CN108601676B - 一种外科放置系统 - Google Patents

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Abstract

外科放置系统被配置用于确定听觉脑干植入(ABI)电极阵列的最佳放置位置。将耳蜗植入(CI)电极阵列插入患者耳蜗中，并且首先将ABI电极阵列放置在患者脑干上的初始放置位置。然后，通过对于在ABI电极阵列上的多个电极触点执行下述行为来确定ABI电极阵列的最佳放置位置：i.选择特定的电极触点，ii.将刺激信号传递给所选择的电极触点，iii.使用CI电极阵列的电极触点来感测来自刺激信号的传出神经信号，并且iv.确定其中感测到最大传出神经信号的患者耳蜗中的最大响应位置。然后，将ABI电极阵列重新定位到最佳放置位置。

Description

一种外科放置系统
本申请要求在2016年2月5日提交的美国临时专利申请62/291,553和在2016年2月5日提交的美国临时专利申请62/291,556的优先权，这两个专利申请的全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本发明涉及听觉植入系统，并且更具体地，涉及用于确定听觉脑干植入电极的最佳位置的技术。
背景技术
正常耳朵如图1所示通过外耳将声音101传递到鼓膜102，鼓膜102移动中耳103的骨骼(锤骨、砧骨和镫骨)使耳蜗104的椭圆形窗口和圆形窗口开口振动。耳蜗104是围绕其轴线螺旋缠绕约2.5圈的狭窄的长管道。它包括称为前庭阶的上部通道和称为鼓阶的下部通道，它们通过耳蜗管连接。耳蜗104形成直立的螺旋锥体，其具有称为耳蜗轴的中心，声神经113的螺旋神经节细胞位于其中。响应于接收的由中耳103发送的声音，充满液体的耳蜗104用作换能器以产生电脉冲，该电脉冲被发送到耳蜗神经113，并最终发送到大脑。
当在沿着耳蜗104的神经基底将外部声音转换成有意义的动作电位的能力存在问题时，听力受损。为了改善受损听力，已经开发了听觉假体。例如，当损伤与中耳103的操作有关时，可以使用传统的助听器以放大的声音的形式向听觉系统提供机械刺激。或者当损伤与耳蜗104相关联时，具有植入的刺激电极的耳蜗植入物可以利用沿着电极分布的多个电极触点传递的小电流电刺激听神经组织。
图1还示出了典型的耳蜗植入系统的一些组件，包括外部麦克风，其向外部信号处理器111提供音频信号输入，在外部信号处理器111中可以实现各种信号处理方案。然后将处理后的信号转换成数字数据格式，例如数据帧序列，以便传输到植入物108中。除了接收处理后的音频信息之外，植入物108还执行附加信号处理，例如纠错、脉冲形成等，并(基于提取的音频信息)产生通过电极引线109发送到植入电极阵列110的刺激模式。
通常，电极阵列110在其表面上包括多个电极触点112，其提供对耳蜗104的选择性刺激。根据上下文，电极触点112也称为电极通道。在现今的耳蜗植入物中，相对少量的电极通道各自与相对宽的频带相关联，每个电极触点112利用电刺激脉冲寻址一组神经元，所述电刺激脉冲具有从该频段内的信号包络的瞬时幅度导出的电荷。
图2示出了信号处理布置中的各种功能块，用于根据典型的听力植入系统向植入的耳蜗植入阵列中的电极触点产生电极刺激信号。这种布置的伪代码示例可以被给出为：
输入信号预处理：
BandPassFilter(input_sound，band_pass_signals)
包络提取：
BandPassEnvelope(band_pass_signals，band_pass_envelopes)
刺激定时生成：
TimingGenerate(band_pass_signals，stim_timing)
