CN102598715A - 光耦合骨传导系统及方法 - Google Patents

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Abstract

一种听力设备可以使用户利用耳蜗的骨传导振动确定声音源自哪一侧，以及用户也可以从该设备接收声音定位线索，这是由于利用耳蜗的骨传导振动可以基本上抑制反馈。可以将输出换能器总成放置在用户的第一侧，以利用第一量的能量振动第一耳蜗附近的第一骨组织，这样第二侧的第二耳蜗利用第二量的能量的振动显著衰减，例如至少衰减大约6dB，以便用户可以将声音定位到第一侧。可以使麦克风位于第一侧并与输出换能器总成耦合，以便用户将声音定位到第一侧并且检测声音定位线索。

Description

光耦合骨传导系统及方法
相关申请的交叉引用
本申请是非临时性的，并且要求2009年6月22日提交、发明名称为“Optically Coupled Bone Conduction Systems and Methods”的美国申请第61/219,282号(律师案号：026166-002700US)的优先权，特此通过引入将其完整公开文本并入本文中。
对根据联邦政府资助的研究与开发作出的发明的权利的声明
不适用
技术领域
本发明涉及听力系统、设备和方法。尽管具体提到助听系统，但本发明的实施例可以用在使用信号刺激耳朵的许多应用中。
背景技术
人们都希望能听到声音。听力使人们可以听到和理解别人。自然的听力可以包括即使在存在背景噪声时也使用户可以听到说话者的空间线索。人们还希望利用例如蜂窝式电话与远方的人交流。
听力设备可以与通信系统一起用于帮助听障人士和帮助人们与远方的他人交流。至少一些听障人士具有混合性听力受损。有混合性听力受损的人士可能具有与感觉神经性听力受损组合发生的传导性听力受损。传导性听力受损可能由像将声音从耳道发送到耳蜗的耳膜和听小骨那样的耳朵的传导部件的功能减退引起的。感觉神经性听力受损可以包含耳蜗的功能减退，使得耳蜗不能像理想情况那样有效地将声波转换成神经脉冲。
对混合性听力受损和感觉神经性听力受损的许多现有治疗至少在一些情况下不够理想。一种手段是至少部分用听小骨置换假体(prosthesis)置换中耳的一个或多个听小骨。尽管听小骨置换假体可以改善混合性听力受损的传导部分，但至少在一些情况下由于仍然具有感觉神经性听力受损，所以这样的治疗可能留给病人减退了的听力。
像传统耳中或耳后助听器那样的现有声学听力设备至少在一些情况下可能对具有传导性听力受损的病人无效。例如，病人可能具有闭锁，这是没有耳道或耳道非管状或未完全形成。并且，这样的现有声学听力设备可能引起高频反馈，以及频率响应可能局限于大约4kHz，使得至少在一些情况下对于这样的设备可能不存在声音定位线索。
骨锚式助听器(下文称为“BAHATM”)已被用于提供基于骨传导的声音。骨锚式设备可以适用于具有传导性听力受损、单侧听力受损的人群和具有混合性听力受损的人群。耳中或耳后助听器可能无法很好地为这样的人群服务。但是，骨传导听力设备至少在一些情况下可能无法向用户提供声音定位，使得至少一些人士至少在一些情况下可能无法定位声源。这种声音定位的缺乏至少在一些情况下可能对用户的听力造成困难。此外，对于骨传导助听器，可能利用延伸穿过皮肤的小基台(abutment)而通过外科手术将柱嵌入头骨中，使得设备的植入可能有些侵入性，并且至少在一些情况下穿过皮肤的柱可能带来感染风险。
由于上述原因，期望提供至少减少乃至避免现有假体设备的至少一些上述局限性的听力系统。例如，需要提供听力假体，其提供具有自然品质(例如具有空间信息线索)的听力，并且使用户可以以比现有设备更少的闭塞、失真和反馈而听到声音。
可能与本申请有关的专利和公告包括：3,585,416；3,764,748；3,882,285；4,498,461；5,142,186；5,360,388；5,554,096；5,624,376；5,795,287；5,800,336；5,825,122；5,857,958；5,859,916；5,888,187；5,897,486；5,913,815；5,949,895；6,005,955；6,068,590；6,093,144；6,139,488；6,174,278；6,190,305；6,208,445；6,217,508；6,222,302；6,241,767；6,422,991；6,475,134；6,519,376；6,620,110；6,626,822；6,676,592；6,728,024；6,735,318；6,900,926；6,920,340；7,072,475；7,095,981；7,239,069；7,289,639；D512,979；2002/0086715；2003/0142841；2004/0234092；2005/0020873；2006/0107744；2006/0233398；2006/075175；2007/0083078；2007/0191673；2008/0021518；2008/0107292；共同拥有的5,259,032(律师案号：026166-000500US)；5,276,910(律师案号：026166-000600US)；5,425,104(律师案号：026166-000700US)；5,804,109(律师案号：026166-000200US)；6,084,975(律师案号：026166-000300US)；6,554,761(律师案号：026166-001700US)；6,629,922(律师案号：026166-001600US)；美国公告第2006/0023908(律师案号：026166-000100US)；2006/0189841(律师案号：026166-000820US)；2006/0251278(律师案号：026166-000900US)；以及2007/0100197(律师案号：026166-001100US。可能有关的非美国专利和公告包括：EP 1845919PCT公告第WO 03/063542号；WO 2006/075175；美国申请号。可能有关的杂志论文包括：Ayatollahi等人，″Design andModeling of Micromachines Condenser MEMS Loudspeaker usingPermanent Magnet Neodymium-Iron-Boron(Nd-Fe-B)″，ISCE，KualaLampur，2006；Birch等人，″Microengineered Systems for the HearingImpaired″，IEEE，London，1996；Cheng等人，″A silicon microspeaker forhearing instruments″，J.Micromech.Microeng.