本申請要求于2014年9月2日提交的題為“Intra-cochlear Stimulating Assembly Insertion”的美國臨時申請62/044,599的優(yōu)先權(quán)，其內(nèi)容通過引用并入本文。

技術(shù)領域

本發(fā)明一般涉及耳蝸植入物。

相關技術(shù)

可能由于許多不同原因而導致的聽力損失一般有兩種類型：傳導性和感覺神經(jīng)性。當外耳和/或中耳的正常機械通路例如由于聽小骨鏈或耳道的損傷而受到阻礙時，發(fā)生傳導性聽力損失。當存在內(nèi)耳的損傷或從內(nèi)耳到大腦的神經(jīng)通路的損傷時，發(fā)生感覺神經(jīng)性聽力損失。

因為耳蝸中的毛細胞未受損傷，所以患有傳導性聽力損失的個體通常具有某種形式的殘余聽力。如此，患有傳導性聽力損失的個體通常接收產(chǎn)生耳蝸流體運動的聽覺假體。這種聽覺假體包括例如聲學助聽器、骨傳導設備和直接聲學刺激器。

然而，在許多深度耳聾的人們中，他們耳聾的原因是感覺神經(jīng)性聽力損失。患有某些形式的感覺神經(jīng)性聽力損失的那些人不能從產(chǎn)生耳蝸流體的機械運動的聽覺假體得到適當?shù)囊嫣?。這樣的個體可以受益于以其它方式(例如，電、光等)刺激接受者的聽覺系統(tǒng)的神經(jīng)細胞的可植入聽覺假體。當感覺神經(jīng)性聽力損失是由于耳蝸毛細胞的缺失或破壞時，通常提出耳蝸植入物，這些耳蝸毛細胞將聲學信號轉(zhuǎn)換成神經(jīng)脈沖。當接受者由于聽覺神經(jīng)的損傷而經(jīng)歷感覺神經(jīng)性聽力損失時，也可以提出聽覺腦干刺激器。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

在本發(fā)明的一個方面中，提供了一種方法。該方法包括：在將包括多個縱向間隔開的觸點的細長刺激組件插入到接受者的耳蝸中的期間，執(zhí)行一個或多個電測量；和基于一個或多個電測量，設置用于刺激組件的遠端的角度位置。

在本發(fā)明的另一方面中，提供了一種系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括：耳蝸植入物，該耳蝸植入物包括可植入刺激器單元；和細長刺激組件，該細長刺激組件包括多個縱向間隔開的觸點，該觸點被配置成插入接受者的耳蝸中。該系統(tǒng)還包括處理器，該處理器被配置成：在將刺激組件插入耳蝸中期間，執(zhí)行一個或多個電測量，并且基于一個或多個電測量，設置用于刺激組件的角度插入深度。

在本發(fā)明的另一方面中，提供了一種方法。該方法包括：在將刺激組件插入接受者的耳蝸中的同時，在兩個或更多個觸點之間執(zhí)行多個電測量，并且相對于彼此來評價電測量以確定刺激組件的實時角度位置。

在本發(fā)明的另一方面中，提供了一種方法。該方法包括：在將刺激組件插入接受者的耳蝸中的同時，測量耳蝸的基底區(qū)域的長度；基于所測量的基底區(qū)域的長度來計算耳蝸的大??；和基于所計算的耳蝸的大小，確定刺激組件的與刺激組件的選定的角度插入深度相對應的線性插入深度。

附圖說明

本文中結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進行了描述，其中：

圖1是被配置成實現(xiàn)按照本文中所呈現(xiàn)的實施例的技術(shù)的耳蝸植入物的示意圖；

圖2A是接受者的耳蝸的橫截面圖，該耳蝸已經(jīng)被部分切開以顯示溝道并且圖示刺激組件在耳蝸中的位置；

圖2B是圖2A的耳蝸的簡化示意圖；

圖3是按照本文中所呈現(xiàn)的實施例的術(shù)中方法的流程圖；

圖4是在按照本文中所呈現(xiàn)的實施例的方法期間獲得的示例阻抗測量的繪圖；

圖5是在按照本文中所呈現(xiàn)的實施例的方法期間獲得的示例阻抗測量的繪圖；

圖6是接受者耳蝸的簡化示意圖；

圖7是按照本文中所呈現(xiàn)的實施例的另一術(shù)中方法的流程圖；

圖8是按照本文中所呈現(xiàn)的實施例的被配置成實現(xiàn)術(shù)中方法的計算設備的框圖；和

圖9是按照本文中所呈現(xiàn)的實施例的方法的高級流程圖。

具體實施方式

本文中提出了用于在植入接受者的耳蝸中期間設置刺激組件的角度插入深度的術(shù)中技術(shù)。在某些實施例中，在插入刺激組件期間實時監(jiān)測角度插入深度，并且當達到選定的角度插入深度時終止刺激組件的前進。在另外的實施例中，與選定的角度插入深度相對應的線性插入深度在術(shù)中被計算，并且當達到所計算的線性插入深度時，終止刺激組件的前進。

圖1是示例性耳蝸植入物100的透視圖，其可以按照本文中所呈現(xiàn)的實施例使用角度插入深度設置技術(shù)而被植入在接受者中。耳蝸植入物100包括外部部件102和內(nèi)部/可植入部件104。外部部件102直接或間接地附接到接受者的身體，并且通常包括外部線圈106，并且通常包括相對于外部線圈106固定的磁體(圖1中未示出)。外部部件102還包括用于檢測聲音的一個或多個聲音輸入元件108(例如，麥克風、拾音線圈等)和聲音處理單元112。聲音處理單元112可以包括例如電源(圖1中未示出)和聲音處理器(圖1中未示出)。聲音處理器被配置成處理由聲音輸入元件108生成的電信號，該聲音輸入元件108在所描繪的實施例中由接受者的耳廓110定位。聲音處理器經(jīng)由電纜(圖1中未示出)向外部線圈106提供處理后的信號。