脉冲生成：
PulseGenerate(band_pass_envelopes，stim_timing，out_pulses)
在下面的讨论中阐述了这种布置的细节。
在图2所示的布置中，初始输入声音信号由一个或多个感测麦克风产生，其可以是全向和/或定向的。预处理器滤波器组201利用一组多个并行带通滤波器(例如，无限脉冲响应(IIR)或有限脉冲响应(FIR))(每个滤波器与特定的音频频带相关联)，例如，使用具有12个6阶无限脉冲响应(IIR)类型的数字巴特沃兹带通滤波器的滤波器组对该输入声音信号进行预处理，使声学音频信号被滤波成一些K带通信号，U1到UK，其中，每个信号对应于带通滤波器之一的频带。用于浊音语音输入信号的足够窄的CIS带通滤波器的每个输出可粗略地被视为在带通滤波器的中心频率处的正弦波，其由包络信号调制。这也是由于滤波器的品质因数(Q≈3)。在浊音语音段的情况下，该包络近似是周期性的，并且重复率等于节拍频率。可选地并且非限制性地，可以基于快速傅里叶变换(FFT)或短时傅里叶变换(STFT)的使用来实现预处理器滤波器组201。基于耳蜗的音质分布组织，鼓阶中的每个电极触点通常与预处理器滤波器组201的特定带通滤波器相关联。预处理器滤波器组201还可以执行其他初始信号处理功能，例如但不限于自动增益控制(AGC)和/或降噪和/或风噪声降低和/或波束形成以及其他众所周知的信号增强功能。
图3示出了来自感测麦克风的输入语音信号的短时间段的示例，并且图4示出了由一组滤波器通过带通滤波分解的麦克风信号。通过下文给出了基于直接形式II转置结构的无限脉冲响应(IIR)滤波器组的伪代码的示例：Fontaine等人的Brian Hears:OnlineAuditory Processing Using Vectorization Over Channels(大脑听力：在通道上使用矢量化的在线听觉处理)，Frontiers in Neuroinformatics(神经信息学前沿)，2011，其通过引用整体并入本文。
带通信号U1至UK(其也可以被认为是电极通道)被输出到包络检测器202和精细结构检测器203。包络检测器202提取表示通道特定的带通包络的特征包络信号输出Y1，...，YK。包络提取可以用Yk＝LP(|Uk|)表示，其中|.|表示绝对值，LP(.)是低通滤波器；例如，使用12个整流器和12个二阶IIR型的数字巴特沃兹低通滤波器。或者，如果带通信号U1，...，UK由正交滤波器生成，则包络检测器202可以提取希尔伯特包络。
精细结构检测器203用于获得信号通道中的瞬时频率的平滑且稳健的估计，处理带通信号U1，...，UK的所选时间精细结构特征以产生刺激定时信号X1，...，XK。带通信号U1，...，Uk可以被假定为实值信号，因此在分析正交滤波器组的特定情况下，精细结构检测器203仅考虑Uk的实值部分。精细结构检测器203由K个独立的、同等结构的并行子模块形成。
来自包络检测器202的所提取的带通信号包络Y1，...，YK和来自精细结构检测器203的刺激定时信号X1，...，XK是对于脉冲发生器204的输入信号，脉冲发生器204产生用于植入电极阵列205中的电极触点的电极刺激信号Z。脉冲发生器204例如使用包络信号的瞬时非线性压缩(映射定律)应用患者特异性映射功能。这适合于在植入物安装期间个体耳蜗植入用户的需要，以实现自然响度增长。脉冲发生器204可以应用具有形状因子C的对数函数作为响度映射函数，其通常在所有带通分析通道上是相同的。在不同的系统中，可以使用除对数函数之外的不同的特定响度映射函数，其中，对于所有通道仅应用一个相同的函数，或者为每个通道应用一个单独的函数，以产生电极刺激信号。电极刺激信号通常是一组对称的双相电流脉冲。
