CN109076298A - 使用有限组件的可植入振动装置 - Google Patents

Abstract

一种包括可植入组件的假体，所述可植入组件包括LC电路，其中压电材料形成LC电路的电容部分的至少一部分，所述压电材料在可变磁场施加于LC电路的电感器时膨胀和/或收缩，LC电路具有低于20kHz的电自谐振频率，并且压电材料形成被构造为向其中植入可植入组件的接受者的组织输出力的致动器的一部分。

Description

使用有限组件的可植入振动装置

相关申请的交叉引用

本申请要求以比利时梅赫伦的名为Werner Meskens的发明人于2016年5月24日提交的标题为“使用有限组件的可植入振动装置(IMPLANTABLE VIBRATORY DEVICE USINGLIMITED COMPONENTS)”的美国专利申请No.15/162,691的优先权，该申请要求2016年4月27日提交的临时美国专利申请No.62/328,233的优先权，每篇申请的整个内容全部通过引用并入本文。

背景技术

可能由于许多不同原因而导致的听力损失一般有两种类型：传导性的和感觉神经性的。感觉神经性听力损失是由于在耳蜗中的将声音信号转换为神经脉冲的毛细胞缺失或者受损而导致的。市面上有各种听力假体以为遭受感觉神经性听力损失的个人提供感知声音的能力。例如，耳蜗植入物使用植入在接受者的耳蜗中的电极阵列来绕开耳朵的机构。更具体地说，电刺激经由该电极阵列被提供给听觉神经，从而唤起听力感知。

传导性听力损失在向毛细胞提供声音的正常机械通路受阻(例如，由于对于听骨链或耳道的损伤而受阻)时发生。因为耳蜗中的毛细胞可能仍未受损伤，遭受传导性听力损失的个人可能保留某种形式的残余听力。

遭受传导性听力损失的个人通常接收声学助听器。助听器依赖于空气传导的原理来将声学信号发送到耳蜗。具体地说，助听器通常使用定位在接受者的耳道中的或外耳上的布置来放大接受者的外耳接收的声音。这个放大的声音到达耳蜗，唤起外淋巴的运动和听觉神经的刺激。

与主要依赖于空气传导的原理的助听器相反，某些类型的听力假体(常被称为骨传导装置)将接收的声音转换为振动。振动通过颅骨传送到耳蜗，唤起神经脉冲的产生，这导致接收的声音被感知到。骨传导装置适合于治疗各种类型的听力损失，并且可能适合于不能从声学助听器得到足够益处的个人。

发明内容

根据一个实施例，存在一种假体，包括：包括LC电路的可植入组件，其中压电材料形成所述LC电路的电容部分的至少一部分，所述压电材料在可变磁场施加于所述LC电路的电感器时膨胀和/或收缩，并且所述压电材料形成被构造为向其中植入所述可植入组件的接受者的组织中给予能量的致动器的一部分。

根据另一实施例，存在一种听觉假体，所述听觉假体包括：外部组装件，其包括第一电感线圈和与第一电感线圈进行信号通信的有源电子装置；以及可植入组件，其由无源电子组件构成，所述无源电子组件包括换能器和第二电感线圈，换能器被构造为当电流施加于其时输出机械能，第二电感线圈是被调谐为音频频谱中的频率的第一LC谐振电路的一部分，其中第一电感线圈和第二电感线圈形成经皮耦合的链路。

根据另一示例性实施例，存在一种听力假体，包括：可植入无源谐振组件，所述可植入无源谐振组件包括振动电气电容性设备和电感线圈，其中所述振动设备和所述电感线圈被包装在钛壳体中，并且所述可植入组件被构造为使得所述电感线圈通过所述钛壳体接收的经皮信号激活所述振动设备以唤起听力感知。

