CN104825250B - 人工耳蜗微弯电极 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种人工耳蜗微弯电极，其包括通过电极丝依次相连的电极缓冲段、电极过渡段和电极阵联段，所述电极缓冲段、电极过渡段为直线形，所述电极阵联段为弧线形，电极阵联段分为两段，一段为靠近所述电极过渡段的由至少一个椭圆环电极构成的椭圆电极段，一段为由多个由环形电极压制成的半圆电极串接而成的半圆电极段，位于所述半圆电极段的电极阵联段内侧为外露的所述半圆电极，位于所述半圆电极段的电极阵联段外侧为包裹半圆电极的硅胶体。本发明其易于插入，且通过半圆环电极和椭圆环电极相结合使用，提高了有效电刺激。

Description

人工耳蜗微弯电极

技术领域

本发明涉及人工器官植入装置技术领域，特别是涉及一种人工耳蜗微弯电极。

背景技术

人工耳蜗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，人工耳蜗植入装置电极阵联主要有两种结构形式，一种是直电极阵联，另一种是预弯(也叫全弯)电极阵联，由于植入体的结构不同，因此功能方面也各有差异。对于正常的耳蜗结构，直电极阵联与耳蜗的螺旋形状不能较好的吻合，并且由于电极自身的弹性，整个电极阵联偏向耳蜗外围，造成刺激电流扩散，功耗大，影响刺激效果。直电极阵联通常采用环电极，使得电极阵联表面不光滑，植入插入时与耳蜗外侧壁摩擦阻力大，容易挤压耳蜗组织，对耳蜗造成损伤。而预弯电极阵联原始状态是螺旋状，它更接近耳蜗的螺旋神经节细胞，刺激更集中，能提高语言的分辨能力，而且功耗小，但是它不能方便手术时直接插入耳蜗内。

目前，有利用辅助器械帮助手术时进行电极插入的，也有在电极阵联中预埋支撑内芯，手术时边插入边抽出支撑内芯的方法，这种边插边抽出的方法需要专门培训和训练，操作难度大，一旦操作失误，不能重复插入，需要更换整个植入体，风险大。采用在电极阵联中预埋支撑内芯，它在电极阵联封装体的背向硅胶体内设置一个与电极阵联一样长的圆柱孔，通过向圆柱孔内插设支撑钢芯达到使预弯电极阵联顺直的目的。由于支撑钢芯要插入的圆柱孔比较长，又非常细，而且大部分操作过程都处于目视效果不是很好的状态，使得插入过程比较困难，支撑钢芯容易折弯导致插入失败，也容易刺破电极阵联的封装体硅胶，破坏各电极之间的绝缘涂层而影响使用效果，使用起来很不方便。

因此，需要一种易于插入耳蜗内，且插入后使用效果好的人工耳蜗电极阵联。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种人工耳蜗微弯电极，用于解决现有技术中人工耳蜗电极不易插入使用的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种人工耳蜗微弯电极，其包括通过电极丝依次相连的电极缓冲段、电极过渡段和电极阵联段，所述电极缓冲段、电极过渡段为直线形，所述电极阵联段为弧线形，电极阵联段分为两段，一段为靠近所述电极过渡段的由至少一个椭圆环电极构成的椭圆电极段，一段为由多个由环形电极压制成的半圆电极串接而成的半圆电极段，位于所述半圆电极段的电极阵联段内侧为外露的所述半圆电极，位于所述半圆电极段的电极阵联段外侧为包裹半圆电极的硅胶体。

优选的，所述电极丝在所述半圆电极段位于所述半圆电极自身形成的凹槽内，在所述椭圆电极段位于所述椭圆环电极内部。

优选的，所述电极丝与不同的所述半圆电极焊接位置不同。

优选的，所述电极丝焊接在所述椭圆环电极的内壁上。

优选的，所述电极过渡段设有三个标识位，分别为最小植入标识位、推荐植入标识位、极限植入标识位，最小植入标识位与所述电极阵联段相连，极限植入标识位与所述电极缓冲段相连。

优选的，所述极限植入标识位具有顶设电极叉用的突出部。

优选的，所述电极过渡段内设有包裹在硅胶体内的加强环。

优选的，所述加强环为具有生物相容性的金属。

优选的，所述电极缓冲段内的所有电极丝一起缠绕成锥形弹簧状。

如上所述，本发明的人工耳蜗微弯电极，具有以下有益效果：其采用将电极阵联段作成弧线形，且电极阵联段分成半圆电极段和椭圆电极段，而椭圆电极段很短，半圆电极段较长，这样使电极阵联段的外侧为包裹半圆电极的光滑硅胶体，减少植入时的插入阻力；而半圆电极段采用半圆电极，半圆电极具有接触电阻小，功耗低，刺激集中的优点，椭圆电极段采用椭圆环电极，椭圆环电极位于电极阵联段靠近电极过渡段处，椭圆环电极截面为椭圆状，其符合耳蜗的生理结构，椭圆环电极与耳蜗神经接触面积大，电刺激方向为全方向，能够确保耳蜗神经得到有效电刺激。

