用于聽力植入物的有源遙測(cè)響應(yīng)的制作方法
【專利摘要】描述了用于在患者的皮膚下植入的有源植入醫(yī)療器械(AIMD)的可植入的處理器裝置?？芍踩胪ㄐ啪€圈裝置被配置為用于植入物通信信號(hào)的經(jīng)皮傳送?？芍踩氲奶幚砥黢罱拥讲⒖刂扑隹芍踩胪ㄐ啪€圈裝置，以便在兩個(gè)不同的通信模式進(jìn)行操作。在正常操作模式中，處理器配置通信線圈裝置與放置在患者的可植入通信線圈裝置直接之上的皮膚上的外用通信線圈進(jìn)行表皮通信。在長(zhǎng)程遙測(cè)模式中，處理器配置通信線圈裝置與位于遠(yuǎn)離患者的可植入通信線圈裝置直接之上的皮膚的外部遙測(cè)線圈用于皮外通信。
【專利說(shuō)明】用于聽力植入物的有源遙測(cè)響應(yīng)
[0001 ]本申請(qǐng)要求于2013年12月20日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)61/918，911的優(yōu)先權(quán)，其通過(guò)引用整體并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及諸如神經(jīng)刺激設(shè)備并且不限于例如耳蝸植入物、喉或心臟起搏器的有源植入醫(yī)療器械(AMD)系統(tǒng)，以及更具體地涉及該系統(tǒng)中的遙測(cè)通信。
【背景技術(shù)】
[0003]在諸如市售耳蝸植入系統(tǒng)、脊髓刺激器(SCS)系統(tǒng)的某些AMD系統(tǒng)中，所有的數(shù)據(jù)通信和電源供應(yīng)的要求經(jīng)由具有在植入的接收線圈直接之上的皮膚上放置的外部發(fā)送線圈的鄰近經(jīng)皮裝置來(lái)滿足，例如在美國(guó)專利公布2012/0109256中描述的，其通過(guò)引用整體并入本文。在諸如可植入的心臟除顫器(I⑶)和心臟起搏器(PM)的其他類型的AMD系統(tǒng)中，具有原電池作為電源，并且為了遙測(cè)目的，使用或者如上所述的線圈裝置，或者需要單獨(dú)IC和匹配的天線(線圈)的醫(yī)療植入通信服務(wù)(MI CS)頻帶(40 2至40 5MHz)中的RF鏈路。僅出于數(shù)據(jù)傳送的目的，MICS收發(fā)器比電感線圈系統(tǒng)更緊湊，并且這些設(shè)備在長(zhǎng)達(dá)2米的距離工作，因此可以在外科手術(shù)室中使用。主要任務(wù)是保持設(shè)備的功率消耗小，以使具有原電池的植入物的整體壽命不會(huì)顯著降低。
[0004]在使用電感通信線圈裝置的Anro系統(tǒng)中，從植入的組件穿過(guò)皮膚返回到外面的遙測(cè)數(shù)據(jù)典型地使用接收器線圈裝置的負(fù)載調(diào)制來(lái)執(zhí)行，以調(diào)制外部發(fā)送器線圈的負(fù)載。那就需要外部線圈緊挨著植入線圈，這只能在在植入手術(shù)過(guò)程中外部線圈放置在無(wú)菌包裝中，然后放置在靠近開放的手術(shù)傷口時(shí)才能實(shí)現(xiàn)。這就限制了內(nèi)科醫(yī)生/外科醫(yī)生操縱植入物的自由，例如在植入物操作時(shí)優(yōu)化植入物或電極的位置。
[0005]—個(gè)典型的Anro系統(tǒng)的例子是耳蝸植入物。正常的耳朵如圖1所示通過(guò)外耳ιο?發(fā)射聲音到鼓膜(耳膜)102，鼓膜移動(dòng)中耳103的骨頭，這些骨頭繼而振動(dòng)耳蝸104的卵圓窗和圓窗開口。耳蝸104是螺旋纏繞其軸線大約兩圈半的長(zhǎng)而狹窄的輸送管。耳蝸104包括通過(guò)耳蝸管相連的被稱為前庭階的上信道和被稱為鼓階的下信道。鼓階與聽神經(jīng)113的螺旋神經(jīng)節(jié)細(xì)胞所駐留的稱為蝸軸的中心形成垂直的螺旋圓錐。響應(yīng)于由中耳103發(fā)送的接收到的聲音，流體填充耳蝸104起到換能器的作用，以生成被發(fā)送到耳蝸神經(jīng)113并最終到大腦的電脈沖。當(dāng)將外部聲音沿著耳蝸104的神經(jīng)基質(zhì)轉(zhuǎn)換成有意義的動(dòng)作電位的能力出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，聽力受損。