附图说明

下面参照附图来描述一些实施例，其中：

图1是在其中可以实现至少一些实施例的示例性骨传导装置的透视图；

图2是概念性地例示说明无源经皮骨传导装置的示意图；

图3A是概念性地例示说明根据至少一些示例性实施例的有源经皮骨传导装置的示意图；

图3B是概念性地例示说明根据至少一些示例性实施例的另一有源经皮骨传导装置的示意图；

图4和图5是根据至少一些实施例的示例性可植入组件的示意图；

图6是描绘图4和图5的实施例的组成部分的示意图；

图7和图8是根据至少一些实施例的一些另外的示例性可植入组件的示意图；

图9和图10是根据至少一些实施例的一些另外的示例性可植入组件的示意图；

图11是描绘可植入组件的另一示例性实施例的示意图；

图12和图13描绘详述根据本文详述的一些实施例的操作原理、连同基本电路图的功能示意图；

图14描绘在一些实施例中可用的外部组件的示例性实施例；

图15描绘在一些实施例中可用的外部组件的另一示例性实施例；

图16描绘在一些实施例中可用的外部组件的另一示例性实施例；以及

图17描绘根据示例性方法的示例性流程图。

具体实施方式

图1是在其中可以实现实施例的骨传导装置100的透视图。如所示，接受者具有外耳101、中耳102和内耳103。下面描述外耳101、中耳102和内耳103的元件，接着描述骨传导装置100。

在功能完备的人类听力解剖结构中，外耳101包括耳廓105和耳道106。音波或声学压力107被耳廓105收集并且经过通道输送到耳道106中且通过耳道106。设置在耳道106的整个远端的是鼓膜104，鼓膜104响应于声波107振动。该振动通过中耳102的三个骨头耦合到卵圆窗或卵形窗210，这三个骨头共称为听小骨111，并且包括锤骨112、砧骨113和镫骨114。中耳102的听小骨111用于对声波107进行滤波和放大，从而使卵圆窗210振动。这样的振动在耳蜗139中建立流体运动波。这样的流体运动继而激活在耳蜗139内部排布的毛细胞(未示出)。毛细胞的激活使适当的神经脉冲通过螺旋神经节细胞和听觉神经116传送到大脑(未示出)，在大脑中，它们被感知为声音。

图1还例示说明了骨传导装置100相对于装置100的接受者的外耳101、中耳102和内耳103的定位。骨传导装置100包括外部组件140和可植入组件150。如所示，骨传导装置100被定位在接受者的外耳101的后面，并且包括接收声音信号的声音输入元件126。声音输入元件126可以包括例如麦克风。在示例性实施例中，声音输入元件126可以被安置在例如骨传导装置100上或中，或者被安置在从骨传导装置100延伸的线缆上。

更具体地说，声音输入装置126(例如，麦克风)将接收的声音信号转换为电信号。这些电信号被声音处理器处理。声音处理器产生使致动器振动的控制信号。换句话说，致动器将电信号转换为机械运动以对接受者的颅骨给予振动。

可替代地，声音输入元件126可以被经皮地植入在接受者中，或者被定位在接受者的耳朵中。声音输入元件126也可以是接收表示声音(诸如举例来说来自外部音频装置的声音)的电子信号的组件。例如，声音输入元件126可以从电子地连接到声音输入元件126的MP3播放器接收电信号形式的声音信号。

骨传导装置100包括声音处理器(未示出)、致动器(也未示出)和/或各种其他操作组件。在操作中，声音处理器将接收的声音转换为电信号。这些电信号被声音处理器用来产生使致动器振动的控制信号。换句话说，致动器将电信号转换为用于递送到接受者的颅骨的机械振动。

根据一些实施例，固定系统162可以用于将可植入组件150固定到颅骨136。如下所述，固定系统162可以是固定到颅骨136并且还附连到可植入组件150的接骨螺钉。

在图1的一个布置中，骨传导装置100可以是无源经皮骨传导装置。也就是说，没有有源组件(诸如致动器)被植入在接受者的皮肤132的下面。在这样的布置中，如下面将更详细地讨论的，致动器被安置在外部组件140中，并且可植入组件150包括磁板。可植入组件150的磁板响应于通过皮肤发送的振动而机械地和/或经由外部磁板产生的磁场振动。