虽然前面对耳蜗植入系统的讨论涵盖了患有听力受损的许多人，但是一些患者在听神经附近遭受肿瘤的生长；例如，在具有II型神经纤维瘤病(NF2)的患者中。该肿瘤必须通过手术切除，并且在大多数情况下，听神经也与肿瘤一起被切除。在一些这样的情况下，听神经可能保持部分完整，但在手术后的一段时间内，它失去了将在耳蜗中引发的动作电位传递到脑干的能力。因此，这些患者或者在手术后立即失聪，或者他们在一段时间后变得失聪。对于许多这样的患者，可以通过听觉脑干植入物(ABI)恢复听力。
耳蜗植入物(CI)系统和ABI系统之间的主要结构差异在于植入电极阵列的形式。图5示出了ABI电极阵列500的示例，其具有：电极引线502，电极引线502包含将电刺激信号传递到电极触点503的导线；和位于电极引线502远端的电极板501上的参考触点504。聚酯桨网505支撑电极板501，电极板501靠着植入患者的脑干放置。
虽然已经证明ABI系统在对于接受它们的患者提供听觉感觉上有很大的帮助，但众所周知，与耳蜗植入物相比，它们具有一些缺点。例如，脑干中的音质分布不如耳蜗明显。结果，需要更多的努力和时间(更长的手术)来找到ABI电极阵列上的电极触点的最佳位置。此外，虽然耳蜗中的音质分布沿着其阶的纵向延伸是一维的，但在脑干中，音质分布在二维区域上(至少，它甚至可以在脑干中的三维空间区域中被考虑，因为为此目的的可寻址的脑干区域不仅在表面上)。
目前，ABI电极阵列的良好放置是基于在手术期间(当患者由于麻醉而不能给出主观反馈时)测量的电诱发听性脑干反应(EABR)。然而，EABR测量不是频率特定的，并且因此，它们仅对电极阵列的放置提供有限的帮助。由于前述原因，通常情况下ABI患者的听觉感觉通常比CI患者更差。
通过耳蜗的听觉感测是传入神经感测路径的示例。传入神经元充当传感机制，其将来自身体不同部位的传感信号导向大脑，为大脑提供有关身体位置状况的信息。相比之下，传出神经通路在另一个方向上运作，从大脑到远端身体位置，以启动一些动作。从大脑到耳蜗有一条传出神经通路，称为橄榄耳蜗系统。这些传出神经元终止于耳蜗内部(内侧)毛细胞和外部(外侧)毛细胞以产生机械作用。通常理解的这种布置的功能包括防止大声音、改善信噪比、频率选择性以及耳间时间和相位差的处理。
耳声发射是由于耳蜗内的感觉毛细胞在对听觉刺激作出反应时的运动而起源于耳蜗中的声音。耳声发射从椭圆形窗膜通过中耳传播出来并穿过鼓膜进入耳道。通过放置在中耳或耳道中的感测麦克风可检测到耳声发射，并且它们目前用作新生儿听力缺陷的基础测试。
发明内容
本发明的实施例涉及一种外科放置系统，被配置用于确定具有多个电极触点的听觉脑干植入(ABI)电极阵列的最佳放置位置，所述电极触点被配置用于传递电刺激信号。将耳蜗植入(CI)电极阵列插入患者耳蜗，所述耳蜗植入(CI)电极阵列具有多个电极触点，所述电极触点被配置用于将电刺激信号传递到相邻的神经组织。初始将所述ABI电极阵列放置在患者脑干上的初始放置位置。通过对于在所述CI电极阵列上的多个电极触点执行下述行为来确定所述ABI电极阵列的改进的放置位置：i.选择所述CI电极阵列的特定电极触点，ii.向所述选择的电极触点传递刺激信号，iii.使用所述ABI电极阵列的所述电极触点感测对所述刺激信号的传入神经信号响应，以及iv.确定其中感测到最大传入神经信号的所述患者脑干上的最大响应位置。然后将所述ABI电极阵列重新定位到所述改进的放置位置。然后，通过对于所述ABI电极阵列上的多个电极触点执行下述行为来确定所述ABI电极阵列的所述最佳放置位置：i.选择所述ABI电极阵列的特定电极触点，ii.向所述选择的电极触点传递刺激信号，iii.使用所述CI电极阵列的所述电极触点感测对所述刺激信号的传出神经信号响应，以及iv确定其中感测到最大传出神经信号的所述患者耳蜗中的最大响应位置。然后将所述ABI电极阵列重新定位到所述最佳放置位置。