[0006]在聽力受損的某些情況下，可以提供耳蝸植入物AMD系統(tǒng)，其使用由沿植入電極分布的多個(gè)電極觸點(diǎn)發(fā)送的小電流電刺激聽覺神經(jīng)組織。圖1示出了典型耳蝸植入系統(tǒng)的一些組件，其中外部麥克風(fēng)提供音頻信號(hào)輸入到外部信號(hào)處理器111，其實(shí)現(xiàn)各種已知的信號(hào)處理方案之一。處理過(guò)的信號(hào)由外部信號(hào)處理器111轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)格式，例如數(shù)據(jù)幀序列，以用于由外部發(fā)送器線圈107穿過(guò)皮膚發(fā)送到刺激器處理器108中的接收器處理器。刺激器處理器108從接收到的信號(hào)中提取音頻信息以及為系統(tǒng)植入部分提供電力的電力分量。刺激器處理器108中的接收器處理器可以執(zhí)行諸如糾錯(cuò)、脈沖形成等的附加信號(hào)處理，并(基于提取的音頻信息)產(chǎn)生通過(guò)連接導(dǎo)線109發(fā)送到植入電極110的刺激模式。典型地，植入電極110包括在其表面上提供耳蝸104的選擇性刺激的多個(gè)電極112。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的實(shí)施例涉及一種用于在患者皮膚下植入的諸如人工耳蝸系統(tǒng)的AMD系統(tǒng)的可植入處理器裝置?？芍踩胪ㄐ啪€圈裝置被配置為用于植入物通信信號(hào)的經(jīng)皮傳遞?？芍踩胩幚砥黢罱拥讲⒖刂瓶芍踩胪ㄐ啪€圈裝置，以便在兩個(gè)不同的通信模式中操作。在正常工作模式中，處理器配置通信線圈裝置用于與放置在或靠近患者的在可植入通信線圈裝置直接之上的皮膚上的外部通信線圈進(jìn)行表皮通信。在長(zhǎng)程遙測(cè)模式中，處理器配置通信線圈裝置用于與位于遠(yuǎn)離患者的在可植入通信線圈裝置直接之上的皮膚的外部遙測(cè)線圈進(jìn)行皮外通信。
[0008]本發(fā)明的實(shí)施例還包括用于諸如人工耳蝸系統(tǒng)的Anro系統(tǒng)的裝配系統(tǒng)。外部裝配模塊被配置為執(zhí)行患者裝配處理，調(diào)整植入的AIMD處理器以反映患者特定的性能特性。AMD處理器控制兩種不同的通信模式。在正常工作模式中，為了 AMD系統(tǒng)的正常操作，處理器配置植入通信線圈裝置用于與放置在位于被植入患者的在植入通信線圈裝置直接之上的皮膚的外部通信線圈進(jìn)行植入物通信信號(hào)的表皮通信。在長(zhǎng)程遙測(cè)模式中，處理器配置植入通信線圈裝置與位于遠(yuǎn)離被植入患者的在植入通信線圈裝置直接之上的皮膚上的外部遙測(cè)線圈進(jìn)行皮外通信?；颊哐b配過(guò)程包括外部裝配模塊經(jīng)由外部遙測(cè)線圈與在長(zhǎng)程遙測(cè)模式中的AMD處理器的相互作用，以基于患者特定的性能特征調(diào)整AMD處理器在正常運(yùn)行模式中的操作。
[0009]本發(fā)明的實(shí)施例還包括在例如人工耳蝸系統(tǒng)的AMD系統(tǒng)的外科植入期間使用的測(cè)試系統(tǒng)?？芍踩胪ㄐ啪€圈裝置被配置用于植入物通信信號(hào)的經(jīng)皮傳遞?？芍踩胩幚砥黢罱拥讲⑶铱刂瓶芍踩胪ㄐ啪€圈裝置，以便在兩個(gè)不同的通信模式中操作。在正常操作模式中，處理器配置通信線圈裝置，用于與放置在被植入的患者的在可植入通信線圈裝置直接之上的皮膚上的外部通信線圈的表皮通信。在長(zhǎng)程遙測(cè)模式中，處理器配置通信線圈裝置與位于遠(yuǎn)離被植入患者的在可植入通信線圈裝直接之上的皮膚上的外部遙測(cè)線圈進(jìn)行皮外通信。
[0010]在任何上述的具體實(shí)施例中，長(zhǎng)程遙測(cè)模式中的皮外通信可以包括由可植入通信線圈裝置接收的植入物編程信號(hào)，和/或由可植入通信線圈裝置發(fā)送的植入物遙測(cè)信號(hào)的通信?？芍踩胩幚砥骺煽刂圃陂L(zhǎng)程遙測(cè)模式中的操作以在起始被限制為周期間隔，和/或在定義的喚醒過(guò)程中受軟件控制。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1示出了具有人工耳蝸系統(tǒng)的典型人耳的解剖特征。
[0012]圖2示出了本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例中的電路元件的例子。
[0013]圖3示出了本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例中的由振蕩回路的諧振頻率fo歸一化的線圈電流與發(fā)送載波頻率的乘積。
