Мариус Плужников - Среди запахов и звуков
Оригинальную конструкцию имели слуховые трубки, которыми пользовался Бетховен, Они были созданы Иоганном Непомуком Мельценом. Пианист и педагог, он был талантливым механиком, его наиболее известное изобретение — метроном.
В музее К.Э. Циолковского в Калуге можно увидеть сконструированные им слуховые трубки. Он двенадцать лет страдал тяжелой тугоухостью, и эти трубки помогали ему.
История знает и целый ряд курьезных слуховых аппаратов. Так, для одного из испанских королей, страдавшего тугоухостью, но не желавшего признаваться в этом своим подданным, был сконструирован специальный трон. Широко открытые пасти львов в подлокотниках кресла служили раструбами, улавливающими звуки. По скрытой системе свинцовых трубок звук поднимался к вершине трона, к короне, в которой также были скрыты трубочки, вставленные в уши глухого короля. Более дорогих и громоздких слуховых аппаратов позднее не встречалось.
Принцип ряда слуховых аппаратов был основан на представлении о том, что ушная раковина является органом, от которого в значительной степени зависит слуховая способность. Так, в XVII веке Ациделиус предложил маленькие подушечки для поднятия слишком прижатых к черепу ушных раковин. Буханен в 1825 году рекомендовал помещать за ухом полулунную пробковую подушку, покрытую тонкой бумагой. Несколько позже Вебстер предложил отофон, представляющий собой серебряные щипчики, которые нужно было ставить за ушной раковиной так, чтобы она образовывала с поверхностью черепа угол в 45 градусов.
Предпринимались попытки увеличить поверхность ушной раковины с помощью чаши особой формы или просто круга, сделанного из бумаги, воска или металла. Эти приборы носили название мегафонов. При отсутствии ушных раковин предлагались искусственные из кожи, дерева, папье-маше.
Мы уже рассказывали о том, как Бетховен, чтобы слышать музыку, зажимал в зубах палочку и прикладывал ее к деке рояля. В 1900 году Поладио предложил очень похожий слуховой аппарат. Он состоял из деревянной палочки длиной 0,5 метра, на одном конце ее было металлическое полукольцо, которое надевалось на гортань говорящего, а другой конец оканчивался кружочком, который глухой должен был сжимать зубами.
Для усиления звука в начале XX века предлагался даже фонограф. Его укрепляли на лбу больного. Нижний конец трубки фонографа, закрытый мембраной, имел в центре овальное отверстие, которое передавало во время речи колебания костям черепа.
Польза всех этих акустических устройств была очень ограниченной. Не более, чем десятикратное усиление звука являлось совершенно недостаточным для компенсации даже незначительной потери слуха. Кроме того, они были очень громоздки и неудобны при пользовании.
Первый электрический слуховой аппарат изготовил в 1875 году талантливый американский изобретатель Александр Грехем Белл (1847…1922). На основе этого первого электрического слухового аппарата через год был создан телефон. Аппарат Белла состоял из угольного микрофона, электромагнитного телефона и источника питания — батареи.
Всем известен Белл — изобретатель телефона, но мало кто знает, что значительную часть жизни Белл посвятил проблемам глухоты. В 1871 году, когда Александру было 24 года, ему предложили место педагога в школе глухих детей в Бостоне. К этому времени относятся первые изобретения Белла для глухих. В школе он познакомился с Мейбл Хаббард, дочерью известного бостонского адвоката, которая полностью утратила слух после скарлатины, перенесенной в детстве. Белл женился на Мейбл и прожил с нею долгую счастливую жизнь.
В середине 80-х годов прошлого века Французская академия наук присудила Беллу за изобретение телефона премию имени Вольта. Эта редкая премия за лучшую работу по электротехнике, утвержденная в начале XIX века Наполеоном, до Белла присуждалась всего один раз.
На эти деньги Белл организовал Американское общество глухих и журнал этого общества „Вольта-ревью“. В завещании, адресованном компании „Белл телефон корпорейшн“, предписывалось регулярное выполнение исследований и разработка приборов, помогающих глухим.
Слуховой аппарат Белла не модернизировался почти пятьдесят лет. Лишь в 1922 году большой телефонный наушник заменили миниатюрным воздушным телефоном, который вкладывают в наружный слуховой проход. Это в значительной мере снизило косметические недостатки первого электрического слухового аппарата. В дальнейшем в схему слухового аппарата включили регулятор громкости, который дал возможность изменять степень усиления звуков, что позволило больному регулировать силу звука в зависимости от степени тугоухости.
