中耳植入件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種中耳植入件，即，用于植入在使用者的中耳中的聽力致動器，該致動器包括：換能器裝置，該換能器裝置用于將電輸入信號轉(zhuǎn)化成機械振動；附接裝置，該附接裝置用于將所述換能器裝置的一端附接到顳骨；以及接觸裝置，該接觸裝置從所述換能器裝置的相對端延伸，使得該接觸裝置的縱軸線與所述換能器裝置的縱軸線基本平行，并且使得，當(dāng)所述致動器通過將所述換能器的所述一端附接到所述顳骨而被植入到所述中耳中時，所述接觸裝置接觸圓窗，以傳遞所述換能器裝置的所述機械振動。
【專利說明】中耳植入件
[0001]本申請是申請日為2008年05月12日、發(fā)明名稱為“中耳植入件”、申請?zhí)枮?00880022869.9 (PCT/GB2008/050344)的發(fā)明專利申請的分案申請。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及用于幫助聽力受損者的裝置，更具體的是，本發(fā)明涉及能夠直接附接到中耳的聽骨鏈的機電致動器的設(shè)置，用于放大由聲音信號產(chǎn)生的振動。
【背景技術(shù)】
[0003]在英國耳聾影響到9百萬人，其中超過80%患有感覺神經(jīng)性耳聾(SD)。這種衰弱的情形困擾著西方世界人口的大約10%。存在幾種原因，老齡化是很重要的原因，對于那些超過60歲的患者占有較大的比例。聽力損傷是影響老齡人口的第三個最普遍的長期問題，并且是診斷最少的一個問題。由于暴露于很大的噪聲因此在一些較年輕的年齡組的部分中也具有增多的趨勢。
[0004]目前沒有有效的手段來修補耳蝸或者通向大腦的神經(jīng)通路。對于大多數(shù)病人來說，雖然可通過用助聽器充分放大聲音來適當(dāng)恢復(fù)聽力，但是中耳植入件(MEI)通過使聽骨鏈振動來提供振動放大，患有中等至嚴重感覺神經(jīng)性聽力損失的所有人中的達到50%的人可能能夠通過這些可植入裝置更加有效地治療。
[0005]中耳植入件可利用呈機電位移裝置的形式的致動器，該致動器通過使用電場來控制構(gòu)件的位置。在這點上，已知有壓電致動器，壓電致動器基于壓電效應(yīng)，由此當(dāng)一些晶體材料受到外部施加的電壓時呈現(xiàn)出形狀改變的特性。
[0006]尤其從20世紀50年代以來已提出多種壓電致動器，并且現(xiàn)在這些致動器由本領(lǐng)域技術(shù)人員通過由形狀限定的一系列等級進行描述(Brigham和Royster, 1969)。最初有5級但是現(xiàn)在一般至少接受7級。本領(lǐng)域技術(shù)人員已公知的是，在致動器的設(shè)計中，外觀可能大體類似的較小變化可使得性能以及甚至用于具體應(yīng)用的可行性存在較大明顯差異。
[0007]已提出具有基于使用壓電或者電磁換能器的致動器的中耳植入件。利用壓電換能器的致動器具有直接從電信號提供機械運動以使聽骨鏈如所期望的那樣振動的潛在優(yōu)點。包括由鋯鈦酸鉛(PZT)制成的壓電換能器的該致動器已被使用在不同的構(gòu)造中，以為聽力損傷者提供幫助。
[0008]在授予Puria等人的美國專利N0.6，629，922中，作者描述了用于外科手術(shù)可植入的助聽器的曲張致動器，其中，壓電元件布置在用作曲張放大器的兩個端帽之間，并且這三個構(gòu)件通過合適的粘合方式粘接在一起。作者把致動器稱作擬柱體型，然而，例如參照他們的圖4F，其與被廣泛接受的鈸式致動器的描述一致；與說明書的幾部分中得以承認的點一致。作者企圖將致動器封裝在生物相容性材料中，以使其與人體隔離開來。
[0009]在公開的PCT申請WO 2006/075169中，作者描述了這樣的致動器，該致動器具有多層壓電疊層和包括至少一個曲張放大器元件的框架構(gòu)件，并且還具有一體的第一和第二端部，該第一和第二端部與該一個或者多個曲張放大器一體制成并與該一個或者多個曲張放大器的主平面基本成直角布置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的一個方面提供了一種用于植入在使用者的中耳中的聽力致動器，該致動器包括:換能器裝置，該換能器裝置用于將電輸入信號轉(zhuǎn)化成機械振動；附接裝置，該附接裝置用于將所述換能器裝置的一端附接到顳骨；以及接觸裝置，該接觸裝置從所述換能器裝置的相對端延伸，使得該接觸裝置的縱軸線與所述換能器裝置的縱軸線基本平行，并且使得，當(dāng)所述致動器通過將所述換能器的所述一端附接到所述顳骨而被植入到所述中耳中時，所述接觸裝置接觸圓窗，以傳遞所述換能器裝置的所述機械振動。
