CN103153393B - 具有内部和外部移动传感器的前庭植入体系统 - Google Patents

Abstract

描述了一种部分地可植入的前庭假体系统，其包括外部运动传感器，其可附接至患者头部的外部皮肤表面，用于产生代表患者头部运动的外部运动信号。外部发射器与所述外部运动传感器进行通信，并且提供植入体通信信号的电磁传输，所述植入体通信信号包括基于所述外部运动信号的信号分量和向植入的系统组件提供电功率的电功率分量。内部运动传感器可植入于患者头部的皮肤下，用于产生代表患者头部运动的内部运动信号。以及植入体处理器也可植入于皮肤下并且与所述内部运动传感器和所述外部发射器进行通信，用于基于运动信号之一产生植入体刺激信号，以便为经由患者的前庭感觉而电刺激目标神经组织。

Description

具有内部和外部移动传感器的前庭植入体系统

相关申请的交叉引用

本申请要求2010年7月21日提交的美国临时专利申请61/366,345的优先权，通过引用在此将其整体并入本文。

技术领域

本申请涉及可植入的刺激系统，并且更特别地涉及一种具有内部和外部移动传感器的前庭植入体系统。

背景技术

如图1中所示，正常的耳朵引导来自外耳廓101的声音通过大致圆柱形耳道110（通常约26mm长，直径为7mm），以振动鼓膜102（耳膜）。鼓膜102移动振动耳蜗104的中耳103的骨骼（锤骨、砧骨和镫骨），耳蜗104继而起换能器的作用，以向大脑产生被解释为声音的电脉冲。另外，内耳也包括平衡感觉前庭系统，该系统包括前庭迷路105，其三个互相连接和相互正交的半规管：上半规管106、后半规管107和水平半规管108（以及未示出的耳石器官、椭圆囊、球囊）。前庭迷路105的管和空间充有内淋巴液，其相对于头部运动而移动，因此激活通过前庭神经111向大脑发送电平衡信号的毛细胞。

对于某些人，前庭系统受损或削弱，导致诸如失稳、眩晕和视觉不稳定这样的平衡问题。当前正在开发前庭植入体，其最初挑战之一为用于运动传感器（陀螺仪和线性加速度计）的陀螺仪/加速度计阵列所需的相对大的功率。目前，一种低功率装置为STMicroelectronicsL3G4200D，其为编码旋转的所有三维轴线的三轴数字陀螺仪。该装置为4mm正方形乘以1mm厚度，并且需要各种功率和信号线路，以在3.6V以至少6mA的指定功率要求下运行。

为了在植入体系统中使用，一个或多个前庭运动传感器的功率能够从佩戴电池组的身体供应，并且利用头部放置的线圈经皮肤传送。但是该经皮肤供应的功率损失大致为2的因子，并且也存在头部线圈掉落、功率损失和患者变得迷失定向甚至摔倒的另外的风险。在某种程度时较好的解决方案可能是具有植入的电池，其向植入的运动传感器供电，但是（由于高功率需求），该方法可能需要大电池体积或者非常频繁地重新对电池充电。此外，该装置的任何模块的故障都将要求重新植入，随之对听力和剩余前庭功能产生风险。

也已对前庭植入体系统提出其他装置。例如，已提出头部佩戴的传感器阵列，其将由绕头部的保持带固定，但是该方法将产生传感器相对于头部运动的不可接受的高风险。也已提出通过经皮肤插头供电的植入的传感器阵列，但是经皮肤结构的严重问题是众所周知的。Challa和Bhatti于2010年2月6-10日在33^rdMid-WinterResearchMeeting,Assn.forResearchinOtolarygology中的AMicromachinedCupula:TowardBiomimeticAngularVelocitySensorProsthesis（在此通过引用并入）提出了一种围绕由平衡器官本身使用的流体原理的传感器阵列基本重新设计，以降低功率需求，但是将需要更多时间和更长稳定性测试，以完成该装置的开发。

DellaSantina等人的专利申请US2005/0267549（在此通过引用并入）教导了一种组合耳蜗/前庭刺激系统，其具有放置在外部或内部的语音和移动感测处理器（SMP）。Merfeld等人的专利申请US2002/0104971（在此通过引用并入）教导了一种移动感测系统，其不仅被佩戴在头部上而且也佩戴在其他身体部分上。