在图1的另一布置中，骨传导装置100可以是有源经皮骨传导装置，在该装置中，至少一个有源组件(诸如致动器)被植入在接受者的皮肤132的下面，因此是可植入组件150的一部分。如下所述，在这样的布置中，外部组件140可以包括声音处理器和发送器，而可植入组件150可以包括信号接收器和/或各种其他的电子电路/装置。

图2描绘包括外部装置340(对应于例如图1的元件140)和可植入组件350(对应于例如图1的元件150)的示例性经皮骨传导装置300。图2的经皮骨传导装置300是无源经皮骨传导装置，其中，振动电磁致动器342被安置在外部装置340中。振动电磁致动器342被安置在外部组件的壳体344中，并且被耦合到板346。板346可以是永久磁铁的形式和/或产生磁场和/或对磁场做出反应或者以其他方式使得可以在外部装置340和可植入组件350之间建立足以将外部装置340抵靠接受者的皮肤保持的磁吸引力的另一形式。

在示例性实施例中，振动电磁致动器342是将电信号转换为振动的装置。在操作中，声音输入元件126将声音转换为电信号。具体地说，经皮骨传导装置300将这些电信号提供给振动电磁致动器342或声音处理器(未示出)，该声音处理器对电信号进行处理，然后将这些处理的信号提供给振动电磁致动器342。振动电磁致动器342将(处理的或未处理的)电信号转换为振动。因为振动电磁致动器342机械地耦合到板346，所以振动从振动电磁致动器342传送到板346。植入的板组装件352是可植入组件350的一部分，并且由铁磁材料制成，该铁磁材料可以是永久磁铁的形式，其产生磁场和/或对磁场做出反应或者以其他方式使得可以在外部装置340和可植入组件350之间建立足以将外部装置340抵靠接受者的皮肤保持的磁吸引力。因此，外部装置340的振动电磁致动器342生成的振动从板346跨皮肤传送到板组装件352的板355。这可以因振动穿过皮肤的机械传导而实现，该传导是由外部装置340与皮肤直接接触和/或由两个板之间的磁场而造成的。这些振动是相对于经皮骨传导装置，在不用实心物体(诸如基台)穿透皮肤的情况下传送的。

可以看出，在该实施例中，植入的板组装件352基本上刚性地附连到骨固定件(fixture)341。板螺钉356用于将板组装件352固定到骨固定件341。板螺钉356的与骨固定件341接合的部分基本上对应于下文另外的细节中讨论的止动螺钉，因此使得板螺钉356可以容易地装配到经皮骨传导装置中所用的现存的骨固定件中。在示例性实施例中，板螺钉356被构造为使得用于安装和/或从骨固定件341移除止动螺钉(下面描述)的相同的工具和过程可以被用来安装和/或从骨固定件341(因此，板组装件352)移除板螺钉356。

图3A描绘根据另一实施例的经皮骨传导装置401的实施例，经皮骨传导装置401包括外部装置441(对应于例如图1的元件140)和可植入组件451(对应于例如图1的元件150)。图3A的经皮骨传导装置401是有源经皮骨传导装置，其中，振动电磁致动器452被安置在可植入组件451中。具体地说，振动电磁致动器452形式的振动元件被安置在可植入组件451的壳体454中。在该实施例中，很像上面关于经皮骨传导装置300描述的振动电磁致动器342那样，振动电磁致动器452是将电信号转换为振动的装置。

