專利名稱:貼近鼓膜的電極及其刺激和記錄信號(hào)方法
本發(fā)明是一種用于向人體神經(jīng)或神經(jīng)肌肉系統(tǒng)施加電信號(hào)或記錄來(lái)自該系統(tǒng)電信號(hào)的電極及實(shí)現(xiàn)這一目的的方法，特別是插入人體外耳道的電極及其實(shí)現(xiàn)方法。
眾所周知，對(duì)人的聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)進(jìn)行電刺激能夠產(chǎn)生復(fù)合聲覺(jué)。在十九世紀(jì)初，沃爾塔就做過(guò)實(shí)驗(yàn)，他把金屬棒插入他的外耳道，使電流通過(guò)金屬棒并記錄到了聲覺(jué)。在二十世紀(jì)三十年代末期，瓊斯、史蒂文斯和盧里完成了一系列研究，這些研究驗(yàn)證了各種電刺激參數(shù)與所聽(tīng)到的聽(tīng)覺(jué)之間的關(guān)系。在這些實(shí)驗(yàn)中，研究人員將金屬電極放入充滿鹽水的外耳道中，并向聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)發(fā)放電流。
近來(lái)，通過(guò)外科手術(shù)將電極植入耳蝸，使極聾人恢復(fù)了聽(tīng)覺(jué)。耳蝸埋植電極的研究促進(jìn)了在電刺激方面為提高聽(tīng)覺(jué)的進(jìn)一步研究。
由于種種原因，與耳蝸埋植電極不同，無(wú)損害聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)的刺激方法是很有前途的，對(duì)聽(tīng)覺(jué)刺激的一種無(wú)損害的電極系統(tǒng)能夠用作一種功能性的聽(tīng)覺(jué)修復(fù)，并可作為選擇耳蝸埋植電極特征評(píng)價(jià)的工具或是用來(lái)記錄用其它方法刺激聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)所產(chǎn)生的電信號(hào)。
幾位研究人員已經(jīng)報(bào)道了利用電極與充滿耳道內(nèi)的鹽水相結(jié)合(稱為布萊梅型電極)，從而提供了一種對(duì)聽(tīng)覺(jué)無(wú)損害的刺激方法。這種刺激聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)的方法有一個(gè)主要缺點(diǎn)，即流經(jīng)鹽溶液的電流通過(guò)耳道和頭部迅速向各個(gè)方向擴(kuò)散，對(duì)聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)起作用的同一電流也能刺激皮膚神經(jīng)纖維，因而產(chǎn)生不舒服或疼痛的感覺(jué)。
現(xiàn)有的聽(tīng)覺(jué)刺激裝置有明顯的缺點(diǎn)。耳蝸埋植電極需要對(duì)人體施行外科手術(shù)。這樣一來(lái)，作為特征評(píng)價(jià)或診斷之用包括暫時(shí)的電刺激或記錄人體電信號(hào)，用耳蝸埋植電極是不切實(shí)用的。另一方面，傳統(tǒng)的外耳道刺激方法動(dòng)態(tài)范圍很小，外耳道刺激所用的電流必須超過(guò)聽(tīng)覺(jué)閾值，但又必須低于能夠引起人體疼痛或感到不舒服的這一電流值。
本發(fā)明解決了以下問(wèn)題，不需施行外科手術(shù)同時(shí)大大提高了刺激信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍，而使用起來(lái)很方便。