由于安全性原因，当驱动该植入体时，将包括传感器的外部佩戴单元始终放置在已知和正确的定向是很重要的。否则，传感器对信号处理并且最终对神经刺激点的失准输入将导致真实和感知头部运动之间的失配。在特定环境下，这可能导致患者摔倒并且可能导致损伤。当植入体位于头部上，使得患者有时不能视觉观察植入体上的外部单元放置时，将更是如此。

当前通过一对轴向磁化的磁体解决了耳蜗植入体和其他听觉植入体的相对于植入体的外部单元的正确放置。一个磁体放置在植入体的接收器线圈中心。另一个磁体放置在外部单元的发送器线圈的中心。当接近植入体的磁体放置外部单元的磁体时，磁吸引力导致将外部线圈以同心定向放置在植入体线圈上。但是存在能够在径向方向相对于植入体完全360度旋转外部单元的剩余自由度。由于该径向旋转自由度，该解决方案不适合放置作为前庭植入体系统的一部分的外部传感器。

发明内容

本发明的实施例涉及部分地可植入的前庭假体系统，其包括外部运动传感器模块，该模块可附接至患者头部的外部皮肤表面，用于产生代表患者头部运动的外部运动信号。外部发射器与外部运动传感器进行通信，并且提供植入体通信信号的电磁传输，该植入体通信信号包括基于外部运动信号的信号分量和向植入的系统组件提供电功率的电功率分量。另外的内部运动传感器可植入于患者的头部皮肤下，用于产生代表患者头部运动的内部运动信号。并且植入体处理器也可植入于皮肤下，并且其与内部运动传感器和用于基于一个或多个运动信号产生植入体刺激信号的外部发射器进行通信，以电刺激目标神经组织，诸如内耳的半规管、耳石器官和/或前庭神经，用于增强或改善患者的前庭功能。

在某些特定实施例中，外部运动传感器可被适配为可附接在患者头部的耳道内。例如，外部运动传感器模块可以在相应的植入的保持磁体上磁性地可附接在耳道内，其中植入的保持磁体建立外部运动传感器的正确位置。外部运动传感器模块也可被适配为剩下一部分未被闭塞的耳道，以允许通过鼓膜的听力感觉。在其他实施例中，外部运动传感器模块可在相应的植入的保持磁体上磁性地可附接在患者头部的头皮上，其中植入的保持磁体建立外部运动传感器的正确位置。

例如，外部运动传感器模块可以包括多个磁体，其用于和植入体磁体装置中的相应的多个磁体协作。在该实施例中，外部运动传感器中的磁体可被设置有多个不对称磁极、设置为空间不对称、设置为不对称不同直径的定向和/或设置为协作磁体对之间的不对称不同距离。并且，外部运动传感器中的磁体可被布置以需要外部运动传感器的定向，使得外部运动传感器中的每个磁体都与植入体磁体装置中的另一相应的磁体协作，以便具有稳固地保持外部运动传感器的足够磁吸引力。

植入体刺激信号可以在当可用时，优选地基于外部运动信号，否则可基于内部运动信号。另外或作为替换方式，当外部运动信号超过某些可接受的阈值时，或者当外部和内部组件之间的通信传递控制时，植入体刺激信号可以优选地基于内部运动信号。植入体处理器可包括基线步调模式，在该基线步调模式中与运动信号无关地产生植入体刺激信号。