可植入部件104包括植入物本體114、引線區(qū)域116和細長耳蝸內(nèi)刺激組件118。植入物本體114包括刺激器單元120、內(nèi)部/可植入線圈122和內(nèi)部接收器/收發(fā)器單元124(在本文中有時被稱為收發(fā)器單元124)。收發(fā)器單元124連接到內(nèi)部線圈122，并且通常連接到相對于內(nèi)部線圈122固定的磁體(未示出)。

外部部件102和可植入部件104中的磁體便于外部線圈106與內(nèi)部線圈122的操作對準。線圈的操作對準使得可植入線圈122能夠向外部線圈106傳送功率和數(shù)據(jù)/從外部線圈106接收功率和數(shù)據(jù)。更具體地，在某些示例中，外部線圈106經(jīng)由射頻(RF)鏈路將電信號(例如，功率和刺激數(shù)據(jù))傳送到可植入線圈122?？芍踩刖€圈122通常是由多匝電絕緣單股或多股鉑或金線構(gòu)成的導線天線線圈。可植入線圈122的電絕緣由柔性模制件(例如，硅樹脂模制件)提供。在使用中，收發(fā)器單元124可以定位在接受者的顳骨的凹部中。各種其它類型的能量傳遞(諸如紅外(IR)傳遞、電磁傳遞、電容傳遞和電感傳遞)可以用于將功率和/或數(shù)據(jù)從外部設備傳遞到耳蝸植入物，并且圖1僅圖示了一個示例布置。

細長刺激組件118被配置成至少部分地植入耳蝸130中，并且包括多個縱向間隔開的耳蝸內(nèi)觸點128。觸點128共同形成觸點陣列126，并且可以包括電觸點和/或光學觸點。

刺激組件118延伸通過耳蝸130中的開口(例如，耳蝸造口132、圓窗134等)，并且具有經(jīng)由延伸通過乳突骨119的引線區(qū)域116連接到刺激器單元120的近端。引線區(qū)域116將刺激組件118耦合到植入物本體114，更具體地，耦合到刺激器單元120。

耳蝸內(nèi)刺激組件(諸如刺激組件118)可以是圍耳蝸軸(perimodiolar)刺激組件或非圍耳蝸軸刺激組件。圍耳蝸軸刺激組件是被配置成在植入接受者的耳蝸中的期間和/或之后采取彎曲配置以便至少使遠端段靠近接受者的耳蝸軸的壁定位(即，接近耳蝸軸壁)的刺激組件。一種類型的非圍耳蝸軸刺激組件是被配置成植入以沿著接受者的鼓階的側(cè)壁(即，與耳蝸軸壁相對的壁)定位的側(cè)向刺激組件。另一種類型的非圍耳蝸軸刺激組件是在植入期間或之后(即，定位在耳蝸軸壁和側(cè)壁之間的大約中途)采取中位(mid-scala)位置的中位刺激組件。

一般而言，聲音處理單元112中的聲音處理器被配置成執(zhí)行聲音處理和編碼以將所檢測到的聲音轉(zhuǎn)換成與用于遞送給接受者的電信號相對應的編碼信號。由聲音處理器生成的編碼信號然后經(jīng)由外部線圈106和內(nèi)部線圈122之間的RF鏈路而被發(fā)送到刺激器單元120。刺激器單元120包括使用經(jīng)由收發(fā)器單元124接收的編碼信號的一個或多個電路單元124，以便經(jīng)由終止于耳蝸內(nèi)刺激觸點128中的一個或多個刺激通道來輸出刺激(刺激電流)。如此，刺激經(jīng)由耳蝸內(nèi)刺激觸點128而被遞送給接受者。這樣，耳蝸植入物100刺激接受者的聽覺神經(jīng)細胞，從而繞過通常將聲振動轉(zhuǎn)換成神經(jīng)活動的缺少的或缺陷的毛細胞。

圖2A是耳蝸130的橫截面圖，其圖示了部分植入其中的刺激組件130。圖2B是耳蝸130的簡化俯視圖，其圖示了部分植入其中的刺激組件130。首先參照圖2A，耳蝸130是錐形螺旋結(jié)構(gòu)，其包括三個平行的流體填充的溝道或管道，在本文中統(tǒng)稱為并且通常稱為溝道236。溝道236包括鼓室溝道237(也被稱為鼓階237)、前庭溝道238(也被稱為前庭階238)和中間溝道239(也被稱為中階239)。耳蝸130包括耳蝸軸240，其是耳蝸溝道236圍繞其螺旋的錐形中心區(qū)域。耳蝸軸240由耳蝸神經(jīng)細胞(本文中有時被稱為螺旋神經(jīng)節(jié)細胞)所在的海綿狀骨組成。耳蝸溝道236通常圍繞耳蝸軸240轉(zhuǎn)動2.5圈。

為了將耳蝸內(nèi)刺激組件118插入到耳蝸130中，通過接受者的乳突骨119(圖1)來產(chǎn)生開口(面部凹處)以進入接受者的中耳腔141(圖1)。外科醫(yī)生然后通過例如耳蝸130的圓窗、橢圓窗、岬角等來創(chuàng)建從中耳到耳蝸130中的開口。外科醫(yī)生然后輕輕地將刺激組件118前進(推動)向前進入耳蝸130中，直到刺激組件118達到最終植入位置為止。如圖2A和圖2B所示，刺激組件118遵循耳蝸130的螺旋形狀。也就是說，刺激組件118圍繞耳蝸軸212螺旋。

在正常聽力中，進入耳廓110(圖1)的聲音導致穿過流體填充的鼓室溝道237和前庭溝道238行進的耳蝸130中的壓力改變。位于中階239中的基底膜244上的Corti器官210包含從其表面突出的多行毛細胞(未示出)。位于毛細胞上方的是蓋膜(tectoral membrane)245，其響應于流體填充的鼓室溝道237和前庭溝道238中的壓力改變而移動。膜245的層的小的相對運動足以導致毛細胞移動，從而導致產(chǎn)生沿著將毛細胞與聽覺神經(jīng)246連接的相關聯(lián)的神經(jīng)纖維行進的電壓脈沖或動作電位。聽覺神經(jīng)246將脈沖中繼到大腦的聽覺區(qū)域(未示出)用于處理。