鼓膜和聽(tīng)骨鏈?zhǔn)沁B接從外耳道到內(nèi)耳(顱骨旁)的唯一直接通路，這種組織連接構(gòu)成了內(nèi)耳和外耳道之間及外耳道和內(nèi)耳之間電流流動(dòng)的主要通路。在功能正常的耳蝸內(nèi)產(chǎn)生的電信號(hào)通過(guò)周圍組織移動(dòng)，并能在耳蝸外被記錄下來(lái)，這種技術(shù)在臨床醫(yī)學(xué)上稱作耳蝸電圖。耳蝸電圖信號(hào)的幅值在耳蝸表面最大，這一幅值的測(cè)量對(duì)人是有害的。對(duì)于無(wú)損害測(cè)量來(lái)說(shuō)，耳蝸電圖信號(hào)在鼓膜處最大。這證實(shí)了電流在耳蝸和外耳道之間流動(dòng)時(shí)聽(tīng)小骨是電阻最低的通路這一假設(shè)。本發(fā)明提供了一種電極以及利用內(nèi)耳和外耳道之間的低阻通路進(jìn)行電刺激和記錄人體電信號(hào)的方法。電極既可無(wú)損害地用于通過(guò)電流來(lái)刺激內(nèi)耳，反之又可用來(lái)無(wú)損害地測(cè)量?jī)?nèi)耳產(chǎn)生的電活動(dòng)。
本發(fā)明提供了一種刺激人體(有外耳道及鄰近鼓膜)神經(jīng)或神經(jīng)肌肉系統(tǒng)的方法。第一電極插進(jìn)人的外耳道，該電極為一細(xì)長(zhǎng)可彎曲體，其上有一連接端和一末端。第一電極上有一種固定在細(xì)長(zhǎng)可彎曲體末端的可壓縮材料和注入可壓縮材料的導(dǎo)電凝膠并有一連通細(xì)長(zhǎng)可彎曲體的導(dǎo)線，導(dǎo)線與導(dǎo)電凝膠相連。將第一電極導(dǎo)電凝膠貼近鼓膜或鼓管環(huán)處，然后將第二回路電極加到人體上，電刺激信號(hào)加到電極對(duì)上，從而刺激人的神經(jīng)或神經(jīng)肌肉系統(tǒng)，而不需施行外科手術(shù)。還可將麻醉劑加到人的鼓膜或鼓管環(huán)處，以進(jìn)一步提高電刺激信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍，但這不是必須的。麻醉劑可以混合到導(dǎo)電凝膠中或用離子電滲法引進(jìn)或通過(guò)注射注入。
本發(fā)明還提供了一種記錄來(lái)自人體(有外耳道及鄰近鼓膜)的神經(jīng)或神經(jīng)肌肉系統(tǒng)電信號(hào)的方法。第一電極插進(jìn)人的外耳道，該電極為一細(xì)長(zhǎng)可彎曲體，其上有一連接端和一末端。第一電極上有一種固定在細(xì)長(zhǎng)可彎曲體末端的可壓縮材料和注入可壓縮材料的導(dǎo)電凝膠并有一連通細(xì)長(zhǎng)可彎曲體的導(dǎo)線，導(dǎo)線與導(dǎo)電凝膠相連。將第一電極導(dǎo)電凝膠貼近鼓膜或鼓管環(huán)處，然后將第二基準(zhǔn)電極加到人體上。那么通過(guò)電極對(duì)就能記錄下耳蝸產(chǎn)生的電信號(hào)。
本發(fā)明提供了一種適用于外耳道內(nèi)的電極，用來(lái)向人(有外耳道和鄰近鼓膜)的神經(jīng)或神經(jīng)肌肉系統(tǒng)施加電信號(hào)或是記錄來(lái)自該系統(tǒng)的電信號(hào)。電極為一細(xì)長(zhǎng)可彎曲體，其上有一連接端和一末端。在細(xì)長(zhǎng)可彎曲體末端固定有可壓縮材料和注入可壓縮材料的導(dǎo)電凝膠。有一導(dǎo)線連通細(xì)長(zhǎng)可彎曲體，導(dǎo)線與導(dǎo)電凝膠相連并在可彎曲體連接端處同電刺激信號(hào)發(fā)生器或電信號(hào)記錄器相連。以這種方式構(gòu)成的電極放入外耳道，使電極末端貼近鼓膜或鼓管環(huán)，就能向神經(jīng)或神經(jīng)肌肉系統(tǒng)施加電信號(hào)或記錄來(lái)自該系統(tǒng)的電信號(hào)。