，14(2004)859-866；Yi等人，″Piezoelectric microspeaker with compressive nitride diaphragm″，IEEE，2006；以及Zhigang Wang等人，″Preliminary Assessment ofRemote Photoelectric Excitation of an Actuator for a Hearing Implant″，IEEE Engineering in Medicine and Biology 27th Annual Conference，Shanghai，China，September 1-4，2005。感兴趣的其它论文包括：Gennum GA3280Preliminary Data Sheet，″Voyager TDTM.OpenPlatform DSP System for Ultra Low Power Audio Processing″以及National Semiconductor LM4673Data Sheet，″LM4673Filterless，2.65W，Mono，Class D audio Power Amplifier″；Puria，S.等人，Middle earmorphometry from cadaveric temporal bone micro CT imaging，InvitedTalk.MEMRO 2006，Zurich；Puria，S.等人，A gear in the middle earARO 2007，Baltimore，MD；以及Lee等人，″The Optimal Magnetic ForceFor A Novel Actuator Coupled to the Tympanic Membrane：A FiniteElement Analysis，″Biomedical Engineering：Applications，Basis andCommunications，Vol.19，No.3(171-177)，2007；Stenfelt & Goode，Otology & Neurology，26：1245-1261，2005。
由于上述原因，期望提供至少减少乃至避免现有听力设备的至少一些上述局限性的听力系统。例如，需要提供舒适的听力设备，其提供具有自然品质(例如具有空间信息线索)的听力，并且使用户可以以比现有设备更少的闭塞、失真和反馈而听到声音。
发明内容
本发明的实施例提供了至少克服现有听力设备的一些局限性的改进的系统、设备和方法。该听力设备可以使用户能够利用耳蜗的骨传导振动确定声音源自哪一侧，并且用户还可以接收到来自设备的声音定位线索，这是由于利用耳蜗的骨传导振动基本上可以抑制反馈。可以将输出换能器总成放置在用户的第一侧，以利用第一量的能量振动第一耳蜗附近的第一骨组织，这样第二侧的第二耳蜗利用第二量的能量的振动显著衰减，例如至少衰减大约6dB，以便用户可以将声音定位到第一侧。例如，可以使麦克风位于第一侧并与输出换能器总成耦合，以利用第一量的能量振动第一耳蜗和利用第二量的能量振动第二耳蜗，以便用户将声音定位到第一侧。可以将麦克风放置在第一侧的耳道中，或在耳道的外面并在耳道开口的大约5mm内，以便该麦克风可以检测从例如耳廓衍射、并且包含至少大约4kHz(例如从大约4kHz到15kHz)的频率的声音定位线索。第一输出换能器总成可以振动第一耳蜗，以便用户可以利用声音定位线索确定声音在第一侧的位置。在许多实施例中，听力系统包含第一侧的第一输出总成和第二侧的第二输出总成。
附图说明
图1示出了配置成向用户提供声音定位线索的骨传导听力系统；
图1A示出了依照本发明实施例的可以包含第一系统或第二系统的部件的开放式耳道听力系统；
图1A1示出了依照本发明实施例的包含耳道模块的系统的输入总成；
图1B示出了适合装入图1的助听系统的耳膜的旁侧，而图1C示出了该耳膜的内侧；
图1D示出了附在处在中耳ME的空腔的内表面上的鼓岬上、以便用户可以感觉到声音的输出换能器总成；
图1E和图1F分别示出了像图1A和图1A1中那样的输出换能器总成30的示意图和侧剖面图；
图1E1示出了包含配置成附在耳蜗骨组织上的第一部件和配置成与第一部件相对地运动的第二部件的变长总成，其中第二部件包含该总成的大部分质量以便将该总成与耳蜗耦合；
图1G示出了依照本发明实施例的至少部分植入用户的耳蜗骨组织中的像图1到图1F中那样的输出换能器总成的示意图；
图1H示出了依照本发明实施例的至少部分植入用户的耳蜗骨组织中的像图1到图1F中那样的输出换能器总成的示意图，其中筋膜处在配置成接收电磁能的至少一个检测器上；
图2A示出了依照实施例的定长输出总成的示意图；
图2B示出了依照实施例的配置成与处在用户的耳道中的线圈耦合的定长输出总成的示意图；
图2C示出了依照实施例的定长输出总成的示意图；
图2D示出了依照实施例的用在输出总成的换能器上的包含一对相反磁体的磁体；
图2E示出了依照实施例的放置成接收透射过耳膜后部的光能的输出总成的光电检测器；
图3示出了依照本发明实施例的带有侧特异性和声音定位线索而将声音发送给用户的方法；以及
图4示出了依照实施例的确定透过鼓膜的光学透射的实验装置。
具体实施方式
如本文所使用，光包含红外光、可见光和紫外光。
本发明的实施例可以被许多用户用于发送多种声音。可以从本文所述的听力设备中受益的人群的例子包括具有传导性听力受损、感觉神经性听力受损和混合性听力受损的人群。例如，具有混合性听力受损的人群可以从具有基于骨传导的立体声和基于骨传导的声音定位线索的改进听力中受益。具有感觉神经性听力受损的人群可以接收例如频率在4kHz以上的声音定位线索。本文所述的设备可以与通信设备合并在一起例如以用于听力健全的人群进行的蜂窝式电话呼叫和娱乐。
图1示出了配置成利用骨振动向用户U提供声音的骨传导听力系统10。该系统10被配置成提供基于骨传导的立体声和基于骨传导的定位线索。用户具有中线M、带有第一耳朵E1的第一侧S1、和带有第二耳朵E2的第二侧S2。耳朵E1具有第一耳廓P1而耳朵E2具有第二耳廓P2。第一侧在位置上与第二侧相对。
在许多实施例中，听力系统10包含双耳听力系统，其中第一听力系统10A在第一侧S1而第二听力系统10B在第二侧S2。但是，在一些实施例中，用户可能只使用一个听力系统，例如一侧听力健全而相对侧具有受损的听力(像具有先天性缺陷那样)的用户。第一系统10A包含第一输入总成20A、和第一麦克风22A。第一输入总成可以包含例如第一耳后单元(下文称为“BTE”)。第一麦克风22A被显示成位于第一耳朵E1的第一耳道开口附近。第二系统10B包含第二输入总成20B、和第二麦克风22B。第二输入总成可以包含像BTE单元那样的第二电路。第二麦克风22B被显示成位于第二耳朵E2的第二耳道开口附近。