某些实施例也可以包括传感器位置传感器，其用于产生代表外部传感器相对于患者头部的运动的传感器运动信号。

附图说明

图1示出与人耳相关联的各种解剖学结构。

图2示出部分地可植入的前庭假体系统的一个特定示例。

图3示出用于在本发明的实施例中使用的植入体处理器的一种装置。

图4示出一种特定实施例的某些外部组件。

图5示出与头皮附接的外部运动传感器相关联的各种组件的顶视图。

图6示出使用两个附接磁体的一个特定可头皮附接的外部运动传感器装置的横截面图。

图7示出使用三个附接磁体的外部运动传感器的实施例。

图8示出用于在本发明的实施例中使用的扇区化的附接磁体。

图9A-D示出使用三个对称附接磁体的外部运动传感器的实施例的放置细节。

图10A-D示出使用三个不对称附接磁体的外部运动传感器的实施例的放置细节。

具体实施方式

本发明的实施例涉及一种安全、可实行和可佩带的部分地可植入的前庭假体系统，其结合内部和外部运动传感器。通过做出适当的设计选择，能够避免先前方法的许多缺点。例如，在某些实施例中，当主要的外部地佩戴的运动传感器不可用或不可靠时，内部植入体运动传感器能够主要用作备用信号源几个小时（取决于植入体电池的电池寿命）。其他实施例可使用植入的运动传感器作为其正常的主要信号源，而外部运动传感器在植入的运动传感器故障的情况下用作系统备用信号源。

图2示出具有外部运动传感器208的部分地可植入的前庭假体系统的一个特定示例，该外部运动传感器208包括产生编码代表用户头部运动的旋转的三维轴的外部运动信号的三轴数字陀螺仪阵列210。外部运动传感器208被适配为位于用户的耳道110内，其中外部运动传感器208内的附接磁体209与被手术地植入耳道110的皮肤下的相应的植入的保持磁体207协作。

安装在耳道110中的外部运动传感器208也适用于轻度到中度耳聋患者（其构成相当大数量具有前庭问题的患者）并且可与助听植入体结合在一起，或者其可能匹配另一侧的听觉或助听器，和/或其可能包括声音通道或大孔，以向在该耳朵中具有听力的患者部分地传送声音。将外部运动传感器208定位在耳道110的多骨段的深处，提供许多运动假象的低可能性，以及被正常运动移动的低风险。这与其中颌部运动可能导致无法接受的运动假象的耳道110的较低前部部分中的更浅位置形成对比。外部运动传感器208的理想位置可以如图2中所示，其在邻近耳道壁的较后的上部的、深入耳道110的多骨段的适当位置固定就位（例如利用固位磁体）。使用该位置将最小化颌部运动的不利影响，并且可通过使用部分闭塞设计或柔性闭塞体积进一步最小化该不利影响。

对于有听力的患者，外部运动传感器208通常应在耳道110中占用尽量小的空间，以允许将声音充分传送至鼓膜102。如果外部运动传感器208适配为如图2中所示保留一部分耳道110不被闭塞，以允许通过鼓膜102的相对正常听觉感觉，这可能是有利的。

作为替换方式，外部运动传感器208可以被并入非常深的耳道装配装置中，诸如在耳道110内较靠近鼓膜102深入装配的Lyric型助听器装置。对于有听力的患者，如果设计成允许将声音充分传输至鼓膜102，深入耳道装配的选项可能特别适合。

在另一实施例中，为了稳定性，外部运动传感器208的某些部分将需要被隐蔽地深入装配到耳道110中，但是耳道110的外部末端仍可用于其他用途，诸如其他系统组件。然后，能够通过非常柔性的线缆将另外的装置相关组件连接至深入地装配的部分。例如，电源和信号处理组件也能够位于耳道110的外部部分中，并且可通过非常柔性的连接器连接至外部运动传感器208。

外部运动传感器208通过连接器引线212连接至耳后式外部处理器201。下列情况有利，即如果连接器引线212非常柔性，使得外耳101和/或外部处理器201的小的运动（诸如为了编程）不扰乱外部运动传感器208在耳道110中的装配和定位。操作构件211也突出到外部运动传感器208外，以有助于例如为了洗澡或装置维护移除外部传感器208的用户的能力。

外部处理器201继而处理外部运动信号以产生植入体通信信号，其包括基于外部运动信号的信号分量和提供用于植入的系统组件的电功率的电功率分量（例如，来自外部处理器201内的电池装置）。来自外部处理器201的植入体通信信号被外部发射器线圈202穿过皮肤传送至相应的植入体接收器线圈203。图4示出另一类似实施例中的外部组件的外形，其中外部信号处理器403和外部电池电源402钩在用户的外耳上，利用柔性线缆404连接至耳道内的外部移动传感器装置和磁力地定位在相应的植入的接收器线圈上的用户的头皮上的外部发射器线圈401。