在另一實(shí)施方案中，導(dǎo)電凝膠被吸附到可壓縮材料中。在其它實(shí)施方案中，可壓縮材料也可能是有彈性的。細(xì)長(zhǎng)可彎曲體有足夠的硬度以便能插入外耳道，但又有足夠的柔性以便電極壓迫鼓膜時(shí)因彎曲而不致弄破鼓膜。可以通過(guò)可壓縮材料來(lái)加麻醉劑。在其它實(shí)施方案中，用機(jī)械固定裝置來(lái)固定電極相對(duì)于外耳道的位置，機(jī)械固定裝置可以是一可脹縮的套箍、輻射狀翅、彈性卡環(huán)或螺旋形彈簧。在另一實(shí)施方案中，則是用膠帶將細(xì)長(zhǎng)可彎曲體固定到人體上。在其它實(shí)施方案中，膠帶可作為回路電極或基準(zhǔn)電極。在更進(jìn)一步的實(shí)施方案中，可以用螺旋形彈簧將可壓縮材料與可彎曲體末端連在一起。
本發(fā)明的結(jié)構(gòu)和操作，將通過(guò)如下說(shuō)明與附圖而更容易理解。
圖1是本發(fā)明最佳實(shí)施方案的電極說(shuō)明。
圖2是本發(fā)明的方法說(shuō)明。
圖3是本發(fā)明另一方法的說(shuō)明。
圖4是本發(fā)明的電極插入外耳道的說(shuō)明。
圖5是本發(fā)明另一實(shí)施方案裝有可脹縮套箍的電極說(shuō)明。
圖6是本發(fā)明另一實(shí)施方案裝有可脹縮圈的電極說(shuō)明。
圖7是本發(fā)明另一實(shí)施方案裝有卡環(huán)的電極說(shuō)明。
圖8是本發(fā)明另一實(shí)施方案裝有輻射狀翅的電極說(shuō)明。
圖9是本發(fā)明另一實(shí)施方案裝有窺鏡和麻醉劑輸送管的電極說(shuō)明。
圖10是本發(fā)明另一實(shí)施方案裝有彈簧的電極說(shuō)明。
本發(fā)明電極10的最佳實(shí)施方案如圖1所示。電極10由一截細(xì)長(zhǎng)可彎曲體形成的硅合成橡膠導(dǎo)管12構(gòu)成。硅合成橡膠導(dǎo)管12有足夠的大小和硬度使電極10能夠插入外耳道，但又有足夠的柔性以便當(dāng)電極10插入貼近鼓膜或鼓管環(huán)時(shí)，硅合成橡膠導(dǎo)管12能夠彎曲而不致?lián)p傷鼓膜。適合于這種用途的導(dǎo)管12是道科寧醫(yī)用級(jí)高分子聚合物硅橡膠導(dǎo)管，其外徑為2.03毫米，內(nèi)徑為1.96毫米。導(dǎo)管12有一適合于插入時(shí)手握的連接端14和一放入外耳道的末端16。可壓縮材料18固定在硅合成橡膠導(dǎo)管12的末端上。在最佳實(shí)施方案中，可壓縮材料是一種海綿狀材料象聚酯海綿或聚醚海綿這樣的多孔壓縮泡沫材料，這些材料被做成能緊貼在硅合成橡膠導(dǎo)管12的末端16上的形狀。最佳實(shí)施方案中，可壓縮材料18總直徑比硅合成橡膠導(dǎo)管12的直徑大?？蓧嚎s材料18的尺寸，直徑大約為6.4毫米，可壓縮程度大約為3.2毫米，可壓縮材料最好也是有彈性的。當(dāng)電極10插入大致接近鼓膜或鼓管環(huán)位置時(shí)，可壓縮材料18起緩沖作用。可壓縮材料18的回復(fù)性能允許電極10撤出并以類似的方式重新插入外耳道。在硅合成橡膠導(dǎo)管12的末端16上，有由可壓縮材料攜帶的導(dǎo)電凝膠。被推薦的導(dǎo)電凝膠是雷德道特2248號(hào)固體導(dǎo)電電極凝膠，這種導(dǎo)電凝膠是明尼蘇達(dá)礦業(yè)制造公司提供的。導(dǎo)線22穿過(guò)硅合成橡膠導(dǎo)管12，從連接端14插到末端16與可壓縮材料18所攜帶的導(dǎo)電凝膠20相連。導(dǎo)線22為向電極10的末端16施加電刺激信號(hào)或?qū)⒂啥伄a(chǎn)生的電信號(hào)從導(dǎo)電凝膠20傳到電極10的連接端14提供了通路。