[发明专利]贴近鼓膜的电极

说明书

本发明是一种用于向人体神经或神经肌肉系统施加电信号或记录来自该系统电信号的电极及实现这一目的的方法，特别是插入人体外耳道的电极及其实现方法。

众所周知，对人的听觉系统进行电刺激能够产生复合声觉。在十九世纪初，沃尔塔就做过实验，他把金属棒插入他的外耳道，使电流通过金属棒并记录到了声觉。在二十世纪三十年代末期，琼斯、史蒂文斯和卢里完成了一系列研究，这些研究验证了各种电刺激参数与所听到的听觉之间的关系。在这些实验中，研究人员将金属电极放入充满盐水的外耳道中，并向听觉系统发放电流。

近来，通过外科手术将电极植入耳蜗，使极聋人恢复了听觉。耳蜗埋植电极的研究促进了在电刺激方面为提高听觉的进一步研究。

由于种种原因，与耳蜗埋植电极不同，无损害听觉系统的刺激方法是很有前途的，对听觉刺激的一种无损害的电极系统能够用作一种功能性的听觉修复，并可作为选择耳蜗埋植电极特征评价的工具或是用来记录用其它方法刺激听觉系统所产生的电信号。

几位研究人员已经报道了利用电极与充满耳道内的盐水相结合（称为布莱梅型电极），从而提供了一种对听觉无损害的刺激方法。这种刺激听觉系统的方法有一个主要缺点，即流经盐溶液的电流通过耳道和头部迅速向各个方向扩散，对听觉系统起作用的同一电流也能刺激皮肤神经纤维，因而产生不舒服或疼痛的感觉。

现有的听觉刺激装置有明显的缺点。耳蜗埋植电极需要对人体施 行外科手术。这样一来，作为特征评价或诊断之用包括暂时的电刺激或记录人体电信号，用耳蜗埋植电极是不切实用的。另一方面，传统的外耳道刺激方法动态范围很小，外耳道刺激所用的电流必须超过听觉阈值，但又必须低于能够引起人体疼痛或感到不舒服的这一电流值。

本发明解决了以下问题，不需施行外科手术同时大大提高了刺激信号的动态范围，而使用起来很方便。

鼓膜和听骨链是连接从外耳道到内耳（颅骨旁）的唯一直接通路，这种组织连接构成了内耳和外耳道之间及外耳道和内耳之间电流流动的主要通路。在功能正常的耳蜗内产生的电信号通过周围组织移动，并能在耳蜗外被记录下来，这种技术在临床医学上称作耳蜗电图。耳蜗电图信号的幅值在耳蜗表面最大，这一幅值的测量对人是有害的。对于无损害测量来说，耳蜗电图信号在鼓膜处最大。这证实了电流在耳蜗和外耳道之间流动时听小骨是电阻最低的通路这一假设。本发明提供了一种电极以及利用内耳和外耳道之间的低阻通路进行电刺激和记录人体电信号的方法。电极既可无损害地用于通过电流来刺激内耳，反之又可用来无损害地测量内耳产生的电活动。

本发明提供了一种刺激人体（有外耳道及邻近鼓膜）神经或神经肌肉系统的方法。第一电极插进人的外耳道，该电极为一细长可弯曲体，其上有一连接端和一末端。第一电极上有一种固定在细长可弯曲体末端的可压缩材料和注入可压缩材料的导电凝胶并有一连通细长可弯曲体的导线，导线与导电凝胶相连。将第一电极导电凝胶贴近鼓膜或鼓管环处，然后将第二回路电极加到人体上，电刺激信号加到电极对上，从而刺激人的神经或神经肌肉系统，而不需施行外科手术。还可将麻醉剂加到人的鼓膜或鼓管环处，以进一步提高电刺激信号的动 态范围，但这不是必须的。麻醉剂可以混合到导电凝胶中或用离子电渗法引进或通过注射注入。

本发明还提供了一种记录来自人体（有外耳道及邻近鼓膜）的神经或神经肌肉系统电信号的方法。第一电极插进人的外耳道，该电极为一细长可弯曲体，其上有一连接端和一末端。第一电极上有一种固定在细长可弯曲体末端的可压缩材料和注入可压缩材料的导电凝胶并有一连通细长可弯曲体的导线，导线与导电凝胶相连。将第一电极导电凝胶贴近鼓膜或鼓管环处，然后将第二基准电极加到人体上。那么通过电极对就能记录下耳蜗产生的电信号。

本发明提供了一种适用于外耳道内的电极，用来向人（有外耳道和邻近鼓膜）的神经或神经肌肉系统施加电信号或是记录来自该系统的电信号。电极为一细长可弯曲体，其上有一连接端和一末端。在细长可弯曲体末端固定有可压缩材料和注入可压缩材料的导电凝胶。有一导线连通细长可弯曲体，导线与导电凝胶相连并在可弯曲体连接端处同电刺激信号发生器或电信号记录器相连。以这种方式构成的电极放入外耳道，使电极末端贴近鼓膜或鼓管环，就能向神经或神经肌肉系统施加电信号或记录来自该系统的电信号。