【具體實(shí)施方式】
[0014]在包括例如用于對(duì)植入電池進(jìn)行充電的信號(hào)接收器線圈的AMD系統(tǒng)中，所植入的處理器可以使用電池作為電源，以產(chǎn)生利用植入物線圈的交變磁場(chǎng)。所產(chǎn)生的磁場(chǎng)可以由外部線圈調(diào)制和檢測(cè)，外部線圈可以遠(yuǎn)離在植入物直接上方的皮膚。因此，本發(fā)明的實(shí)施例是針對(duì)使用現(xiàn)有的負(fù)載調(diào)制組件操作植入的有源驅(qū)動(dòng)電路L-C發(fā)送器的AMD系統(tǒng)。所以使用通?？捎糜趯?duì)植入物的負(fù)載調(diào)制或能量傳遞的并聯(lián)的或串聯(lián)的L-C諧振電路進(jìn)行超出靠近覆蓋植入物的皮膚的表皮區(qū)域的信號(hào)發(fā)送。這使得可以有效地使用來(lái)自負(fù)載調(diào)制器的已經(jīng)可用的現(xiàn)存元件來(lái)解決通過(guò)常規(guī)的負(fù)載調(diào)制不能實(shí)現(xiàn)的長(zhǎng)程返回遙測(cè)RF鏈路的問(wèn)題。除了這樣的植入系統(tǒng)的組件，實(shí)施例還包括用于在包括具有這樣的有源遙測(cè)響應(yīng)模式的可植入處理器的AMD系統(tǒng)的外科植入期間使用的測(cè)試系統(tǒng)，以及具有這樣的有源遙測(cè)響應(yīng)模式的AMD系統(tǒng)的患者特定裝配的術(shù)后裝配系統(tǒng)。
[0015]圖2示出了用于在患者皮膚下植入的Anro系統(tǒng)的這樣可植入處理器裝置的一個(gè)實(shí)施例的特定電路組件?？芍踩胪ㄐ啪€圈裝置被配置用于經(jīng)皮傳送植入物通信信號(hào)。可植入處理器CPUl親接到并控制包括并聯(lián)振蕩回路(parallel tank circuit)Ll_Cl的可植入通信線圈裝置，以便在兩個(gè)不同的通信模式操作。雖然在圖2中Ll-Cl被示為并聯(lián)振蕩回路，但可以理解的是可以等同地使用串聯(lián)振動(dòng)回路Ll-Cl。
[0016]在正常的操作模式中，處理器CPUl配置通信線圈裝置用于常規(guī)表皮通信以接收由位于在患者的通信線圈裝置的所植入的LI線圈的直接上方的皮膚上的外部通信線圈發(fā)送的信號(hào)。并聯(lián)振蕩回路Ll-Cl具有優(yōu)選與由外部線圈發(fā)送的通信信號(hào)的頻率相同的共振頻率。由Ll-Cl發(fā)展的接收信號(hào)由CRl整流，并通過(guò)閉合的開關(guān)S4經(jīng)過(guò)濾波電容器C4到達(dá)對(duì)植入物電池BI充電的功率調(diào)節(jié)器PRl ο所接收的信號(hào)的數(shù)據(jù)分量在L1-CI被拾取，并電容性耦接到連接到植入處理器CPUl的常規(guī)公知的接收器模塊(未示出，例如包絡(luò)探測(cè)器)，植入處理器CPUl發(fā)展用于輸出到諸如耳蝸植入電極陣列上的刺激觸點(diǎn)的其他植入分量的刺激信號(hào)。接收器可以通過(guò)閉合開關(guān)S5和利用放大器A2來(lái)實(shí)現(xiàn)。剩余的控制開關(guān)S2和S3是在正常的操作模式打開，以從植入物操作中刪除它們的關(guān)聯(lián)組件。在一個(gè)實(shí)施例中，控制開關(guān)SI和負(fù)載電阻器Rl被實(shí)施為提供傳統(tǒng)的基于負(fù)載調(diào)制的遙測(cè)功能。在另一個(gè)實(shí)施例中，傳統(tǒng)的基于負(fù)載調(diào)制的遙測(cè)功能使用電容器C2和開關(guān)S2實(shí)現(xiàn)。這具有另外的優(yōu)點(diǎn)，即沒有必要具有負(fù)載電阻器Rl和開關(guān)SI，而僅需要電容器C2和開關(guān)S2。為降低功耗，可以禁用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器Al和/或低噪聲放大器A2。