[0011]通過本發(fā)明提供一種用于可植入助聽系統(tǒng)的呈致動器形式的中耳植入件，該中耳植入件可包括一疊壓電元件，每個壓電元件的截面以非限定的示例方式近似為0.4sqmm,由鋯鈦酸鉛(PZT)制成并以非限定示例的方式布置成d33構(gòu)造。當(dāng)該致動器被單獨使用且用合適的輸入電壓(其通?？梢允菑?-20V)驅(qū)動時，能夠產(chǎn)生可與通過現(xiàn)有技術(shù)的致動器實現(xiàn)的振幅水平相匹配或者超過它們的振幅水平。
[0012]所述致動器可以設(shè)置有附接裝置，用于附接到例如聽骨鏈的至少一個聽骨上，優(yōu)選但不是必需地附接到砧骨長突。附接裝置優(yōu)選呈夾子裝置的形式，夾子裝置設(shè)計成在砧骨上提供恒定加載裝置，使得所施加的負載不到達可能導(dǎo)致骨疽的水平。根據(jù)考慮到該材料的超彈性特性的設(shè)計，這樣的夾子可以由鎳鈦合金之類的合金構(gòu)成。該夾子附接裝置可通過結(jié)合裝置被固定地附接到所述致動器。
[0013]發(fā)明人還設(shè)想幾個用于將本發(fā)明的致動器的附接裝置附接在中耳腔體內(nèi)的可選部位。例如，所述致動器可被附接到聽骨鏈上的兩個位置處的部位，優(yōu)選布置在砧骨與鐙骨之間。作為選擇，附接裝置可被布置在頭骨的顳骨上的第一部位處與圓窗上的第二部位處。另一個可能是將附接裝置布置在頭骨的顳骨上的第一合適部位處與聽骨鏈上的第二部位處。
[0014]另外，可選附接裝置可以呈塊、支柱或者其它已被預(yù)附接到前一段中所述的任一附接部位的結(jié)構(gòu)，這樣的可選附接裝置可在近端取代夾子裝置使用，并且也可以在活塞的遠端處遠端使用。另外，這樣的可選附接裝置可以與前述附接裝置共同使用。例如構(gòu)成安裝裝置的塊或者支柱裝置可被預(yù)附接在所述致動器的相應(yīng)近端和遠端處的前述部位處，與所述致動器一體形成的夾子或者其它附接裝置可隨后附接到這些部位。
[0015]所述致動器可設(shè)置有活塞，該活塞被固定地附接到所述致動器，并且該活塞的長度使得在植入時優(yōu)選但不是必須地與磴骨底板輕輕地壓接觸。所述活塞可附接到所述磴骨底板。作為選擇，所述活塞可簡單地接觸所述磴骨底板。所述活塞固定附接到所述致動器可通過使用結(jié)合裝置來實現(xiàn)，優(yōu)選的是，所述活塞的長軸和所述致動器疊層的長軸基本同軸。另外還優(yōu)選的是，所述夾子固定成使得操作的有效軸線與其鉗夾的張口布置成基本與所述致動器和活塞的共有軸線成直角。所述活塞可由許多材料中的任何一種材料制成，該材料非專有地包括:鈦、Teflon?、金或者鎳鈦合金或者其它合適的金屬或者塑料，并且其理想地可呈使得如果需要其長度可在操作范圍內(nèi)調(diào)節(jié)的形式，或者其也可以理想地為能夠根據(jù)需要削減的標(biāo)準(zhǔn)長度，或者其可以是具有不同活塞長度的套件的部分。其它裝置可以用于提供對于所述致動器的有效長度的變更，以能夠接觸和預(yù)加載其所附接的結(jié)構(gòu)。例如，活塞長度可以通過繞該活塞的遠端部布置的滑動元件得以調(diào)節(jié)，并且通過摩擦裝置可保持在所選擇的位置處，以阻止在聲壓加載期間的不期望的移動。作為選擇，為了提供長度調(diào)節(jié)的目的，活塞的形式適于可彎曲，例如可通過使其呈單一可彎曲的元件的形式或者呈基本菱形形狀的可延伸和可壓縮框架之類的成形框架的形式來實現(xiàn)。用于長度調(diào)節(jié)的另外的可選裝置呈微型的螺紋調(diào)節(jié)器的形式。
[0016]當(dāng)使用合適的金屬或者合金或者塑料來構(gòu)成活塞時，該活塞可以伸展，以為致動器提供容納或者封裝裝置并且為夾子提供凸起裝置。當(dāng)選擇合適的材料時，也可以形成與活塞和用于所述致動器和凸起的容納和封裝裝置一體形成的夾子。該容納或者封裝裝置的目的是保護所述致動器免受體內(nèi)環(huán)境的影響，同時也將人體從所述致動器材料或者電動部件的不良反應(yīng)的風(fēng)險中隔離開來。
[0017]所述致動器可以設(shè)置有方便地呈話筒形式的聲音換能器，該聲音換能器可以例如定位在耳道的外部或者耳廓的后方，或者通過將其植入在耳廓或者使外科醫(yī)生可以選擇的其它部位中而內(nèi)部定位。