植入体处理器206植入于皮肤下并且耦合至植入体接收器线圈203。植入体处理器206包括内部运动传感器，其产生代表患者头部运动的内部运动信号。植入体处理器206处理植入体通信信号以提取其信号分量（来自外部运动传感器208），并且具有来自内部运动传感器的可用内部运动信号。通过这些信号，植入体处理器206基于其中一个运动信号向前庭刺激器电极205产生植入体刺激信号，前庭刺激器电极205电刺激目标神经组织，诸如前庭迷路105的半规管106、107、108、一个或两个耳石器官和/或前庭神经111或神经节，用于作为平衡信号的患者的前庭感觉。

图3示出植入体壳体300的结构性细节，该植入体壳体300包括接收器线圈203和植入体处理器206。植入体处理器206中的传统ASIC301使用双极或单极刺激、使用单通道或多通道刺激，向连接至植入体壳体300的前庭刺激电极305提供用于产生植入体刺激信号的处理功能，其中植入体刺激信号例如为变化振幅/持续时间和/或重复频率的多相脉冲的序列。当其可用时，植入体处理器206可优选地使植入体刺激信号基于外部运动信号，否则可使用内部运动信号。或者在某些实施例中，当外部运动信号超过某些可接受的阈值时，植入体处理器206可优选地使植入体刺激信号基于内部运动信号。在某些实施例中，植入体处理器206也可包括基线步调模式（baselinepacingmode），其中与运动信号无关地产生植入体刺激信号。图3中所示的实施例具有单独基准电极引线304，其对单极刺激脉冲的情况有用。图3中所示的植入体壳体300中也包括植入体电源302（例如，可再充电电池），其从所接收的植入体通信信号提取功率分量，并且当未附接外部组件时向植入体供电。

植入体壳体300也包括内部运动传感器303，例如数字陀螺仪阵列。内部运动传感器303可要求比外部运动传感器更小的旋转灵敏度（按照度数/秒），并且因此也需要较少功率。因此，系统电源（处于外部部分中或可植入的电池）能够使该系统运行更长时间，直到需要再充电或更换电池。

实施例不限于将外部运动传感器定位在耳道内。例如，某些实施例可基于钮扣封装处理器，其在植入的装置上的固定的期望位置中定位并稳定在用户头皮上，其中被移动或掉落的风险相对低。这建议一种钮扣封装装置600，诸如图6中所示的实施例，其包括一次性或可再充电电池或电池阵列601、发射器线圈604、一个或多个外部运动传感器装置602（例如，陀螺仪）、外部信号处理器605和定位装置603（例如，与植入的定位磁体协作的外部保持磁体）。图6中所示的实施例也包括压力操作的控制开关606，用户能够使用该开关控制钮扣封装装置600的操作和/或其也能够开关耳内式装置，诸如上述那些装置。不同于先前的耳道装置，图6中所示的钮扣封装装置600不需要线缆，并且因此在正常使用中可能具有较小被移位的机会。

在钮扣封装型实施例中，植入的装置能够有用地包括可再充电植入体电池，其能够向植入的组件提供足够电能至少几分钟操作时间，使得能够为了诸如更换电池的维护或为了淋浴等而取下外部钮扣封装装置600。在某些实施例中，用于外部钮扣封装装置600的电池可被放置在通过线缆连接至外部钮扣封装装置600的单独壳体中。在某些实施例中，外部钮扣封装装置600可能具有可再充电电池，能够或者在正常系统运行期间或者在植入体使用其自身电池的时间期间利用专用再充电模式，通过临时放置在装置上的另外的充电器线圈对可再充电电池进行再充电（例如，约一小时）。

图6中示出的实施例基于使用单一外部保持磁体，但是其他实施例，诸如图5中所示的实施例可能有用地包括另外的第二固位磁体，其用于植入的部分和处理器两者，诸如美国专利6,348,070中所述（在此通过引用并入）。在图5中，外部装置壳体501包括通常的主保持磁体503，其位于外部发射器线圈505的中心，该线圈与在位于植入体装置502中的植入体接收器线圈506中心定位的相应的植入体保持磁体508协作，该植入体装置502也包括植入体处理器和（可选的）运动传感器507。从外部装置壳体501中的主布置偏置的是另一第二保持磁体504，其与相应的植入体第二磁体509协作，以在植入体装置502上的期望位置中提供对外部装置壳体501的强度增加的固定。所示磁体装置也降低了外部装置壳体501相对用户头部旋转的可能性。