将第一输出换能器总成30A和第二输出换能器总成30B分别放置在第一侧S1和第二侧S2，以便用户可以将声音定位到第一侧S1或第二侧S2。在第一侧S1上将第一输出换能器总成30A放置在该第一侧的第一耳蜗附近，与第一输入换能器总成耦合。例如，可以将第一输出换能器总成与用户的第一侧的第一乳突骨或第一耳蜗骨耦合，以便利用第一量的能量振动第一侧的第一耳蜗CO1。来自第一输出总成的声波振动可以越过中线M，并且利用第二量的能量振动第二耳蜗CO2。介于第一输出换能器总成与第二耳蜗之间的用户的组织可以使声波振动显著衰减，并且第二量的能量可以比第一量的能量小得多，例如至少小大约6dB，使得用户可以将声音定位到第一侧。在第二侧S2上将第二输出换能器总成30B放置在该第二侧的第二耳蜗附近，与第二输入换能器总成耦合。例如，可以将第二输出换能器总成与用户在第二侧的乳突骨或耳蜗骨耦合，以便利用第三量的能量振动第二侧的第二耳蜗CO2。来自第二输出总成的声波振动可以越过中线M，并且利用第四量的能量振动第二耳蜗CO2。介于第二输出换能器总成与第一耳蜗之间的用户的组织可以使声波振动显著衰减，并且第四量的能量可以比第三量的能量小得多，例如至少小大约6dB，使得用户可以将声音定位到第二侧。利用这样的配置，用户可以感觉到立体声。
除了提供声音到第一侧或第二侧的定位之外，还可以将第一系统10A和第二系统10B配置成向用户提供声音定位线索，以便用户可以将声音定位到第一侧或第二侧内的位置。扬声器SPK被显示成发出声音。该声音具有到第一耳朵E1的第一路径S01和到第二耳朵E2的第二路径S02。第一耳廓可以衍射在第一路径S01上接收的声音，以便提供高频(例如频率至少在大约4kHz以上)的第一空间定位线索。例如，第一系统10A可以发送大约60Hz到至少大约15kHz(例如直到20kHz或更高)的范围内的声音频率。第二耳廓可以衍射在第二路径S02上接收的声音，以便提供高频(例如频率至少在大约4kHz以上)的第二空间定位线索。例如，第二系统10B可以发送大约60Hz到至少大约15kHz(例如直到20kHz或更高)的范围内的声音频率。如本文所述的实施例也可以提供通过头部遮蔽的声音定位，其中当人的头部因头部利用人的头部的声影至少部分阻挡了到耳朵的声音时，可以使来自麦克风的声压波和相应信号衰减。
图1A示出了可以包含第一系统10A或第二系统10B的部件的开放式耳道听力系统10。听力系统10包含输入总成20和输出总成30。输入总成20可以包含耳后(下文称为“BTE”)单元。输出总成30包含与骨组织耦合以便将声音发送给用户的换能器32。
在许多实施例中，听力设备包含利用具有能量的光子发送声音的光子听力设备，以便可以利用透射光编码发送到耳朵的声音。
听力系统10被配置成将电磁能发送给处在用户的中耳ME中的输出换能器总成30。耳朵包含外耳、中耳ME和内耳。外耳包含耳廓P和耳道EC，并且近中地被耳膜TM包围在内。耳道EC内部地从耳廓P延伸到耳膜TM。耳道EC至少部分由处在沿着耳道表面的皮肤SK限定。耳膜TM包含围绕耳膜的大部分圆周地延伸以便把耳膜固定在位置上的环TMA。中耳ME处在耳朵的耳膜TM与耳朵的耳蜗CO之间。中耳ME包含将耳膜TM与耳蜗CO耦合的听小骨OS。听小骨OS包含砧骨IN、锤骨ML和镫骨ST。锤骨ML与耳膜TM连接，而镫骨ST与椭圆窗OW连接，其中砧骨IN处在锤骨ML与镫骨ST之间。镫骨ST与椭圆窗OW耦合，以便将声音从中耳传导到耳蜗。
听力系统10包括输入换能器总成20和输出换能器总成30以便将声音发送给用户。BTE单元可以包含像语音处理器、电池、无线发射电路和输入换能器总成10那样的系统10的许多部件。耳后单元BTE可以包含如下参考文献所述的许多部件：发明名称为“Outputtransducers for hearing systems”的美国专利公告第2007/0100197号；以及发明名称为“Hearing system having improved high frequencyresponse”的美国专利公告第2006/0251278号，特此通过引用将它们的完整公开文本并入本文中，并且所述部件可以适用于依照本发明的一些实施例来组合。输入换能器总成20至少可以部分处在耳廓P的后面，但输入换能器总成可以处在许多位置上。例如，如通过引用并入其完整公开文本的美国专利公告第2006/0251278号所述，输入换能器总成可以基本处在耳道中。输入换能器总成可以包含与蜂窝式电话耦合的蓝牙连接，并且可以包含例如可从加利福尼亚州Sound ID ofPalo Alto获得的商用Sound ID 300的部件。
输入换能器总成20可以接收声音输入，例如音频声音。对于听障人士的助听器，该输入可以是环境声。输入换能器总成包含至少一个输入换能器，例如麦克风22。麦克风22可以适当地处在像耳后那样的许多位置中。麦克风22被显示成放置成从环境声中检测空间定位线索，以便用户可以根据发送的声音确定扬声器处在何处。耳朵的耳廓P可以向耳道开口衍射声波，以便可以检测频率至少在大约4kHz以上的声音定位线索。当麦克风处在耳道EC内时，以及当麦克风处在耳道EC外但在耳道开口的大约5mm内时，可以检测声音定位线索。至少一个输入换能器可以包含远离耳道和耳道开口(例如处在耳后单元BTE上)的第二麦克风。输入换能器总成可以包括适当放大器或其它电子接口。在一些实施例中，该输入可以包含来自像电话、蜂窝式电话、蓝牙连接、收音机、数字音频单元等那样的声音产生或接收设备的电子声音信号。
在许多实施例中，至少第一麦克风可以处在耳道中或在耳道的开口附近，以测量包含空间定位线索的至少在大约4kHz以上的高频声音。第二麦克风可以处在远离耳道和耳道开口，以测量在大约4kHz以下的低频声音。如通过引用将其完整公开文本并入本文中的美国专利公告第2009/0097681号所述，这种配置可以降低到用户的反馈，并且可以适用于依照本发明的一些实施例来组合。
输入换能器总成20包括信号输出源12，该信号输出源12可以包含像LED或激光二极管那样的光源、电磁体、RF(射频)源等。信号输出源可以根据声音输入产生输出。可植入输出换能器总成30可以接收来自输入换能器总成20的输出，并且可以作为响应产生机械振动。可植入输出换能器总成30包含换能器，并且可以包含例如线圈、磁体、平衡电枢、磁致伸缩元件、光致伸缩元件或压电元件中的至少一种。例如，如下面的参考文献所述，可植入输出换能器总成30可以与输入换能器总成20耦合，该输入换能器总成20包含具有支承在上面的线圈的细长柔性支承件以便插入耳道中，该参考文献为发明名称为“Energy Delivery and Microphone Placement Methods forImproved Comfort in an Open Canal Hearing Aid”的美国专利公告第2009/0092271号，它的完整公开通过引用并入本文中并且可以适用于依照本发明的一些实施例来组合。可替代地或组合地，输入换能器总成20可以包含例如如下面的参考文献所述的与光纤光学器件耦合的光源，该参考文献为发明名称为“Systems and Methods forPhoto-Mechanical Hearing Transduction”的美国专利公告第2006/0189841号，它的完整公开通过引用并入本文中并且可以适用于依照本发明的一些实施例来组合。输入换能器总成20的光源也可以处在耳道中，并且输出换能器总成和BTE电路部件也可以位于耳道内，以便适配在耳道内。当适当地与受体的听觉换能通路耦合时，输出换能器30引起的机械振动可以在受体中诱发可以被受体解释为原始声音输入的神经脉冲。