在进一步的特定实施例中，用于确定改进的放置位置和重新定位ABI电极阵列的装置可以包括用于重新执行所述确定的装置。类似地，可以重新执行确定最佳放置位置和重新定位ABI电极阵列的步骤。传递到所选电极触点的刺激信号可以是单个电脉冲或多个电脉冲的序列。确定ABI电极阵列的改进的放置位置可以包括使用CI电极阵列上的所有电极触点，和/或，确定ABI电极阵列的最佳放置位置可以包括使用ABI电极阵列上的所有电极触点。感测传入神经信号响应可以包括感测对刺激信号的传入神经信号响应的后期细化，诸如电诱发听性脑干反应(EABR)信号。
本发明的实施例还包括外科放置系统，被配置用于确定听觉脑干植入(ABI)电极阵列的最佳放置位置。将耳蜗植入(CI)电极阵列插入患者耳蜗中。ABI电极阵列初始放置在患者脑干上的初始放置位置。然后，通过对于ABI电极阵列上的多个电极触点执行下述行为来确定ABI电极阵列的最佳放置位置：i.选择ABI电极阵列的特定电极触点，ii.将刺激信号传递给所选择的电极触点，iii.使用CI电极阵列的电极触点来感测来自刺激信号的传出神经信号，并且iv.确定其中感测到最大传出神经信号的患者耳蜗中的最大响应位置。然后，将ABI电极阵列重新定位到最佳放置位置。
本发明的实施例还包括外科放置系统，被配置用于确定听觉脑干植入(ABI)电极阵列的最佳放置位置。将耳蜗植入(CI)电极阵列插入患者耳蜗中。ABI电极阵列初始放置在患者脑干上的初始放置位置。然后，通过对于CI电极阵列上的多个电极触点执行下述行为来确定ABI电极阵列的最佳放置位置：i.选择CI电极阵列的特定电极触点，ii.将刺激信号传递给所选择的电极触点，iii.使用ABI电极阵列的电极触点感测对刺激信号的传入神经信号响应，并且iv.确定其中感测到最大传入神经信号的患者脑干上的最大响应位置。然后，将ABI电极阵列重新定位到最佳放置位置。
本发明的实施例还包括外科放置系统，被配置用于确定听觉脑干植入(ABI)电极阵列的最佳放置位置。ABI电极阵列初始放置在患者脑干上的初始放置位置。然后，通过对于ABI电极阵列上的多个电极触点执行下述行为来确定ABI电极阵列的最佳放置位置：i.选择ABI电极阵列的特定电极触点，ii.将刺激信号传递给所选择的电极触点，iii.感测对刺激信号的耳声发射响应，并且iv.确定耳声发射响应的频率和强度。然后，将ABI电极阵列重新定位到最佳放置位置。
本发明的实施例还包括外科放置系统，被配置用于确定听觉脑干植入(ABI)电极阵列的最佳放置位置。ABI电极阵列初始放置在患者脑干上的初始放置位置。然后，通过对于多个声刺激频率执行下述行为来确定ABI电极阵列的最佳放置位置：i.选择特定的声刺激频率，ii.在所选择的声刺激频率下传递声刺激，iii.使用ABI电极阵列的电极触点感测对刺激信号的传入神经信号响应，并且iv.确定其中感测到最大传入神经信号的患者脑干上的最大响应位置。然后，将ABI电极阵列重新定位到最佳放置位置。
附图说明
图1示出了具有典型的耳蜗植入系统的人耳的剖视图，该耳蜗植入系统被设计成向内耳传递电刺激。
图2示出了根据本发明实施例的用于听力植入物的信号处理布置中的各种功能块。
图3示出了来自麦克风的音频语音信号的短时间段的示例。
图4示出了通过由一组滤波器进行带通滤波而分解为一组带通信号的声学麦克风信号。
图5示出了ABI电极阵列的示例。
图6A-6B示出了根据本发明实施例的在使用耳蜗植入物为ABI电极阵列提供最佳放置位置中的各种逻辑步骤。