通常，在耳蝸植入物接受者中，耳蝸130的一些部分(例如，毛細胞)被損壞，使得耳蝸不能將壓力改變轉(zhuǎn)換成神經(jīng)脈沖以中繼到大腦。如此，刺激組件118的觸點128用于直接刺激細胞以產(chǎn)生導致對所接收的聲音的感知的神經(jīng)脈沖。在本文中所說明的具體實施例中，刺激組件118包括可以向耳蝸130遞送刺激的二十二(22)個耳蝸內(nèi)觸點128(1)至128(22)。觸點128(1)是最近端/基底觸點(即，被配置成最靠近耳蝸130的基底端而被植入的觸點)，同時耳蝸內(nèi)觸點128(22)是最遠端/頂端觸點(即，位于靠近耳蝸頂端243)。由于說明性視圖，所以在圖2A中僅二十二(22)個耳蝸內(nèi)觸點128(1)至128(22)的子集是可見的。

還可以提供參考觸點(圖2A和圖2B中未示出)。參考觸點位于接受者的耳蝸130的外部，并且如此，有時被稱為耳蝸外電極(ECE)。

如上文所指出的，觸點128(1)至128(22)將刺激遞送到耳蝸130以喚起聽力感知。刺激的有效性至少部分地取決于沿著遞送刺激的基底膜244的位置。也就是說，耳蝸130被特征性地稱為“以音學方式(tonotopically)映射”，這在于耳蝸的朝向基底端的區(qū)域更響應于高頻信號，而耳蝸130的朝向頂端的區(qū)域更響應于低頻信號。耳蝸130的這些音學(tonotopical)特性通過將預先確定的頻率范圍內(nèi)的刺激遞送到耳蝸的對該特定頻率范圍最敏感的區(qū)域而在耳蝸植入物中被利用。然而，這種刺激依賴于具有與耳蝸130的對應音學區(qū)域相鄰的最后植入位置的特定觸點128(1)至128(22)(即，對由觸點所表示的聲音的頻率敏感的耳蝸的區(qū)域)。

為了實現(xiàn)正確的最后植入位置，刺激組件118的遠端/尖端250應當被放置在正確的角度位置處，在本文中有時被稱為正確的角度插入深度。如本文中所使用的，刺激組件118的角度位置或角度插入深度是指遠端250從耳蝸開口251(例如，圓窗、耳蝸造口等)的角度旋轉(zhuǎn)，刺激組件通過該耳蝸開口進入耳蝸。如此，角度位置/角度插入深度可以根據(jù)遠端250相對于耳蝸開口251在耳蝸130內(nèi)行進了多少角度(°)來表達。例如，一百八十(180)度的角度插入深度表示遠端250已經(jīng)行進了耳蝸130的第一轉(zhuǎn)彎(turn)276的大約一半(1/2)。三百六十(360)度的角度插入深度表示遠端250已經(jīng)完全圍繞第一轉(zhuǎn)彎276行進。如果精確地實現(xiàn)，則角度插入深度對于所有接受者是常數(shù)，其使得能夠進行正確的頻率對準(即，將觸點128(1)至128(22)定位成與耳蝸130的對應的音學區(qū)域相鄰)。

然而，由于耳蝸的大小可能因接受者而不同的事實，問題會出現(xiàn)。這些不同的耳蝸大小導致具有不同半徑的耳蝸轉(zhuǎn)彎，從而導致不同的線性長度以實現(xiàn)角度插入深度。例如，對于一個接受者，360度的角度插入可能需要6毫米(mm)的線性插入深度，而對于不同接受者，360度的相同角度插入深度可能需要8mm的線性插入深度。刺激組件的線性插入深度是指耳蝸內(nèi)(即，已經(jīng)通過耳蝸開口)的刺激組件的線性長度。

圖2B中所示的耳蝸130被限定為包括大體上延伸通過耳蝸的幾何中心(例如，通過耳蝸軸240)的中心軸線252。耳蝸130還被限定為相對于中心軸線252包括多個不同的角度參考點。特別地，零(0)度角度參考點(0°點)254是鼓階237內(nèi)的點，其位于刺激組件118插入穿過其中的耳蝸開口251處或附近。一百八十(180)度角度參考點(180°點)256是鼓階237內(nèi)的點，其與0°點254在直徑上相對(即，180°點256位于從0°點254相對的耳蝸軸240的側(cè)上)。0°點254和180°點256均位于穿過中心軸線252的參考平面257內(nèi)。如上文所指出的，鼓階237圍繞耳蝸軸240螺旋。如此，180°點256比0°點254在耳蝸螺旋的更“上方”(即，在參考平面257內(nèi)的不同水平處)。

圖2B圖示了定位在180°點256處的刺激組件118的遠端250。在外科醫(yī)生將刺激組件118推動通過鼓階237經(jīng)過基底(第一)轉(zhuǎn)彎276的開端259之后，刺激組件118的遠端250到達180°點256。

在圖2B中，耳蝸130還包括二百七十(270°)度的角度參考點(270°點)258、三百六十度的角度參考點(360°點)260、四百(400°)度的角度參考點(400°點)262和四百五十(450°)度的角度參考點(450°點)264。360°點260位于與180°點256徑向相對并且位于參照平面257內(nèi)。更具體地，360°點260位于0°點254和180°點256之間。然而，因為所上文所指出的，鼓階237圍繞耳蝸軸240螺旋，所以360°點260比0°點254和180°點256兩者而言在耳蝸螺旋的更上方(即，在參考平面257內(nèi)的不同水平處)。

270°點258是位于180°點256和360°點260之間中間的角度位置處的鼓階237內(nèi)的點。450°點264是鼓階237內(nèi)的點，其在直徑上與270°點258相對(即，450°點264位于耳蝸軸240的與270°點258相對的一側(cè)上)。270°點258和450°點264均位于穿過中心軸線252的參考平面263內(nèi)。因為鼓階237圍繞耳蝸軸240螺旋，所以450°點264比270°點258兩者而言進一步在耳蝸螺旋的更上方(即，在參考平面263內(nèi)的不同水平處)。400°點262是位于360°點260和450°點264之間的鼓階237內(nèi)的點(即，在360°點260之后40°和在450°點264之前50°的點)。