[0018]所述致動器可以設(shè)置有聲音處理器，優(yōu)選為數(shù)字信號處理器(DSP)，該聲音處理器可以方便地但不是必需地定位有聲音換能器或者與該聲音換能器緊密關(guān)聯(lián)，其被硬接線或者無線連接到該聲音換能器，并且從聲音換能器得到其輸入信號。DSP優(yōu)選能夠調(diào)節(jié)由換能器(話筒)檢測的信號中包含的聲音信息，使得每個病人中的聾度輪廓可以在聽力頻譜的不同部分處精確地得以補償。
[0019]所述致動器可以設(shè)置有電源，電源方便地為電池，該電源可位于例如耳道的外部或者耳廓的后方，或者通過將其植入在耳廓或者使外科醫(yī)生可以選擇的其它部位中而內(nèi)部定位。該電源為DSP提供電力，適當(dāng)時為合適的放大器裝置提供電力，并且優(yōu)選硬線連接到該兩構(gòu)件?？扇缦逻x擇電源，如果外部安裝則用消耗性電池，或者使用在起搏器電池中使用的技術(shù)的壽命很長的可植入電池，或者感應(yīng)線圈可充電裝置之類的可充電電池。
[0020]配線可用于將電動構(gòu)件連接在一起。優(yōu)選的是，這些配線非常細并且設(shè)置有生物相容性外殼或者護套。配線的某些部分可經(jīng)皮或者皮下穿過構(gòu)件之間的骨槽內(nèi)。
[0021]待植入的中耳植入構(gòu)件可利用合適的結(jié)合裝置固定在一起。還有必要可以使可植入的構(gòu)件與它們的緊鄰的局部環(huán)境隔離開來，并且這可通過包覆例如僅以非限定的示例的方式來說為Parylene?的材料或者合適時一些其它形式的外殼的材料而方便地實現(xiàn)，也構(gòu)成結(jié)合裝置的封裝外殼裝置可用于將可植入的構(gòu)件固定在一起以及用于將它們與它們的局部環(huán)境隔離開來。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]參照附圖所示的一些實施方式從下列詳細說明將體現(xiàn)本發(fā)明的另外的優(yōu)選特征和優(yōu)點，附圖中:
[0023]圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選實施方式的致動器的示意性右視圖，該致動器包括具有一疊壓電元件、活塞元件以及用于附接到病人或者病畜的聽骨鏈的連接裝置的壓電構(gòu)件；
[0024]圖2是圖1的致動器的示意性后視圖；
[0025]圖3是根據(jù)本發(fā)明的第二優(yōu)選實施方式的致動器的示意性左視圖，該致動器包括具有一疊壓電元件、活塞元件以及用于附接到病人或者病畜的聽骨鏈的連接裝置的壓電構(gòu)件，其中，活塞和聽骨附接裝置的延伸部構(gòu)成基本環(huán)繞壓電構(gòu)件的兩側(cè)的支撐裝置；
[0026]圖4是圖3的致動器的示意性后視圖；
[0027]圖5是圖3的致動器的示意性立體圖；
[0028]圖6是圖3的致動器的改型形式的示意性左視圖，該致動器包括具有一疊壓電元件、活塞元件以及用于附接到病人或者病畜的聽骨鏈的連接裝置的壓電構(gòu)件，其中，活塞和聽骨附接裝置的延伸部構(gòu)成基本環(huán)繞壓電構(gòu)件的兩側(cè)的側(cè)支撐裝置，該側(cè)支撐裝置設(shè)置有局部變形局域；
[0029]圖7是根據(jù)本發(fā)明的第三優(yōu)選實施方式的致動器的示意性右視圖，該致動器包括具有一疊壓電元件、活塞元件以及用于附接到病人或者病畜的聽骨鏈的連接裝置的壓電構(gòu)件，其中，活塞的外殼、附接裝置和壓電構(gòu)件基本環(huán)繞整個致動器，由此形成支撐裝置；
[0030]圖8是圖7的致動器的示意性后視圖；
[0031]圖9是圖7的致動器的示意性立體圖；
[0032]圖10是圖7的致動器的示意圖,其示出為位于病人耳內(nèi)；
[0033]圖11是用于根據(jù)本發(fā)明的致動器的一系列模壓塑性試用件的示意性前視圖，示出了活塞長度的改變；
[0034]圖12是支持用于根據(jù)本發(fā)明的中耳植入件致動器的使用的可植入助聽系統(tǒng)的主要構(gòu)件的示意圖；
[0035]圖13是根據(jù)本發(fā)明的致動器的另一優(yōu)選實施方式的示意性左視圖，該致動器基本與前述的優(yōu)選實施方式類似，但是具有更短且更耐用的活塞和對于側(cè)支撐裝置的可選局部變形區(qū)域；在該圖中省略了疊層。
【具體實施方式】