图7A-7B示出了根据本发明实施例的在使用耳声发射为ABI电极阵列提供最佳放置位置中的各种逻辑步骤。
具体实施方式
本发明的实施例通过使用将耳蜗中引发的动作电位向听觉脑干转发的传入神经纤维和从脑干向耳蜗转发神经信号的传出神经纤维来确定ABI电极阵列的优化放置位置。该方法首次允许通过利用纯客观频率分辨测量(EABR未被频率分辨)来确定ABI电极阵列的最佳放置位置。
图6A-6B示出了根据本发明实施例的在为ABI电极阵列提供最佳放置位置中的各种逻辑步骤。可以部分地以任何传统的计算机编程语言实现本发明的实施例。例如，可以用过程编程语言(例如，“C”)或面向对象的编程语言(例如，“C++”、Python)来实现优选实施例。这种布置的伪代码示例可以表示为：
传入信号处理：
Figure GDA0002413029530000091
传出信号处理：
Figure GDA0002413029530000092
本发明的替代实施例可以实现为预编程的硬件元件、其他相关组件或者实现为硬件和软件组件的组合。
该过程在去除NF2肿瘤之前以及在听神经受损之前进行的系统植入手术期间开始。在步骤601，首先将耳蜗植入(CI)电极阵列和ABI电极阵列植入患者体内。C1电极阵列的植入是在受影响侧(肿瘤侧)的正常手术插入过程。ABI电极阵列的植入位于患者脑干受影响侧的初始放置位置。两个电极阵列都包括可由单个控制器元件(例如，组合的CI/ABI系统的信号处理器)或者由两个独立但同步的控制器和系统控制的多个电极触点。
然后，通过使用CI电极阵列上的一些或所有电极触点的迭代刺激过程，为ABI电极阵列确定改进的放置位置。对于这些电极触点中的每一个，在步骤602，选择特定电极触点，并且在步骤603，将刺激信号传递到所选择的电极触点。传递到所选电极触点的刺激信号可以是单个电脉冲或者多个电脉冲的序列。
CI刺激信号刺激耳蜗内的神经动作电位，其通过传入神经纤维传递到脑干。ABI电极阵列的电极触点被配置为在步骤604感测对刺激信号的传入神经信号响应，并且在步骤605确定其中感测到最大传入神经信号的患者脑干上的最大响应位置。在一些实施例中，感测传入神经信号响应可以包括感测对刺激信号的传入神经信号响应的后期细化，诸如电诱发听性脑干反应(EABR)信号。
如果在步骤606尚未使用所有配合接触，则在步骤607选择下一个CI电极触点，并且在步骤603-606重复迭代刺激过程。然后在步骤608将ABI电极阵列重新定位到改进的放置位置。
在步骤602-608确定ABI电极阵列的改进的放置位置之后，然后通过“其他”方向上的类似迭代过程确定最终的最佳放置位置。也就是说，对于ABI电极阵列上的一些或所有电极触点，在步骤609选择ABI电极阵列的特定电极触点。然后，在步骤610将刺激信号传递到所选择的电极触点。传递到所选电极触点的模拟信号可以是单个电脉冲或多个电脉冲的序列。
ABI刺激信号刺激脑干内的神经动作电位，其通过传出神经纤维传递到耳蜗。CI电极阵列的电极触点被配置为在步骤611感测对刺激信号的传出神经信号响应，并且在步骤612确定其中感测到最大传入神经信号的患者耳蜗中的最大响应位置。如果在步骤613尚未使用全部ABI电极触点，则在步骤614选择下一个ABI电极触点，并在步骤610-613重复迭代刺激过程。然后在步骤615将ABI电极阵列重新定位到最终优化的放置位置。
如果耳蜗中的最大响应位置与CI电极阵列的电极触点的相应的音质分布位置不充分重叠，则可以进一步重新定位ABI电极阵列并且可以再次执行整个过程。一旦CI电极阵列中的感测信号充分聚焦在CI电极的相应单独电极触点附近，则已经识别出ABI电极阵列的放置，其在患者的自然音质分布方面是可再现的和最佳的。