可植入输出换能器总成30可以配置成以许多方式与内耳的耳蜗耦合，以便诱发可以被用户解释为声音的神经脉冲。该耦合可以随着换能器的至少一部分与骨头耦合(例如附在骨头上)而发生，使得振动源于耳蜗附近，以便发送给第二耳蜗的声音如上所述被组织显著抑制。可植入输出换能器总成30可以被耳朵的基本固定结构支承，以便耳朵的振动结构的振动不会因总成30的质量而受到抑制。例如，输出换能器总成30可以通过形状与鼓岬PM的形状相配的支承件、外壳、模制件等而支承在鼓岬PM上。换能器总成可以利用组织移植物附在被限定耳道的至少一部分的刚性骨结构支承的皮肤上。换能器总成30可以被像限定圆窗龛(round window niche)的骨头那样的中耳的许多额外的基本固定结构支承。
由于从与骨头耦合的源发送的声音的压强随着离声源的距离而下降，所以可以将换能器与颞骨组织的许多位置中的一个或多个位置耦合，例如耦合在耳蜗骨组织上。例如，声压可以与距离的倒数、或距离平方的倒数、和它们之间的指数幂的倒数成正比。衰减量可以随频率增大，使得较高频声音可能比低频声音提供较大的区分。耳蜗的经颅衰减对于大约2kHz以上的频率而增大，这使用户可以定位声音。因此，将换能器放置在相应耳蜗附近而远离其它耳蜗可以增大来自换能器的声音的区分，并且可以在许多频率(例如大约2kHz以上)上增大相应的空间定位线索和头影线索。病人的耳蜗相隔一段距离，并且可以将用于每个耳蜗的换能器放置在离相应耳蜗的距离不超过耳蜗的大约分开距离(例如不超过分开距离的大约一半)的位置上。例如，耳蜗可以相隔大约50mm，并且可以将声音换能器放置在相应耳蜗的大约25mm内并远离另一个耳蜗。
图1A1示出了包含耳道模块(下文称为“ECM”)的系统10的输入总成20。ECM可以包含BTE单元的许多部件，反之亦然。ECM的形状可以根据用户耳道EC的模具来形成。电路(Circ.)可以与麦克风22耦合。该电路可以包含声音处理器。ECM可以包含配置成存储电能的能量存储器件PS。该存储器件可以包含像电池、可充电电池、电容器、超级电容器、或电化学双层电容器(EDLC)中的至少一种那样的许多已知存储器件。ECM是可以移除的，例如为了充电或当用户睡觉时。ECM可以包含让空气通过以便减小闭塞的通道29。尽管空气通过通道29，但由于换能器或电极阵列直接与组织耦合，所以可以减少反馈。
能量存储器件PS可以包含可以以许多方式充电的可充电能量存储器件。例如，为了快速充电，可以利用与超级电容器耦合的连接器中的插头来充电能量存储器件。可替代的是，可以利用感应线圈或利用光电检测器PV来对能量存储器件充电。可以将光电检测器PV放置在ECM的邻近端上，以便使光电检测器受到进入耳道EC中的光的照射。光电检测器PV可以与能量存储器件PS耦合，以便对能量存储器件PS充电。光电检测器可以包括许多检测器，例如如上所述的黑有机硅。由于能量存储器件PS可以包含当从耳道中移除ECM时用户可以替换的电池，所以为了方便起见可以只提供可充电能量存储器件。
光电检测器PV可以包含像晶体硅、非晶硅、微晶(micromorphous)硅、黑硅、碲化镉、铜铟镓硒等那样的至少一种光伏材料。在一些实施例中，光电检测器PV可以包含例如如美国专利第7,354,792和7,390,689号所述并且可从马萨诸塞州贝弗利的SiOnyx公司获得的黑硅。黑硅可以包含利用半导体工艺制造的浅结光子器件，该半导体工艺利用了在通过高强度激光器(比如使目标半导体受到短至百万分之一秒的十亿分之一的高强度脉冲照射的飞秒激光器)辐照的材料中发生的原子能级变更。经历这些强烈局部能量事件的晶体材料可能经历改造性变化，使得原子结构瞬间变得无序，并且随着衬底重新结晶而“锁定”新的化合物。当应用于硅时，结果可以是对光的敏感比传统半导体材料高许多倍的高度掺杂、不透光、浅结界面。用于听力设备的光伏换能器也详细描述在如下参考文献中：发明名称为“OpticalElectro-Mechanical Hearing Devices With Combined Power and SignalArchitectures”的美国专利申请第61/073,271号(律师案号：026166-001800US)；以及发明名称为“Optical Electro-MechanicalHearing Devices with Separate Power and Signal”的美国专利申请第61/073,281号(律师案号：026166-001900US)，它们的完整公开先前已通过引用并入本文中并且可以适用于依照如本文所述的一些实施例来组合。
输出换能器总成和锚结构可以在植入期间以许多方式成形以适配在中耳内并且附在其中的结构上以便与耳蜗耦合。例如，输出换能器总成可以包含通过耳膜TM和环TMA中的切口的截面大小，以便限定耳道的骨头可以保持完好无损。环TMA可以被在外耳与中耳之间的耳朵的骨质部分中形成的沟SU支承。可以沿着环切开耳膜以形成耳膜的一瓣，该耳膜的一部分可以仍然与用户连接，并且当将换能器总成30放置在中耳中时使它放置在耳道的边缘上。该瓣可以在换能器放置在中耳中之后放置。换能器总成可以包含具有适配在圆窗龛内的形状至少一部分。
锚结构可以配置成附在中耳的许多结构上。例如，锚结构可以配置成附在鼓岬的骨头上。可替代地或可组合地，锚结构可以配置成与圆窗附近的骨质唇耦合，或锚结构可以配置成锚在中耳空腔的下部中。
如上所述，BTE可以包含ECM的许多部件例如光电检测器PV、能量存储器件PS、处理器和电路。
图1B示出了适合进入中耳以便植入图1A和图1A1的听力系统的输出总成的耳膜的外侧和图1C示出了该耳膜的内侧。耳膜TM与锤骨ML连接。锤骨ML包含头部H、柄部MA、外侧突LP、和尖端T。柄部MA处在头部H与尖端T之间，与耳膜TM耦合，以便锤骨ML随耳膜TM的振动而振动。可以在耳膜中切一个切口，以便将输出总成插入中耳和骨组织中。
图1D示出了附在处在中耳ME的空腔的内表面上的鼓岬上以便用户可以感觉到声音的输出换能器总成30。输出换能器总成30包含输出换能器32。输出换能器32振动耳蜗的骨组织，以便使用户感觉到声音。输出换能器总成还包含配置成接收透射过耳膜TM的电磁能的至少一个换能器34，例如线圈、光电检测器或光致伸缩材料中的至少一种。至少一个换能器34可以利用电路38与输出换能器32耦合，以便输出换能器32响应透射过耳膜TM的电磁能而振动。输出换能器总成30可以包含锚结构36，锚结构36被配置成将输出换能器总成附在像鼓岬PR那样的耳朵的基本固定的结构上。锚结构36可以包含配置成接纳例如组织移植物的生物相容结构，并且可以包含用于组织整合的涂敷、凸缘或洞孔中的至少一个。锚结构36可以附在骨组织上，以便当声音换能器32与耳朵的振动结构声耦合时，该总成的位置基本上保持固定。例如，可以在鼓岬PR中钻一个小孔，并且将锚拧入该孔中以便与耳蜗骨耦合。