[0036]在本發(fā)明的致動器中結(jié)合合適的電極裝置對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說容易明白，因此，這里不再詳細討論。
[0037]總體參照圖1至12，首先參照圖1和2，其中示出了用于根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選實施方式的中耳植入件的致動器10。
[0038]中耳植入件呈機電致動器10的形式，其包括壓電疊層12，該壓電疊層可理想地具有多個壓電元件，這些壓電元件可以非限定的示例的方式包括40至80個，每個壓電元件的截面有利但不是必須地大約為0.4mmX 0.9mm,并且每個壓電元件的厚度有利但不是必須地在20 μ m到40 μ m之間，優(yōu)選地由鋯鈦酸鉛(PZT)或者從電輸入到機械輸出的轉(zhuǎn)換系數(shù)相同或比其更好的其它壓電材料制成，并且在該實施方式中設(shè)置成d33的構(gòu)造，以示例的方式表示為12a、12b、12c和12d?？蛇x的致動器技術(shù)也可用于本發(fā)明。例如，疊層也可構(gòu)造并操作成d31模式。而且，在一些情況下，單晶體或者其它晶體構(gòu)造也是理想的。可選的是，可使用壓電聚合物材料。
[0039]活塞元件14布置成使得12和14的長軸基本同軸，并且用于附接到病人或者病畜的聽骨鏈的連接裝置呈開口鉗夾16的形式，鉗夾16的“張口”或者入口 16a布置成與12和14的同軸布置基本成直角。活塞14和開口鉗夾16可方便地由例如鈦、金、鎳鈦合金、塑料或者任何其他合適材料的合適材料制成。12的近端18通過以20表示的結(jié)合裝置固定地附接到夾子16，并且該結(jié)合裝置可方便地是丙烯酸聚合物。12的遠端22通過以24表示的結(jié)合裝置固定地附接到活塞14，并且該結(jié)合裝置也可以是丙烯酸聚合物。
[0040]注意，盡管這里已參照在俯視圖10中呈長方形的壓電疊層10描述了本發(fā)明，但是該壓電疊層在俯視圖中同樣可以地容易為正方形或者圓形或者任何其他方便的形狀。
[0041]如通過簡單地參照圖10可以看出的那樣，在使用時，夾子16附接到聽骨，典型地為附接到砧骨長突26，致動器10布置成使得活塞14輕輕地但穩(wěn)固地支承在鐙骨底板28上，或者布置在通過外科手術(shù)介入形成在其中的孔中(未示出)。致動器10可設(shè)置成一系列的尺寸，其中活塞14對應(yīng)于每種尺寸具有不同的長度。通過與參照圖11的下列描述的一系列的簡單塑性“試用”的對比可以幫助該尺寸選擇。作為選擇，可以選擇超長活塞，該超長活塞可以減小到操作范圍內(nèi)的合適長度。
[0042]利用臺架的試用已示出當(dāng)致動器10用大約5伏的電壓驅(qū)動時，以Polytec ?激光振動儀測得的疊層12的d33軸向偏移可超過40納米，與較低可聽頻率下的超過IOOdB相當(dāng)多的聲壓水平(SPL)相當(dāng)，因此可以實現(xiàn)較高頻率下的較大軸向偏移。
[0043]利用人尸體的顳骨的試用已證實，當(dāng)致動器10如上所述驅(qū)動時，在鐙骨底板處的振動測量近似等于較低可聽頻率下的超過90dB的SPL，因此實現(xiàn)較高頻率下的較大輸出。
[0044]現(xiàn)在參照圖3至6，其中示出了用于根據(jù)本發(fā)明的第二優(yōu)選實施方式的助聽系統(tǒng)的致動器110。
[0045]致動器110包括壓電疊層112，該壓電疊層具有大約50個壓電元件，以實施例的方式表示為112a、112b、112c和112d，并優(yōu)選由鋯鈦酸鉛(PZT)制成并布置成d33構(gòu)造?；钊?14布置成使得112和114的長軸基本同軸。用于附接到病人或者病畜的聽骨鏈的連接裝置呈開口鉗夾116的形式，其“張口”或者入口 116a布置成與112和114的同軸布置
基本成直角。
[0046]開口鉗夾116的基部150沿疊層112的整個第一邊緣152延伸，并且也沿疊層112的整個第三邊緣154延伸，以分別形成第一和第二側(cè)部件156和158。在疊層112的遠端160處，第一和第二側(cè)部件156 ;158連續(xù)地延伸到活塞114的近端162中。將認識到，開口鉗夾116、基部150、第一和第二側(cè)部件156 ; 158、近端162和活塞114構(gòu)成單一結(jié)構(gòu)的整體，并且可以由例如鈦、金、鎳鈦合金、塑料或者任何其他合適材料的材料制成。伸展間隙140優(yōu)選但不是必須地設(shè)置在基部支撐件150與疊層112的近端142之間，以容納疊層12的偏移。
