Грэм Кларк (врач)

Грэм Милборн Кларк AC FRS FAA FRACS (родился 16 августа 1935 г.) — австралийский профессор отоларингологии в Мельбурнском университете . Работал в ЛОР- хирургии , электронике и речевой науке, внес вклад в разработку многоканального кохлеарного импланта . Его изобретение позже было продано компанией Cochlear Limited .

Молодость

Кларк родился в Камдене , Новый Южный Уэльс, в семье Колина и Дороти Кларк. У него есть младшая сестра. Кларк получил образование в баптистской гимназии Кэри , где позже был удостоен «Медали Кэри» в 1997 году. Кларк получил образование в Шотландском колледже и изучал медицину в Сиднейском университете .

Он специализировался на хирургии уха, носа и горла в Королевской национальной больнице горла, носа и ушей и в 1964 году получил стипендию в Королевском колледже хирургов в Лондоне . Кларк вернулся в Австралию , где стал членом Королевского австралийского колледжа хирургов и в 1969 году защитил докторскую диссертацию в Сиднейском университете по теме «Среднее ухо и нервные механизмы слуха и лечения глухоты». В то же время он защитил диссертацию на степень магистра хирургии на тему «Принципы структурной поддержки носа и их применение в хирургии носа и перегородки носа».

В 1976 году он вернулся в Англию, чтобы учиться в Кильском университете и больше узнать о речевой науке.

Карьера

Разработка многоканальных кохлеарных имплантов

Кларк предположил, что слух, особенно речь, может быть воспроизведен у глухих людей , если обойти поврежденное или недоразвитое ухо и электрически стимулировать слуховой нерв для воспроизведения кодирования звука. Его первоначальная докторская работа в Сиднейском университете исследовала влияние скорости электрической стимуляции на отдельные клетки и группы клеток в слуховом ответе ствола мозга — центре, где впервые декодируется частотное различение.

Исследование Кларка продемонстрировало, что пучок электродов с «ступенчатой ​​жесткостью» проходит без травм вокруг сжимающейся спирали улитки в область речевых частот. До этого времени ему было трудно найти способ разместить пучок электродов в улитке, не причинив ему никаких повреждений. Он совершил прорыв во время отпуска на пляже; он задумал использовать морскую ракушку для имитации человеческой улитки и травинки (которые были гибкими на кончике и постепенно увеличивались в жесткости) в качестве электродов.

Кларк показал что пучок электродов должен быть свободным, а провода должны заканчиваться кольцевыми лентами для уменьшения трения о наружную стенку улитки; как это сделать легче пройти необходимое расстояние. Полосы должны были быть достаточно широкими, чтобы минимизировать плотность заряда электрического тока в целях безопасности, но достаточно узкими для локализованной стимуляции нервных волокон для пространственного кодирования частоты. Чтобы решить вопросы безопасности устройства, Кларк провел эксперименты, которые показали, что существует минимальный риск менингита из-за инфекции среднего уха, если вокруг пучка электродов растет оболочка из фиброзной ткани. Оболочка была разработана из соединительнотканного трансплантата из собственного тела человека, который был помещен вокруг пучка электродов там, где он входил в улитку.

Первый кохлеарный имплантат был изобретен и разработан доктором Уильямом Ф. Хаусом . Устройство Хауса имело конфигурацию с одним электродом по сравнению с устройством с несколькими электродами, разработанным Кларком.

Первая операция по многоканальной кохлеарной имплантации Кларка была проведена в Королевской Викторианской больнице глаз и ушей в 1978 году Кларком и доктором Брайаном Пиманами. Первым человеком, получившим имплантат, был Род Сондерс, потерявший слух в 46 лет. Менее чем через год второй пациент был имплантирован. Джордж Уотсон, австралийский ветеран Второй мировой войны , потерял слух после взрыва бомбы тринадцатью годами ранее. Аудиолог, работавший в то время в команде Кларка, описал первых двух пациентов команды как «парней, которые смирились со всем и продолжают приходить и поддерживать работу».

После успешного завершения операции в 1978 году вместе со своим коллегой, получившим докторскую степень, Йит Чоу Тонгом, Кларк обнаружил, как многоканальная электрическая стимуляция мозга может воспроизводить частоту и интенсивность в виде высоты и громкости у взрослых с тяжелой и глубокой глухотой, которые изначально страдали от глухоты. слышать, прежде чем оглохнуть. Электростимуляция при низкой частоте (50 имп/сек) воспринималась как тон той же частоты, но при частоте выше 200 имп/сек слышимое было плохо различимо и имело гораздо более высокий тон. Это открытие установило, что время подачи электрических стимулов важно для низкого звука, когда его было трудно определить с помощью звука. Но для понимания речи требуется различение высоты звука до 4000 Гц , поэтому на ранних этапах разработки своего кохлеарного имплантата Кларк подчеркнул, что для важных средних и высоких речевых частот необходимо будет использовать «кодирование места посредством многоканальной стимуляции». . Затем Кларк и Тонг обнаружили, что место стимуляции воспринимается как тембр, но без сильного ощущения высоты звука. Больной мог идентифицировать отдельные ощущения в зависимости от места раздражения в улитке .

