可展开和多段听觉植入电极的制作方法

文档序号:9871772阅读:469来源:国知局
可展开和多段听觉植入电极的制作方法
【专利说明】可展开和多段听觉植入电极
[0001 ]本申请要求2013年10月15日提交的美国临时专利申请61/890,923的优先权,所述申请以其全部内容并入本文。
发明领域
[0002]本发明涉及医用植入物,更具体地,涉及用在具有畸形耳蜗的患者的耳蜗植入系统中的植入式电极。
【背景技术】
[0003]正常耳能够如图1所示将声音通过外耳101传送到鼓膜(耳鼓)102,鼓膜102使中耳103的骨(锤骨、砧骨和镫骨)活动,它们进而振动耳蜗104的卵圆窗和圆窗孔。耳蜗104是长而窄的管道,绕着它的轴线旋转大约两周半。耳蜗104包括被称为前庭阶的上通道和被称为鼓阶的下通道,它们通过耳蜗管连接。鼓阶形成竖直的螺旋锥,中心被称为蜗轴,听神经113的螺旋神经节细胞就位于其中。对收到由中耳103传送的声音做出响应,充有液体的耳蜗104起传感器的功能以生成电脉冲,被电脉冲被输送到蜗神经113,并最终到达大脑。
[0004]当将外部声音沿着耳蜗的神经基质转换成有意义动作电位的能力出现问题时,听觉受损。在这样的情况下,耳蜗植入物是听觉修复体,它使用植入的刺激电极绕过耳的声音转换机构并代之以用沿着所述电极分布的多个电极触点输送的小电流直接刺激听神经组织。
[0005]图1还示出了典型的耳蜗植入系统的一些元件,该系统包括外接传声器,它将声音信号输入提供给能够执行各种信号处理方案的外部信号处理器111。处理过的信号然后转变成数字数据格式,例如一系列数据帧,用于传送到植入刺激器108中。除提取声音信息以夕卜,植入刺激器108还执行其它的信号处理,例如纠错、脉冲形成等,并(基于提取的声音信息)产生刺激模式,其通过相连的导线109发送到植入电极载体110。通常,这种电极载体110在它的表面上包括多个电极,它们提供对耳蜗104的选择性刺激。
[0006]耳蜗植入系统需要穿过皮肤从身体外部输送电功率以满足所述系统的植入部分的功率要求。如图1所示,外部发射线圈107(与外部信号处理器111耦合)位于与所述植入刺激器108连接的皮下接收线圈邻近的皮肤上。往往,所述外部线圈结构中的磁体与皮下次级线圈结构中的相应磁体相互作用。这种布置将射频(rf)电信号与植入刺激器108感应耦合。所述植入刺激器108能够从所述rf信号提取出用于所述系统的植入部分的声音信息和发动所述植入系统的功率分量这两者。
[0007]在一些人中,耳蜗形状未能适当发育并可存在各种畸形状况,例如在图2中示出的那些:耳蜗未发育,耳蜗发育不良,共同腔(CC)畸形和不完全分隔。特别是在共同腔畸形中,耳蜗和前庭表现为单个室。这种结构可以具有耳蜗和前庭神经结构,但它完全缺乏阶间分离(没有基底膜)、没有蜗轴主干,它呈现为单个室。所述神经结构被认为存在于限定外腔壁的骨囊处。所述腔的具体大小可显著变化并且可利用医学成像测量。
[0008]将电极放在这种共同腔内部并不简单,需要极为小心地确保所述刺激触点触及或者非常接近所述腔的外壁。现有技术包括在耳蜗的外表面制作两个耳蜗造口用于放置电极,这是不理想地创伤性的。
[0009]图3A示出了一种方法,其中电极阵列302具有延伸的远端。在耳蜗300的外表面制作了两个耳蜗造口 304,电极阵列302通过一个耳蜗造口 304插入,并将电极阵列302的远端收回并牵引通过另一个耳蜗造口 304。外科医生必须操纵电极阵列302以试图将刺激触点303放置成靠着所述腔的外壁301,在此之后固定所述电极阵列302的最终位置并可以移除远端延伸。
[0010]图3B示出了用于在共同腔中植入电极的另一个方法,再次在耳蜗300的外表面中需要两个耳蜗造口 304。使用两个单独的电极阵列302,各通过各自的耳蜗造口 304,并再次需要相当高的外科技能来操纵电极阵列302,以将它们的刺激触点303放置成邻近于所述腔的外壁301。这两种技术在需要两个耳蜗造口上是高度创伤性的并且二者都需要相当高的外科技能方能生效。