[0047]應(yīng)理解，關(guān)于第一和第二側(cè)部件156 ；158的功能，他們不具有作為曲張放大器的功能的特性。他們的存在可能是理想的，因為當(dāng)本發(fā)明的實施方式的致動器10、110在以5伏的設(shè)計電壓驅(qū)動時，圖1和圖2的疊層12和圖3至6的疊層112的偏移可能測量為幾十個納米，并且設(shè)置第一和第二側(cè)部件156 ;158可以明顯地有助于耐久性和可靠性，這兩者在植入的醫(yī)療裝置中是極為重要的因素。
[0048]當(dāng)以與用作致動器的壓電疊層的偏移相關(guān)聯(lián)的循環(huán)方式被施加應(yīng)力時，鎳鈦合金、某些塑料以及金(某種程度上)具有用于非塑性變形和復(fù)原的固有性能。
[0049]還應(yīng)注意，盡管在這里參照在俯視圖10中呈長方形的壓電疊層10 ;110描述了本發(fā)明，但是10 ;110在俯視圖中同樣可容易為正方形或者圓形或者任何其它方便的形狀。在任何情況下，第一和第二側(cè)部件156 ；158優(yōu)選布置在疊層112的相對側(cè)上。[0050]圖6是圖3至5的致動器的實施方式的變型，其中側(cè)部件156 ；158在他們相應(yīng)的中點168 ；170處具有優(yōu)選但不是必需地橫向延伸的局部變形區(qū)域164 ;166，。局部變形區(qū)域164 ；166的截面形式為使得在側(cè)部件156 ；158以及疊層112的相應(yīng)的第一和第三邊緣152 ;154之間圍成基本為三角形形狀的區(qū)域。區(qū)域164 ; 166布置成響應(yīng)于功能上用于提供聽力增大的振幅提供致動器110的基本不受限制的偏移。他們在偏移較大的情況下也可以提供偏移限制或者削弱裝置，該偏移較大的情況可能響應(yīng)于與裝置的高驅(qū)動電壓相關(guān)的高能量信號(例如瞬時聲音信號)而發(fā)生。
[0051]圖7至圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的第三優(yōu)選實施方式的致動器210，該致動器包括壓電疊層212、活塞元件214以及包括夾裝置216的連接裝置，該連接裝置用于附接到病人或者病畜的聽骨鏈。
[0052]元件212、214和216僅通過外殼272而可見外輪廓，外殼272基本環(huán)繞整個致動器210，以包含疊層212、活塞214以及夾子216，而構(gòu)成容納(或者封裝)和密封裝置。外殼272具有彈性并且足夠硬，因此具有足夠的強度和結(jié)構(gòu)整體，以構(gòu)成環(huán)繞整個致動器210的
外殼裝置。
[0053]疊層212的近端通過結(jié)合裝置(未示出)固定地附接到夾216，該結(jié)合裝置方便地可以是丙烯酸聚合物。212的遠端通過結(jié)合裝置(未示出)固定地附接到活塞214，該結(jié)合裝置也可以方便地是丙烯酸聚合物。
[0054]外殼272可以由與用于將活塞214、夾子216固定到疊層212的結(jié)合裝置相同的材料制成，或者可由不同的材料制成，在任何情況下重要的是外殼272由生物相容性材料制成。
[0055]還應(yīng)注意，盡管這里參照在俯視圖中呈長方形的壓電疊層210描述了本發(fā)明，但是210在俯視圖中同樣可容易為正方形或者圓形或者任何其他方便的形狀。
[0056]注意，外殼272不是用于使外科植入材料免于生物危害的專有外殼的直接替換，而是一結(jié)構(gòu)構(gòu)件。然而，理想的是，如Parylenef)之類的材料的生物相容超薄層的外層用于保護人體免受植入件的影響，反之免受有毒的或者其它不期望的試劑的影響。
[0057]圖13中示出了致動器框架310的另一個優(yōu)選實施方式的示意性左視圖，其體現(xiàn)了本發(fā)明，基本上與圖3至5和圖6的致動器的實施方式的變型110類似，但是具有更短且更耐用的活塞316以及可選的局部變形區(qū)域364、366，局部變形區(qū)域364、366相對于側(cè)部件356 ;358位于近端，而不是位于中部，以容納疊層偏移(圖13中省略了疊層)。當(dāng)使用很高的驅(qū)動電壓時，該實施方式可以是優(yōu)選實施方式。