В конце 1978 года Кларк и Тонг сделали открытие, что стратегия обработки речи кодирует вторую форманту. как место стимуляции вдоль улиткового массива, амплитуда второй форманты как уровень тока и частота голоса как частота пульса по формантным каналам.

В декабре 1978 года Кларк организовал, чтобы его аудиолог представил открытые слова своему первому пациенту, который смог правильно идентифицировать несколько слов.

В результате Кларк прооперировал второго пациента, который был глухим в течение 17 лет. Ему удалось показать, что стратегия кодирования речи не является уникальной для моделей реакций мозга одного человека и что память на звуки речи может сохраняться в течение многих лет после того, как человек стал глухим.

В 1982 году Кларк руководил первоначальными клиническими исследованиями, санкционированными Управлением по контролю за продуктами и лекарствами (FDA), а в 1985 году, после мирового испытания, FDA одобрило его многоканальный кохлеарный имплантат для взрослых от 18 лет и старше, которые имели слух до того, как оглохли. Таким образом, она стала первой многоканальной кохлеарной системой, одобренной любым регулирующим органом здравоохранения как безопасная и эффективная для обеспечения понимания речи как при чтении по губам , так и только при электрической стимуляции у людей, которые имели слух до того, как оглохли. После детального анализа результатов FDA объявило в 1990 году, что 22-канальный кохлеарный имплант безопасен и эффективен для глухих детей в возрасте от двух до 17 лет в понимании речи как с чтением по губам, так и без него.

С 1985 по 1990 год Кларк и сотрудники его клиники кохлеарной имплантации в Глазной и ушной больнице в Мельбурне, а затем и других клиник по всему миру, обнаружили, что стратегии кодирования речи с извлечением формант, разработанные Кларком и его командой, привели к тому, что до 60% детей способен понимать значительное количество слов и предложений только с помощью электростимуляции, без помощи чтения по губам. Благодаря стратегии, которая также извлекала диапазон высоких частот, увеличилось число детей с улучшенным восприятием речи, речевым производством и языковыми показателями.

Институт бионического уха

Основная статья: Институт бионики

В 1970 году Кларк был назначен профессором Фонда отоларингологии (хирургия уха, носа и горла) в Мельбурнском университете, а затем в 2000 году он стал одним из первых профессоров-лауреатов университета за международное признание научных достижений. Он занимал эту должность до выхода на пенсию в 2004 году. Он руководил исследованиями в области кохлеарной имплантации, будучи заведующим отделением отоларингологии. Его исследование сначала финансировалось за счет апелляции через телемарафон, а затем за счет гранта общественного интереса от правительства Австралии. Его текущие исследования, направленные на понимание функционирования и улучшения кохлеарного имплантата, осуществлялись за счет грантов Национального совета по здравоохранению и медицинским исследованиям Австралии, Австралийского исследовательского совета, Национальных институтов здравоохранения США и программы Кооперативного исследовательского центра. В 1983 году Кларк основал Институт бионического уха как независимую некоммерческую медицинскую исследовательскую организацию. Целью Института бионического уха было «дать глухим детям и взрослым возможность как можно более полно участвовать в мире слуха и найти новые способы восстановления функций мозга». Институт бионического уха переименовал себя в Институт бионики в 2011 году в связи с расширением своих целей не только по улучшению бионического уха, но и по разработке бионического глаза и устройств, способных глубоко стимулировать мозг.

Благотворительные фонды

В 2002 году Фонд кохлеарных стипендий Грэма Кларка был основан в честь Грэма Кларка за его пожизненное стремление найти решение проблем людей с потерей слуха и его новаторскую работу в области технологии кохлеарной имплантации. Стипендии, присуждаемые Cochlear Limited, предоставляются получателям кохлеарных имплантатов по всему миру, чтобы помочь покрыть расходы на их высшее образование, включая финансовую помощь для получения степени бакалавра в аккредитованном университете на срок до четырех лет.