外部组件441包括将声音转换为电信号的声音输入元件126。具体地说，经皮骨传导装置401将这些电信号提供给振动电磁致动器452或声音处理器(未示出)，该声音处理器对电信号进行处理，然后经由磁电感链路、通过接受者的皮肤将这些处理的信号提供给可植入组件451。就这一点而言，外部组件441的发送器线圈443将这些信号发送到位于可植入组件450的壳体458中的植入的RF接收器线圈455。壳体458中的组件(未示出)(诸如举例来说具有植入的声音处理器的RF接收器)然后产生将经由电引线组装件460递送到振动电磁致动器452的电信号。振动电磁致动器452将电信号转换为振动。在图3A的实施例中，其发送器和接收器以高于听觉频谱的频率(即，RF-射频)操作。

在示例性实施例中，可植入组件451包含具有二极管包络检测器和/或各种其他的电子有源电路的RF信号接收器。在示例性实施例中，振动电磁致动器452连接到可植入组件451的电子电路。

振动电磁致动器452机械地耦合到壳体454。壳体454和振动电磁致动器452共同形成振动设备453。壳体454基本上刚性地附连到骨固定件341。

图3B描绘根据另一实施例的经皮骨传导装置400的替代实施例，经皮骨传导装置400包括外部装置440(对应于例如图1的元件140)和可植入组件450(对应于例如图1的元件150)。图3B的经皮骨传导装置400也是有源经皮骨传导装置，其中，与图3A的实施例一样，振动电磁致动器452被安置在可植入组件(可植入组件450)中。具体地说，振动电磁致动器452形式的振动元件被安置在可植入组件450的壳体454中，并且连接到作为可植入组件450的一部分的电子电路。

外部组件440还包括将声音转换为电信号的声音输入元件126。具体地说，经皮骨传导装置400将这些电信号提供给振动电磁致动器452或声音处理器(未示出)，该声音处理器对电信号进行处理，然后经由磁电感链路、通过接受者的皮肤将这些处理的信号提供给可植入组件450。就这一点而言，外部组件440的发送器线圈442将这些信号发送到位于可植入组件450的壳体458中的植入的电感电流接收器线圈456。在该实施例中，线圈442和456不是RF线圈，或者，更准确地说，由这些线圈建立的链路不是RF链路，而是通过磁电感建立的具有低于20kHz的频率的链路。

图4和图5描绘有源经皮骨传导装置中可用的可植入组件(这里，可植入组件550)的另一示例性实施例。图4描绘可植入组件550的侧视图，可植入组件550包括壳体554，壳体554需要两个壳体本体(在本示例性实施例中由钛制成)，这两个壳体本体在接缝444处被焊接在一起以形成气密密封的壳体。图5描绘可植入组件550的截面图。

在示例性实施例中，可植入组件550在图3B的实施例中被用来替换可植入组件450。可以看出，可植入组件550将致动器552(对应于上面详述的致动器452的功能性)和电感器或线圈556(对应于植入的RF接收器线圈456的功能性)组合到单个设备中。致动器552和线圈556这二者都被容纳在同一个壳体554中。也就是说，与图3B的使植入的接收器线圈456安置在一个壳体中并且使振动致动器452安置在另一个壳体中的可植入组件440相反，在图5的实施例中，接收器线圈556和振动致动器552被安置在同一个壳体554中。简要地说，注意到，振动致动器552包括由压电组件555支撑的所谓的配重/质量块553。在图5的示例性实施例中，压电组件555在电流暴露于其时屈伸，从而移动配重553。在示例性实施例中，该移动产生最终被传送到接受者的振动以唤起听力感知。

因此，在示例性实施例中，存在包括可植入组件(诸如刚才详述的可植入组件550)的听力假体。在该示例性实施例中，可植入组件包括振动设备(诸如仅举例来说、而非限制，刚才详述的振动致动器552)和电感线圈556。在示例性实施例中，振动设备552和电感线圈556被包装在同一个壳体(例如，壳体554)中。在一个示例性实施例中，壳体编号554由钛和/或钛合金制成。在示例性实施例中，关于壳体554的外表面积，超过90％的表面积包括钛和/或钛合金材料。在一个示例性实施例中，再次关于壳体的外表面积，壳体的超过91、92、93、94、95、96、97、98或99％的表面积包括钛和/或钛合金材料。在一个示例性实施例中，壳体的100％的外表面积包括钛和/或钛合金材料。注意，这是关于壳体而言的。在图5的实施例中可以看出，磁铁558被安置在壳体的外表面上。前述值不包括该磁铁。也就是说，在一个示例性实施例中，图5的实施例可以是其中壳体的100％的外表面积包括钛和/或钛合金材料的实施例。

