專利名稱：可植入內(nèi)耳驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及醫(yī)用植入體，特別涉及用于可植入聽覺假體系統(tǒng)的新型聲學(xué)驅(qū)動(dòng)單
背景技術(shù)：
如圖1所示，正常的耳朵通過外耳101傳輸聲音到鼓膜(耳膜)102，其移動(dòng)中耳103的聽骨(錘骨，砧骨和鐙骨)，這些聽骨振動(dòng)耳蝸104的卵圓窗膜106和圓窗膜107。耳蝸104是長的狹窄管道，關(guān)于它的軸螺旋地圈繞大概兩圈半。它包括稱為前庭階的上部通道和稱作鼓階的下部通道，兩者通過耳蝸管連接。耳蝸104形成具有稱為蝸軸的中心的豎直螺旋圓錐，蝸神經(jīng)105的螺旋神經(jīng)節(jié)細(xì)胞位于此處。響應(yīng)于接收到的由中耳103傳輸?shù)穆曇簦湟粤黧w的耳蝸104作為轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生電脈沖，其被傳輸?shù)轿伾窠?jīng)105，最終傳輸?shù)酱竽X。當(dāng)沿著耳蝸104的神經(jīng)基質(zhì)(neural substrate)將外部聲音轉(zhuǎn)換為有意義的動(dòng)作電位的能力出現(xiàn)問題時(shí)聽力就受到損壞了。為了改善受損的聽力，聽覺假體已經(jīng)發(fā)展起來。例如，當(dāng)損傷與中耳103的運(yùn)作相關(guān)時(shí)，可以使用傳統(tǒng)的助聽器或中耳植入體以放大的聲音的形式來對聽覺系統(tǒng)提供聲 學(xué)機(jī)械刺激?；蛘?，當(dāng)損傷關(guān)系到耳蝸104時(shí)，具有植入的刺激電極的耳蝸植入體可以利用通過沿著電極分布的多個(gè)電極觸點(diǎn)傳送的小電流來電刺激聽覺神經(jīng)組織。傳統(tǒng)的中耳植入體采用電磁換能器將聲音轉(zhuǎn)換為中耳103的機(jī)械振動(dòng)。線圈繞組通過附接在中耳103中的非振動(dòng)結(jié)構(gòu)上保持固定，并且麥克風(fēng)信號電流傳送到線圈繞組以產(chǎn)生電磁場。磁體被附接在中耳103中的聽骨上，這樣磁體的磁場與線圈的磁場相互作用。磁體響應(yīng)于磁場的相互作用而震動(dòng)，使得中耳103的骨頭震動(dòng)。參見美國專利6，190，305，其通過引用合并于此。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施方式涉及用于可植入聽覺假體的聲學(xué)驅(qū)動(dòng)裝置。懸臂式定位桿具有固定地耦合至可植入信號處理器的基底端，由該基底端支撐的細(xì)長的中梁，以及該定位桿的無支撐的自由端。聲學(xué)驅(qū)動(dòng)單元位于該定位桿的自由端，并且適配為將來自該信號處理器的電刺激信號轉(zhuǎn)換為導(dǎo)引到病人耳蝸外表面例如圓窗膜或卵圓窗膜的聲學(xué)機(jī)械刺激信號。該中梁可以是可變形的以相對于病人耳蝸的外表面定位該聲學(xué)驅(qū)動(dòng)單元。該中梁也可以包括鎖緊機(jī)構(gòu)用于相對于該定位桿固定該聲學(xué)驅(qū)動(dòng)單元。該中梁可以包括硅樹脂管和/或中央支撐桿。