在圖2B中，僅僅是為了便于描述，已經(jīng)選擇并且示出了特定角度參考點。應當理解，按照本文中所呈現(xiàn)的實施例，可以限定和使用多個其它角度參考點。

在常規(guī)耳蝸內(nèi)刺激組件插入技術(shù)中，外科醫(yī)生“盲目”操作。也就是說，由于進入(通過面部凹處和中耳腔)的性質(zhì)，外科醫(yī)生一旦進入耳蝸130就不能實際看到刺激組件118。因此，外科醫(yī)生不知道刺激組件118的遠端250的實際位置。相反，外科醫(yī)生通常插入刺激組件直到遇到阻力為止(即，在插入期間僅依賴于觸摸/感覺)。某些常規(guī)技術(shù)可以基于“平均”耳蝸大小，并且不考慮耳蝸大小的接受者特異性變化。其它常規(guī)技術(shù)需要耳蝸的術(shù)前成像。技術(shù)人員或其它用戶基于術(shù)前圖像手動地估計接受者的耳蝸的大小，并且使用大小估計來嘗試實現(xiàn)遠端250的正確的角度插入深度。依賴于耳蝸大小的估計的常規(guī)技術(shù)可能導致刺激組件118的不正確定位，并且因此導致觸點128與耳蝸130的對應頻率區(qū)域不對準。

如此，本文中所提出的是用于術(shù)中設置耳蝸植入物刺激組件的角度插入深度的技術(shù)。如參照圖1、圖2A和圖2B所描述的，為了便于說明，本文中主要參考將刺激組件118植入到耳蝸130中來描述術(shù)中角度插入深度確定技術(shù)。

圖3是用于設置刺激組件118的角度插入深度的第一術(shù)中方法300的流程圖。圖3圖示了使得能夠確定耳蝸130內(nèi)的刺激組件118的當前/目前(即，實際)角度插入深度的實時方法。

方法300開始于302，其中，刺激組件118至少部分地插入到耳蝸130中。在304中，在將刺激組件插入耳蝸中的期間，測量刺激組件118的不同配對的耳蝸內(nèi)觸點之間的阻抗并且用于確定刺激組件的角度插入深度。

在一個實施例中，為了測量兩個耳蝸內(nèi)觸點之間的阻抗，在第一耳蝸內(nèi)觸點和第二耳蝸內(nèi)觸點之間重復地遞送雙極電刺激(即，一個或多個雙極電流信號)。在在第一耳蝸內(nèi)觸點和第二耳蝸內(nèi)觸點之間遞送每組雙極刺激之后，測量第一觸點和第二觸點之間的阻抗(例如，在第二耳蝸內(nèi)觸點處)。遞送電流信號的觸點在本文中有時被稱為“刺激”觸點或“源”觸點，并且吸收電流的觸點在本文中有時被稱為“返回”觸點。附加地，在其間遞送刺激的兩個觸點在本文中有時被統(tǒng)稱為“刺激配對”。不是刺激配對的一部分的剩余觸點與系統(tǒng)接地斷開(即，電氣“浮動”)。

應當理解，在兩個點之間進行阻抗測量，因此可以在兩個點中的任一個點處“測量”阻抗(即，它是那兩個點之間的相對測量)。然而，僅僅為了便于說明本文中所提出的某些實施例，刺激配對的返回觸點在本文中有時被稱為“測量”觸點。

一般而言，刺激配對中的兩個耳蝸內(nèi)觸點之間的阻抗可以與它們彼此的物理接近度以及它們在耳蝸中的位置相關。刺激配對的觸點在物理上越靠近彼此，在觸點之間測量的阻抗就越低。在306中，再次在插入刺激組件118時，阻抗與接近度關系被用于相對于彼此來評價多個阻抗測量，以確定兩個或更多個耳蝸內(nèi)觸點之間的相對接近度，并且因此確定刺激組件118的實時(當前/目前)角度插入深度。如下文更進一步描述的，該方法包括：選擇一個組或多個組/配對的耳蝸內(nèi)觸點用于阻抗測量，該耳蝸內(nèi)觸點具有使得能夠從一對或多對耳蝸內(nèi)觸點的相對接近度確定刺激組件118的角度插入深度的彼此的關系。

在圖3的某些實施例中，選擇用于阻抗測量的兩個或更多個耳蝸內(nèi)觸點包括兩個特定(靜態(tài)觸點)，其當刺激組件118的角度插入深度為180°(即，刺激組件118的遠端250插入到180°點256)時具有最大物理分離，并且當刺激組件118的角度插入深度為360°(即，刺激組件118的遠端250插入360°點260)時具有最小物理分離。在特定的180°點和特定的360°點處具有最大分離布置和最小分離布置的觸點之間的這種關系在本文中被稱為角度接近度關系。

取決于刺激組件的例如形狀、大小、長度等，不同的觸點可以具有角度接近度關系。如此，按照不同的實施例，不同配對的刺激觸點可以用來確定刺激組件118的角度插入深度。因此，在某些實施例中，該方法包括：確定并且選擇被認為具有正確的角度接近度關系的一對或多對耳蝸內(nèi)觸點。

例如，在一個說明性實施例中，最遠端/頂端觸點128(22)和最近端/基底觸點128(1)具有使得能夠使用這兩個觸點之間的阻抗測量的角度接近關系，以確定刺激組件118的角度插入。更具體地，圖4是圖示了在插入刺激組件118期間在一段時間內(nèi)在觸點128(22)和觸點128(1)之間測量的阻抗的圖465。該圖465具有表示所測量的阻抗的垂直(Y)軸線和表示刺激組件的角度插入深度的水平(X)軸線。

在圖4的實施例中，在觸點128(22)和觸點128(1)之間遞送雙極刺激，并且測量觸點之間的阻抗。該過程在一段時間內(nèi)重復以產(chǎn)生多個阻抗測量值。這些阻抗測量值被繪制為阻抗曲線466。如圖所示，觸點128(22)和觸點128(1)之間的阻抗的測量值在阻抗曲線466的點468處開始。觸點128(22)和觸點128(1)之間的阻抗的測量可以例如當觸點128(1)通過開口251進入耳蝸時開始，并且可以在刺激組件118插入耳蝸130中時繼續(xù)。一般而言，觸點128(1)至128(22)在進入耳蝸130之后(例如，由于浸沒在導電外淋巴中)經(jīng)歷顯著的阻抗改變。如此，系統(tǒng)可以監(jiān)測觸點128(1)處的阻抗，以確定觸點何時進入耳蝸130。