將導(dǎo)線22與外耳道壁絕緣是十分重要的，用象聚四氟乙烯這樣的絕緣材料將導(dǎo)線包上。在最佳實(shí)施方案中，導(dǎo)線22放在硅合成橡膠導(dǎo)管12內(nèi)。在其它實(shí)施方案中，人們?cè)O(shè)想將導(dǎo)線盤(pán)繞在硅合成橡膠導(dǎo)管12之外或用其它方法，連通硅合成橡膠導(dǎo)管形成一條從電極10末端16處的導(dǎo)電凝膠20到連接端14之間的導(dǎo)電通路。被推薦的導(dǎo)線22直徑為0.08毫米，其中90%為白金，10%為銥，用聚四氟乙烯絕緣。導(dǎo)線阻值大約不高于10000歐姆。
至此所述的圖1包括了電極10所有最基本的特征。另外，圖1所示的最佳電極10還有另一段硅合成橡膠導(dǎo)管24附加在硅合成橡膠導(dǎo)管12的連接端上。將這第二段硅合成橡膠導(dǎo)管24固定到硅合成橡膠導(dǎo)管12上的方法是讓硅合成橡膠導(dǎo)管24的直徑稍大一些，并要這樣地選擇直徑，以便當(dāng)硅合成橡膠導(dǎo)管24放在硅合成橡膠導(dǎo)管12連接端14上面或里面時(shí)，能夠緊貼合身。在最佳實(shí)施方案中，導(dǎo)線22可以在導(dǎo)管連接端從電極引出。在另一實(shí)施方案中，導(dǎo)線22可以穿過(guò)硅合成橡膠導(dǎo)管24即穿過(guò)電極全長(zhǎng)并可在其間某一處引出。硅合成橡膠導(dǎo)管12的柔性特點(diǎn)對(duì)于在外耳道內(nèi)適當(dāng)?shù)胤椒胖秒姌O10是必要的。在最佳實(shí)施方案中，硅合成橡膠導(dǎo)管24要比硅合成橡膠導(dǎo)管12硬，并不如后者那么容易彎曲。硅合成橡膠導(dǎo)管12可以帶有膠帶26，此膠帶可用來(lái)將電極10固定到使用者外耳、面頰或臉上，從而當(dāng)電極10處在適當(dāng)位置上時(shí)，使電極得到固定。通常使用的膠帶是麥可蒲膠帶或杜拉蒲膠帶，是明尼蘇達(dá)礦業(yè)制造公司提供的。
如圖1所述的電極有幾項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)超過(guò)現(xiàn)有技術(shù)。電極10的末端16由浸有導(dǎo)電凝膠20的可壓縮材料18，如海綿組成。電極10的主體是硅合成橡膠導(dǎo)管12，它使電極10能夠插入外耳道。同可壓縮材料18和導(dǎo)電凝膠20結(jié)合在一起的硅合成橡膠導(dǎo)管12的柔性，使電極10能夠貼近鼓膜或鼓管環(huán)，而很少甚至沒(méi)有不舒服的感覺(jué)。導(dǎo)電凝膠20與鼓膜或鼓管環(huán)的接觸面導(dǎo)致記錄和刺激電信號(hào)的連接阻抗很低。人們發(fā)現(xiàn)用這種電極記錄電信號(hào)比用裸球電極記錄的電信號(hào)幅值大而且能夠更加如實(shí)地反映耳蝸產(chǎn)生的電信號(hào)。
記錄內(nèi)耳電位在診斷內(nèi)耳紊亂中是非常有用的，而且通過(guò)電極10對(duì)內(nèi)耳的電刺激可用于修復(fù)性治療，即提高聽(tīng)覺(jué)、耳鳴閉止、水腫處置或治療其它內(nèi)耳紊亂，還可用于選擇耳蝸埋植電極的試驗(yàn)。本發(fā)明電極10的設(shè)計(jì)使電流直接加到鼓膜或鼓管環(huán)上時(shí)流到耳蝸上的電流最大。損失到周圍組織的電流更小使得(1)聽(tīng)覺(jué)閥值更低，(2)對(duì)皮膚痛覺(jué)纖維的刺激更小。