【发明内容】

[0011]本发明的实施例涉及用于有畸形共同腔耳蜗的耳蜗植入患者的植入式电极,所述畸形共同腔耳蜗具有由外腔壁限定的单个内腔。耳蜗外电极引线含有用于传导电刺激信号的信号导线。耳蜗内电极阵列被构造成通过单个耳蜗造口插入到耳蜗中。为了通过所述单个耳蜗造口插入到耳蜗的内室中,外阵列分支是围绕中心轴线可合拢的,并且所述电极阵列被构造成合拢进入到包括所述阵列分支的单个管中。所述电极阵列在插入到耳蜗中后在内腔内打开,使得所述阵列分支从中心轴线移开,从而以它们的外表面倚靠所述外腔壁,以将电刺激信号通过所述刺激触点输送到相邻神经组织,以供患者听觉感知。
[0012]外插入管被构造成包含用于插入到耳蜗中的折叠电极阵列,并在所述电极阵列插入到耳蜗中后,该外插入管可通过耳蜗造口缩回以使所述阵列分支在耳蜗的内腔内打开。在具体实施例中,所述插入管可以包含沿着它外表面的纵向狭缝,用于在缩回后从电极引线移除所述插入管。所述插入管也可以包括沿着它外表面的单一或深度指示标记。
[0013]为了插入到耳蜗中,所述电极阵列可以被构造成合拢为合拢的伞形,所述阵列分支沿着中心轴线伸展,并且所述电极阵列可以被构造成在插入到耳蜗中后打开为打开的伞形。或者,为了插入到耳蜗中,所述电极阵列可以被构造成合拢为合拢的倒伞形,所述阵列分支沿着中心轴线伸展,并且所述电极阵列可以被构造成在插入到耳蜗中后打开为打开的倒伞形。每个阵列分支的外表面可以包括多个刺激触点,所述多个刺激触点可以在内表面和/或外表面上。所述阵列分支可以包括在阵列分支内的弹力支撑线,其偏压阵列分支使其打开。
[0014]所述电极阵列可以由不透辐射的材料制成。并且所述阵列分支具有不同的不透辐射图案和/或所述电极阵列的远侧顶端可以具有辐射指示标记。
[0015]可以有含有所述信号导线的中央阵列主干,所述阵列分支抵靠所述主干合拢以插入到耳蜗中。或者,可以有中央充胀球囊,所述阵列分支抵靠所述球囊合拢以插入到耳蜗中。然后,所述充胀球囊在插入到耳蜗中后被填充并向外膨胀以将所述阵列分支从中心轴线移开,从而将它们的外表面放置成靠在所述外腔壁上。所述充胀球囊可以与所述阵列分支永久连接,或者它可以被构造成在填充后放瘪并经由所述单个耳蜗造口从耳蜗取出。
[0016]所述电极阵列可以包括接头顶端,其被构造成将所述阵列分支的远端聚拢在一起,使得在所述电极阵列插入到耳蜗中期间,在所述接头顶端触及所述单个耳蜗造口相对的外腔壁之后,所述阵列分支从中心轴线移开。所述接头顶端可以与所述阵列分支的远端永久连接,或者它可以是在所述电极阵列插入到耳蜗中后可从所述阵列分支的远端移除。
[0017]本发明的实施例还包括用于有不完全分隔或常规螺旋形耳蜗的耳蜗植入患者的耳蜗植入电极。耳蜗外电极引线含有用于传导电刺激信号的信号导线。耳蜗内电极阵列被构造成通过单个耳蜗造口插入到耳蜗中,并且它包括围绕中心轴线合拢的外阵列分支。所述电极阵列被构造成合拢进入到包括所述阵列分支的单个管中以通过所述单个耳蜗造口插入到耳蜗的内室中,并被构造成在插入后在耳蜗内打开使得所述阵列分支从中心轴线移开,以它们的外表面倚靠耳蜗的蜗轴壁,以将电刺激信号通过所述刺激触点输送到相邻的神经组织,以供患者听觉感知。
[0018]实施例还包括具有根据上述任何一个的电极阵列的完整耳蜗植入系统。
【附图说明】
[0019]图1示出了带有典型的耳蜗植入系统的人耳的元件。
[0020]图2图示了各种耳蜗畸形形状。
[0021 ]图3A-B示出了利用两个耳蜗造口将常规电极插入到共同腔耳蜗中。
[0022]图4A-B示出了根据本发明实施例的具有伞形的共同腔电极。
[0023]图5A-E示出了根据本发明实施例的具有倒伞形的共同腔电极的各个方面。
[0024]图6A-B示出了根据本发明实施例的围绕所述电极阵列的外插入
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