附图说明

图1显示为本发明的人工耳蜗微弯电极示意图。

图2显示为本发明的半圆电极与电极丝相固定示意图。

图3显示为本发明的所述电极丝在半圆电极内的固定位置示意图。

图4显示为本发明的所述半圆电极段的截面图。

图5显示为本发明的所述椭圆电极段的截面图。

图6显示为本发明的所述电极丝在半圆电极内的固定位置示意图。

图7显示为本发明的所述加强环处的截面图。

图8显示为本发明的人工耳蜗微弯电极插入耳蜗示意图。

元件标号说明

1 电极阵联段

11 硅胶体

12 椭圆环电极

13 半圆电极

2 电极过渡段

21 最小植入标识位

22 推荐植入标识位

23 极限植入标识位

231 突出部

24 加强环

3 电极缓冲段

4 电极丝

5 耳蜗

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅图1至图8。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

如图1所示，本发明提供一种人工耳蜗微弯电极，其包括通过电极丝4依次相连的电极缓冲段3、电极过渡段2和电极阵联段1，所述电极缓冲段3、电极过渡段2为直线形，所述电极阵联段3为弧线形，电极阵联段1分为两段，一段为靠近所述电极过渡段2的由至少一个椭圆环电极12构成的椭圆电极段，一段为由多个由环形电极压制成的半圆电极13(见图2及图3所示)串接而成的半圆电极段，位于所述半圆电极段的电极阵联段内侧为外露的所述半圆电极13，位于所述半圆电极段的电极阵联段外侧为包裹半圆电极13的硅胶体11。本发明只将电极阵联段1做成弧形，且电极阵联段1主要由半圆电极13构成，这使电极阵联段1的内侧为半圆电极13，外侧为光滑硅胶体11，减少植入时的插入阻力；半圆电极13具有接触电阻小，功耗低，刺激集中的优点；而在电极阵联段1靠近电极过渡段2设为椭圆环电极12，是因为椭圆环电极12为扁平椭圆状，符合耳蜗的生理结构，其与耳蜗神经接触面积大，电刺激方向为全方向，能够确保耳蜗神经得到有效电刺激。

如图2及图3所示，半圆电极13由圆环电极压制而成凹槽形，电极丝4与不同的半圆电极13焊接位置不同(见图3)，这样更利于电极丝的均匀顺直摆放，而椭圆环电极12的电极丝焊接在环内侧，见图2所示，电极丝4焊接在由圆环电极压制成半圆电极而形成的缝隙中。如图4及图5所示，电极丝4在半圆电极段位于半圆电极13自身形成的凹槽内，在椭圆电极段位于椭圆环电极12的内部。由图4可知，在半圆电极段半圆电极13的一侧被包裹在硅胶体11中，半圆电极的另一侧外露，而所有半圆电极的外露部分均朝向人电极阵联段的弧线内侧(见图1所示)。如图6所示，电极丝4焊接在椭圆环电极的内壁上，保证了其平滑度。

具体地，有效电阵联段1由E1-E22个电极构成，从E1到E22，有效电阵联段1的直径逐渐增大，其整体为长条锥形，由于耳蜗鼓阶截面为扁平椭圆状，所以有效电阵联段的截面亦为扁平椭圆状。其中E1-E19为半圆电极13，E20-E22为椭圆环电极12，也就是说本实施例中椭圆电极段设有三个椭圆环电极12。在有效电阵联段的末端(即与电极过渡段相连的一端)采用椭圆环电极的优点：此处电极靠近耳蜗植入开窗位置，耳蜗空间尺寸相对较大，人工耳蜗微弯电极在此位置可能处于悬空状态，而半圆电极与耳蜗神经接触面偏小，方向也由于空间较大，半圆电极刺激位置可能会出现扭转偏差，未能有效刺激耳蜗神经；而采用椭圆环电极，一是其符合耳蜗的生理结构，耳蜗鼓阶为扁平椭圆状；二是椭圆环电极与耳蜗神经接触面积大，电刺激方向为全方向，能够确保耳蜗神经得到有效电刺激。

上述电极过渡段2设有三个标识位，分别为最小植入标识位21、推荐植入标识位22、极限植入标识位23，植入深度不得超过极限植入标识，最小植入标识位21与电极阵联段1相连，极限植入标识位23与电极缓冲段3相连。极限植入标识位23具有顶设电极叉用的突出部231，该突出部具体为向电极缓冲段延伸的锐角形，这样可以定设电极叉，防止电极叉打滑；具体也可以直接将极限植入标识位做成三角楔形，可有效增加手术过程中，推进电极的手术工具电极叉的稳定性，防止电极叉滑动。