在一些患者中，不期望的刺激效应可能通过由ABI电极阵列传递的刺激信号(例如，迷走神经的刺激)引起。遵循上述过程使得这种不利影响可以减少或完全避免。如果在特定的ABI电极触点处传递刺激物导致麻醉患者体内的可见反应，则可以识别出该电极触点的不同放置，其不会引起该反应但是仍然在耳蜗中的一个或多个感应电极触点产生可比较的信号。
在一些特定实施例中，可以仅使用过程的ABI传入感测部分(即，步骤602-608)或仅使用过程的CI传出感测部分(即，步骤610-615)来定位ABI电极阵列。
一旦将ABI电极阵列放置在由上述过程确定的最佳位置，就可以手术切除肿瘤。如果肿瘤切除完全阻止通过听神经的正常信号传输，则患者必须仅依赖于ABI刺激，但至少将获得来自最佳放置的ABI电极阵列的益处。在那些情况下，如果将单独的CI和ABI系统用于术中测试过程，则可以移除CI系统并且仅将ABI系统保持植入患者体内。在一些情况下，可能已经使用组合的CI/ABI系统，在这种情况下，整个系统可以被留下植入，但是之后在患者每天使用系统期间将仅操作ABI电极触点。如果听神经仍然具有将来自在耳蜗中的引发动作电位的有用信息传递到听觉脑干的能力，则患者可以从中受益，为此优选使系统或组合的CI/ABI系统被植入。在随后的配合环节中，可以选择系统的操作和刺激参数，使得系统的两个部分(CI和ABI)协作以便为患者产生最佳输出。
如上所述，或者可以使用两个单独的CI和ABI系统，或者可以使用单个组合的CI/ABI系统。在单独系统的情况下，两个处理器需要彼此通信地耦合。在术中位置测试期间，它们需要交换信息以便至少协调在各个系统中的刺激和感测定时。在手术之后，在患者每日使用听力植入系统期间，仍然必须在CI和ABI系统之间交换信息以支持协调的刺激。在组合的CI/ABI的情况下，可以使用下述系统，该系统例如是在US 5,922,017(通过引用以其整体并入本文)中公开的系统，然而被修改使得一个电极分支包括在其远端具有桨状电极的电极载体，从最先进的ABI可知这一点。CI和ABI中两者的电极触点的具体数量在两个电极中可以相同或不同；例如，每个12个。
不是如上所述使用耳蜗植入电极阵列来定位ABI电极阵列，本发明的其他实施例可以使用耳声发射。可以部分地以任何传统的计算机编程语言实现具体的这样的实施例。例如，可以用过程编程语言(例如，“C”)或面向对象的编程语言(例如，“C++”、Python)来实现优选实施例。这种布置的伪代码示例可以被给出为：
声信号处理：
Figure GDA0002413029530000121
耳声发射处理：
Figure GDA0002413029530000122
本发明的替代实施例可以实现为预编程的硬件元件、其他相关组件或者实现为硬件和软件组件的组合。
图7A-7B示出了在根据使用耳声发射的本发明实施例的提供ABI电极阵列的最佳放置位置中的各种逻辑步骤。该过程在去除NF2肿瘤之前和听神经受损之前进行的系统植入手术期间开始。初始在步骤701中将ABI电极阵列植入患者中的患者脑干的受影响侧(肿瘤侧)。
然后，通过使用一系列声刺激频率的迭代刺激过程，为ABI电极阵列确定改进的放置位置。对于该范围内的多个声刺激频率中的每一个，在步骤702选择特定的声刺激频率，并且在步骤703在特定的声刺激频率下向受影响的耳朵提供窄带声刺激。例如，声刺激可以具体是由放置在耳道中或在某个更远的位置中的扬声器产生的正弦波纯音。当然，这仅仅对于具有一些残余听力的患者来说是有意义的，就像大多数NF2患者的情况一样。