如上文所指出的，圖4圖示了相對于刺激組件118的角度插入深度繪制的測量阻抗。阻抗從起始點468上升到點470處的第一峰值/最大值。阻抗隨后在點472處下降到最小值，然后再次上升到點474處的第二峰值/最大值。因為觸點128(22)和觸點128(1)之間的阻抗在點470處是最大值，所以點470指示刺激組件118已經(jīng)插入180度(即，觸點128(22)和觸點128(1)在耳蝸130內(nèi)彼此處于最大可能的距離)。換句話說，該第一最大點470指示刺激組件118的遠端250已經(jīng)到達180°點256(圖2B)，同時觸點128(1)相對更接近于0°點254(圖2B)。

類似地，因為觸點128(22)和觸點128(1)之間的阻抗在點472處為最小值，所以點472指示刺激組件118已經(jīng)插入360度(即，觸點128(22)和觸點128(1)在耳蝸130內(nèi)彼此處于最小可能距離)。換句話說，該最小點472指示刺激組件118的遠端250已經(jīng)到達360°點260(圖2B)，同時觸點128(1)位于基本上接近360°點260的耳蝸130的基底區(qū)域內(nèi)(即，觸點128(22)和觸點128(1)物理上靠近在一起，但是由耳蝸軸240的一段分開)。

第二最大值474指示刺激組件118的遠端250的位置，在該位置處，觸點128(22)和觸點128(1)之間的阻抗為第二最大值。也就是說，刺激組件118已經(jīng)從最小點472插入另一個180度，使得刺激組件118處于540度的角度插入深度。

總之，圖4圖示了圖3的實施例，其中，監(jiān)測并且評價兩個選定觸點之間的阻抗，以確定刺激組件118的角度插入深度。在圖3的另一實施例中，可以監(jiān)測并且同時評價不同配對的觸點之間的阻抗，以確定刺激組件118的角度插入深度。例如，圖5是圖示了在插入刺激組件118期間在觸點128(22)和觸點128(12)至128(1)中的每一個觸點之間測量的阻抗的曲線566的圖565。該圖565具有表示測量阻抗的垂直(Y)軸線和表示觸點128(12)至128(1)的水平(X)軸線。

與圖示了在一段時間內(nèi)在兩個特定觸點之間測量的阻抗值的圖465相反，圖565圖示了在刺激組件118處于特定位置的同時的特定時刻在128(22)和多個觸點128(12)至128(1)中的每一個觸點之間測量的阻抗值。阻抗曲線566可以通過在刺激觸點128(22)和返回觸點128(12)至128(1)中的每個返回觸點之間順序地遞送雙極刺激并且測量每個觸點處的阻抗(即，順序地改變返回觸點用于測量目前返回觸點和刺激觸點之間的阻抗的雙極刺激)來生成。

在圖5的示例中，觸點128(1)位于耳蝸開口251附近。在觸點128(7)處測量由點570示出的最大阻抗。觸點128(7)處的這個最大值指示在刺激觸點128(22)和刺激觸點128(7)之間測量的阻抗大于刺激觸點128(22)和其它返回觸點128(12)—128(8)和128(6)—128(1)中的每個返回觸點之間測量的阻抗。因此，在刺激組件118的瞬時位置處，觸點128(7)距離刺激觸點128(22)最遠。附加地，在觸點128(4)處測量由點572示出的最小阻抗。觸點128(4)處的這個最小值指示在刺激觸點128(22)和刺激觸點128(4)之間測量的阻抗小于刺激觸點128(22)和其它返回觸點128(12)—128(5)和128(3)—128(1)中的每個返回觸點之間測量的阻抗。因此，在刺激組件118的瞬時位置處，觸點128(4)最靠近刺激觸點128(22)。

可以利用所測量的阻抗值和刺激觸點128(22)和各種返回觸點之間的對應的相對接近度來確定刺激組件118的當前角度插入深度。例如，圖5中所示的最大值和最小值的位置指示刺激組件118具有大約400度的角度插入深度(即，遠端250已經(jīng)到達400°點262)。

按照圖3、圖4和圖5的實施例，可以生成向外科醫(yī)生或其它用戶指示刺激組件的實時角度插入深度的反饋。例如，在一個說明性實施例中，可以生成繪圖或圖(諸如圖4和圖5所示的那些)并且顯示給外科醫(yī)生。外科醫(yī)生可以使用繪圖來確定刺激組件的當前角度插入深度。應當理解，圖4和圖5中所示的繪圖僅僅是說明性的，并且在其它實施例中可以使用其它繪圖。

在另一實施例中，可以向外科醫(yī)生提供所確定的角度插入深度的數(shù)字/文本顯示形式的反饋。在另外的實施例中，可以向外科醫(yī)生提供可聽反饋、觸覺反饋等，以指示刺激組件的實時角度插入深度。例如，當刺激組件到達預先確定的參考點(例如，180度、270度、360度、400度和450度的角度插入深度)時，可以生成可聽嘟嘟聲或音調(diào)。音調(diào)可以改變以指示當前角度插入深度(例如，第一參考點處的一個嘟嘟聲、第二參考點處的兩個嘟嘟聲等等)。

在又一實施例中，可以在顯示屏處顯示耳蝸的二維(2D)圖像或三維(3D)圖像。刺激組件的對應的2D圖像或3D圖像也可以顯示在顯示屏處。當刺激組件被插入到接受者的耳蝸中時，可以對應地更新顯示屏上所示的刺激組件的位置，以使外科醫(yī)生可以在耳蝸中可視化刺激組件的實時位置。