在前述布置的示例性实施例中，可植入组件550被构造为使得电感线圈556通过钛壳体编号554接收的经皮信号激活振动设备552以唤起听力感知。在示例性实施例中，这需要振动骨传导。也就是说，在替代实施例中，振动设备552可以是不同的构造，并且机械地链接到中耳和/或内耳以唤起机械诱导的听力感知。也就是说，已经就图5描述的这个一般的布置可以被应用于除了骨传导装置之外的另一类型的听力假体(附加细节在下面提供)。

从图5的示意图可以看出，在示例性实施例中，壳体编号554完完全全地包含线圈556和振动设备552，因此没有任何贯穿通路。这与图3B的装置是相反的，在图3B的装置中，在至少一些示例性实施例中，贯穿件被安置在壳体编号454中以便使得电引线组装件460可以与其中的振动致动器452连通。因此，在示例性实施例中，如上面所指出的，壳体554的100％的表面积可能需要钛和/或钛合金。根据示例性实施例，壳体554可能需要由钛和/或钛合金制成的、被围绕接缝焊接在一起的两个单片组件，该接缝是围绕纵轴599延伸的。因此，在示例性实施例中，存在无源经皮骨传导装置的不包括任何贯穿件的可植入组件。

此时简要地指出，图5的实施例的组件中的一些和/或全部围绕纵轴559至少大体上旋转地对称。就这一点而言，仅举例来说，而非限制，磁铁558是盘形磁铁，线圈556以圆形的方式围绕纵轴延伸。更进一步地，螺钉356A围绕纵轴559成圆形。为了清晰的目的，端线(back lines)已经被省略。

为此，图6描绘雏形壳体554X的示例性预组装件，雏形壳体554X包括底部组件554A和顶部组件554B(其中凹陷554C被安置在顶部磁铁558(未示出)处)。在示例性实施例中，壳体554是通过以下方式制造的，即，将容纳在其中的各种组件放置到壳体空间554D中，并且相应地固定(如果这是实用的)，然后围绕当顶部组件和底部组件在一起时存在的接缝将顶部组件焊接到底部组件，从而使壳体的内部与外部环境气密隔绝，并且建立壳体554。

也就是说，一些实施例可以包括包含贯穿件的壳体。如上面所指出的，这样的实施例可以包括其中小于100％的表面积包括钛和/或钛合金的壳体。

如上面还指出的，在示例性实施例中，壳体编号554的内部空间与外部/周围环境气密隔绝，对于植入在人类中的可植入组件550而言，这可以具有实用性价值，因为这可以防止体液侵入或以其他方式进入壳体554内部的空间559中。就这一点而言，在图5的实施例中，线圈556和致动器552共享同一个气密密封的空间。这里，线圈556和致动器552是彼此气密隔离的。虽然图5中描绘的实施例描绘了共享同一个空间的这两个组件，但是如图7中所见，在替代实施例中，组件可以彼此在空间上隔离开。这里，壁565使致动器552与线圈556气密隔离。在示例性实施例中，在壁565中存在使得在线圈556和致动器552之间可以进行信号通信的贯穿件。如下面将更详细地描述的，线圈556和致动器552(或者更具体地说，压电组件555)是同一个电路的一部分。无论如何，示例性实施例可以包括被安置在壳体内的第一气密密封空间中的线圈556，并且致动器552可以被安置在壳体内的第二气密密封空间中。然而，两者仍完完全全地包含在壳体编号554内。注意，对于没有任何贯穿通路的壳体编号554而言，壁565中的贯穿件的存在仍可以存在。