声刺激信号刺激耳蜗内的神经动作电位，其通过传入神经纤维传递到脑干。ABI电极阵列的电极触点被配置为在步骤704感测对声刺激的传入神经信号响应，并且在步骤705确定其中感测到最大传入神经信号的患者脑干上的最大响应位置。如果在步骤706尚未使用所需测试范围内的全部声刺激频率，则在步骤707选择下一个声刺激频率，并且在步骤703-706重复迭代刺激过程。然后在步骤708将ABI电极阵列重新定位到改进的放置位置。
作为前述频率选择性声刺激过程的补充(或替代)，还可以例如通过在圆形窗膜上或周围附着在中耳中的耳蜗外刺激电极来提供电刺激。在这样的实施例中，感测传入神经信号响应可以包括感测对刺激信号的传入神经信号响应的后期细化，诸如电诱发听性脑干反应(EABR)信号。
在步骤702-708确定ABI电极阵列的改进的放置位置之后，然后通过在“其他”神经通路方向上的类似迭代过程确定最终的最佳放置位置。也就是说，对于ABI电极阵列上的一些或所有电极触点，在步骤709选择ABI电极阵列的特定电极触点。然后，在步骤710将刺激信号传递到所选择的电极触点。传递到所选电极触点的信号可以是单个电脉冲或多个电脉冲的序列。
ABI刺激信号刺激脑干内的神经动作电位，其通过传出神经纤维传递到耳蜗中的外周神经组织(例如，毛细胞)。接收这些神经信号的毛细胞根据接收的信号移动并产生耳声发射信号，其可以在步骤711由位于中耳或外耳道中的麦克风记录，并且在步骤712可以确定响应的频率和强度。由于耳蜗的音质分布效应，耳声发射的频率将取决于提供刺激信号的ABI电极触点的位置。如果在步骤713尚未使用所有ABI电极触点，则在步骤714选择下一个ABI电极触点，并且在步骤710-713重复迭代刺激过程。然后在步骤715将ABI电极阵列重新定位到最终优化的放置位置。
一旦已经识别出ABI电极阵列的最佳或可接受的放置，就完成该过程。在这种情况下，可以将最佳放置视为放置，使得由ABI电极触点提供的刺激信号在可靠地支持语音理解或音乐感知的频率范围内引起耳声发射。或者，可以用技术术语定义该范围，例如从大约200Hz(或更低)到4kHz或8kHz的范围。(其中，限制将始终取决于患者的实际听力。)
在一些患者中，由ABI电极阵列传递的刺激信号(例如迷走神经的刺激)可能引起不期望的刺激效应。遵循上述过程使得这种不利影响可以减少或完全避免。如果在特定的ABI电极触点处传递刺激物导致麻醉患者体内的可见反应，则可以识别出那种电极触点的不同放置，其不会引起该反应但是仍然在耳蜗中的一个或多个感应电极触点处产生可比较的信号。
在一些特定实施例中，可以仅使用过程的声刺激部分(即，步骤702-708)或仅使用过程的耳声发射感测部分(即，步骤710-715)来定位ABI电极阵列。
一旦将ABI电极阵列放置在由上述过程确定的最佳位置，就可以通过外科手术移除肿瘤。如果肿瘤切除完全阻止通过听神经的正常信号传输，则患者必须仅依赖于ABI刺激，但至少将获得最佳放置的ABI电极阵列的益处。
对于术中ABI电极放置测试，需要包括ABI植入物和耳声发射检测装置的系统。需要对两个子系统进行控制和定时，以便它们以协调的方式进行刺激/测量。
如果听神经保留一些能够将有价值信息从耳蜗中的引发动作电位传递到听觉脑干的能力，则患者可以从中受益，尤其是患者的耳蜗保持完全不受影响，因此保留了患者可以继续受益于的任何残余听力功能。