[0017]在長(zhǎng)程遙測(cè)模式下，植入物處理器CPUl配置通信線圈裝置一一諧振回路Ll-Cl一一用于與位于超出患者的植入線圈直接之上的皮膚的外部遙測(cè)線圈進(jìn)行皮外通信。但長(zhǎng)程模式?jīng)]有常規(guī)負(fù)載調(diào)制功能?？刂崎_關(guān)S1、S4和S5被打開并且控制開關(guān)S3和S2被閉合，使得植入物處理器CPUl向外發(fā)出遙測(cè)數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器Al，其在創(chuàng)建了調(diào)制的交變磁場(chǎng)的諧振回路Ll-Cl的諧振頻率(載波頻率)調(diào)制向外的遙測(cè)數(shù)據(jù)信號(hào)，穿過(guò)皮膚而皮外發(fā)送到超出靠近皮膚區(qū)域的表皮的遙測(cè)接收器組件;例如，1-2米穿過(guò)外科手術(shù)室。耦接電容C2和C3允許諧振回路Ll-Cl與數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路的無(wú)直流耦接。
[0018]為接收數(shù)據(jù)，控制開關(guān)S3被打開，從電路中移除數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器Al，并且控制開關(guān)S5被閉合，加入低噪聲放大器A2，其放大并從諧振回路Ll-Cl提供接收的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)信號(hào)到植入物處理器CPU1?？梢越脭?shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器Al以降低功耗。
[0019]該皮外模式具有增加植入組件的功耗的缺點(diǎn)。為了緩解這一問(wèn)題，皮外模式僅在需要時(shí)啟用，例如，由可以用適當(dāng)?shù)能浖^(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)的周期性的短時(shí)嗅探或特殊的喚醒過(guò)程。并且應(yīng)當(dāng)理解，在植入裝置中的供電組件并沒有特別地限制為這樣的電池，并且包括但不限于更一般的能量存儲(chǔ)器，如適于在皮外模式中時(shí)充當(dāng)臨時(shí)電源的存儲(chǔ)電容器。這樣的存儲(chǔ)電容器可以被配置為僅在皮外模式中的當(dāng)從AMD中發(fā)送數(shù)據(jù)突發(fā)時(shí)的短周期期間提供電力，然后存儲(chǔ)電容器可以在中間的較長(zhǎng)時(shí)期期間由接收到的通信信號(hào)進(jìn)行充電。此外，植入物系統(tǒng)通常不自己?jiǎn)?dòng)發(fā)送遙測(cè)數(shù)據(jù)，而僅是在響應(yīng)來(lái)自外部裝置的一個(gè)或多個(gè)特定命令時(shí)這樣做，使得該系統(tǒng)整體在主-從模式的類型中工作。這是有用的，因?yàn)橹踩氲碾娫淳哂杏邢迚勖陀邢奕萘?，因此要小心不浪費(fèi)可用的能量。
[0020]在皮外模式發(fā)送期間，Anro的數(shù)據(jù)發(fā)送組件的功率效率可以通過(guò)優(yōu)化電容C2和電容C3而提高。電容C2和電容C3兩者可以通過(guò)串聯(lián)電容23 = C2.C3/(C2+C3)來(lái)表示。然后選擇串聯(lián)電容使得共振峰是在比諧振回路Ll-Cl的諧振頻率fo=l/(2.31).(LI.Cl)—1/2更低的頻率；由此最大化通過(guò)線圈LI的rms電流Iu。這樣對(duì)于由數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器Al傳遞的相同驅(qū)動(dòng)強(qiáng)度(B卩，峰-峰電壓)，可以增加線圈電流2倍或更多。這產(chǎn)生了更好的檢測(cè)性能(例如，在接收器線圈中的感應(yīng)電壓)和/或增加的范圍。另一方面，如果檢測(cè)性能和范圍保持恒定，則這種改進(jìn)降低了功耗，例如，通過(guò)降低從數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器Al傳遞的峰-峰電壓和/或用于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器Al的供應(yīng)電壓。在接收器線圈，感應(yīng)電壓不僅依賴于發(fā)送器，例如Iu線圈電流，而且正比于發(fā)送載波頻率。因此，需要植入物線圈電流和實(shí)際發(fā)送頻率的乘積用于質(zhì)量的定量評(píng)價(jià)。