該聲學(xué)驅(qū)動(dòng)裝置可以包括電磁換能器。該電磁換能器可以包括輸出隔膜，用于聲學(xué)地或機(jī)械地驅(qū)動(dòng)聲學(xué)機(jī)械刺激信號到病人耳蝸的外表面。該電磁換能器和該定位桿可以具有大約相同的外徑?？梢杂写判则?qū)動(dòng)透鏡，其具有與該電磁換能器滑動(dòng)磁性接合的耦合端和與病人耳蝸的外表面直接接觸的驅(qū)動(dòng)端。該驅(qū)動(dòng)端可以包括與病人耳蝸的外表面直接接觸的平坦或彎曲的驅(qū)動(dòng)表面。并且可以有耦合彈簧，彈性地將該耦合端連接到該電磁換能器。本發(fā)明的實(shí)施方式也包括用于可植入聽覺假體的聲學(xué)驅(qū)動(dòng)裝置，其包括適配為將電刺激信號轉(zhuǎn)換為導(dǎo)引到病人耳蝸的外表面的聲學(xué)機(jī)械刺激信號的聲學(xué)驅(qū)動(dòng)單元，并且該聲學(xué)驅(qū)動(dòng)單元位于定位部件的自由端，其中該聲學(xué)驅(qū)動(dòng)單元和該定位部件具有大約相同的外徑。該外表面可以包括耳蝸的圓窗膜或卵圓窗膜。該聲學(xué)驅(qū)動(dòng)單元可以包括電磁換能器，其可以具有用于聲學(xué)地或機(jī)械地驅(qū)動(dòng)聲學(xué)機(jī)械刺激信號到病人耳蝸的外表面的輸出隔膜?？梢杂写判则?qū)動(dòng)透鏡，其具有與該電磁換能器滑動(dòng)磁性接合的耦合端和與病人耳蝸的外表面直接接觸的驅(qū)動(dòng)端。該驅(qū)動(dòng)端可以包括與病人耳蝸的外表面直接接觸的平坦或彎曲的驅(qū)動(dòng)表面。耦合彈簧彈性地將該耦合端連接到該電磁換能器。


圖1示出了在正常人耳朵中的各個(gè)解剖結(jié)構(gòu)。圖2示出了具有將小型聲學(xué)驅(qū)動(dòng)單元放置在臨近病人耳蝸的外表面處的定位桿的本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。圖3A-B示出了具有彎曲驅(qū)動(dòng)表面端的聲學(xué)驅(qū)動(dòng)單元的一個(gè)具體實(shí)施方式
的放大的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)。

圖4示出了具有驅(qū)動(dòng)隔膜的聲學(xué)驅(qū)動(dòng)單元的另一個(gè)實(shí)施方式。圖5示出了具有平坦驅(qū)動(dòng)表面的磁性驅(qū)動(dòng)透鏡。圖6示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的具有磁性驅(qū)動(dòng)透鏡裝置的聲學(xué)驅(qū)動(dòng)單元。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的不同實(shí)施方式涉及聲學(xué)驅(qū)動(dòng)裝置，其具有將小型聲學(xué)驅(qū)動(dòng)單元放置在臨近病人耳蝸的外表面處的定位桿。圖2示出了具有懸臂式定位桿201的具體實(shí)施方式
，該懸臂式定位桿201具有固定的基底端205，細(xì)長的中梁207和無支撐的自由端206。該基底端205被固定耦合到植入體信號處理器203，其通過病人的皮膚208從外部信號處理器204接收植入體通信信號。該細(xì)長的中梁207在固定的位置被固定的基底端205支撐。聲學(xué)驅(qū)動(dòng)單元202位于定位桿201的自由端206處。該聲學(xué)驅(qū)動(dòng)單元202適配為將來自植入體信號處理器203的電刺激信號轉(zhuǎn)換為聲學(xué)機(jī)械刺激信號，其被聲學(xué)地或機(jī)械地導(dǎo)引至病人耳蝸104的鄰近外表面，例如圓窗膜107或卵圓窗膜106。圖3A-B不出了直徑大約1_2_的聲學(xué)驅(qū)動(dòng)單兀202的一個(gè)具體實(shí)施方式