[0058]上述描述的本發(fā)明的所有實施方式在外科手術(shù)中通過分別引入夾子16 ；116 ；216 ；316的張口 16a ；116a ；216a ；316a以基本相同的方式配置到砧骨長突并對其輕輕推壓，以使夾子16 ；116 ；216 ；316打開并隨后接合、定位以及關(guān)閉。該過程可通過使用合適的儀器來幫助，以輕輕地撬開夾子16、116、216、316。然而，對非外科醫(yī)生以及外科醫(yī)生同樣應(yīng)理解，整個裝置10、110、210和310極小，通常測量長度不超過5.5mm (大體較小)，并且隨之將夾子16、116、216、316設(shè)計成可能在一個方向上不超過0.7mm并且在第二個方向上不超過0.9mm地環(huán)繞卵形截面的聽骨，并且不論其是由何種材料制成，必然極小且精巧。參照圖10，其示出了在病人耳中的原處的中耳植入件。
[0059]活塞14 ；114 ；214 ;314可能對于不同的病人需要設(shè)置成不同的長度，這些病人的解剖構(gòu)造以或多或少已知但是不可預(yù)見的(術(shù)前)基礎(chǔ)變化。因此，如圖11所示，也可以通過供應(yīng)試用件80幫助供應(yīng)商將不同長度的致動器10 ;110 ；210和310供應(yīng)給外科使用者。試用件80通過將合適的塑料注射成型方便地模制而成，并且經(jīng)消毒后供應(yīng)。試用80包括以82、84、86、88、90、92、94表示的代表件，這些代表件在供應(yīng)商的例示性范圍中為致動器10 ；11 ；210 ；310的所有可用尺寸的模制塑料，例如可通過設(shè)置模制到試用件80的主體中數(shù)字信息(如以96為例)清楚地示出各尺寸，并且通過以98表示的很小的可折斷接片固定。在外科手術(shù)中，對于暴露并準(zhǔn)備的目標(biāo)部位，通常由外科醫(yī)生的助手將試用件80從其消過毒的包裝中去除，并且以小的外科手術(shù)鑷子抓取所選擇的尺寸，擰掉接片96，并且小心地提供至外科手術(shù)部位，以形成適當(dāng)?shù)某叽?，或者相反，通過較迅速的試用和誤差處理，可以選擇和植入10 ；110 ；210 ；310的最適宜的尺寸。
[0060]在可選的狀態(tài)下，活塞14 ;114 ；214 ;314可以慎重地選擇為過長，并且剪下成可操作范圍內(nèi)的所需尺寸。
[0061]參照圖12，以示意性的形式示出了用于本發(fā)明的中耳假體的合適布置，更具體地是可部分植入助聽系統(tǒng)11中的機械致動器10 ；110 ；210 ;310。話筒13可方便地位于耳道15中，并且將其輸出通過通常以17 ; 17a表示的連接線引向DSP和放大器21，DSP與適當(dāng)?shù)妮o助電路一起以19表示，放大器21位于殼體23中，并且其方便地放置在病人的耳朵25的后方。殼體23 (為了清楚起見表示成位于其使用中安置的位置之外)也方便地為至少一個電池27提供殼體裝置。電池27向DSP和電路19、放大器21提供電力，并且分別向致動器10 ；110 ；210的疊層12 ；112 ;212提供電力。使用連接線17 ; 17a實現(xiàn)從DSP和電路19以及放大器21向致動器10 ；110 ；210的疊層12 ；112 ;212傳送輸出的電連接，連接線17 ；17a沿以29圖示出的外科手術(shù)形成管道行進，外科手術(shù)形成管道從皮下靠近耳廓31的上起點且適于在骨膜下和穿過骨骼所在的點向中間延伸至中耳空間33內(nèi)的點，該點位于17 ；17a的錘骨側(cè)方向的稍微前方，其后延伸成與疊層12 ；112 ;212連接。
[0062]DSP19可以在達至2.5伏直流電以上進行操作，根據(jù)其類型和模式，電池27選擇成提供該操作。來自19的輸出可以輸入到放大器21，來自21的輸出方便地用于驅(qū)動致動器10 ；110 ；210 ;310。
[0063]盡管在前述的詳細說明中已描述了本發(fā)明的幾個優(yōu)選實施方式，但是應(yīng)理解，本發(fā)明不局限于這里所公開的那些實施方式，而是在不脫離本發(fā)明的由下附權(quán)利要求所闡述和限定的范圍的情況下，能夠進行多種重新布置、改型和置換。
[0064]具體是，上述實施方式具有長度基本固定的活塞。然而，在其它實施方式中，該長度可以調(diào)節(jié)。例如，該活塞可以具有兩個以上的相對可滑動的部件，當(dāng)將致動器植入時，可將所述部件的相對位置調(diào)節(jié)到預(yù)期長度，但是隨后能夠被固定在合適位置上，使得他們在使用期間不相對于彼此運動。作為選擇，可滑動部件之間的摩擦可足以阻止其在換能器的動作下的相對運動，同時當(dāng)將該裝置植入時允許外科醫(yī)生使它們運動。