[0021]圖3示出了由諧振電路Ll-Cl的諧振頻率fo歸一化的線圈電流與發(fā)送載波頻率的乘積，其中Ll = 10uH，Cl = 25.3nF且線圈電阻為5Ω，以及例如C23 = 50nF且C23Md=10nF，作為發(fā)送載波頻率f的函數(shù)。在兩個(gè)例子中，諧振峰低于諧振頻率fο，分別在85kHz為48mA和在58kHz為77mA。這對(duì)應(yīng)于接收器線圈中感應(yīng)的電壓的200%和380%的有效增加。
[0022]如剛才解釋的，AIMD的數(shù)據(jù)發(fā)送組件僅在實(shí)際發(fā)送周期才消耗功率，但是接收組件需要在更長(zhǎng)的時(shí)間上被啟用和供電。根據(jù)其對(duì)所接收的輸入信號(hào)的靈敏度，AMD接收器可以消耗全部的植入功率的顯著的量。解決這一考慮的一種方法是定義喚醒程序，其在很長(zhǎng)的時(shí)間間隔內(nèi)僅在很短的時(shí)間跨度激活A(yù)MD接收器;例如每一秒激活一毫秒，I千分之一的有效負(fù)載。如果在激活間隔期間沒有檢測(cè)到喚醒信號(hào)，則AMD接收器被設(shè)置成省電模式并在一秒之后再次激活。如果檢測(cè)到喚醒信號(hào)，則AMD接收器可以依據(jù)接收的數(shù)據(jù)和命令在定義的皮外模式間隔保持活躍，額外的約束是當(dāng)所植入的發(fā)送器裝置正在發(fā)送回遙測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)，接收器也可以被關(guān)閉。
[0023]因此，依賴于植入物的功能，AMD接收器可以僅在有限特定的時(shí)間范圍內(nèi)是有效的。皮外模式數(shù)據(jù)可以被發(fā)送到外部設(shè)備，然后其僅在給定的活躍時(shí)間跨度內(nèi)發(fā)送輸入數(shù)據(jù)(這還可以包括新的喚醒)。超出此定義的活躍時(shí)間跨度，AMD接收器可以完全關(guān)閉而不用嗅探，以保護(hù)植入物的最大電量。這樣的皮外模式數(shù)據(jù)可以包括對(duì)每個(gè)通信伙伴的接收器信號(hào)強(qiáng)度指示(RSSI)，以向相關(guān)的發(fā)送器指示它的發(fā)射信號(hào)是否強(qiáng)到足以有效，或者它是否應(yīng)該增加，或者它甚至是否可以降低以節(jié)省電力。
[0024]為了啟動(dòng)皮外模式，外部編程設(shè)備可發(fā)送皮外模式請(qǐng)求命令到AIMD客戶端并同時(shí)啟動(dòng)定時(shí)器。當(dāng)AMD客戶端(無(wú)論是音頻處理器或AMD植入物本身)接收到命令時(shí)，AMD客戶端使用皮外鏈路發(fā)送確認(rèn)命令給外部編程設(shè)備。如果外部編程設(shè)備接收到確認(rèn)命令，而定時(shí)器仍在運(yùn)行，則皮外模式鏈路將被視為已建立。外部編程設(shè)備的發(fā)送功率可以被設(shè)置為比An?客戶端所使用的更低的水平以確保編程設(shè)備接收該確認(rèn)。在外部編程設(shè)備和Anro客戶端兩者中，功率水平可以是預(yù)定的，或者外部編程設(shè)備可以能夠選擇操作的功率水平。在后一種情況下，該皮下模式請(qǐng)求命令可包括由外部編程裝置用于發(fā)送的功率水平值，使得AMD客戶端可以讀出功率水平值，并用它來(lái)設(shè)置其發(fā)送功率用于皮外模式發(fā)送，諸如用于確認(rèn)信號(hào)。例如，AMD客戶端可以使用由外部編程設(shè)備使用的相同的功率水平，或者，它可以以預(yù)先確定的量增加功率水平。動(dòng)態(tài)的發(fā)送功率協(xié)商具有可以將Anro客戶端的功率水平設(shè)置為可靠的皮外模式通信所需的最小值的優(yōu)勢(shì)。
[0025]可以在皮外模式操作期間的任何時(shí)間重復(fù)這種功率協(xié)商過(guò)程以動(dòng)態(tài)調(diào)整所需的功率。例如，外部編程設(shè)備可以周期性地，或者基于所測(cè)得的接收信號(hào)水平或回遙測(cè)信號(hào)的信號(hào)質(zhì)量，來(lái)發(fā)布功率水平命令。信號(hào)水平可以是接收功率水平值，和/或信號(hào)質(zhì)量可以是信噪比(SNR)。
