인공와우(CI)는 소리전달을 위해 청신경을 어떻게 자극 할까?

인공와우는 전기적인 자극을 통해 소리가 전달된다고 합니다. 이젠 아시죠? 그렇다면 과연 달팽이관(와우)에 이식된 전극을 이용하여 청신경을 어떻게 자극하게 될까요? 이는 인공와우(CI)를 통해 청신경을 자극하는 방식으로 일반적으로 자극 방법(Stimulation Mode)이라고 부릅니다.

아래 좌측 그림은 우리가 일반적으로 듣게 되는 음향적인 소리들을 파형을 나타낸 것입니다. 아날로그 신호(Analogue Stimulation)라고 할 수 있죠. 우측의 그림은 인공와우 이식을 통해 전달되는 소리에 대한 파형을 나타낸 것으로 Pulsatile Stimulation이라고 합니다. 쉽게 말해서 청력이 건청인 사람들이 듣게 되는 좌측의 소리들이 인공와우 이식을 하게되면 전기적인 자극을 통해 좌측의 소리들이 우측의 맥박 뛰는 모양처럼 자극이 들어가는 겁니다. 이해가 되시나요?

  

인공와우는 어떤 방식으로 청신경을 자극할까요?

내부에 이식된 전극은 전기적인 자극(electrical stimulation)을 받게 됩니다. 그리고 내부에 이식된 전극을 활성전극(active electrode)과 기준전극(indifferent electrode)으로 나눌 수 있습니다. 

따라서 전기적인 자극은 활성전극(active electrode)과 기준전극(indifferent electrode)사이에 전류를 형성하게 됩니다. 이는 매핑 과정에서 프로그램 설정으로 자극 방법을 선정하기 때문에 크게 고민할 필요는 없습니다. 다만 종류에 대한 개념은 머리속에 정확하게 넣어 놓으셔야 합니다.

자극방법(Stimulation Mode)은 활성전극에 대하여 기준전극의 위치를 나타낸다고 할 수 있습니다. 결론적으로 인공와우는 청신경을 어떻게 자극하는가는 활성전극과 기준전극을 물리적인 방법으로 분류하여, 전기적인 전류의 퍼짐을 결정하고 청신경을 자극하거나 조절한다고 할 수 있습니다.

자극방법에는 단극자극(MP방식: Monopolar Stimulation), 양극자극(BP방식: Bipolar Stimulation), 공통접지자극(CG방식:Common Ground  Stimulation)이 있습니다. 이에 대해서는 다음 시간에 포스팅 하도록 하겠습니다. 이 세 가지에 대한 명확한 개념이 자리잡아야 매핑하는데 도움이 되고 이해가 빠르게 됩니다.