[0065]作為選擇，可以利用螺紋調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)活塞的長度。
[0066]另外作為選擇，活塞可以由呈菱形構(gòu)造的連接在一起的四個元件形成，其中，活塞可在這些連接處彎曲。因此，通過減小菱形形狀的寬度可增加活塞的長度，反之亦然。還可以設(shè)想其長度通過可彎曲的連接或者可彎曲的部分進行調(diào)節(jié)的活塞的構(gòu)造。例如可彎曲的壓桿。[0067]在這些情況下，不管活塞如何彎曲，活塞的縱軸線與換能器元件的縱軸線基本保持平行。即使是在可能沒有沿縱軸線延伸的結(jié)構(gòu)元件的一些構(gòu)造中也是如此。因此，在所有情況下，活塞的動作線與換能器裝置的動作線基本保持平行(優(yōu)選與之同軸)。
[0068]一旦調(diào)節(jié)到預(yù)期長度，可彎曲部分可以變硬，以阻止長度進一步調(diào)節(jié)。作為選擇，可彎曲部分的硬度可足以阻止換能器的動作在使用期間對活塞長度具有任何實質(zhì)的影響。
[0069]上述的實施方式具有呈鉗夾形式的附接裝置。然而，可以使用任何合適形式的夾子或者抓持裝置。作為選擇，或者另外地，可以使用離聚物接合劑之類的生物相容性/生物活性結(jié)合劑或者接合劑。
[0070]活塞(接觸裝置)還可以附接到中耳的所期望的部分，盡管在某些實施方式中，其可以簡單地接觸中耳的該部分而不附接到其上。在附接活塞的情況下，這可以通過生物相容性/生物活性的結(jié)合劑或者接合劑實現(xiàn)，或者通過夾子或者其它抓持裝置實現(xiàn)。
[0071]在上述實施方式中，致動器趨于在一端處附接到砧骨長突，使得該裝置的另一端接觸(可被附接到)鐙骨底板。然而，如上述更詳細說明的那樣，致動器也可構(gòu)造成在中耳內(nèi)的其它位置組合之間延伸。在該點上，優(yōu)選的是，致動器從中耳的相對于其第二部分不固定的第一部分延伸。更具體而言，優(yōu)選的是，致動器從中耳的一個元件上的一點延伸到中耳的不同元件上的一點。也就是說，其優(yōu)選從顳骨上的一點延伸到其中一個聽骨上的一點或者延伸到圓窗。作為選擇，其可從其中一個聽骨上的一點延伸到不同聽骨上的一點，或者延伸到顳骨，或者延伸到圓窗。
[0072]上述實施方式中的某些實施方式示出為側(cè)壁與壓電疊層接觸。在實踐中，可在側(cè)壁與疊層之間存在窄的間隙。
[0073]在上述實施方式的某些實施方式中，側(cè)壁具有局部變形，該局部變形有效地使側(cè)壁的長度可以調(diào)節(jié)，以容納換能器裝置的振動。然而，可以設(shè)想使側(cè)壁的長度可調(diào)節(jié)的可選方式。例如，側(cè)壁具有兩個以上的通過密封裝置連接在一起的元件，該密封裝置由彈性或者可伸長的材料形成。
【權(quán)利要求】
1.一種用于植入在使用者的中耳中的聽力致動器，該致動器包括: 換能器裝置，該換能器裝置用于將電輸入信號轉(zhuǎn)化成機械振動； 附接裝置，該附接裝置用于將所述換能器裝置的一端附接到顳骨；以及接觸裝置，該接觸裝置從所述換能器裝置的相對端延伸，使得該接觸裝置的縱軸線與所述換能器裝置的縱軸線基本平行，并且使得，當(dāng)所述致動器通過將所述換能器的所述一端附接到所述顳骨而被植入到所述中耳中時，所述接觸裝置接觸圓窗，以傳遞所述換能器裝置的所述機械振動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聽力致動器，其中，所述接觸裝置具有細長形式。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的聽力致動器，其中，所述接觸裝置的長度可調(diào)節(jié)。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的聽力致動器，其中，所述換能器裝置的縱軸線與所述接觸裝置的縱軸線基本對準(zhǔn)在公共軸線上。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的聽力致動器，其中，所述換能器裝置包括一個或者多個壓電元件。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的聽力致動器，其中，所述換能器裝置包括一疊壓電元件。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的聽力致動器，其中，所述多個壓電元件布置成d33的構(gòu)造。