[0026]為了終止皮外會(huì)話模式，AMD客戶端可具有超時(shí)，使得當(dāng)在一段限定的時(shí)間期間沒有收到命令時(shí)，AniD客戶端禁用皮外模式(例如，返回到表皮模式操作)?；蛘撸獠烤幊淘O(shè)備可發(fā)送正常模式命令請(qǐng)求，AMD客戶端使用皮外鏈路發(fā)送確認(rèn)到外部編程設(shè)備來(lái)響應(yīng)它，然后進(jìn)入正常范圍的表皮模式。當(dāng)然，具體的實(shí)施例可能包括其他的功能和特征，諸如用于信息安全和/或會(huì)話控制。這樣的附加特征可以在例如在喚醒過(guò)程之中或之后加入。
[0027]皮外模式簡(jiǎn)化了在植入物測(cè)試時(shí)的外科處理，并且避免了需要把外部發(fā)送器線圈靠近患者的必須保持無(wú)菌的傷口開口。因而傳統(tǒng)地在將它拿到患者附近時(shí)，外部發(fā)送器線圈必須被消毒(或放入無(wú)菌包裝)。但是，在更長(zhǎng)程皮外模式操作中，這不再是必需的。
[0028]除了在植入手術(shù)過(guò)程中測(cè)試外，在手術(shù)后的患者裝配會(huì)話期，皮外模式也有用。在這種情況下，外部裝配模塊發(fā)布用于切換植入物處理器到皮外模式的命令到用于裝配的回遙信號(hào)。因?yàn)椴恍枰膊季€，這提高了裝配期間患者的舒適度。
[0029]—些實(shí)施例也可支持給患者提供遙控器以進(jìn)入皮外模式以允許對(duì)植入物狀態(tài)(例如，電池的狀態(tài))的簡(jiǎn)單檢查，或者改變一些系統(tǒng)設(shè)置(開/關(guān)，不同的參數(shù)設(shè)置)。此外，使用皮外操作模式，植入物系統(tǒng)也可以與家庭監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行通信以發(fā)送日志數(shù)據(jù)(如用于心臟起搏器的應(yīng)用)。
[0030]相比于傳統(tǒng)的負(fù)載調(diào)制遙測(cè)裝置，幾乎不需要附加電路，并且用于植入物遙測(cè)功能的操作頻帶是全世界可用的(9到315kHz)。外部編程設(shè)備中的通信用線圈可能需要相對(duì)大的(例如，直徑大于1cm)，并且外部設(shè)備和內(nèi)部植入線圈之間的有效工作距離仍然可以相當(dāng)有限(例如，2米或更少一一在無(wú)菌手術(shù)區(qū)內(nèi))。但對(duì)于外科手術(shù)室外的手術(shù)后的裝配階段，醫(yī)生或聽力學(xué)家可以簡(jiǎn)單地將外部通信線圈放置在他的書桌使它面向患者，而不需要精確的定位植入物的位置。
[0031]本發(fā)明的實(shí)施例可以部分地以任何常規(guī)的計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如，優(yōu)選的實(shí)施例可以以流程編程語(yǔ)言(例如，“C”)或面向?qū)ο蟮木幊陶Z(yǔ)言(例如，“C++”，Python)來(lái)實(shí)施。本發(fā)明的替代實(shí)施例可以被實(shí)現(xiàn)為預(yù)編程的硬件元件、其他相關(guān)組件、或作為硬件和軟件組件的組合。
[0032]實(shí)施例也可以部分地作為用于與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)一起使用的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品來(lái)實(shí)現(xiàn)。這樣的實(shí)現(xiàn)可以包括一系列或者固定在諸如計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)(例如，磁盤、CD-ROM、ROM或者固定磁盤)的有形介質(zhì)上，或者可以經(jīng)由調(diào)制解調(diào)器或諸如通過(guò)介質(zhì)連接到網(wǎng)絡(luò)上的通信適配器的其他接口設(shè)備發(fā)送到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)指令。該介質(zhì)可以是有形介質(zhì)(例如，光學(xué)或模擬通信線路)或利用無(wú)線技術(shù)實(shí)現(xiàn)的介質(zhì)(例如，微波、紅外線或其他發(fā)送技術(shù))。一系列的計(jì)算機(jī)指令體現(xiàn)本文先前描述的相對(duì)于該系統(tǒng)的全部或部分功能。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，這樣的計(jì)算機(jī)指令可以以多種編程語(yǔ)言編寫用于與許多計(jì)算機(jī)架構(gòu)或操作系統(tǒng)一起使用。