也已經(jīng)參考僅僅單個(即，一個)植入式刺激組件的兩個或更多個耳蝸內(nèi)觸點之間的阻抗的測量和所測量的阻抗的相對評價以確定刺激組件的角度插入深度來描述圖3、圖4和圖5的實施例。應當理解，本文中所提出的實施例可以以與上文所描述的類似方式使用其它相對電測量(例如，電壓)，以確定刺激組件的實時角度插入深度。

總之，圖3、圖4和圖5圖示了用于確定刺激組件的實時角度插入深度的技術(shù)。這些技術(shù)向外科醫(yī)生生成反饋，該反饋使得外科醫(yī)生能夠?qū)⒋碳そM件精確地放置在選定的植入位置處。這些技術(shù)可以便于改善聽力性能并且增加殘留聽力的保持。這些技術(shù)還消除了對術(shù)前或術(shù)后成像的需要和對不同接受者使用具有不同長度的刺激組件的需要。

如上文所指出的，耳蝸大小對于不同的接受者可以變化。如此，本文中所提出的是進一步的術(shù)中技術(shù)，其使得外科醫(yī)生或其它用戶能夠測量接受者的耳蝸的大小，并且使用該大小測量來確定刺激組件的線性插入深度，該線性插入深度需要實現(xiàn)選定的角度插入深度。如上文所指出的，刺激組件的角度插入深度是指刺激組件的遠端從耳蝸開口的角度旋轉(zhuǎn)。在植入刺激組件期間，刺激組件最初保持筆直，以使其可以插入到耳蝸的筆直的基底區(qū)域中。刺激組件然后在其通過耳蝸轉(zhuǎn)彎時“彎曲”或“轉(zhuǎn)向”。如上文所指出的，刺激組件的線性插入深度是指在耳蝸內(nèi)(即，已經(jīng)通過耳蝸開口)的刺激組件的線性長度。

圖6是圖示了耳蝸630的尺寸的簡化示意圖，其可以在術(shù)中被測量以用于確定耳蝸的大小。耳蝸630包括耳蝸開口651(例如，圓窗、耳蝸造口等)和基底區(qū)域675?；讌^(qū)域675從耳蝸開口651延伸到耳蝸630的第一(基底)轉(zhuǎn)彎676的開端659。換句話說，基底區(qū)域675是耳蝸630的筆直區(qū)域，其接近耳蝸的第一轉(zhuǎn)彎676。耳蝸的第一轉(zhuǎn)彎676的開端659還是基底區(qū)域675的遠端(即，參考659是指第一轉(zhuǎn)彎676的開端和基底區(qū)域675的末端兩者)。

在圖6中，基底區(qū)域675的長度由雙向箭頭678表示。附加地，從耳蝸開口651到耳蝸630的側(cè)向(外側(cè))壁681的最大距離由雙向箭頭680表示。

圖7是用于術(shù)中確定接受者的耳蝸的大小的方法700的流程圖。為了便于說明，參考將刺激組件118(如上所述)插入到圖6所示的耳蝸630中對方法700進行描述。

方法700開始于702，其中，刺激組件118部分地插入到耳蝸630中。在704中，確定刺激組件118的遠端250位于基底區(qū)域675的遠端659處(即，遠端250已經(jīng)到達耳蝸630的第一轉(zhuǎn)彎676的開端)。在一個實施例中，最遠端觸點128(22)被配置成檢測阻抗改變，其指示遠端250與位于基底區(qū)域675的遠端659的耳蝸630的壁相鄰或相接觸。

在備選實施例中，傳感器298(圖2B中所示)被定位在刺激組件118的遠端250處，并且被配置成確定遠端250何時與位于基底區(qū)域675的遠端659處的耳蝸630的壁相鄰或相接觸。在一個具體實施例中，傳感器298是阻抗傳感器(例如，導電觸點)，其被配置成檢測指示遠端250與位于基底區(qū)域675的遠端659處的耳蝸630的壁相鄰或相接觸的阻抗改變。在另一實施例中，傳感器298是壓力傳感器，其被配置成檢測遠端250何時與位于基底區(qū)域675的遠端659處的耳蝸630的壁相接觸。應當理解，單獨的傳感器的使用僅僅是說明性的。還應當理解，對阻抗傳感器或壓力傳感器的使用的參考也是說明性的，并且在備選實施例中可以使用其它傳感器來檢測刺激組件130的遠端250何時到達基底區(qū)域675的遠端659。

當確定刺激組件118的遠端250位于基底區(qū)域675的遠端時，測量基底區(qū)域675的長度?；讌^(qū)域675的長度被測量為刺激組件118的當前/目前線性插入深度。如上文所指出的，刺激組件118以基本上筆直的配置而被植入，并且保持基本上筆直直到到達耳蝸630的第一轉(zhuǎn)彎676為止。如此，當刺激組件118的遠端250被定位在基底區(qū)域675的遠端處時刺激組件118的線性插入深度(即，刺激組件被插入經(jīng)過耳蝸開口651多遠)與基底區(qū)域的長度相對應。

在一個實施例中，通過確定通過耳蝸開口651進入耳蝸630的最后一個觸點128來計算刺激組件118的線性插入深度。如上文所指出的，觸點128在進入到耳蝸中之后經(jīng)歷顯著的阻抗改變(例如，由于浸入導電外淋巴)。如此，系統(tǒng)可以監(jiān)測觸點128處的阻抗，并且確定哪些觸點在耳蝸630內(nèi)部以及哪些觸點在耳蝸外部。利用刺激組件118的物理配置(例如，觸點間隔、刺激組件的不同部分之間的距離測量等)的預先確定的知識，遠端250和進入耳蝸630的最后一個觸點之間的距離可以被計算為線性插入深度，并且因此計算基底區(qū)域675的長度。

應當理解，上文所描述的用于計算插入深度的方法是說明性的，并且其它方法是可能的。例如，在某些布置中，刺激組件118包括指示從標記到遠端250的距離的標記(例如，視覺的、觸覺的等)。在某些實施例中，這些標記可以用于計算當刺激組件118的遠端250定位在基底區(qū)域675的遠端659處時刺激組件118的線性插入深度。