的放大的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)，并且該聲學(xué)驅(qū)動(dòng)單元202具有鈦窗耦合器，其具有直徑通常為約O. 5到1. 5mm的彎曲端驅(qū)動(dòng)表面301，聲學(xué)驅(qū)動(dòng)單元202適配為直接機(jī)械地接合病人耳蝸104的外表面，例如圓窗膜107或卵圓窗膜106。在該實(shí)施方式中，聲學(xué)驅(qū)動(dòng)單兀202為在電磁材料制成的中心線軸304的兩側(cè)上各具有一對電驅(qū)動(dòng)線圈303的電磁換能器設(shè)計(jì)。驅(qū)動(dòng)線圈303和中心線軸304共同形成了圍繞由磁性桿形成的中心軸驅(qū)動(dòng)桿305的圓柱形磁性驅(qū)動(dòng)器，中心軸驅(qū)動(dòng)桿305在驅(qū)動(dòng)端302耦合到驅(qū)動(dòng)表面301并且在另一端耦合到耦合彈簧306，耦合彈簧306彈性地偏置驅(qū)動(dòng)桿305使其進(jìn)入關(guān)于磁性驅(qū)動(dòng)器元件和耳蝸的外表面的正確位置。 在圖3A中，驅(qū)動(dòng)桿305是實(shí)心磁性桿，而圖3B示出了另一個(gè)實(shí)施方式，其中驅(qū)動(dòng)桿305是密封地封閉內(nèi)部桿磁體的鈦圓柱。
圖3A-B也示出了定位桿201的內(nèi)部結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)，該定位桿201由外徑大約為l_2mm 的中空硅樹脂管308形成，封閉由可變形材料例如可彎曲鈦制成的中央支撐桿309。該支撐桿309的可變形的可彎性允許在外科手術(shù)安裝期間聲學(xué)驅(qū)動(dòng)單元202被容易地定位，以正確地接合耳蝸的外表面。有螺紋的鎖緊端307將驅(qū)動(dòng)單元202耦合到定位桿201的硅樹脂管308的端。在硅樹脂管308中的驅(qū)動(dòng)線310將來自信號處理器203的電刺激信號傳輸?shù)铰晫W(xué)驅(qū)動(dòng)單元202。
圖4示出了聲學(xué)驅(qū)動(dòng)單元的另一個(gè)實(shí)施方式，其中驅(qū)動(dòng)桿305的驅(qū)動(dòng)端302耦合到輸出驅(qū)動(dòng)隔膜601，其定位于病人耳蝸104的外表面附近而不是直接機(jī)械接合，以使得使用基于來自信號處理器203的電刺激信號的聲學(xué)刺激信號聲學(xué)地驅(qū)動(dòng)該外表面。在其他實(shí)施方式中，該輸出驅(qū)動(dòng)隔膜601可以適配為直接接合到耳蝸104的外表面以對其直接機(jī)械刺激。
圖5示出了具有磁性驅(qū)動(dòng)透鏡501的磁性驅(qū)動(dòng)透鏡，磁性驅(qū)動(dòng)透鏡501具有平坦驅(qū)動(dòng)表面，其直徑通常為大約O. 5-1. 5mm,由例如硅樹脂或鈦的適當(dāng)?shù)纳锒栊圆牧现瞥伞?圖6示出了具有這樣的磁性驅(qū)動(dòng)透鏡裝置的聲學(xué)驅(qū)動(dòng)單元。該磁性驅(qū)動(dòng)透鏡501的平坦驅(qū)動(dòng)表面非常適合于附加在病人耳蝸的窗膜之一的外表面上以用機(jī)械刺激信號直接與其接合。該平坦驅(qū)動(dòng)表面將容易，例如通過表面張力的壓力，附著到薄膜表面的軟組織。該驅(qū)動(dòng)端302容易地從該聲學(xué)驅(qū)動(dòng)單元202上分離并且容易地與該聲學(xué)驅(qū)動(dòng)單元202滑動(dòng)接合地操作。這樣在外科手術(shù)期間，外科手術(shù)能夠方便地將該磁性透鏡501安裝到窗膜的外表面上的位置，然后彎折該定位桿201以將該聲學(xué)驅(qū)動(dòng)單元202定位于磁性透鏡501的驅(qū)動(dòng)端 302附近的操作位置。