注意，虽然已经就压电致动器描述了本文所描述的各种实施例，但是在一些替代实施例中，如下面将关于示例性实施例更详细地描述的，可以利用不同类型的致动器和/或换能器，诸如仅举例来说、而非限制，电磁致动器。此外，注意，在示例性实施例中，一些替代实施例中的壳体材料可以由其他生物相容性材料(诸如PEEK)制成，从而替换钛和/或钛合金。在示例性实施例中，壳体由可以能够实现本文详述的教导和/或其变型的任何生物相容性材料制成。更进一步地，在示例性实施例中，壳体的外表面由任何生物相容性材料制成。在示例性实施例中，壳体的被安置在外表面下面的部分可能不一定是生物相容性的。本文详述的教导可以能够实现生物相容性外表面在植入物的这样的非生物相容性材料和周围环境之间建立屏障的这样的目标。

进一步注意，在示例性实施例中，彼此接合的两个单独的壳体可以对应于单个壳体，前提条件是其外表面连续地建立壳体表面。例如，图7的实施例可以使得空间766由它自己的包括壳体554的顶部部分和壁565的壳体建立。可替代地，空间765可以由它自己的包括壳体554的底部部分和壁565的壳体建立。更进一步地，在存在附加壁的情形下，两个空间可以由它们自己的单独的壳体建立。就这一点而言，可能存在这样的情形，线圈556存在于它自己的单独的壳体并且致动器552也存在于它自己的单独的壳体中，并且这两个单独的壳体被接合在一起以形成壳体组装件，从而有效地建立单个壳体。

简要地指出，在示例性实施例中，整个线圈556被安置在钛壳体内。

注意，已经就被焊接到壳体554的底部部分(554A)的、壳体554的顶部部分(554B)描述了上面详述的实施例。在这样的示例性实施例中，这建立了单片壳体。相反，在替代实施例中，壳体554的底部部分被拧到壳体554的顶部部分，或者反之。可替代地和/或除此之外，壳体编号554的底部部分被胶粘到壳体554的顶部部分。就这一点而言，所述两个组件是单独的组件，因此壳体554不是单片组件。因此，实施例包括不是单片的壳体和是单片的壳体。

仍就其中可植入组件550可以被用在图3B的装置中(替换可植入组件450)的实施例来说，在该实施例中，线圈556形成该线圈和外部组件440中的线圈(发送器线圈442)之间的经皮电感链路的一部分。因此，在示例性实施例中，可植入组件550包括包含致动器552和线圈556的单个壳体554，线圈556形成可植入组件550和外部组件440之间的经皮链路的一部分。

如上面所指出的，致动器552可以利用压电材料来形成元件555。在一些实施例中，压电材料是生物相容性的，而在其他实施例中，压电材料不是生物相容性的。就其中壳体编号554使其内部与可植入组件550的周围环境隔绝的实施例而言，后一种情形仍可以具有实用性价值。进一步指出，在示例性实施例中，线圈556可以由铜和/或铜合金制成，在示例性实施例中，线圈556由按重量计算至少50％的铜制成。在示例性实施例中，线圈556由按重量计算至少55％的铜制成。在示例性实施例中，线圈556由按重量计算至少50、55、60、65、70、75、80、85、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99或100％或它们之间的以0.1％为增量的任何值或值范围(例如，85.3％、94.1％、66.6％至99.9％等)制成。前述编号是相对于可植入组件中的用于建立前述电感链路的所有线圈而言的。这有别于例如线圈和致动器552之间的引线。也就是说，在替代实施例中，前述值也适用于包括不是压电材料555的一部分的线圈556的电路的所有导电组件。