图7示出具有装置壳体701的外部装置700的另一实施例，其包括与植入的装置中的相应的三角形保持磁体装置协作的三个外部保持磁体702的三角形布置。三个外部保持磁体702的该三角形布置提供了一种外部装置700在植入体装置上的非常强和稳固的磁固定，这也可靠地防止了装置相对于头部的旋转。该实施例也提供功率的较高感应链接系数，这是因为在发射器线圈704的中心不存在能够吸收能量的磁体。装置壳体701内的电子封装705包括一个或多个外部运动传感器、信号处理器装置和电源。如果装置703由生物适应并且易于顺从以附接至用户头皮的弯曲表面的柔软材料制成，这可能是有利的。

将某些不对称形式引入外部装置700的外部保持磁体702的布置中能够有助于确保将外部装置700保持在植入体上的正确位置。例如，图9A-D示出外部装置700的实施例的放置细节，其使用布置在等边三角形中的三个外部保持磁体702，其磁体轴向极性（北相对于南）不对称。在图9A中，示出左手和底部外部保持磁体702具有南-北向外磁方向，同时示出右手外部保持磁体702具有北-南向外磁方向。在图9A中，外部装置700在植入的接收器线圈203和植入体处理器206上正确定向，以允许将通信信号适当耦合到植入体中。图9B示出不正确放置外部装置700的尝试，其中仅单一对保持磁体相互吸引，并且两对磁体不磁性地啮合。在该定向中，将无通信信号耦合，并且保持外部装置700靠近皮肤的力将比正常情况弱很多，使得用户应能够察觉不正确的啮合。图9C示出另一种不正确放置尝试，其中外部装置700适当地位于植入体接收器线圈203上的中心，以允许通信信号的耦合，但是仅一对磁体对通过磁吸引啮合，并且其他两对相互排斥——该不正确定向要求手动力将外部装置保持就位，并且用户将再次了解这是错误的。图9D示出外部装置700的另一种类型的不正确放置尝试，其中两对磁体相互吸引并且一对不磁性地啮合——同样，将无通信信号的耦合。因而，磁极性的不对称确保了用户易于察觉外部装置700是否被正确定向和被适当地保持就位。

除了使用磁极性的不同轴定向（北极朝上相对于朝下），也能够以其他方式实现保持磁体对的不对称布置，诸如：

-使用保持磁体的不同直径的定向

-使用任何两对保持磁体之间的不同距离

-使用低磁吸引力的保持磁体，因而需要多于一对彼此正确地放置(的保持磁体)以将外部装置保持在植入体上。例如，图10A-D示出外部运动传感器的实施例的放置细节，其使用具有布置在不规则三角形中，即具有空间不对称的相同轴向磁极性的三个外部磁体702。

图8示出对任何上述实施例中的保持磁体都有用的另一布置。也就是说，保持磁体800被分为多个不同磁性扇区801，使得相邻扇区磁性不同。在图8中所示的示例中，磁性扇区801为特定形式的饼形分段，但是也可使用其他特定形状。同样地，该布置有助于避免能够产生不正确运动传感器信号的外部装置相对于患者头部的相对运动或旋转。

如上所述，外部和内部运动传感器中的传感器元件可能通常为数字陀螺仪阵列或数字加速度计，诸如MEMS加速度计。在恢复外部装置的正确位置时，能够通过保持磁体装置的定位和有效性来补偿诸如来自用户推出或推入外部装置的微小运动，或者耳道内的无意运动（例如微小滑移、旋转、颌部运动）导致的微小运动。某些实施例也可能使用自动防故障传感器装置，用于检测相对于头部、或位于耳道内的无源组件（例如，磁体或小金属板）或植入体本身的微小运动。当被该相对运动激活时，该自动防故障传感器装置能够：