盡管討論了本發(fā)明的不同的示例性實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白可以在不脫離本發(fā)明的真實(shí)范圍的情況下做出不同變化和修改以實(shí)現(xiàn)本 發(fā)明的一些優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種用于可植入聽覺假體的聲學(xué)驅(qū)動(dòng)裝置，包括 懸臂式定位桿，具有 1.固定地耦合至可植入信號處理器的基底端， .由所述基底端支撐的細(xì)長的中梁，以及 ii1.所述定位桿的無支撐的自由端；以及 聲學(xué)驅(qū)動(dòng)單元，位于所述定位桿的自由端處，并且適配為將來自所述信號處理器的電刺激信號轉(zhuǎn)換為導(dǎo)引到病人耳蝸的外表面的聲學(xué)機(jī)械刺激信號。
2.如權(quán)利要求1所述的聲學(xué)驅(qū)動(dòng)裝置，其中所述中梁是可變形的以相對于病人耳蝸的外表面定位所述聲學(xué)驅(qū)動(dòng)單元。
3.如權(quán)利要求1所述的聲學(xué)驅(qū)動(dòng)裝置，其中所述中梁包括鎖緊機(jī)構(gòu)，用于將所述聲學(xué)驅(qū)動(dòng)單元固定到所述定位桿。
4.如權(quán)利要求1所述的聲學(xué)驅(qū)動(dòng)裝置，其中所述中梁包括硅樹脂管。
5.如權(quán)利要求1所述的聲學(xué)驅(qū)動(dòng)裝置，其中所述中梁包括中央支撐桿。
6.如權(quán)利要求1所述的聲學(xué)驅(qū)動(dòng)裝置，其中所述外表面包括耳蝸的圓窗膜。
7.如權(quán)利要求1所述的聲學(xué)驅(qū)動(dòng)裝置，其中所述外表面包括耳蝸的卵圓窗膜。
8.如權(quán)利要求1所述的聲學(xué)驅(qū)動(dòng)裝置，其中所述聲學(xué)驅(qū)動(dòng)單元包括電磁換能器。
9.如權(quán)利要求8所述的聲學(xué)驅(qū)動(dòng)裝置，其中所述電磁換能器包括輸出隔膜，用于將所述聲學(xué)機(jī)械刺激信號驅(qū)動(dòng)到病人耳蝸的外表面。
10.如權(quán)利要求9所述的聲學(xué)驅(qū)動(dòng)裝置，其中所述輸出隔膜聲學(xué)地驅(qū)動(dòng)所述聲學(xué)機(jī)械刺激信號。
11.如權(quán)利要求9所述的聲學(xué)驅(qū)動(dòng)裝置，其中所述輸出隔膜機(jī)械地驅(qū)動(dòng)所述聲學(xué)機(jī)械刺激信號。
12.如權(quán)利要求8所述的聲學(xué)驅(qū)動(dòng)裝置，其中所述電磁換能器和所述定位桿具有大約相同的外徑。
13.如權(quán)利要求8所述的聲學(xué)驅(qū)動(dòng)裝置，進(jìn)一步包括 磁性驅(qū)動(dòng)透鏡，具有與所述電磁換能器滑動(dòng)磁性接合的耦合端和與病人耳蝸的外表面直接接觸的驅(qū)動(dòng)端。
14.如權(quán)利要求13所述的聲學(xué)驅(qū)動(dòng)裝置，其中所述驅(qū)動(dòng)端包括與病人耳蝸的外表面直接接觸的平坦驅(qū)動(dòng)表面。