由于本人工耳蜗微弯电极不是全弯电极，在植入过程中，耳蜗外壁对人工耳蜗微弯电极有一定的阻力，虽然此阻力比直电极要小，但是如果手术操作控制不好，容易造成电极过渡段2折弯，使电极阵联段1不能正确的推进到合适位置，因此需要增强电极过渡段2的硬度。鉴于电极阵联段的末端设有椭圆环电极12，可以在电极过渡段2增加加强环24，增加的加强环24穿过电极丝束，具体地将加强环24包裹在硅胶体11内，见图7所示。加强环24可以采用如铂金、黄金等具有生物相容性的金属，也可以采用具有生物相容性的非金属材料，如果采用金属加强环，加强环必须全部包裹于硅胶体内，避免干扰电极阵联的电信号。

通过调整加强环的数量、布局，可以调整电极过渡段2的硬度，以确定最佳布局方案。本实施例具体采用三个加强环24，见图1所示，第一个加强环位于最小植入标识位21，最后一个加强环布置于推荐植入标识位22，这样的加强环同时提高了植入标识在显微镜下的辨识度，在X光照片中，该加强环具有显影效果，可以根据该加强环显影的位置判定电极植入深度是否到位，有无电极脱出等不良现象。

上述电极缓冲段3内的所有电极丝4(即电极丝束)一起缠绕成锥形弹簧状，即能保证电极缓冲段3整体良好的柔韧性，也能保证电极缓冲段的末端具有一定强度，这样能够更好的与植入体解码器部分的结合并保证该连接处的结构强度。

本发明的人工耳蜗微弯电极相比直电极，由于预制了一定圆弧度，在植入时，电极阵联段会更加贴近蜗轴，对耳蜗外壁和蜗轴压力均适中，并且由于电极阵联靠近耳蜗外侧壁的一侧为光滑的硅胶体，在植入时，能大幅降低电极阵联段与耳蜗外侧壁之间的摩擦力。相比预弯(全弯)电极，在植入操作时，不需要特制的植入工具，或者特殊的植入操作方法。在耳蜗5的开窗位置，人工耳蜗微弯电极在局部接近直线，见图8所示，即接近于直电极，可以采用和直电极相同的插入方式，而且电极阵联段的脊背为光滑硅胶体，插入阻力小，预制的弯曲弧度具有一定的导向性，使得植入更加顺畅。

综上所述，本发明的人工耳蜗微弯电极，其易于插入，且通过半圆环电极和椭圆环电极相结合使用，提高了有效电刺激。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种人工耳蜗微弯电极，其特征在于，包括通过电极丝(4)依次相连的电极缓冲段(3)、电极过渡段(2)和电极阵联段(1)，所述电极缓冲段(3)、电极过渡段(2)为直线形，所述电极阵联段(1)为弧线形，电极阵联段(1)分为两段，一段为靠近所述电极过渡段(2)的由至少一个椭圆环电极(12)构成的椭圆电极段，一段为由多个由环形电极压制成的半圆电极(13)串接而成的半圆电极段，位于所述半圆电极段的电极阵联段内侧为外露的所述半圆电极(13)，位于所述半圆电极段的电极阵联段外侧为包裹半圆电极(13)的硅胶体(11)。

2.根据权利要求1所述的人工耳蜗微弯电极，其特征在于：所述电极丝(4)在所述半圆电极段位于所述半圆电极(13)自身形成的凹槽内，在所述椭圆电极段位于所述椭圆环电极内部。

3.根据权利要求1所述的人工耳蜗微弯电极，其特征在于：所述电极丝(4)与不同的所述半圆电极(13)焊接位置不同。

4.根据权利要求1所述的人工耳蜗微弯电极，其特征在于：所述电极丝(4)焊接在所述椭圆环电极(12)的内壁上。

5.根据权利要求1所述的人工耳蜗微弯电极，其特征在于：所述电极过渡段(2)设有三个标识位，分别为最小植入标识位(21)、推荐植入标识位(22)、极限植入标识位(23)，最小植入标识位(21)与所述电极阵联段(1)相连，极限植入标识位(23)与所述电极缓冲段(3)相连。

6.根据权利要求5所述的人工耳蜗微弯电极，其特征在于：所述极限植入标识位(23)具有顶设电极叉用的突出部(231)。

7.根据权利要求1所述的人工耳蜗微弯电极，其特征在于：所述电极过渡段(2)内设有包裹在硅胶体内的加强环(24)。

8.根据权利要求7所述的人工耳蜗微弯电极，其特征在于：所述加强环(24)为具有生物相容性的金属。

9.根据权利要求1所述的人工耳蜗微弯电极，其特征在于：所述电极缓冲段(3)内的所有电极丝(4)一起缠绕成锥形弹簧状。