В знак признания вклада Кларка в благосостояние глухих людей Грэма Кларка , который в первую очередь помогает людям с глухотой и другими сенсорными расстройствами развивать свой потенциал посредством соответствующих биомедицинских, технологических и образовательных мер. был создан Благотворительный фонд

Избранные награды

• 2018: Премия Шамбо (присуждается совместно с Ингеборгой Хохмайр и Клодом-Анри Шуаром )
• 2015: Премия России.
• 2013: Премия Ласкера-Дебейки (присуждается совместно с Ингеборгой Хохмайр и Блейком Уилсоном)
• 2011: Медаль Флори
• 2010: Медаль Листера
• 2010: Почетный доктор , Университет Сарагосы , Испания.
• 2007: Премия «Отец года в Австралии»
• 2005: Национальный совет Дня Австралии , Премия австралийских достижений
• 2004: член Королевского общества.
• 2004: Премия премьер-министра в области науки.
• 2001: Старший австралиец года
• 1999: Кавалер Ордена Австралии (AC).
• 1997 Медаль сэра Уильяма Апджона от Мельбурнского университета.
• 1993: Национальная премия Клуниса Росса в области науки и технологий
• 1992: Медаль Джеймса Кука
• 1983: Кавалер Ордена Австралии.

Академический

• 2023: Почетный член Королевского колледжа хирургов Ирландии.
• 2004: член королевского общества . Лондонского
• 2003: Почетный член Королевского медицинского общества , Нельсон Кинги, Лондон.
• 1998: член Австралийской академии наук.

Личные именные отличия

• 2008: Центр «Инноваций в науке» Грэма Кларка при Шотландском колледже (ведущая средняя школа), Сидней.
• 2008: Фонд Грэма Кларка (Фонд Грэма Кларка был основан, чтобы помочь обездоленным людям с сенсорными расстройствами раскрыть свой истинный потенциал. Он также стремится предоставить возможность талантливым ученым развивать свои исследования по восстановлению жизненно важных чувств).
• 2008: Первый форум по результатам исследований Грэма Кларка. (Форум Австралийского исследовательского совета освещает способы, с помощью которых качественные исследования могут принести важную пользу обществу). С основной речью на инаугурации выступил Грэм Кларк.
• 2008: Ежегодная речь Грэма Кларка для Австралийского исследовательского центра передового опыта в области наук о жизни в области информационных и коммуникационных технологий (ИКТ). Инаугурационную речь произнес Грэм Кларк.
• 2003-04: Семинар Грэма Кларка по кохлеарной имплантации для японских хирургов, организованный Кооперативным исследовательским центром инноваций в области кохлеарной имплантации и слуховых аппаратов.

2002 Кохлеарная стипендия Грэма Кларка, присуждаемая ежегодно, была учреждена в Австралии и США для помощи людям с кохлеарными имплантатами в получении высшего образования.

2002 Комната Грэма Кларка, Ear Foundation, Ноттингем , Великобритания

Академическое руководство

1984–2005 Основатель и директор Института бионического уха, Восточный Мельбурн , Австралия.

1970-2004 Профессор отоларингологии и председатель кафедры отоларингологии Мельбурнского университета , Австралия

1988–1996 Директор Специального исследовательского центра Австралийского исследовательского совета , Исследовательского центра человеческих коммуникаций, Восточный Мельбурн, Австралия.

Портретная живопись

Кларк был написан Питером Вегнером , три из этих работ находятся в Национальной портретной галерее (Австралия) в виде офорта. профиль, и портрет.

Избранная библиография

Книги

Кларк ГМ. (2003) Кохлеарные имплантаты: основы и применение. Спрингер-Верлаг, Нью-Йорк . (Первый учебник по кохлеарному имплантату, большая 800-страничная работа, написанная исключительно Кларком)

Кларк ГМ. (2000) Звуки из тишины. Аллен и Анвин, Сидней . (Автобиография Кларка)

Кларк, Грэм М. и Коуэн, Роберт С.К., Международный симпозиум по речи и слуху по кохлеарной имплантации: Мельбурн, 1994 г. (Сент-Луис, Миссури: Annals Publishing Company, 1995), 468 стр.

Кларк, GM, в сотрудничестве с Блейми, П.Дж. [и др.], Многоэлектродный кохлеарный имплантат ядра Мельбурнского университета (Нью-Йорк: Karger Basel, 1987).

Кларк ГМ. (1979) Наука и Бог: примирение науки с христианской верой. Anzea Books, Сидней. ISBN   0-85892 097 2 . (Многое представляет собой энергичное разоблачение КЛАРКом теории эволюции, особенно главу 3).

См. также

• Кохлеар Лимитед
• Институт Бионики

Внешние ссылки

• Мельбурнский университет Найдите эксперта (Грэм Кларк): http://www.findanexpert.unimelb.edu.au/researcher/person15904.html
• Запись Национальной библиотеки ASAP: http://www.asap.unimelb.edu.au/bsparcs/archives/P001420a.htm
• Документы Национальной библиотеки Грэма Кларка: http://www.nla.gov.au/ms/findaids/8696list.html