15.如權(quán)利要求13所述的聲學(xué)驅(qū)動(dòng)裝置，其中所述驅(qū)動(dòng)端包括與病人耳蝸的外表面直接接觸的彎曲驅(qū)動(dòng)表面。
16.如權(quán)利要求13所述的聲學(xué)驅(qū)動(dòng)裝置，進(jìn)一步包括 耦合彈簧，彈性地將所述耦合端連接到所述電磁換能器。
17.一種用于可植入聽覺假體的聲學(xué)驅(qū)動(dòng)裝置，包括 聲學(xué)驅(qū)動(dòng)單元，適配為將電刺激信號轉(zhuǎn)換為導(dǎo)引到病人耳蝸的外表面的聲學(xué)機(jī)械刺激信號，并且定位于定位部件的自由端； 其中所述聲學(xué)驅(qū)動(dòng)單元和所述定位部件具有大約相同的外徑。
18.如權(quán)利要求17所述的聲學(xué)驅(qū)動(dòng)裝置，其中所述外表面包括耳蝸的圓窗膜。
19.如權(quán)利要求17所述的聲學(xué)驅(qū)動(dòng)裝置，其中所述外表面包括耳蝸的卵圓窗膜。
20.如權(quán)利要求17所述的聲學(xué)驅(qū)動(dòng)裝置，其中所述聲學(xué)驅(qū)動(dòng)單元包括電磁換能器。
21.如權(quán)利要求20所述的聲學(xué)驅(qū)動(dòng)裝置，其中所述電磁換能器包括用于將所述聲學(xué)機(jī)械刺激信號驅(qū)動(dòng)到病人耳蝸的外表面的輸出隔膜。
22.如權(quán)利要求21所述的聲學(xué)驅(qū)動(dòng)裝置，其中所述輸出隔膜聲學(xué)地驅(qū)動(dòng)所述聲學(xué)機(jī)械刺激信號。
23.如權(quán)利要求21所述的聲學(xué)驅(qū)動(dòng)裝置，其中所述輸出隔膜機(jī)械地驅(qū)動(dòng)所述聲學(xué)機(jī)械刺激信號。
24.如權(quán)利要求20所述的聲學(xué)驅(qū)動(dòng)裝置，進(jìn)一步包括 磁性驅(qū)動(dòng)透鏡，具有與所述電磁換能器滑動(dòng)磁性接合的耦合端和與病人耳蝸的外表面直接接觸的驅(qū)動(dòng)端。
25.如權(quán)利要求24所述的聲學(xué)驅(qū)動(dòng)裝置，其中所述驅(qū)動(dòng)端包括與病人耳蝸的外表面直接接觸的平坦驅(qū)動(dòng)表面。
26.如權(quán)利要求24所述的聲學(xué)驅(qū)動(dòng)裝置，其中所述驅(qū)動(dòng)端包括與病人耳蝸的外表面直接接觸的彎曲驅(qū)動(dòng)表面。
27.如權(quán)利要求20所述的聲學(xué)驅(qū)動(dòng)裝置，進(jìn)一步包括 耦合彈簧，彈性地將所述耦合端連接到所述電磁換能器。
全文摘要
公開了一種用于可植入聽覺假體的聲學(xué)驅(qū)動(dòng)裝置。懸臂式定位桿具有固定地耦合至可植入信號處理器的基底端，由該基底端支撐的細(xì)長的中梁，以及該定位桿的無支撐的自由端。聲學(xué)驅(qū)動(dòng)單元位于該定位桿的自由端，并且適配為將來自該信號處理器的電刺激信號轉(zhuǎn)換為導(dǎo)引到病人耳蝸外表面的聲學(xué)機(jī)械刺激信號。
文檔編號H04R25/00GK103069846SQ201180025159
公開日2013年4月24日 申請日期2011年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月27日
發(fā)明者杰弗里·R·鮑爾 申請人:維布蘭特美迪醫(yī)療電子聽覺技術(shù)有限公司