電極10的幾種變化不超過(guò)本發(fā)明的范圍，麻醉劑28可注入到可壓縮材料18中，這種麻醉劑向刺激部位提供了局部麻醉以進(jìn)一步減小由于刺激或電極10貼近鼓膜或鼓管環(huán)引起的不舒服感覺(jué)。被推薦使用的麻醉劑是利多卡因。此外，在末端16處的電極端部的大小可不同，這取決于電極的最佳使用，例如要看是用于電刺激還是用于記錄電信號(hào)，這是應(yīng)該仔細(xì)考慮的。如用于電刺激，則稍大一些的端部是最合適的，因?yàn)樵诮佑|點(diǎn)可獲得更小的電流密度。對(duì)于記錄電信號(hào)來(lái)說(shuō)，則較小的端部是最合適的，這樣電極10的端部就既不會(huì)對(duì)鼓膜的活動(dòng)加載也不會(huì)妨礙鼓膜的活動(dòng)。
為了將電極10插入外耳道，醫(yī)生握住硅合成橡膠導(dǎo)管12并將末端16插入耳道。電極10包括導(dǎo)電凝膠20及彈性材料18，如果需要的話，還可選用麻醉劑一起輸送到外耳道，直至電極10的導(dǎo)電凝膠與鼓膜或鼓管環(huán)相接觸，然后把電極10固定到適當(dāng)位置或用適當(dāng)?shù)臋C(jī)械固定方法如膠帶26將電極固定。導(dǎo)線22可以與適當(dāng)?shù)膬x器相連以便或是刺激內(nèi)耳或是記錄來(lái)自內(nèi)耳的電信號(hào)。
圖2是刺激人體(有外耳道及鄰近鼓膜)的神經(jīng)或神經(jīng)肌肉系統(tǒng)的方法(30)。(32)將第一電極插至貼近鼓膜或鼓管環(huán)處。為了適當(dāng)?shù)貙㈦娏髅芏忍匦韵拗圃谀骋惶囟▍^(qū)域內(nèi)和約束電流使其到適當(dāng)?shù)膶?dǎo)電通路上以及將外耳道內(nèi)的不適感或疼痛感減到最小，第一電極應(yīng)該是一帶有一連接端和一末端的細(xì)長(zhǎng)可彎曲體。可壓縮材料固定在可彎曲體末端并攜帶有導(dǎo)電凝膠20。有一導(dǎo)線連通細(xì)長(zhǎng)可彎曲體并與導(dǎo)電凝膠相連。(34)然后將第二電極即回路電極加到人體上。第二電極不必特別設(shè)計(jì)也不必在人體特定位置上放置。通常，用一般的皮膚電極加到人的頭皮上或面頰上。(36)將電刺激信號(hào)加到電極對(duì)上，這個(gè)電極對(duì)包括插入外耳道貼近鼓膜或鼓管環(huán)的第一電極和加到人體其它處的第二電極。
同樣，圖3是記錄來(lái)自人體(有外耳道及鄰近鼓膜)的神經(jīng)或神經(jīng)肌肉系統(tǒng)電信號(hào)的方法(38)。(40)將第一電極插入外耳道貼近鼓膜或鼓管環(huán)處。第一電極與圖2步驟(32)描述的電極相類似。如圖2步驟(34)，(42)然后將第二電極加到人體上作為基準(zhǔn)電極。同樣，這個(gè)電極不需特殊設(shè)計(jì)，可以是一般的皮膚電極，加到頭皮、面頰或身體其它部位。然后把從電極對(duì)包括第一電極和第二電極引出的導(dǎo)線與電信號(hào)記錄儀器相連，(44)來(lái)自內(nèi)耳的電信號(hào)就被記錄下來(lái)了。
圖4是本發(fā)明電極10插入病人外耳道46。對(duì)圖1所示的電極10已詳細(xì)地做了說(shuō)明。硅合成橡膠導(dǎo)管12有足夠硬度以使其進(jìn)入外耳道，但又有足夠的柔性，以便一旦與鼓膜相接觸就會(huì)彎曲。另外，電極能與鼓管環(huán)50相接觸。電極10的導(dǎo)電凝膠20與鼓膜48及鼓管環(huán)50相接觸。電極10貼近鼓膜48時(shí)，可壓縮材料18將被壓縮。硅橡膠導(dǎo)管24延伸在外耳道46之外并用膠帶26固定到病人的面頰上。導(dǎo)線22可以與適當(dāng)?shù)碾姶碳ぴ椿螂娦盘?hào)記錄儀器相連。