在一些实施例中，至少一个检测器34可以包括输出换能器32。例如，光电检测器可以包含配置成响应光能而振动的光致伸缩材料。
图1E和图1F分别示出了依照实施例的像图1A和图1A1中那样的输出换能器总成30的示意图和侧剖面图。输出换能器总成30可以包含变长总成100。总成100可以包含配置成与鼓岬耦合的内侧部件110和配置成包含与内侧部件对抗的质量以便将振动能引向耳蜗的旁侧部件120。内侧部件可以具有包含形成在其上的凹陷114的第一端部112、和布置成与第一端部相对的第二端部116。旁侧部件120可以包含具有形成在其上的凹陷124的第一端部122、和布置成与第一端部相对的第二端部126。运动换能器140可以处在内侧部件110与旁侧部件120之间。运动换能器140可以与配置成接收电磁能的换能器130耦合。电导体(例如电线)可以延伸在换能器130与运动换能器140之间。换能器130可以包含例如线圈。可替代地或组合地，换能器130可以包含配置成响应透射过耳膜的光信号而驱动运动换能器140的至少一个光电检测器。换能器140被配置成响应电磁能而改变延伸在端部114与端部124之间的长度Lo，以便使耳蜗骨振动。换能器140可以包含伸缩节，其中内侧部件的一部分在在旁侧部件中形成的通道中滑动。例如，端部114与端部124之间的长度可以从Lo增加到L1和减小到L2，以便使耳蜗骨组织振动。旁侧部件120可以包含大于内侧部件110的质量，以便内侧部件110对抗旁侧部件120。由于耳蜗CO与耳膜TM相比可以以相对较大的量振动，所以这种耦合可以减少到麦克风22的反馈。换能器130可以附在旁侧部件120上，并且旁侧部件可以包含换能器130，以便旁侧部件包含至少约两倍于内侧部件的质量，例如至少约四倍于内侧部件的质量。弹簧结构118可以与旁侧部件和内侧部件耦合，以便将内侧部件与旁侧部件耦合，并且可以利用旁侧部件和内侧部件将弹簧118调谐到频率响应。弹簧结构在安装总成100时可能是压缩的，并且也可以提供例如当内侧地压总成时的安全。弹簧结构118可以包含多种弹簧，并且可以包含弹性材料，例如弹性体。弹簧结构可以包含像例如盘旋、螺旋、叶片、圆形、O形环或球形形状那样的许多形状中的一种或多种。
总成100的大小可以以许多方式形成为适合于用户。例如，外科医生可以测量用户的中耳，并根据用户耳朵和长度Lo的测量结果从多种总成当中选择总成100。总成的长度Lo可以包含未发送电磁能以引起振动时的长度。
变长总成100可以以许多方式利用至少一个换能器配置以便振动耳蜗CO从而使用户感觉到声音。例如，至少一个换能器可以包含运动换能器140，运动换能器140包含压电换能器、线圈、磁体、平衡电枢换能器、光致伸缩材料或磁致伸缩材料中的至少一种。运动换能器可以放置成与旁侧部件和内侧部件耦合，例如耦合在两者之间，以便运动换能器可以变化两个端部之间的长度。例如，可以将光致伸缩材料放置在旁侧部件与内侧部件之间，并且光致伸缩材料可以与换能器130类似地向外延伸，以便接收透射过耳膜TM的光能。运动换能器140可以包含附在旁侧部件上的线圈142、和放置在线圈142内的磁体144。可替代的是，旁侧部件可以包含磁体而内侧部件可以包含线圈。总成100可以包含外壳，并且外壳可以包含使内侧部件110相对于旁侧部件120滑动的波纹管146。运动换能器140可以包含耦合结构例如弹簧118或弹性体，以便以被动模式将内侧部件110与旁侧部件120耦合。波纹管也可以配置成将内侧部件与旁侧部件耦合。耦合结构也可以包含调谐结构，以便提供内侧部件与旁侧部件的耦合的所希望的传递功能。耦合结构可以用于调谐旁侧部件与内侧部件之间的被动耦合和主动耦合。
换能器130可以包含如上所述的至少一个光电检测器。例如，该至少一个光电检测器可以包含第一光电检测器132和第二光电检测器134。第一光电检测器132可以对第一至少一个光波长敏感，而第二光电检测器134可以对第二至少一个光波长敏感。第一光电检测器可以基本上透射过第二至少一个光波长，以便可以将第一光电检测器放置在第二光电检测器的上面。第一光电检测器132和第二光电检测器134可以以相反极性与运动换能器140耦合，以便换能器响应第一至少一个光波长将第一部件推向第二部件从而减小长度，并且以便换能器响应第二至少一个光波长将第一部件推离第二部件从而增加长度。
第一光输出信号和第二光输出信号可以分别沿着第一方向和第二方向驱动运动换能器，以便放置在总成上的两个检测器的截面大小对应于检测器之一的大小。第一检测器可以对包含约1μm的至少一个波长的光敏感，而第二检测器可以对包含约1.5μm的至少一个波长的光敏感。第一检测器可以包含硅(下文称为“Si”)检测器，它被配置成基本上吸收波长从大约700nm到大约1100nm的光，并且被配置成基本上透射过波长从大约1400nm到大约1700nm(例如从大约1500nm到大约1600nm)的光。例如，第一检测器可以配置成基本上吸收在904nm的光。第二检测器可以包含铟镓砷检测器(下文称为“InGaAs”)，它被配置成吸收透射过第一检测器并且波长从大约1400nm到大约1700nm(例如从大约1500nm到1600nm，例如1550nm)的光。在一个具体例子中，第二检测器可以配置成吸收在大约1310nm的光。检测器的截面积可以是大约4mm2，例如对于每个检测器的2mm×2mm的正方形，以便8mm2的总检测面积超过耳道中的检测器的4mm2的截面积。检测器可以包含圆形检测区域，例如直径为2mm的圆形检测区域。
第一光电检测器132和第二光电检测器134可以包含像晶体硅、非晶硅、微晶硅、黑硅、碲化镉、铜铟镓硒等那样的至少一种光伏材料。在一些实施例中，光电检测器132或光电检测器134的至少一种可以包含例如如美国专利第7,354,792和7,390,689号所述并且可从马萨诸塞州贝弗利的SiOnyx公司获得的黑硅。黑硅可以包含利用半导体工艺制造的浅结光子器件，该半导体工艺利用了在通过高强度激光器(比如使目标半导体受到短至百万分之一秒的十亿分之一的高强度脉冲照射的飞秒激光器)辐照的材料中发生的原子能级变更。经历这些强烈局部能量事件的晶体材料可能经历改造性变化，使得原子结构瞬间变得无序，并且随着衬底重新结晶而“锁定”新的化合物。当应用于硅时，结果可以是对光的敏感比传统半导体材料高许多倍的高度掺杂、不透光、浅结界面。用于听力设备的光伏换能器也详细描述在如下参考文献中：2009年6月17日提交的、发明名称为“OpticalElectro-Mechanical Hearing Devices With Combined Power and SignalArchitectures”的美国专利申请第12/486,100号(律师案号：026166-001830US)；以及2009年6月17日提交的、发明名称为“Optical Electro-Mechanical Hearing Devices with Separate Power andSignal”的美国专利申请第12/486,116号(律师案号：026166-001920US)，它们的完整公开通过引用并入本文中并且可以适用于依照如本文所述的一些实施例来组合。
