聽力障礙是一種發生率較高的病癥。據世界衛生組織統計，55歲以上中老年人的聽力障礙發生率約為20%。部分聽力損失患者尚可通過配戴助聽器來彌補聽力損失，但是因內耳聽力毛細胞受損而導致的聽力損失，則必須通過植入人工耳蝸來重拾聽力。近年來，全世界有很多聽障患者借助于植入人工耳蝸而聽到了聲音。

　　耳朵能夠聽到各種各樣聲音的原理，實際上屬于物理學上的“快速傅里葉轉換”（FFT）。當外界聲源產生的聲波傳入耳道后，可被內耳耳蝸中的聽力毛細胞感知，這些會“跳舞”的聽力毛細胞在接收到聲波后會發生振動并生成微電流，再經由聽神經傳至大腦聽覺處理中心，最后被還原為聲音。

　　在揭開了人體聽覺的聲-電轉換生物學原理后，很多國外研究機構開始加緊研制人工耳產品。

　　高仿生人工耳

　　據西方媒體報道，國外科研人員將氮化硅、聚亞酰胺等高分子材料加工成極薄的“人工鼓膜”，利用特種技術將氧化鋅加工成“人工聽力毛細胞”，然后將這兩種人工材料結合起來，實現了使外界聲波有效轉化為電流，并傳送至大腦聽覺處理中心，經由大腦處理，使人能夠聽到各種各樣聲音的效果。

　　微電子機械人工耳

　　在美國自然科學基金會的資助下，美國研究人員羅伯特·懷特和卡爾·格羅斯共同發明了一種成本低廉的微電子機械人工耳。

　　據研制者介紹，這種人工耳的外形類似于螺旋型管子。它的關鍵部件是由硬質玻璃制成直徑1～2毫米的微管，微管內部充滿硅油，微管的頂端則是采用氮化硅制成的錐形薄膜。這種薄膜對振動高度敏感，可將振動波轉化為微電流。

　　據報道，這種微電子機械人工耳能夠接收到4200～35000赫茲的聲波（人耳能接收到的聲波范圍為20～20000赫茲）。當聲波傳入耳道后，微電子機械人工耳內部的液體會產生振動，并發出微電流信號，信號經由芯片傳至大腦聽覺中心，最終產生聽覺信號。

　　壓電式人工耳

　　韓國中央技術研究院的科研人員開發出了一種壓電式人工耳（簡稱“P-AC”)。

　　據韓國研究人員介紹，壓電式人工耳的工作原理是：當外界聲源產生的聲波傳入人工耳后，聲波可使人工耳里的液體產生振動，而這種振動被人工耳內的壓電膜接收后轉化成微電流信號，隨后經由激勵器放大并傳至內耳基膜，最終被還原成聲音。

　　人工聽覺智能芯片

　　瑞士蘇黎世大學的研究人員開發出一種微型智能芯片。它能模仿人腦的聽覺神經信號處理過程，將聲波轉化成的電流信號還原為聲音，或將視神經電流信號還原為圖像。

　　據介紹，這種能夠模擬部分人腦功能的智能芯片使人工耳的結構大大簡化。只要在聽障者的大腦中植入一個米粒大小的微型芯片，就可使他們聽到各種聲音，或使盲人看到大千世界的場景。

　　另據國外媒體報道，美國麻省理工學院（MIT）電子工程系的研究人員也在研制類似的智能芯片產品，并已經取得重要進展。