根據(jù)圖4可以看出本發(fā)明電極10在鼓膜48或鼓管環(huán)50處提供了一個(gè)相當(dāng)局部的刺激源和記錄源。那么，電極10可以通過(guò)聽(tīng)骨鏈52利用最直接的電流通路進(jìn)入內(nèi)耳或引出內(nèi)耳。硅合成橡膠導(dǎo)管的柔性及可壓縮材料的壓縮性避免了由于電極貼近鼓膜或鼓管環(huán)引起的疼痛。另外，為了避免疼痛可對(duì)電流作一定的區(qū)域限制，使其對(duì)外耳道皮膚神經(jīng)末稍的刺激達(dá)到最小。
電極10一放入外耳道46，應(yīng)當(dāng)用機(jī)械固定方法使電極10固定于外耳道46，這樣的固定使刺激和記錄位置保持穩(wěn)定以及防止由于電極10的移動(dòng)而損害鼓膜48。以下是幾種可供選擇的機(jī)械固定技術(shù)。
在電極10的另一實(shí)施方案中，膠帶26可作成能導(dǎo)電的以作為皮膚電極。膠帶26可以構(gòu)成由圖2步驟(34)的電刺激方法和由圖3步驟(42)的記錄方法所述的第二電極。
圖5是電極10的另一實(shí)施方案。細(xì)長(zhǎng)可彎曲硅合成橡膠導(dǎo)管12形成電極10。電極10的末端16上固定有可壓縮材料18，可壓縮材料內(nèi)帶有導(dǎo)電凝膠20。導(dǎo)線連通電極10的兩端。電極10的機(jī)械固定通過(guò)可脹縮的套箍54來(lái)實(shí)現(xiàn)。理想的可脹縮套箍是用硅合成橡膠制成的圓柱形氣球，它最好是0.18毫米厚，以類似于人體氣管導(dǎo)管的方法制成，并固定到硅合成橡膠導(dǎo)管12上。在套箍54沒(méi)有充氣的情況下，將電極10插入外耳道。電極10一貼近鼓膜或鼓管環(huán)，就可用注射器向套箍充空氣使其膨脹。如果此后需要移動(dòng)電極，可通過(guò)相反的程序放掉套箍?jī)?nèi)的空氣。
圖6是一個(gè)結(jié)構(gòu)類似于圖5的電極10。圖6中電極10的機(jī)械固定方法是一可脹縮圈56。脹縮圈56可用硅合成橡膠材料制成。以類似于圖5操作可脹縮套箍54的方法進(jìn)行操作。在可脹縮圈沒(méi)有充氣的情況下，將電極10插入外耳道，一旦電極10已插入外耳道，則可用一般的充氣技術(shù)使脹縮圈充氣，如通過(guò)注射器將空氣注入，可通過(guò)相反的程序放掉圈內(nèi)的空氣。脹縮圈優(yōu)于脹縮套箍的優(yōu)點(diǎn)之一是電極放入后，外耳道不被堵死，這樣當(dāng)電極10用來(lái)記錄電信號(hào)時(shí)，鼓膜48仍能通過(guò)沒(méi)有堵塞的外耳道接收到一般的聽(tīng)覺(jué)波。
圖7所示的電極10包括硅合成橡膠導(dǎo)管12、可壓縮材料18、末端的導(dǎo)電凝膠20以及導(dǎo)線22。圖7電極10的機(jī)械固定裝置是裝在硅合成橡膠導(dǎo)管12上的圓錐形卡環(huán)58，卡環(huán)58可以用透明的硅合成橡膠材料制成。當(dāng)電極插入時(shí)，可通過(guò)外耳道看到鼓膜?？ōh(huán)58的錐形窄端指向電極的末端16，這樣電極很容易插入外耳道?？ōh(huán)58呈耳道形狀，使電極固定在適當(dāng)位置上。
圖8所示的電極10也十分類似，硅合成橡膠導(dǎo)管12有連到末端16的導(dǎo)線22，在末端16處有可壓縮材料和導(dǎo)電凝膠。為了機(jī)械固定，電極10的硅合成橡膠導(dǎo)管12上裝有定位翅60，這些定位翅可由象硅合成橡膠這樣的材料制成，定位翅裝在硅合成橡膠導(dǎo)管12上并向四周撐開(kāi)而背向電極10的末端16。這樣，當(dāng)電極10插入外耳道時(shí)，定位翅起著彈簧的作用并將電極固定。由于定位翅60在橫斷面上沒(méi)有完全包圍硅合成橡膠導(dǎo)管12，因而外耳道沒(méi)被堵死，所以當(dāng)電極10插入時(shí)，醫(yī)生可以觀察到鼓膜。