透射过耳膜TM到总成100的电磁信号可以包含许多信号的一种或多种。例如，透射过耳膜TM的信号可以包含脉宽调制信号。该脉宽调制信号可以包含来自第一光源的第一至少一个光波长的第一脉宽调制信号、和来自第二光源的第二至少一个光波长的第二脉宽调制信号。第一至少一个光波长可以被第一检测器接收，第二至少一个光波长可以被第二检测器接收。
第一端部112可以以许多方式成形以与耳蜗骨组织耦合。第一端部112可以配置成前进到在鼓岬中形成的通道中。第一端部112可以包含与通道末端上的骨头接触的平坦表面。锚36可以包含推进输出总成的螺纹。阻止器120S可以处在离端部的距离为Ls的位置上，以便将远端的穿透限制为预定深度，例如在0.5mm到3mm的范围内的预定深度，以避免穿进和/或弄碎耳蜗骨。
输出总成30的部件可以包含许多生物相容材料例如羟基磷灰石、钛、聚合物、或钴铬，以及它们的许多组合。生物相容材料可以包含促进骨生长的材料。例如，第一端部112可以包含羟基磷灰石，并且第二端部122也可以包含羟基磷灰石。
图1E1示出了包含配置成附在耳蜗骨组织上的第一部件和配置成与第一部件相对地运动的第二部件的变长总成，其中第二部件包含该总成的大部分质量以便将该总成与耳蜗耦合。该总成包含上面参考图1E和图1F所述的许多部件。锚36和阻止器120S可以位于例如内侧部件110上，以便如上所述将内侧部件的穿透限制为预定深度。如上所述，旁侧部件可以包含该总成的大部分质量。
图1G示出了至少部分植入用户的耳蜗骨组织中的输出换能器总成30的示意图。第二端部114可以延伸到耳蜗骨中大约0.5mm到3mm的范围内的距离。粘膜可以处在骨头的上面，并且光能可以透射过可以在例如光电检测器上迁移的粘膜。骨内膜处在耳蜗骨的内表面上，以便包含耳蜗的流体。总成30的端部接近耳蜗的流体可以有效地将振动能传递给耳蜗，并且减弱换能器总成30与位于用户的相对侧的用户第二耳蜗的耦合，以便可以将声音定位到用户的一侧，声音定位线索可以以如上所述以至少约4kHz以上(例如从大约4kHz到15kHz，例如高达20kHz)的频率提供给用户。
如本文所述的许多实施例可以至少部分植入骨头中。例如，可以将定长输出换能器总成或变长输出换能器总成至少部分植入骨头中。
图1H示出了至少部分植入用户的耳蜗骨组织中的输出换能器总成30的示意图，其中筋膜处在配置成接收电磁能的至少一个检测器上。电磁能可以包含来自线圈的磁能，或如上所述的光能。光能可以透射过筋膜FA，并且可以同时透射过可能沉积在筋膜和/或光能检测器上的粘膜。
如本文所述的许多实施例可以至少部分植入骨头中，其中筋膜处在像包含光伏器件的光电检测器那样的至少一个检测器上。例如，可以将定长输出换能器总成或变长输出换能器总成至少部分植入骨头中，其中筋膜处在至少一个检测器上。
图2A示出了定长输出换能器总成200的示意图。输出换能器总成30可以包含定长总成200，定长总成200包含从第一端延伸到第二端的基本上刚性的材料。定长输出换能器总成200可以以许多方式利用至少一个换能器配置，以便振动耳蜗CO从而使用户感觉到声音。磁体可以包含与锚36相对地运动的内部质量，以便将振动传递给用户的耳蜗组织并且被感觉为声音。可以将内部通道的大小形成为使磁体可以响应来自线圈的磁场而垂直运动。
从第一端到第二端的距离在大约2.5mm到大约7mm的范围内，以便可以将该总成与耳蜗骨耦合。从第一端到第二端的距离的大小可以根据用户的特性(例如根据手术期间的原位测量)来形成，以便如上所述可以从外科医生可获得的多种大小递增的设备当中选择合适大小的设备。
总成200可以包含从旁端延伸到内端的刚性材料，并且可以包含许多生物相容材料(例如羟基磷灰石、钛、聚合物、钴铬、以及它们的许多组合)中的一种或多种。总成200可以包含基本上恒定的长度。总成200的旁端210和内端212可以一起振动并且对抗至少一个换能器220的内部质量(例如对抗如上所述包含磁体的内部质量)，以便使用户感觉到声音。
图2B示出了配置成与处在用户的耳道中的线圈耦合的定长输出总成200的示意图。输出总成200可以如上所述包含磁体144。磁体144可以如上所述与处在耳道中的线圈耦合。包含磁体换能器的总成200可以放置在钻到耳蜗骨中的洞孔中到从大约0.3mm到大约3mm的范围内的预定深度。可以将总成200拧到该洞孔中。阻止器120S可以如上所述将穿透限制为预定深度Ls。
图2C示出了定长输出总成200的示意图。定成输出总成包含许多上述部件。总成200包含沿着固定长度延伸的轴203。线圈、磁体和螺纹可以沿着轴延伸。换能器130可以包含布置在上表面以接收通过耳膜的后部的光能的光伏型光电检测器。阻止器120S可以位于光电检测器附近，并且可以包含光电检测器的支承件，以便当放置在筋膜的下面时包含低姿态。可替代的是，阻止器可以位于端部212附近，以便限制穿进骨头中。弹簧结构118可以包含像弹性体(例如O形环或球或垫)那样的回弹材料。弹簧结构118可以响应通过与光伏型光电检测器耦合的线圈的电流而使磁体144在换能器的腔内滑动。虽然在图中示出了轴向排列的线圈和磁体，但换能器总成可以如本文所述包含像平衡电枢换能器、压电换能器、磁致伸缩换能器或光致伸缩换能器那样的许多换能器中的一种或多种。
图2D示出了如本文所述用在输出总成的换能器上的包含一对相反磁体的磁体144。该对相反磁体包含第一磁体144A和第二磁体144B。第一磁体144A包含第一磁场，并且第二磁体144B包含第二磁场。使第一磁场的定向与第二磁场相反，例如使第一磁体的南极朝着第二磁体的南极定向。该对相反磁体可以提供对外部磁场(例如可能引起噪声的瞬态磁场和像来自可能引起位移的MRI机器那样的磁场)的降低的敏感性。
图2E示出了放置在鼓岬上以便接收透射过耳膜后部(例如耳膜下后部)的光能的输出总成30的光电检测器。
图3示出了带有侧特异性和声音定位线索而将声音发送给用户的方法。步骤305在用户的第一侧的第一鼓膜中形成第一切口。步骤310在第一骨头中形成第一沟道或通道。该骨头可以包含乳突骨或耳蜗骨。步骤315将第一输出总成至少部分放置在第一沟道或通道内。步骤320用第一筋膜至少部分覆盖第一输出总成。步骤325闭合第一鼓膜中的第一切口。步骤330将输入总成放置在用户的第一侧以便将输入总成与植入的输出总成耦合。步骤335将第一麦克风放置在第一耳道中或第一耳道的耳道入口附近以便如上所述检测声音定位线索。步骤340利用第一麦克风测量包含声音定位线索的第一音频信号。步骤345以从大约60Hz到大约20kHz的频率将第一音频信号从第一麦克风发送到第一输出总成。步骤350利用具有第一量的能量的第一振动而振动第一输出总成。步骤355利用通过用户的位于第一侧的第一换能器与第二侧的第二耳蜗之间的组织衰减的声音而振动二耳蜗。例如，该衰减可以包含至少约6dB。位于第一侧的第一换能器与第二侧的第二耳蜗之间的组织可以包含头骨的组织。步骤360对放置在第二侧的第二系统重复上述步骤。利用步骤365，用户立体地将声音定位到第一侧或第二侧。利用步骤370，用户在第一侧或第二侧内定位声音。利用步骤375，用户可以在嘈杂环境中例如根据声音定位线索而听到像人那样的说话者。