8.根據(jù)權(quán)利要求5 或6所述的聽力致動器，其中，所述多個壓電元件布置成d31的構(gòu)造。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的聽力致動器，其中，所述附接裝置構(gòu)造成用于將所述換能器裝置附接到砧骨長突。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的聽力致動器，其中，所述附接裝置包括具有一對鉗夾的夾緊裝置。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的聽力致動器，其中，所述鉗夾基本垂直于所述換能器裝置的縱軸線延伸。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的聽力致動器，該致動器還包括用于將所述接觸裝置附接到所述中耳的第二部分的附接裝置。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的聽力致動器，其中，所述附接裝置或者每個附接裝置構(gòu)造成用于附接到安裝部件，該安裝部件已預(yù)附接到所述中耳的相應(yīng)點。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的聽力致動器，其中，所述接觸裝置一體形成有側(cè)壁，所述側(cè)壁繞所述換能器裝置的至少一側(cè)延伸。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的聽力致動器，其中，所述附接裝置一體形成有側(cè)壁，該側(cè)壁繞所述換能器裝置的至少一側(cè)延伸。
16.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的聽力致動器，其中，所述側(cè)壁由彈性可變形材料形成。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的聽力致動器，其中，每個側(cè)壁包括彈性可伸長部，該彈性可伸長部允許所述側(cè)壁通過所述換能器裝置的所述機械振動而伸縮。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的聽力致動器，其中，每個彈性可伸長部構(gòu)造成將所述換能器裝置的振動限制在預(yù)定振幅以上。
19.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的聽力致動器，其中，所述接觸裝置包括兩個或者更多個連接在一起的部分，其中，所述接觸裝置可在所述連接處彎曲，用于調(diào)節(jié)該接觸裝置的長度。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的聽力致動器，其中，所述接觸裝置包括布置成菱形構(gòu)造的四個所述部分。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的聽力致動器，其中，所述接觸裝置包括布置成形成可彎曲壓桿的兩個或更多個所述部分。
22.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的中耳植入件或者聽力致動器，其中，所述致動器總體被外殼裝置覆蓋，該外殼裝置具有足夠的結(jié)構(gòu)強度和完整性，以在所有四側(cè)上構(gòu)成側(cè)支撐裝置。
23.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的中耳植入件或者聽力致動器，其中，所述致動器總體被薄的生物 相容性外殼裝置覆蓋，該生物相容性外殼構(gòu)成有機體和殘屑的進口阻止裝置和來自所述疊層和其組成部分的有機體和化學(xué)制品的出口阻止裝置。
【文檔編號】H04R25/00GK103442322SQ201310253151
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2008年5月12日 優(yōu)先權(quán)日:2007年5月11日
【發(fā)明者】大衛(wèi)·歐內(nèi)斯特·揚, 埃里克·威廉·艾貝爾, 羅賓·克里斯多佛·布羅迪 申請人:森深醫(yī)藥有限公司