圖9所示的電極10是連有普通窺鏡62的硅合成橡膠導(dǎo)管12。而且，導(dǎo)線22連通硅合成橡膠導(dǎo)管12并與電極10末端16處的可壓縮材料和導(dǎo)電凝膠相連。窺鏡62屬于普通窺鏡，窺鏡在它最窄開(kāi)口處可滑動(dòng)地附在硅合成橡膠導(dǎo)管12上。窺鏡62與電極10合用的優(yōu)點(diǎn)是一般的耳科醫(yī)生十分熟悉窺鏡并能在將電極貼近鼓膜或鼓管環(huán)時(shí)起引導(dǎo)作用。而且，在電極10插入外耳道46時(shí)，醫(yī)生通過(guò)窺鏡內(nèi)部來(lái)觀察外耳道及鼓膜。如圖9所示電極10的一個(gè)并非硬性的特點(diǎn)是利用了附加管64。附加管64與硅合成橡膠導(dǎo)管12軸向相連，它即可以與窺鏡62相連使用又可以與窺鏡62分離使用。通過(guò)附加管64的使用，當(dāng)電極10插入外耳道貼近鼓膜或鼓管環(huán)時(shí)，麻醉劑就可通過(guò)附加管64施加到電極10刺激部位，從而產(chǎn)生局部麻醉。這樣就可允許被刺激部位獲得更大的電流密度。當(dāng)然，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到圖9所示的附加管64是為了說(shuō)明目的的，而且在本發(fā)明范圍內(nèi)附加管64可以采用其它形式或形狀。附加管64還可以放在硅合成橡膠導(dǎo)管12之內(nèi)或可采用其它形式，一旦電極插入外耳道，麻醉劑便于到達(dá)電極末端16。在一實(shí)施方案中，窺鏡62有一導(dǎo)電箍68用作回路電極或基準(zhǔn)電極。
圖10是本發(fā)明的另一實(shí)施方案。硅合成橡膠導(dǎo)管12形成一細(xì)長(zhǎng)可彎曲電極10，導(dǎo)線22連通硅合成橡膠導(dǎo)管12并在電極10的末端16處與可壓縮材料18和導(dǎo)電凝膠20相連。為了使本發(fā)明電極10插入外耳道時(shí)更舒服，把螺旋形彈簧66放在可壓縮材料18和電極10的硅合成橡膠導(dǎo)管12末端16之間，這提供了附加的緩沖作用。當(dāng)可壓縮材料壓迫鼓膜48時(shí)，除了可壓縮材料18和硅合成橡膠導(dǎo)管12的彎曲所提供的柔性之外，螺旋形彈簧66會(huì)提供進(jìn)一步的柔性。螺旋形彈簧是由導(dǎo)線形成的。
權(quán)利要求
1.一種適用于外耳道內(nèi)的電極，用于向人(有外耳道和鄰近鼓膜)的神經(jīng)或神經(jīng)肌肉系統(tǒng)施加電信號(hào)或記錄來(lái)自該系統(tǒng)的電信號(hào)，其特征在于有一細(xì)長(zhǎng)可彎曲體，其上有一連接端和一末端，有一固定在可彎曲體末端上的可壓縮材料，可壓縮材料帶有導(dǎo)電凝膠，有一連通可彎曲體的導(dǎo)線，該導(dǎo)線與導(dǎo)電凝膠相連，并在可彎曲體連接端處接到電刺激信號(hào)發(fā)生器或電信號(hào)記錄器上。電極可以放入外耳道內(nèi)，其末端貼近鼓膜或鼓管環(huán)，所以可以對(duì)神經(jīng)或神經(jīng)肌肉系統(tǒng)進(jìn)行電刺激或記錄來(lái)自該系統(tǒng)的電信號(hào)。
2.按權(quán)利要求
1所述的電極，其特征在于可壓縮材料有吸附能力，導(dǎo)電凝膠被吸附到可壓縮材料中。
3.按權(quán)利要求
2所述的電極，其特征在于可壓縮材料是有彈性的。
4.按權(quán)利要求
1所述的電極，其特征在于其細(xì)長(zhǎng)可彎曲體既有足夠硬度以便于插入外耳道，又有足夠柔性，以便該電極插入外耳道碰到鼓膜時(shí)可以彎曲而不損傷鼓膜。
5.按權(quán)利要求
1所述的電極，其進(jìn)一步特征在于該電極上帶有麻醉劑，麻醉劑由可壓縮材料所攜帶。