（a）向植入体发信号，以回到使患者适应的基线步调操作模式，

（b）关断植入体，

（c）对于相对于身体的微小运动，向植入体施加将更改（例如，减去）基于陀螺仪的传感器运动信号的修正信号，直到相对运动对于修正变得太大，和/或

（d）外部运动传感器装置相对于身体的过多运动将向植入体发信号，以临时回到其内部运动传感器装置。

感测元件可基于若干已知的感测方法的任何一个，诸如电磁、光学或霍尔效应感测。例如，电磁场感测装置可基于邻近小型植入线圈或其他金属块，感测探察线圈中的电场，同时发射器线圈产生感测场（与金属探测器或涡电流感测中一样）。

或者运动感测装置可基于经皮肤的光传输系统，其中将在植入的磁体（或者非磁性反射器）引导光源（其具有良好地穿过身体组织和装置的材料的频率），该植入的磁体将涂有高反射率的表面。光源相对于磁体/反射器的运动将改变反射光的量，因此发送装置相对于植入板的位置运动的信号。

或者实施例可具有使用霍尔效应感测的运动传感器。在植入过程期间，外科医生将第二小的永磁体传感器植入耳道深处的皮肤下。然后，霍尔效应感测器的双或三轴系统能够检测传感器磁体相对于装置的精确位置的变化，并且因此检测陀螺仪相对于头部的位置。在某些实施例中，可使用以足够低电流工作的单一微型三轴传感器，以对被施加至植入体的运动信号做出修正。传感器阵列将被放置在相对高场梯度的位置，例如植入的磁体的一侧。

电容性感测也能够作为运动传感器元件的基础。被插入耳道中的外部移动传感器的一部分可以包括磁体，以在植入的磁体上将其对齐，并且然后能够使用电容性传感器以指示装置邻近磁体，并且检测装置的位移（高达约2mm）。这可能作为开关或作为相对位置和/或相对位置中速度/加速度变化的测量值有用。

某些实施例也可包括磁致动的机械开关（类似磁簧片开关），以当移除耳道装置时，解除对一个或多个系统组件的供电，或者将系统转换为（可选的）植入的运动传感器的控制或者转换为备用（步调）模式。某些实施例也可通过使用由相对于植入的磁体的运动致动的功率控制开关（例如，使用涡电流或电容性过程）避免连续的高传感器电流。然后，可由三轴霍尔效应（或其他）传感器装置追踪该运动，使得一旦该运动开始，就仅需要监视相对运动的功率。在绕头部的其他位置，类似的相对运动感测装置，诸如具有在耳道外部某处的基于磁体的固定的装置，也可以是有用的。或者感应过程电路能够测量当移动或移除外部部件时变化的感应链接的频率。

某些实施例还可能包括传感器位置传感器，其用于产生代表外部传感器相对于患者头部的运动的传感器运动信号。系统可使用该信息以更改编码头部运动的一个或多个其他运动信号。例如，这可能在随着控制被传递的内部传感器通电期间，或者对于使用单机外部传感器的模式有用。

诸如那些上述本发明的实施例能够基于现有技术和组件开发。此外，能够易于容纳外部组件，诸如陀螺仪传感器。整体系统也相对某些内部组件的故障耐用。在仅作为前庭刺激装置，而没有另外的听力功能的应用中，外部组件将不需要用于扩音器的开口。结果，能够将外部组件水密密封（或者至少更防水）。另外，也存在设计固有的安全性，如果外部单元未在植入体的顶部正确定向，其就防止植入体刺激。

本发明的实施例可以部分地在任何传统计算机编程语言中实现。例如，优选实施例可在过程编程语言（例如，“C”）或面向对象编程语言（例如，“C++”、Python）中实现。本发明的替换实施例可作为预编程的硬件元件、其他相关组件或作为硬件和软件组件的组合实现。

实施例可用部分地作为用于和计算机系统一起使用的计算机程序产品实现。该实现可以包括固定在有形介质，诸如计算机可读介质（例如，磁碟、CD-ROM、ROM或硬盘）上的，或者可通过调制解调器或其他接口装置，诸如被通过介质连接至网络的通信适配器可传输至计算机系统的一系列计算机指令。该介质可能为有形介质（例如，光学或模拟通信线路）或者以无线技术（例如，微波、红外或其他传输技术）实现的介质。该系列计算机指令具体化为上文关于该系统所述的所有或部分功能性。本领域技术人员应明白，为了与许多计算机架构或操作系统一起使用，能够以许多编程语言写出该计算机指令。此外，该指令可以存储在任何存储器装置中，诸如半导体、磁、光或其他存储器装置，并且可以使用任何通信技术传输，诸如光、红外、微波或其他传输技术。应认为，该计算机程序产品可作为具有附加印刷或电子文件（例如，紧缩套装软件）的可移除介质分配，利用计算机系统（例如，在系统ROM或硬盘上）预装载，或者通过网络（例如，因特网或万维网）从服务器或电子公告板分配。