而且，這樣的指令可以是存儲(chǔ)在任何存儲(chǔ)器裝置中，諸如半導(dǎo)體、磁、光學(xué)或其他存儲(chǔ)設(shè)備，并且可以使用任何通信技術(shù)，諸如光學(xué)、紅外線、微波或其他通信技術(shù)來(lái)發(fā)送。期望這種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品可以作為附帶打印或電子文檔的可移動(dòng)媒體(例如，現(xiàn)成套裝軟件)來(lái)分發(fā)、在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)預(yù)加載(例如，系統(tǒng)ROM或固定磁盤上)、或者從服務(wù)器或電子公告板通過(guò)網(wǎng)絡(luò)(例如，互聯(lián)網(wǎng)或萬(wàn)維網(wǎng))分發(fā)。當(dāng)然，本發(fā)明的一些實(shí)施例可以被實(shí)現(xiàn)為軟件(例如，計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品)和硬件兩者的組合。然而本發(fā)明的其他實(shí)施例被實(shí)現(xiàn)為完全的硬件，或完全軟件(例如，計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品)。
[0033]本發(fā)明的實(shí)施例可在各種具體的AMD系統(tǒng)，例如，但不限于，耳蝸植入系統(tǒng)、完全可植入的耳蝸植入物系統(tǒng)、前庭植入系統(tǒng)、喉起搏器系統(tǒng)、中耳植入系統(tǒng)和骨傳導(dǎo)植入系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明對(duì)這些系統(tǒng)的外部組件或這些系統(tǒng)的植入的組件同樣適用。雖然已公開本發(fā)明的各種示例性實(shí)施例，但對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)是顯而易見的是，可以做出實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的一些優(yōu)勢(shì)的各種變化和修改，而不脫離本發(fā)明的真正范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于在患者的皮膚下植入的有源植入醫(yī)療器械(AIMD)系統(tǒng)的可植入處理器裝置，所述裝置包括: 被配置為用于植入物通信信號(hào)的經(jīng)皮發(fā)送的可植入通信線圈裝置；以及 可植入處理器，其耦接到并控制所述可植入通信線圈裝置，以在兩個(gè)不同的通信模式操作: 1.正常操作模式，其中，所述處理器配置所述通信線圈裝置用于與放置在患者的可植入通信線圈裝置直接之上的皮膚上的外部通信線圈進(jìn)行表皮通信，以及 i1.長(zhǎng)程遙測(cè)模式，其中，所述處理器配置所述通信線圈裝置用于與位于遠(yuǎn)離患者的可植入通信線圈裝置直接之上的皮膚的外部遙測(cè)線圈進(jìn)行皮外通信。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述長(zhǎng)程遙測(cè)模式中的皮外通信包括由可植入通信線圈裝置接收的植入物編程信號(hào)的通信。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述長(zhǎng)程遙測(cè)模式中的皮外通信包括由可植入通信線圈裝置發(fā)送的植入物遙測(cè)信號(hào)的通信。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述可植入處理器控制所述長(zhǎng)程遙測(cè)模式中的操作，在起始被限制為周期間隔。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述可植入處理器控制所述長(zhǎng)程遙測(cè)模式中的操作，在定義的喚醒過(guò)程期間通過(guò)軟件控制而在起始被限制。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述AIMD系統(tǒng)是耳蝸植入物系統(tǒng)。7.