6.按權(quán)利要求
1所述的電極，其進(jìn)一步特征在于電極有相對(duì)于外耳道的機(jī)械固定裝置，固定裝置聯(lián)接在彎曲體上。
7.按權(quán)利要求
1所述的電極，其特征在于可壓縮材料由海綿狀材料構(gòu)成。
8.按權(quán)利要求
1所述的電極，其特征在于可彎曲體由硅合成橡膠導(dǎo)管構(gòu)成。
9.按權(quán)利要求
1所述的電極，其特征在于用螺旋形彈簧將可壓縮材料與硅合成橡膠導(dǎo)管末端連接起來(lái)。
10.按權(quán)利要求
9所述的電極，其特征在于螺旋形彈簧是由導(dǎo)線形成的。
11.按權(quán)利要求
1所述的電極，其特征在于細(xì)長(zhǎng)可彎曲體是導(dǎo)電的，可作為導(dǎo)電體。
12.按權(quán)利要求
1所述的電極，其導(dǎo)線阻值大約不高于10000歐姆。
13.按權(quán)利要求
1所述的電極，可彎曲體的第一部分比第二部分柔性更好，第二部分比第一部分更接近末端的柔性。
14.一種刺激人體(有外耳道及鄰近鼓膜和鼓管環(huán))的方法，其特征在于將第一電極插入人的外耳道，該電極為一細(xì)長(zhǎng)可彎曲體，其上有一連接端和一末端，有可壓縮材料固定在該可彎曲體的末端，該可壓縮材料帶有導(dǎo)電凝膠，有一連通該細(xì)長(zhǎng)可彎曲體的導(dǎo)線，導(dǎo)線與導(dǎo)電凝膠相連。帶有導(dǎo)電凝膠的第一電極固定到貼近鼓膜或鼓管環(huán)處。向人體加第二電極，向第一電極和第二電極所組成的電極對(duì)施加電刺激信號(hào)。
15.按權(quán)利要求
14所述的刺激人的神經(jīng)或神經(jīng)肌肉系統(tǒng)的方法，其進(jìn)一步特征在于向鼓膜和鼓管環(huán)區(qū)域加麻醉劑。
16.一種記錄來(lái)自人體(有外耳道及鄰近鼓膜和鼓管環(huán))的神經(jīng)或神經(jīng)肌肉系統(tǒng)的電信號(hào)的方法，其特征在于將第一電極插入人的外耳道，該電極為一細(xì)長(zhǎng)可彎曲體，其上有一連接端和一末端，有可壓縮材料固定在該可彎曲體的末端，該可壓縮材料帶有導(dǎo)電凝膠，有一連通細(xì)長(zhǎng)可彎曲體的導(dǎo)線，導(dǎo)線與導(dǎo)電凝膠相連。帶有導(dǎo)電凝膠的第一電極固定到貼近鼓膜或鼓管環(huán)處。向人體加第二電極，記錄來(lái)自由第一電極和第二電極組成的電極對(duì)上的電信號(hào)。
專利摘要
一種適用于外耳道內(nèi)46的電極10，用于向人(有外耳道46、鄰近鼓膜48)的神經(jīng)或神經(jīng)肌肉系統(tǒng)加電信號(hào)或記錄來(lái)自該系統(tǒng)的電信號(hào)。電極利用一有連接端14和末端16的細(xì)長(zhǎng)可彎曲體12，末端上裝有可壓縮材料18，可壓縮材料上含有導(dǎo)電凝膠20。導(dǎo)線22連接導(dǎo)電凝膠及連接端。將電極插入外耳道，導(dǎo)電凝膠貼近鼓膜或鼓管環(huán)50，第二回路電極加到人體上，電刺激信號(hào)加到電極對(duì)上，就能對(duì)人進(jìn)行電刺激。若將第二回路電極換為基準(zhǔn)電極加到人體上，就能記錄來(lái)自電極對(duì)的電信號(hào)。
文檔編號(hào)A61F11/04GK86105171SQ86105171
公開(kāi)日1987年3月4日 申請(qǐng)日期1986年8月20日
發(fā)明者保羅·H·斯蒂普科斯基, 克里斯托弗·萬(wàn)·丹·霍納特 申請(qǐng)人:明尼蘇達(dá)州采礦制造公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan