CN102068337B - 一种基于微带滤波器的人工耳蜗 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于微带滤波器的人工耳蜗，其特点是由微带接收天线串接数个公共电极构成的微带滤波电路上设有数个连接刺激电极的微带滤波器；微带滤波器一端连接刺激电极，其另一端与微带滤波电路连接；微带接收天线、微带滤波器、刺激电极、公共电极和导线涂敷与生物相容性的绝缘材料后由硅胶封装成一体。本发明与现有技术相比结构简单，减小了人工耳蜗的体积，方便电路的密封防水，提高了植入体的可靠性和安全性，延长了使用寿命，进一步降低了手术的难度，大大提高了患者的舒适度。

Description

一种基于微带滤波器的人工耳蜗

技术领域

本发明涉及人工器官及其医用电子装置，具体地说是一种基于微带滤波器的人工耳蜗。

背景技术

人耳可分为外耳、中耳和内耳三部分。外耳和中耳的主要作用是将外界声音通过鼓膜和与之接连的3块听小骨传导至内耳。内耳约黄豆大小，形似蜗牛壳，又称耳蜗。耳蜗内有几万个听觉感受细胞——毛细胞，毛细胞将从中耳传来的声能(机械能)转换成电化学能引起听神经的兴奋，听神经兴奋以电的形式将声音信息传导至大脑皮层而产生听觉。由于内耳毛细胞病变导致的耳聋为感音神经性聋，目前尚无有效的治疗方法。对于中、重度感音神经性聋，通常采用助听器放大声音来提高听力。但对于没有残余听力的全聋患者则没有多大帮助。研究表明，多数全聋患者的病变主要位于内耳的毛细胞，而听神经多是完好的。人工耳蜗就是利用声电换能装置取代聋人耳蜗内丧失功能的毛细胞，直接刺激听觉神经使聋人产生听觉。人工耳蜗包括体外装置（主要包括言语处理器）和体内植入装置两部分，体外装置和体内植入装置之间的信号传输通过电磁感应完成，二者之间为皮肤相隔，没有导线连接。在整个人工耳蜗系统中，体内植入装置是最关键的部分，体外装置只有通过它才能实现听觉的恢复，电极阵列是体内植入装置最为重要的一个组成部分。

目前，人工耳蜗为多道人工耳蜗，即依据人耳位置编码原理，体外机先将语音信号经过N个滤波器的滤波，提取各个频段能量，然后经过编码、调制后通过射频发送到植入体。植入体接收信号后，由解码芯片进行解调和解码，分别提取N个频段的能量信息，然后再刺激N个植入电极。

现有技术的植入体主要包括解码芯片的电路，由于电路密封工艺复杂，解码芯片的体积偏大，为之所做的密封结构相当复杂，增加植入体的厚度，也增加了手术难度，植入体厚度偏大也会降低患者的主观舒适度。而且，电路的密封防水至关重要，这会很大程度降低植入体的可靠性。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足而提供的一种基于微带滤波器的人工耳蜗，采用超微型微带滤波器取代解码芯片技术，简化了植入电路，大大减小了人工耳蜗的体积，而且电路的密封防水结构简单，提高了可靠性，延长了使用寿命，进一步降低了手术的难度，提高患者的舒适度。

实现本发明目的的具体技术方案是：一种基于微带滤波器的人工耳蜗，其特点是由微带接收天线串接数个公共电极构成的微带滤波电路上设有数个连接刺激电极的微带滤波器；微带滤波器一端连接刺激电极，其另一端与微带滤波电路连接；微带接收天线为设置在圆形防辐射金属薄膜上的环状锯齿；数个连接刺激电极的微带滤波器和数个串联的公共电极由导线串接后与微带接收天线两端连接成闭路；微带接收天线、微带滤波器、刺激电极、公共电极、导线和圆形防辐射金属薄膜涂敷与生物相容性的绝缘材料后由硅胶封装成一体。

所述数个连接刺激电极的微带滤波器与数个串联的公共电极为一一对应且平行设置在微带滤波电路上。

所述刺激电极和公共电极为铂金制作的点状或环状电极。

本发明与现有技术相比结构简单，减小了人工耳蜗的体积，而且电路的密封防水工艺简单，提高了植入体的可靠性和安全性，延长了使用寿命，进一步降低了手术的难度，大大提高了患者的舒适度。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

具体实施方式

参阅附图1，本发明由微带接收天线1串接数个公共电极4构成的微带滤波电路上设有数个连接刺激电极3的微带滤波器2；微带滤波器2一端连接刺激电极3，其另一端与微带滤波电路连接；刺激电极3和公共电极4为铂金制作的点状或环状电极；微带接收天线1为环状锯齿，设置在圆形防辐射金属薄膜6上；数个连接刺激电极3的微带滤波器2与数个串联的公共电极4为一一对应且平行设置在由导线5与微带接收天线1闭路连接的微带滤波电路上；微带接收天线1、微带滤波器2、刺激电极、公共电极4、导线5和圆形防辐射金属薄膜6涂敷与生物相容性的绝缘材料后由硅胶封装成一体。

本发明是这样工作的：微带接收天线1接收携带有语音信号的射频信号，其天线的形式可以多种，具体尺寸根据所选载波频点的不同而各异，每个微带滤波器2的中心频率各不相同，其带宽也不一样，根据人耳的听觉特性进行非线性划分，每个微带滤波器2选择出设计频段的信号的包络，而滤除带外信号，然后以带内信号的包络波形通过刺激电极3和公共电极4直接刺激听神经，连接导线为铂金材质，用于连接微带接收天线1和数个个微带滤波器2、公共电极4。

微带接收天线1将接收体外机经载波直接调制发送的整个频段语音信号直接发送给数个微带滤波器2，每个微带滤波器2带一个刺激电极3，每个滤波器2对应的语音信号带宽不同，它可以直接提取各个频段的能量信号刺激各个刺激电极3，根据植入电极的长度，一般设置15个刺激电极3，电极数量可以根据间距等参数进行调整。微带滤波器2采用微波电路仿真软件ADS进行设计，N个刺激电极3与 N个滤波器2一一对应，微带滤波器2为微波介质的陶瓷薄膜，采用金属化溅射工艺制作，为防止微波辐射对人体的影响，在微带接收天线1的线圈底部（即靠近大脑一侧）设置一层圆形防辐射金属薄膜6，微带接收天线1与圆形防辐射金属薄膜6由硅胶封装并固定。

以上只是对本发明做进一步说明，并非用以限制本发明专利，凡为本发明的等效实施，均应包含于本发明专利的权利要求范围之内。

Claims (3)

1.一种微带滤波器人工耳蜗，其特征在于由微带接收天线串接数个公共电极构成的微带滤波电路上设有数个微带滤波器，所述数个微带滤波器一端连接刺激电极，其另一端与微带滤波电路连接；所述微带接收天线为设置在圆形防辐射金属薄膜上的环状锯齿；所述数个微带滤波器和数个公共电极由导线串接后与所述微带接收天线两端连接成闭路；所述微带接收天线、微带滤波器、刺激电极、公共电极、导线和圆形防辐射金属薄膜涂敷生物相容性的绝缘材料后由硅胶封装成一体。

2.根据权利要求1所述微带滤波器人工耳蜗，其特征在于所述数个微带滤波器与数个公共电极为一一对应且平行设置在所述微带滤波电路上。

3.根据权利要求1所述微带滤波器人工耳蜗，其特征在于所述刺激电极和数个公共电极为铂金制作的点状或环状电极。

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