[发明专利]有残余听力的耳蜗植入患者的深度电极植入拟合

说明书

一种听力信号处理器处理输入声音信号并且生成表示音频的较高范围的电通信信号和表示音频的较低范围的声学通信信号。植入电刺激子系统具有电极阵列，所述电极阵列具有在感知声音的耳蜗区域中的一个或多个电极触点获取残余自然听力。电刺激子系统接收电通信信号并且将相应的电刺激信号递送到电极触点用于对邻近的神经组织进行电刺激。外部声学刺激子系统接收声学通信信号并且将相应的放大的声学刺激信号递送到患者的耳道。所述较高范围和所述较低范围重叠并且电刺激信号和放大的声学刺激信号被协调用于同时递送到感知声音的耳蜗区域。

本申请要求2015年9月1日提交的美国临时专利申请62/212,642以及2015年9月1日提交的美国临时专利申请62/212,643的优先权，这两个申请通过引用整体并入本文。

技术领域

本发明涉及混合电声(EAS)听力系统。

背景技术

如图1所示，正常的耳朵通过外耳101将声音传送到鼓膜102，鼓膜102移动中耳103的骨头(锤骨，砧骨和镫骨)，进而使耳蜗104的卵圆形窗口和圆形窗口振动。耳蜗104是绕其轴螺旋地卷曲约两周半的狭长管。耳蜗104包括通过耳蜗管连接的称为前庭阶的上通道和称为鼓阶的下通道。耳蜗104形成具有称为耳蜗轴的中枢的直立螺旋锥体，听神经113的螺旋神经节细胞位于其中。响应于由中耳103传送的接收的声音，充满流体的耳蜗104起到转换器的作用，产生传送到蜗神经113并最终传到大脑的电脉冲。

当沿着耳蜗104的神经基质将外部声音转换成有意义的动作电位的能力有问题时，听力受损。为了改善受损听力，已经开发了听觉假体。例如，当损伤与中耳103的操作有关时，可以使用常规助听器以放大声音的形式向听觉系统提供机械刺激。或者当损伤与耳蜗104有关时，具有植入的刺激电极的耳蜗植入物可以用沿着电极分布的多个电极触点递送的小电流来电刺激听觉神经组织。

在一些对较低声频具有一定残余听力的患者中，常规助听器和耳蜗植入物可以在混合电声刺激(EAS)系统中组合在一起。助听器声学放大人耳感知的较低声音频率，而耳蜗植入物电刺激中频和高频。参见Von Ilberg et al.,Electric-Acoustic Stimulation ofthe Auditory System,ORL 61:334-340；Skarzynski et al.,Preservation of LowFrequency Hearing in Partial Deafness Cochlear Implantation(PDCI)Using theRound Window Surgical Approach,Acta OtoLaryngol 2007；127:41–48；GantzTurner,Combining Acoustic and Electrical Speech Processing:Iowa/Nucleus HybridImplant,Acta Otolaryngol 2004；124:344–347；et al.,HearingPreservation in Cochlear Implantation for Electric Acoustic Stimulation,ActaOtolaryngol 2004；124:348–352；全部通过引用并入本文。

图1还示出了典型的EAS系统的一些组件，其包括外部麦克风，该外部麦克风向外部信号处理器111提供声学信号输入，在外部信号处理器111中开发了两个不同的信号处理路径。包含中高频范围声音的较高声频范围通信信号被转换为数字数据格式，例如数据帧序列，以经由发射器线圈107在对应的植入接收器线圈106上传输到电植入物108(典型的耳蜗植入系统)。除了接收经处理的声学信息之外，电植入物108还执行诸如误差校正、脉冲形成等附加信号处理，并产生通过电极引线109发送到植入电极阵列110的电刺激图案(基于提取的声信息)。通常，该电极阵列110在其外表面上包括多个电极触点，以提供对耳蜗104的选择性电刺激。外部信号处理器111还产生较低音频范围的通信信号给耳道中的常规助听器105，其对鼓膜102进行声学刺激，进而刺激中耳103和耳蜗104。