基底區(qū)域的長度在這里被稱為術(shù)中測量，因為其基于術(shù)中操作。這些操作產(chǎn)生特定于接受者的特定耳蝸的精確測量。

返回到圖7的示例，在708中，根據(jù)基底區(qū)域675的測量長度678來計算耳蝸的大小。特別地，已經(jīng)示出接受者的基底區(qū)域675的長度678在很大程度上與從耳蝸開口651到耳蝸630的側(cè)向壁681的最大距離680相關。進而，從耳蝸開口651到耳蝸630的側(cè)壁681的最大距離680可以用于計算耳蝸630的大小。

如本文中所使用的，耳蝸630的大小的計算可以是指確定耳蝸630的全部或一個或多個具體尺寸。在一個具體示例中，耳蝸630的大小的確定是指確定側(cè)壁681的線性長度和/或耳蝸軸壁683(圖6)的線性長度以達到選定的角度插入深度。例如，耳蝸630的側(cè)向壁681到達選定的角度插入深度(θ)的線性/路徑長度(L)可以如由下文等式1所示給出：

等式1：

L＝2.62A X log(1.0+θ/235)，

其中，A是從耳蝸開口651到耳蝸630的側(cè)向壁681的最大距離680。

假設側(cè)向插入(即，其中刺激組件118沿著耳蝸630的側(cè)向壁681的插入)，則刺激組件118到達選定的角度插入深度(θ)的線性插入深度等于在上文的等式1中計算的路徑長度(L)。在周期性插入(即，其中刺激組件118通常跟隨耳蝸軸壁683的插入)或中位插入(即，其中刺激組件118大致在側(cè)向壁和耳蝸軸壁之間的中途的插入)中，與在等式1中計算的路徑長度(L)的預先確定的偏移可以用來計算適當?shù)膰佪S或中位插入深度。在備選實施例中，可以利用附加的方程來直接計算圍耳蝸軸或中位插入深度。

可以向外科醫(yī)生或其它用戶生成指示刺激組件118達到選定的角度插入深度所需的線性插入深度的反饋。例如，可以向外科醫(yī)生提供所確定的線性插入深度的數(shù)字/文本顯示形式的反饋。按照某些實施例，刺激組件118可以包括指示不同線性插入深度(例如，每2mms一個標記)的視覺或觸覺標記。外科醫(yī)生可以使用這些標記將刺激組件118插入到選定的線性深度。

在某些實施例中，在測量接受者的耳蝸的大小之后，外科醫(yī)生可以將選定的角度插入深度錄入到執(zhí)行圖7的技術(shù)的計算設備中。然后，計算設備可以向外科醫(yī)生提供將刺激組件定位在選定的角度插入深度所需的線性插入深度。例如，外科醫(yī)生可以錄入所選擇的角度插入深度為360度的指示。計算設備可以使用耳蝸大小測量來確定適當?shù)木€性插入深度是22mm。然后，計算設備可以向外科醫(yī)生通知所計算的線性插入深度(例如，輸出文本：“插入到22mm”)。

圖7的實施例是對需要術(shù)前成像以手動估計從耳蝸開口651到耳蝸630的側(cè)向壁681的最大距離680的常規(guī)方法的改進。盡管這些估計由訓練有素的技術(shù)人員執(zhí)行，但可能經(jīng)受顯著變化性(例如，不同的技術(shù)人員可以使用不同的參考點等)。不正確的術(shù)前估計可能導致無法實現(xiàn)正確的角度插入深度。

圖8是按照本發(fā)明的實施例的用于實施術(shù)中角度插入深度設置技術(shù)的布置的框圖。為了便于參考，將參考將圖1的可植入部件104植入到接受者891中來對圖8的實施例進行描述。

在圖8的示例中，角度插入深度設置功能性被實現(xiàn)為計算設備890的一部分。計算設備890包括多個接口/端口882(1)至882(N)、存儲器884、處理器886、用戶接口888、顯示設備(例如，屏幕)894和音頻設備(例如，揚聲器)892。存儲器884包括測量邏輯875和評價邏輯876。

接口882(1)至882(N)可以包括例如網(wǎng)絡端口(例如，以太網(wǎng)端口)、無線網(wǎng)絡接口、通用串行總線(USB)端口、電氣和電子工程師協(xié)會(IEEE)1394接口、PS/2端口等的任何組合。在圖8的示例中，接口882(1)連接到外部線圈806和/或與外部線圈通信的外部設備(未示出)。接口678(1)可以被配置成經(jīng)由有線或無線連接(例如，遙測、藍牙等)與外部線圈806(或其它設備)通信。外部806可以是耳蝸植入物的外部部件的一部分。

存儲器884可以包括只讀存儲器(ROM)、隨機存取存儲器(RAM)、磁盤存儲介質(zhì)設備、光學存儲介質(zhì)設備、閃存設備、電物理/有形存儲器存儲設備、光學物理/有形存儲器存儲設備、或其它物理/有形存儲器存儲設備。處理器886例如是執(zhí)行用于測量邏輯875和評價邏輯876的指令的微處理器或微控制器。因此，一般而言，存儲器884可以包括使用包括計算機可執(zhí)行指令編碼的一個或多個有形(非暫態(tài))計算機可讀存儲介質(zhì)(例如，存儲器設備)，并且當軟件(由處理器886)執(zhí)行時，其可操作以執(zhí)行本文中所描述的操作。更具體地，在一個實施例中，測量邏輯875可以由處理器886執(zhí)行以生成使刺激器單元120進行以下各項的信號/命令：(1)生成雙極刺激，以及(2)在一個或多個觸點處獲得電測量。評價邏輯876可以由處理器886執(zhí)行以評價電測量，以確定不同觸點的相對接近度，并且確定刺激組件118的實時插入深度并且向外科醫(yī)生或其它用戶生成適當?shù)姆答仭?/p>

在另一實施例中，測量邏輯875可以由處理器886執(zhí)行以確定刺激組件118的遠端250何時位于接受者的耳蝸的基底區(qū)域的遠端處。評價邏輯876可以由處理器886執(zhí)行以：(1)計算接受者的耳蝸的基底區(qū)域的長度，(2)確定接受者的耳蝸的大小，(3)確定刺激組件118的線性插入深度以實現(xiàn)選定的角度插入深度，并且(4)向外科醫(yī)生或其它用戶生成適當?shù)姆答仭?/p>

