[发明专利]皮下压电骨传导助听致动器和系统

说明书

技术领域

本发明涉及用于激发骨振动的皮下致动器。具体地，本发明涉及用于骨传导助听装置的激发骨振动的皮下压电致动器。

背景技术

骨传导是用于通过经由颅骨而不是经由普通的空气传导听觉中的耳膜和中耳发送振动而将声音传递到耳蜗的机制。对于由于疾病或外伤而具有传导性听力损失的患者来说，采用骨传导的助听器提供了一种恢复听力的有前途的途径。虽然依靠骨传导的助听器已存在很多年，但仅仅是可植入的骨固定的助听器()的出现，一种可靠的、有效的和商业上成功的配件才变得可以利用。BAHA的存在导致了使用骨传导来治疗其它的听力障碍的扩张。例如，最近骨传导已经用于单侧耳聋的患者以将在耳聋侧上的声音信息传送到听得见的耳朵。对于具有中度到重度传导性听力损失的患者来说，骨传导技术提供一种有前途的可代替传统空气传导的助听器。骨传导表示声音以完全绕过中耳的方式进入耳蜗的可替代的路线。因此，即使中耳完全被损坏，患者也能从骨传导技术受益。

在耳蜗的毛细胞内部声音被转换为神经脉冲。因此，为了实现听力，致动器必须具有用于移动这些毛细胞的装置。在普通空气传导听力中，在空气中的压力波动驱动鼓膜的活动，鼓膜通过中耳小骨被连接到耳蜗的卵圆窗。镫骨足板将卵圆窗推进和推出，通过耳蜗驱动流体。所产生的流体压力切变毛细胞所附接到的基膜，它们的活动打开了触发神经脉冲的离子通道。

当颅骨振动时，多种惯性和弹性效应将那些振动的一部分传输到耳蜗流体和由此到毛细胞。虽然在颅骨和耳蜗流体中的振动之间的相互左右的具体过程是积极研究的领域，但耳蜗岬骨的任意活动都将产生一些声音的感觉通常是可接受的。在设计基于骨传导的助听器时，通常认为岬骨活动的振动水平为骨传导听力水平的大致关联。相反地，可实现岬的明显活动的任何装置将都是骨传导听力装置的有前途的候选。

包括两个部分，直接旋入在骨头中骨整合的患者乳突的经皮的钛结合点和驱动5.5克惯性质量的电磁电机，从而产生反作用力到接合点中。虽然受欢迎且有效，但的经皮的性质经常导致皮肤感染和患者不适，还有出现美容采用的障碍。接合点要求不断的术后护理，其周围的皮肤组织的大面积皮肤变薄和在其附近的毛囊去除以很好地起作用。对于低于约1200Hz的低频振动，颅骨的高刚性保证了整个头部作为刚性体移动。因此，必须驱动整个头部的质量以激发耳蜗中的耳蜗流体的活动。虽然有效，但该整个头部移动要求相当的能量，从而电池供电的大量流失。

皮下骨传导植入(BCI)已经被报道且在防腐保存的头部被证实。该装置依靠BAHA电机的改进版本，称为平衡电磁分离传感器(BEST)。BEST-BCI工作原理基本上与BAHA相同，依靠惯性质量电抗来提供振动能量。虽然有前途，但该装置的尺寸大且植入要求通过切割乳突而得到的15mm×10mm×10mm的孔。很多乳突太硬化而不能适应这种要求，且很多符合骨传导植入适应症的候选患者已经经历大面积的乳突手术，不能具备适于植入的完整的乳突。

其他植入式助听装置瞄准听觉系统的不同部分来治疗传导性听力损失。例如振动声桥的中耳植入是可利用的。虽然有效，但这些装置需要完整的听骨链，且植入过程耗时且难以处理。最近，中耳植入已经被放入耳蜗的圆窗龛，在这里它们将直接驱动圆窗膜，使得外淋巴活动。虽然这种方法有前途，其中对于中耳植入来讲中耳不够完整，手术仍是相当困难，结果有好有坏。另一种植入式的助听器是耳蜗植入，但这通常仅专用于感觉神经性的损失，不用于传导性的损失，因为其植入经常导致残余听力的破坏。

因此，需要一种骨传导技术，其能够提供模拟耳蜗的振动，无需皮下的接合点或侵入性和严密的外科手术，且比当前技术更加有效。

发明内容

在第一方面，提供一种骨传导助听器。该助听器包括在乳突岬的附近皮下固定到病人的颅骨的压电传感器。所述压电传感器响应于电脉冲而弯曲，以使所述压电传感器附近的颅骨的骨头变形，从而向骨头施加压紧的横向应力来产生骨振动，从而激励耳蜗流体的移动。根据实施例，压电传感器可配置为将局部弯矩应用于所述颅骨。

驱动电路，其可例如包括感应线路，响应于扩音器所检测到的声波而将电脉冲应用于所述压电传感器。感应线路可包括用于外部放置的发射线圈和经皮激发的连接到所述压电传感器的补充植入接收线圈，或驱动电路可为独立的且被配置为皮下植入。

根据具体实施例，所述压电弯曲器可为盘弯曲器(disk bender)或梁弯曲器(beam bender)，且可采用单压电晶片、双压电晶片或多层压电弯曲器的形式，或可为包括至少一个压电层的任意多面体形状的弯曲器。