实施例可以部分地实现为用于计算机系统的计算机程序产品。这种实现可以包括一系列计算机指令，其固定在有形介质上，例如计算机可读介质(例如，磁盘、CD-ROM、ROM或固定磁盘)，或者可通过调制解调器或其他接口设备传输到计算机系统，其他接口设备例如是通过介质连接到网络的通信适配器。介质可以是有形介质(例如，光学或模拟通信线路)或用无线技术(例如，微波、红外或其他传输技术)实现的介质。该系列计算机指令体现了此前关于系统描述的全部或部分功能。本领域技术人员应该理解，可以用许多编程语言编写这种计算机指令，以用于许多计算机体系结构或操作系统。此外，这些指令可以存储在任何存储器设备中，例如半导体、磁、光或其他存储器设备，并且可以使用任何通信技术(例如光学、红外、微波或其他传输技术)来传输。预期这样的计算机程序产品可以附带印刷或电子文档(例如，收缩包装软件)作为可移动介质分发，预装有计算机系统(例如，在系统ROM或固定盘上)，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发。当然，本发明的一些实施例可以实现为软件(例如，计算机程序产品)和硬件的组合。本发明的其他实施例实现为完全硬件或完全软件(例如，计算机程序产品)。
尽管已经公开了本发明的各种示例性实施例，但是对于本领域技术人员来说显而易见的是，可以进行各种改变和修改，这些改变和修改将实现本发明的一些优点而不脱离本发明的真实范围。

Claims (9)

1.一种外科放置系统，被配置用于确定具有多个电极触点的听觉脑干植入ABI电极阵列的最佳放置位置，所述多个电极触点被配置用于传递电刺激信号，所述系统包括：
用于将耳蜗植入CI电极阵列插入患者耳蜗的装置，所述CI电极阵列具有多个电极触点，所述电极触点被配置用于将电刺激信号传递到相邻的神经组织；
用于初始将所述ABI电极阵列放置在患者脑干上的初始放置位置的装置；
用于通过对于在所述CI电极阵列上的多个电极触点执行下述行为来确定所述ABI电极阵列的改进的放置位置的装置：
i.选择所述CI电极阵列的特定电极触点，
ii.向所选择的电极触点传递刺激信号，
iii.使用所述ABI电极阵列的所述电极触点感测对所述刺激信号的传入神经信号响应，以及
iv.确定其中感测到最大传入神经信号的所述患者脑干上的最大响应位置；
用于将所述ABI电极阵列重新定位到所述改进的放置位置的装置；
用于通过对于所述ABI电极阵列上的多个电极触点执行下述行为来确定所述ABI电极阵列的所述最佳放置位置的装置：
i.选择所述ABI电极阵列的特定电极触点，
ii.向所选择的电极触点传递刺激信号，
iii.使用所述CI电极阵列的所述电极触点感测对所述刺激信号的传出神经信号响应，以及
iv.确定其中感测到最大传出神经信号的所述患者耳蜗中的最大响应位置；以及
用于将所述ABI电极阵列重新定位到所述最佳放置位置的装置。
2.根据权利要求1所述的系统，还包括：
用于重新执行确定所述改进的放置位置和重新定位所述ABI电极阵列的步骤的装置。
3.根据权利要求1所述的系统，还包括：
用于重新执行确定所述最佳放置位置和重新定位所述ABI电极阵列的步骤的装置。
4.根据权利要求1所述的系统，其中，传递到所选择的电极触点的所述刺激信号包括单个电脉冲。
5.根据权利要求1所述的系统，其中，传递到所选择的电极触点的所述刺激信号包括多个电脉冲的序列。
6.根据权利要求1所述的系统，其中，用于确定所述ABI电极阵列的所述改进的放置位置的所述装置包括用于使用在所述CI电极阵列上的所有所述电极触点的装置。
7.根据权利要求1所述的系统，其中，用于确定所述ABI电极阵列的所述最佳放置位置的所述装置包括用于使用在所述ABI电极阵列上的所有所述电极触点的装置。
8.根据权利要求1所述的系统，其中，用于感测所述传入神经信号响应的装置包括用于感测对所述刺激信号的所述传入神经信号响应的后期细化的装置。
9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述后期细化包括电诱发听性脑干反应EABR信号。
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