如上所述包含有形介质的声音处理器可以配有软件，该软件包含的现在其上的计算机程序的指令以植入上述许多步骤。如上所述，输出总成可以由外科医生植入，而输入总成可以由用户放置。
应该懂得，例示在图3中的具体步骤提供了依照本发明的一些实施例将声音发送给用户的特定方法。按照可替代实施例，也可以执行其它步骤序列。例如，本发明的可替代实施例可以以不同次序执行上面概括的步骤。此外，例示在图3中的各个步骤可以包括可以(在适合各个步骤的情况下)在各种序列中执行的多个分步骤。而且，取决于特定应用，可以增加或删除附加步骤。本领域的普通技术人员应该认识到还有许多变化、修改和替代。
实验
根据本文所述的教导，本领域的普通技术人员可以进行实验研究以经验地确定换能器与骨头的耦合的配置，以便用户可以将声音定位到左侧或右侧，并且以便用户可以检测声音定位线索。例如，可以进行实验以利用与乳突骨或耳蜗骨耦合的输出总成来确定第二耳蜗的声音相对于耳蜗的衰减，以便确定适合耦合的骨头。并且，上述的实施例可以与乳突骨或耳蜗骨耦合以确定如上所述提供合适的侧定位和声音定位线索的实施例。
人体耳膜透射实验
进行下面所述的实验以测量透过耳膜的红外光的透射以及确定输入总成20和输出总成30的布置。
目的：确定后、下和前位置上透过人体耳膜的光透射损失量和耳膜的散射量。
过程：
图4示出了依照实施例的确定透过鼓膜的光学透射的实验装置。将光纤耦合的激光二极管光源与光电二极管型光学检测器对准。将耳膜放置在同一条直线上，并确定来自光电二极管的光输出的变化。将耳膜安装在x，y，z平移台上，该x，y，z平移台允许改变到光线穿过的耳膜的不同位置。
材料：
光源-与光纤(直径250μm，纤芯80μm)耦合的1480nm激光二极管；
光电二极管-1480nm光电二极管(5.5mm2)；
负载-可以适用于确定透过耳膜的透射的、与耦合到膜片的平衡电枢换能器等效的RLC电路；
准直光学镜片和中性密度滤光器(NE20B)；
DC电压表(Fluke 8060A)；
平移台；以及
具有附着的锤骨(砧骨和其它内侧部件已除去)的人体尸体耳膜。
结果
无鼓膜
将电流设置成使光电二极管处在饱和区中。中性密度(ND)滤光器用于衰减光输出以减弱PD响应。测量结果表明ND滤光器将光源衰减20.5dB。这保证了所报告的所有测量结果都来自线性区。
在测量开始时和在实验结束时测量没有耳膜时响应于准直光束的光电二极管电压。差值小于1％。
当没有TM和ND滤光器时，输出以mV为单位是349。当有ND滤光器但没有TM时，这个输出下降到在大约32.9到33.1的范围内，对应于0.095和-20.5dB的线性变化。
有鼓膜
在耳膜的前、下和后位置上进行测量。将耳膜移动到相对于光电二极管的不同位置上，并对它的距离X(以mm为单位)进行近似。表1示出了与不同位置和不同耳膜位置相对应的测量电压。
表1与来自耳膜的透射损失相对应的测量光电二极管电压
  x(mm)   0.1   0.5   1   2   3
后   28mV   26.6mV   25.4mV   23.4mV   20.6mV
下   23.6mV   21.1mV   17.1mV
  前   21.4mV   20.2mV   18.2mV
后放置对于所有距离呈现最高的电压，以及对于0.1mm，0.5mm，1mm，2mm和3mm的距离分别具有28，26.6，25.4，23.4和20.6的值。
对于每个耳膜位置和地点，将光纤调整成使PD电压最大。这保证了光束在光电二极管表面上最大并且测量响应由透射损失引起而不是由未对准引起。
计算
如下将测量电压转换成透射损失(下文称为“TL”)百分比：
％TL＝((VNoTM-VWithTM)/VNoTM)＊100
其中，VNoTM是没有鼓膜的测量电压，而VWithTM是有鼓膜的测量电压。
下表2示出了使用上面方程的计算％透射损失。
表2.％透射损失
  x(mm)   0.1   0.5   1   2   3
后   16   20   23   29   38
下   29   36   48
  前   35   39   45
  平均   29   35   44
在所有位置上，后放置都呈现最小的透射损失，并且在0.1mm，0.5mm，1mm，2mm和3mm的距离上分别呈现16％，20％，23％，29％和38％的值。
对于与耳膜很接近的PD(在大约0.1mm内)，TL是大约16％。TL仅能针对后位置来测量。
在耳膜的这些位置当中，后位置比下位置优6-10％，比前位置优7-12％。
随着耳膜远离PD，透射损失对于所有三个位置都线性增大。平均透射损失对于1mm，2mm和3mm位置分别是对三个不同位置平均的大约29％，35％，和44％。
实验结论
由耳膜引起的透射损失在后位置上最低(16％)。由于耳膜对准直光束的散射，该损失随光电二极管远离耳膜而增大。在离耳膜3mm处，平均损失多达44％。这些数据呈现出以下意外结果：由在远离检测器表面的角度上耳膜引起的光散射造成的损失大于由光透过耳膜的透射造成的损失，并且可以将检测器和像透镜那样的耦合器形成为适当形状，以便收集耳膜散射的透射光。这些数据还呈现出透过耳膜的后部的光透射较高的意外结果。
由于耳膜可以移动，因此活体中的检测器离耳膜应该至少约0.5mm。该数据暗示检测器和/或像透镜那样的部件可以形成为与耳膜适配的形状并且提供提高的透射，例如利用倾斜表面、弯曲表面中的一或多种来形成形状，并且可以放置在例如从大约0.5mm到大约2mm的范围内。
上面的数据表明，照射耳膜的一部分和将检测器放置在照射部分的附近例如可以达到至少约50％(对应于50％损失)(例如，至少约60％(对应于40％损失))的投射光束与检测器之间的透射耦合效率。对于检测器的后放置和耳膜的后区的一部分的照射，耦合效率可以至少越70％，例如80％或更高。耦合效率的这些意外高结果表明，照射耳膜的一部分和将检测器形成为照射部分的大小可以提供至少约50％的效率。此外，耳膜的后部与下部和前部中的每一个相比的意外低得多的透射损失表明，当照射耳膜的大部分时，可以利用后放置意外地提高透射。例如，当将光电检测器放置在中耳空腔的后部(例如中耳空腔的下后部)中时，可以显著提高光纤与光电检测器的透射耦合效率，并且可以将光纤放置在耳道中而没有准直光学镜片以便将光直接从光纤的端部发送到耳道中。此外，透过耳膜的高光透射量表明，光学地透射过耳膜的信号可以振动骨头以便刺激耳蜗从而使用户感觉到声音。
虽然为了清晰地理解起见，通过例子以一些细节描述了示范性实施例，但本领域的普通技术人员应该认识到可以应用各种各样的修改、改造和改变。因此，本发明的范围应该仅仅由所附权利要求书及其等效物的完整范围来限定。