計算設備890可以是被配置成執(zhí)行本文中所提出的監(jiān)測技術(shù)的若干個不同硬件平臺中的任何一個硬件平臺。在一個實施例中，計算設備890是存在于手術(shù)室內(nèi)的計算機(例如，膝上型計算機、臺式計算機等)。在另一實施例中，計算設備890是術(shù)中遠程助理。在另一實施例中，計算設備890是現(xiàn)成設備，諸如移動電話或平板設備，測量邏輯875和評價邏輯876作為應用或程序被下載到該現(xiàn)成設備。在圖8的這些各種實施例中，通過計算設備890進行測量的控制和評價結(jié)果的顯示/通知。

應當理解，圖8的這個軟件實現(xiàn)僅僅是說明性的，并且其它實現(xiàn)是可能的。例如，在備選布置中，測量邏輯875和評價邏輯876可以完全或部分地實現(xiàn)為硬件元件，諸如一個或多個專用集成電路(ASIC)中的數(shù)字邏輯門。

圖8圖示了其中監(jiān)測功能性是外部計算設備的一部分的示例。在備選布置中，監(jiān)測功能性可以例如并入在耳蝸植入物的外部部件或可植入部件中。

圖9是按照本文中所呈現(xiàn)的實施例的方法900的流程圖。該方法900開始于902，其中，在將包括多個縱向間隔開的觸點的細長刺激組件插入接受者的耳蝸中的期間，執(zhí)行一個或多個電測量。在904中，基于一個或多個電測量，設置刺激組件的插入深度。

按照某些實施例，設置刺激組件的遠端的插入深度包括：確定刺激組件的遠端在耳蝸內(nèi)的實時角度插入深度。更特別地，可以在第一刺激觸點和一個或多個其它觸點之間執(zhí)行一個或多個雙極阻抗測量。可以相對于彼此來評價一個或多個雙極阻抗測量，以確定第一刺激觸點和一個或多個其它觸點之間的物理接近度?？梢曰诘谝淮碳び|點和一個或多個其它觸點之間的物理接近度來確定實時角度插入深度。

按照另外的實施例，設置刺激組件的遠端的插入深度包括：確定刺激組件的與刺激組件的選定的角度插入深度相對應的線性插入深度。更特別地，執(zhí)行至少一個電測量以測量耳蝸的基底區(qū)域的長度?；跍y量的基底區(qū)域的長度，計算耳蝸的大小，并且所計算的耳蝸的大小用于確定刺激組件的線性插入深度，以獲得刺激組件的遠端的選定的角度插入深度。

上述示例利用不同的耳蝸內(nèi)阻抗和/或電壓測量來確定例如刺激觸點配對之間的接近度、或一個或多個刺激觸點與接受者的耳蝸的基底壁的接近度。按照本文中所呈現(xiàn)的實施例，這些和其它耳蝸內(nèi)測量可以利用不同的頻率，以便增強測量的有效性。

更具體地，已經(jīng)確定不同的耳蝸結(jié)構(gòu)對不同的刺激頻率不同地反應。例如，耳蝸組織(即，耳蝸結(jié)構(gòu))具有當頻率升高到約0.3至0.5的功率時減小的阻抗(即，其阻抗粗略地減小作為頻率的平方根或立方根)。在對耳蝸植入物感興趣的頻率中，外淋巴本質(zhì)上通常是電阻性(歐姆性)，但是組織壁本質(zhì)上是電容性的。因此，當刺激的頻率增加時，組織的“電容性”細胞的阻抗減小，并且整體組織阻抗會減小。

組織的這種特性對于使用阻抗感測測量和電壓感測測量的系統(tǒng)是有用的。特別地，使用高頻刺激測量的阻抗低于使用低頻刺激測量的阻抗。這意味著，當與在低頻下進行的測量相比較時，組織在高頻下對刺激(電流)似乎更加“透明”。換句話說，在恒定電流刺激器的情況下，在短脈沖寬度(即，高頻刺激)結(jié)束時測量的阻抗/電壓低于在長脈沖寬度(即，低頻刺激)結(jié)束時測量的阻抗/電壓。

例如，參考圖3、圖4和圖5的示例，使用在位于刺激組件的遠端尖端附近的刺激觸點和位于刺激組件的近端附近的刺激觸點之間產(chǎn)生的偶極子來監(jiān)測角度插入深度。從偶極子測量的阻抗/電壓用于確定刺激組件的插入角度。在這些示例中，刺激穿過接受者耳蝸的耳蝸軸，特別地，當刺激組件插入一整轉(zhuǎn)彎或更多轉(zhuǎn)彎時。如果這些測量在高頻率(即，通過在具有短脈沖寬度/時間長度的恒定電流脈沖結(jié)束時進行測量)來執(zhí)行，則偶極子將比如果使用低頻率(即，通過在具有長脈沖寬度/時間長度的恒定電流脈沖結(jié)束時進行測量)的情況更容易由基底觸點感測到。因為期望用盡可能大的信號來感測偶極子，所以高頻測量可能是有利的。

在其它示例中，諸如在圖6和圖7中，確定一個或多個刺激觸點與例如耳蝸壁的接近度。在這些示例中，期望耳蝸壁的組織的阻抗看起來盡可能高，以使當選定的刺激觸點接近壁時，阻抗基本上增加。在這種情況下的測量系統(tǒng)將優(yōu)選地使用低頻(長脈沖寬度)測量，因為這將增加耳蝸壁相對于外淋巴壁的阻抗，并且因此當選定的刺激觸點更靠近壁時加強阻抗的增加。

應當理解，上述實施例不是相互排斥的，并且可以以各種布置而彼此組合。

本文中所描述的和所要求保護的本發(fā)明不限于本文中所公開的具體優(yōu)選實施例的范圍，因為這些實施例旨在作為本發(fā)明幾個方面的說明而不是限制。任何等同的實施例旨在處于本發(fā)明的范圍內(nèi)。實際上，除了本文中所示的和所描述的那些之外，本發(fā)明的各種修改對于本領域技術(shù)人員來說從前面的描述中將變得清楚。這樣的修改也旨在落入所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。