—種用于有源植入醫(yī)療器械(AMD)系統(tǒng)的裝配系統(tǒng)，所述裝配系統(tǒng)包括: 外部裝配模塊，被配置為執(zhí)行患者裝配過(guò)程，其調(diào)整植入的AMD處理器，以反映患者特定的性能特性， 其中，所述A頂D處理器具有: 1.正常操作模式，配置植入通信線圈裝置用于與放置在植入患者的植入通信線圈裝置直接之上的皮膚上的外部通信線圈進(jìn)行表皮通信，用于所述AMD系統(tǒng)的正常操作，以及 i1.長(zhǎng)程遙測(cè)模式，配置所述植入通信線圈裝置用于與位于遠(yuǎn)離植入患者的植入通信線圈裝置直接之上的皮膚的外部遙測(cè)線圈進(jìn)行皮外通信；以及 其中，患者裝配過(guò)程包括在長(zhǎng)程遙測(cè)模式中外部裝配模塊經(jīng)由外部遙測(cè)線圈與AMD處理器的相互作用，基于所述患者特定的性能特性，調(diào)整正常操作模式中的AMD處理器的操作。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中，所述長(zhǎng)程遙測(cè)模式中的皮外通信包括由植入通信線圈系統(tǒng)接收的植入物編程信號(hào)的通信。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中，所述長(zhǎng)程遙測(cè)模式中的皮外通信包括由植入通信線圈系統(tǒng)發(fā)送的植入物遙測(cè)信號(hào)的通信。10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中，所述AMD處理器控制所述長(zhǎng)程遙測(cè)模式中的操作，在起始被限制為周期間隔。11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中，所述AMD處理器控制所述長(zhǎng)程遙測(cè)模式中的操作，在定義的喚醒過(guò)程期間由軟件控制而在起始被限制。12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中，所述AIMD系統(tǒng)是耳蝸植入物系統(tǒng)。13.—種在有源植入醫(yī)療器械(AIMD)系統(tǒng)的外科植入過(guò)程中使用的測(cè)試系統(tǒng)，所述測(cè)試系統(tǒng)包括: 可植入通信線圈裝置，配置用于經(jīng)皮發(fā)送植入物通信信號(hào)；以及 可植入處理器，其耦接到并控制所述可植入通信線圈裝置，以便在兩個(gè)不同的通信模式操作:. 1.正常操作模式，其中，所述處理器配置所述通信線圈裝置用于與放置在植入患者的可植入通信線圈裝置直接之上的皮膚上的外部通信線圈進(jìn)行表皮通信，以及 i1.長(zhǎng)程遙測(cè)模式，其中，所述處理器配置所述通信線圈裝置用于與位于遠(yuǎn)離植入患者的植入通信線圈裝置直接之上的皮膚的外部遙測(cè)線圈進(jìn)行皮外通信。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中，所述長(zhǎng)程遙測(cè)模式中的皮外通信包括由可植入線圈通信系統(tǒng)接收的植入物編程信號(hào)的通信。15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中，所述長(zhǎng)程遙測(cè)模式中的皮外通信包括由可植入線圈通信系統(tǒng)發(fā)送的植入物遙測(cè)信號(hào)的通信。16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中，所述可植入處理器控制所述長(zhǎng)程遙測(cè)模式中的操作，在起始被限制為周期間隔。17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中，所述可植入處理器控制所述長(zhǎng)程遙測(cè)模式中的操作，在定義的喚醒過(guò)程期間由軟件控制而在起始被限制。18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中，所述AIMD系統(tǒng)是耳蝸植入物系統(tǒng)。
【文檔編號(hào)】A61F11/04GK105828756SQ201480068507
【公開日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2014年12月18日
【發(fā)明人】于爾根·維森沃瑟, 安德烈亞斯·米特勒
【申請(qǐng)人】Med-El電氣醫(yī)療器械有限公司