Claims (39)

1.一种将声音发送给具有中耳和耳蜗的用户的设备，该设备包含：
配置成接收声音输入的输入总成；以及
包含配置成与骨组织耦合以便将声音发送给用户的换能器的输出总成。
2.如权利要求1所述的设备，其中所述输出总成被配置成与所述骨组织耦合以便降低对用户的第二耳蜗的刺激。
3.如权利要求1所述的设备，其中所述输出总成被配置成与耳蜗骨组织、颞骨组织、或乳突骨组织中的至少一个耦合。
4.如权利要求3所述的设备，其中所述颞骨组织包含所述耳蜗骨组织，并且其中所述输出总成被配置成与所述耳蜗骨组织耦合。
5.如权利要求4所述的设备，其中所述耳蜗骨组织包含处在所述耳蜗与所述中耳之间的鼓岬。
6.如权利要求5所述的设备，其中所述鼓岬包含由所述耳蜗的第一圈外面的伸出物形成的圆形突部，并且其中所述输出总成包含形成为所述鼓岬大小的锚。
7.如权利要求4所述的设备，其中所述输出总成被配置成至少部分延伸到所述耳蜗骨组织中以与所述耳蜗耦合以便降低对用户的第二耳蜗的刺激。
8.如权利要求7所述的设备，其中所述输出总成被配置成延伸到所述耳蜗骨组织中大约0.5mm到大约3mm的范围内的距离以便将所述换能器与所述骨组织耦合。
9.如权利要求8所述的设备，其中所述输出总成包含限制所述输出总成进入所述耳蜗骨组织中的穿透深度的阻止器。
10.如权利要求1所述的设备，其中发送给所述耳蜗的声音在用户的第二耳蜗处显著衰减。
11.如权利要求10所述的设备，其中所述耳蜗位于用户的第一侧，并且所述第二耳蜗位于用户的第二侧，并且其中声音在所述第二耳蜗处的显著衰减足以使用户可以将声音定位到第一侧。
12.如权利要求11所述的设备，其中所述输入总成包含配置成放置在用户的第一侧以便响应所述声音生成信号的麦克风，并且其中所述输入总成被配置成将信号发送给所述输出总成以便将声音定位到第一侧。
13.如权利要求11所述的设备，其中发送到所述耳蜗的声音包括第一量，并且发送到所述第二耳蜗的声音包括第二量，其中所述第二量比所述第一量小至少约6dB。
14.如权利要求13所述的设备，其中所述第二量比所述第一量小至少约10dB。
15.如权利要求14所述的设备，其中所述第二量比所述第一量小至少约20dB。
16.如权利要求10所述的设备，其中所述麦克风被配置成放置在第一侧上耳道的外面的耳道的开口附近或在耳道内，以便将包含空间定位线索和至少约4kHz的频率的声音发送给所述耳蜗。
17.如权利要求16所述的设备，其中所述换能器被配置成以至少约4kHz的频率振动第一侧的耳蜗。
18.如权利要求16所述的设备，其中所述麦克风被配置成测量频率在大约60Hz到至少约15kHz的范围内的声音，并且所述换能器被配置成以大约60Hz到至少约15kHz的范围内的频率振动第一侧的耳蜗。
19.如权利要求18所述的设备，其中所述麦克风被配置成测量频率在大约60Hz到大约20kHz的范围内的声音，并且所述换能器被配置成以大约60Hz到大约20kHz的范围内的频率振动第一侧的耳蜗。
20.如权利要求1所述的设备，进一步包含配置成附在所述骨组织上的锚。
21.如权利要求20所述的设备，其中所述锚包含凸部、洞孔或凹陷中的至少一个以便与骨头耦合。
22.如权利要求21所述的设备，其中所述锚包含所述凸部和所述凹陷，并且其中所述凸部和所述凹陷包含形状被形成为将所述锚拧入所述耳蜗骨组织中的螺纹。
23.一种将声音发送给用户的系统，该系统包含：
配置成利用用户的第一侧上的第一麦克风接收第一声音的第一输入总成；
包含配置成与第一侧上的第一耳蜗的第一骨组织耦合以便将第一声音发送给用户的第一换能器的第一输出总成；
配置成利用用户的第二侧上的第二麦克风接收第二声音的第二输入总成；以及
包含配置成与第二侧上的第二耳蜗的第二骨组织耦合以便将第二声音发送给用户的第二换能器的第二输出总成。
24.如权利要求25所述的系统，其中所述第一麦克风被配置成测量第一侧的第一声音，并且所述第一输出总成被配置成将第一侧的第一声音发送给第一耳蜗，并且其中所述第二麦克风被配置成测量第二侧的第二声音，并且所述第二输出总成被配置成将第二侧的第二声音发送给第二耳蜗。
25.如权利要求25所述的系统，其中所述第一麦克风被配置成测量第一声音定位线索，并且所述第一输出总成被配置成将第一声音定位线索发送给第一耳蜗，并且所述第二麦克风被配置成测量第二声音定位线索，并且所述第二输出总成被配置成将第二声音定位线索发送给第二耳蜗。
26.如权利要求25所述的系统，其中所述第一输出总成和所述第二输出总成被配置成分别将第一声音和第二声音发送给第一耳蜗和第二耳蜗，以便用户在第一侧上感觉到第一声音并且在第二侧上感觉到第二声音。
27.一种将声音发送给具有包含耳蜗骨组织的耳朵的用户的方法，所述方法包含：
将电磁能发送给与所述耳蜗骨组织耦合的换能器；以及
响应所述电磁能振动所述耳蜗骨组织以便使用户听到声音。
28.如权利要求27所述的方法，其中所述电磁能包含透射过耳膜以振动所述换能器的光能。
29.如权利要求27所述的方法，其中将筋膜组织放置在所述换能器上，并且其中所述电磁能包含透射过所述筋膜以振动所述换能器的光能。
30.如权利要求29所述的方法，其中所述光能透射过耳膜的后部以振动换能器。
31.如权利要求27所述的方法，其中所述耳蜗位于用户的第一侧，并且用户具有位于与第一侧相对的第二侧的第二耳蜗，并且其中所述换能器响应所述电磁能以第一量的能量振动所述耳蜗，并且响应所述电磁能以第二量的能量振动所述第二耳蜗，并且其中第一量小于第二量，以便使用户将声音定位到第一侧。
32.如权利要求31所述的方法，其中用户的头骨使从第一侧发送到第二侧的所述换能器的振动衰减至少约6dB，以便使用户将声音定位到第一侧。
33.如权利要求31所述的方法，其中所述电磁能包含来自第一侧的第一麦克风的音频信号。
34.如权利要求33所述的方法，其中所述麦克风被放置在耳道中或耳道开口附近，并且其中所述音频信号包含频率在大约4kHz以上的声音定位线索。
35.如权利要求33所述的方法，进一步包含第二侧的第二麦克风和与第二侧的耳蜗骨耦合的第二换能器，并且其中所述第二换能器响应第二电磁能振动第二耳蜗，并且其中用户响应第二电磁能将声音定位到第二侧。
36.一种提供将声音发送给具有包含耳蜗骨组织的耳朵的用户的设备的方法，该方法包含：
提供包含换能器的设备；
在所述耳蜗骨组织中形成通道；以及
将该设备至少部分放置在所述通道内以便将所述换能器与所述耳蜗骨组织耦合。
37.如权利要求36所述的方法，其中当将该设备至少部分放置在所述通道内时，将筋膜组织放置在该设备上。
38.如权利要求36所述的方法，其中当将该设备至少部分放置在所述通道内时，将该设备附在所述耳蜗骨组织上。
39.一种将声音发送给具有含有耳蜗骨组织的耳朵的用户的设备，该设备包含：
用于发送信号的输入总成装置；以及
用于振动所述耳蜗骨组织以便发送信号的输出总成装置。
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