В 30-е годы нашего века удалось построить первые усилители звуков, удовлетворяющие запросам слабослышащих. Однако слуховые аппараты на электронных лампах были все-таки довольно громоздкими. Только в 1950…1960-х годах, после создания полупроводниковых приборов и современной микроэлектроники, стали изготовлять небольшие слуховые протезы.
Как же выглядит современный слуховой аппарат? Он напоминает маленький банан весом около 8 граммов, который располагается за ушной раковиной. Микрофон и телефон слухового аппарата по своим размерам не превосходят рисовое зерно. Телефон при помощи гибкой пластмассовой трубочки соединяется с вкладышем, который вставляется в слуховой проход. Миниатюрная батарейка обеспечивает питание аппарата без ее смены или подзарядки на протяжении нескольких десятков часов. Небольшой регулятор позволяет менять усиление в широких пределах.
Выпускаются и аппараты, которые подвешивают к мочке ушной раковины в виде клипсы. Такой миниатюрный аппарат позволяет глухим женщинам скрывать свой дефект.
Некоторые типы слуховых аппаратов сконструированы по принципу костных телефонов, например, отечественный слуховой аппарат ВЗ-1. Он выполнен в форме заколки для волос. Форма и размеры аппарата дают возможность спрятать его в женской прическе и сделать незаметным.
К аппаратам, работающим по принципу костных телефонов, относятся и отечественные слуховые очки ВО-3, смонтированные в оправе очков.
Дальнейшее усовершенствование слуховых аппаратов идет по пути миниатюризации. Уже появились слуховые аппараты, вес которых составляет десятые доли грамма. Проделаны первые успешные опыты по использованию в качестве источников питания радиоактивных элементов. Срок службы подобных источников — десятки лет.
По данным известной датской фирмы „Отикон“, сейчас в мире ежегодно выпускается около 2 миллионов таких аппаратов. Современные слуховые аппараты в состоянии оказать действенную помощь более чем 80 процентам людей, страдающих дефектами слуха. Но как быть тем, кому слуховые аппараты помочь не могут? Вопрос с ними решается гораздо сложнее.
Искусственное ухо
В конце XVII века итальянский физик Алессандро Вольта, изучая на себе действие электрического тока на организм, обнаружил, что если разместить электроды на голове так, чтобы ток проходил через внутреннее ухо, то включение тока вызывает шумы в ушах. „Я ощутил звук или скорее шум в обоих ушах, характер которого я не мог более точно определить“, — сообщал Вольта в одном из своих писем. Опыты были, видимо, настолько неприятные, что Вольта никогда более не повторял их.
Эти опыты повторили в 30-х годах нашего века ленинградские физиологи и врачи под руководством Григория Викторовича Гершуни, использовав жидкостные электроды (слуховой проход заполняли однопроцентным раствором поваренной соли). Но лишь в 1957 году была сделана первая попытка непосредственного вживления электрода в слуховой нерв.
Хирурги руководствовались следующими соображениями. Если передаваемые по тончайшим проводкам сигналы будут достаточно похожи на те, которые обычно идут в мозг от улитки внутреннего уха, если нерв не поврежден и работают участки коры мозга, которые отвечают за слух, то человек, у которого от рождения или из-за болезни неисправно внутреннее ухо, сможет слышать.
Но прямое подключение микрофона с усилителем к слуховому нерву ничего не дает: как показали опыты на животных, импульсы, идущие в мозг от уха, совсем непохожи на те, что идут, например, по телефонному проводу при разговоре. Это и понятно, ведь они должны вызывать не простое колебание мембраны наушника, а сложные, до сих пор малопонятные нервные процессы, благодаря которым мы слышим и понимаем услышанное.
Хотя далеко не все в деталях механизма звуковосприятия было ясно, в 1970-е годы начались систематические опыты по электродному протезированию людей, у которых хотя бы частично сохранены слуховой нерв и область коры, анализирующая звуки. Сейчас вживлению электродов с целью возвращения слуха при различных заболеваниях во всем мире подвергнуто более трехсот человек. В нашей стране первые операции такого рода выполнил профессор Михаил Рафаилович Богомольский.
