalli). Le capesante registrano accelerazioni angolari, cioè gira il corpo o gira la testa. Il meccanismo di innesco è simile al funzionamento della macula.