虽然已公开了本发明的各种示例性实施例，但是本领域技术人员应明白，能够在不偏离本发明的真实范围的情况下做出实现本发明的某些优点的各种变化和变型。

Claims (16)

1.一种部分地可植入的前庭假体系统，包括：

一个或多个外部运动传感器，其可附接至患者头部的皮肤，用于产生代表患者头部运动的外部运动信号；

外部发射器，其与所述外部运动传感器进行通信，用于基于所述外部运动信号经皮肤传输具有电功率分量和信号分量的植入体通信信号；

一个或多个内部运动传感器，其可植入于患者头部的皮肤下，用于产生代表患者头部运动的内部运动信号；

植入体处理器，其可植入于皮肤下并且其与所述内部运动传感器和所述外部发射器进行通信，用于基于所述外部运动信号和所述内部运动信号之一产生植入体刺激信号，为了增强或改善患者的前庭功能而电刺激目标神经组织；

植入体磁体装置，其包括多个磁体；以及

自动防故障传感器装置，被布置以检测一个或多个外部运动传感器相对于身体的运动并且向所述植入体处理器发信号；

所述一个或多个外部运动传感器包括用于和所述植入体磁体装置中的相应的多个磁体协作的多个磁体。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述一个或多个外部运动传感器被适配为附接在患者头部的耳道内。

3.根据权利要求2所述的系统，其中所述一个或多个外部运动传感器被适配为在相应的植入体磁体装置上磁性地可附接在所述耳道内，其中所述植入体磁体装置为了所述外部运动传感器建立正确位置。

4.根据权利要求2所述的系统，其中所述一个或多个外部运动传感器被适配为保留一部分所述耳道不被闭塞，以允许经由鼓膜的听觉感觉。

5.根据权利要求1所述的系统，其中所述一个或多个外部运动传感器被适配为在相应的植入体磁体装置上磁性地可附接在患者头部的头皮上，其中所述植入体磁体装置为了所述外部运动传感器建立正确位置。

6.根据权利要求1所述的系统，其中所述一个或多个外部运动传感器中的多个磁体设置有多个不对称磁极。

7.根据权利要求1所述的系统，其中将所述一个或多个外部运动传感器中的多个磁体设置为空间不对称。

8.根据权利要求1所述的系统，其中将所述一个或多个外部运动传感器中的多个磁体设置为不对称不同直径的定向。

9.根据权利要求1所述的系统，其中将所述一个或多个外部运动传感器中的多个磁体与所述植入体磁体装置中相应的多个磁体设置为协作磁体对，所述协作磁体对之间具有不同距离，所述协作磁体对之间是不对称的。

10.根据权利要求1所述的系统，其中所述一个或多个外部运动传感器中的多个磁体被布置以要求所述外部运动传感器的定向，使得所述外部运动传感器中的每个磁体都与所述植入体磁体装置中的另一相应的磁体协作，以便具有足够的磁吸引力以稳固地保持所述外部运动传感器。

11.根据权利要求1所述的系统，其中当所述外部运动信号可用时，所述植入体刺激信号基于所述外部运动信号产生，否则所述植入体刺激信号基于所述内部运动信号产生。

12.根据权利要求1所述的系统，其中当所述外部运动信号超过某些可接受的阈值时，所述植入体刺激信号基于所述内部运动信号产生。

13.根据权利要求1所述的系统，还包括：

传感器位置传感器，其用于产生代表外部运动传感器相对于患者头部的运动的传感器运动信号。

14.根据权利要求1所述的系统，其中所述植入体处理器包括基线步调模式，其中与外部运动信号和内部运动信号无关地产生所述植入体刺激信号。

15.根据权利要求1所述的系统，其中所述目标神经组织包括内耳的半规管。

16.根据权利要求1所述的系统，其中所述目标神经组织包括前庭神经。