虽然以上实施例一般是就致动器(当接受到电流时产生移动的装置)描述的，但是注意，实施例还包括当暴露于移动时产生电流或以其他方式生成电流的换能器。就这一点而言，本文中的致动器的任何公开都对应于换能器的公开，除非另有指定。因此，本文中的压电致动器的任何公开都对应于压电换能器的公开。

仍参照图5、图6和图7的实施例，可以看出，这些实施例使植入物磁铁558安置在壳体554的外部。在示例性实施例中，磁铁558永久地附连到壳体554。在替代实施例中，磁铁558可从壳体554移除。就MRI兼容性而言，这可以具有实用性价值。就这一点而言，在示例性实施例中，磁铁558可以在不从接受者移除壳体554的情况下被移除。(在示例性实施例中，磁铁558具有(相对于磁铁在纵向上(即，平行于轴599)的厚度来说)相对较薄的生物相容性覆盖物，诸如外壳或壁)。在示例性实施例中，存在孔径，该孔径通过壳体的中心从一侧延伸到另一侧以使得螺钉或螺栓能够被用来将壳体固定到骨固定件341。在该示例性实施例中，壳体是围绕螺栓建立气密封装的甜甜圈形组件。在示例性实施例中，磁铁本身也可以是圆环形磁铁以使得螺栓能够延伸通过该磁铁。在示例性实施例中，磁铁可以刚性地固定到耦合/接骨螺钉，以便在MRI处理期间抵抗扭矩和/或使磁铁可以容易地移除以用于头部扫描。

图8描绘可植入组件的替代实施例，可植入组件850。在该实施例中，磁铁558被安置在壳体854的内部。在示例性实施例中，磁铁558可以被用螺栓拧到壳体854的上壁或者以其他方式胶粘到或以其他方式机械地固定到壳体854的上壁。因此，在示例性实施例中，磁铁558与线圈556和致动器552一起被气密地密封在壳体854内(被安置在空间777中)。

图9描绘在图3B的实施例中可用的可植入组件的又一替代实施例，可植入组件950。这里，可植入组件950将线圈556和致动器552分叉为两个单独的壳体中，分别是壳体954A、954B。就具有有较低剖面(从颅骨的表面测得)的壳体而言，这可以具有实用性价值。通过在两个单独的壳体之间划分组件，壳体的高度可以低于所有组件都在单个壳体中的情况下的壳体的高度。更进一步地，在至少一些示例性实施例中，就缩小一个或两个组件的占用空间(即，与颅骨相邻的面积)而言，这可以具有实用性价值，就适应颅骨的曲率(即，通过具有更有限的更小的占用空间，如果在壳体的底部中颅骨的外表面之间导致间隙的话)而言，这可以具有实用性价值。在示例性实施例中，壳体可以整个地或部分地具有上面详述的特征。就这一点而言，可以看出，壳体包括使得可以经由引线983在两个壳体之间进行信号通信的贯穿件981。因此，壳体954A和954B使得壳体的90％或更大的表面积由钛和/或钛合金构成(或者更大，如上面所详述的那样)。在示例性实施例中，存在使得一个组件能够在不移除其他组件的情况下被替换的连接器，就替换故障致动器和/或故障线圈和/或在不升级两个的情况下升级其他组件中的一个而言，这可以具有实用性价值。因此，在示例性方法中，需要通过断开所述两个组件之间的耦合来在不移除其他组件中的一个的情况下移除所述组件中的一个并且用新的组件替换它。

也就是说，在替代实施例中，壳体由PEEK或另一类型的生物相容性材料制成。简要地指出，在图9的实施例中，骨固定件341用作与骨头的将壳体954A保持到位的接口。如下面将详述的，在一些示例性实施例中，不利用骨固定件(因为振动组件没有被安置在壳体954A中)。

图9呈现用于将外部组件440磁耦合到接受者的磁铁的替代布置。这里，可以看出，磁铁958是甜甜圈磁铁，而不是盘形磁铁。可以能够实现本文详述的教导的、具有任何方位或清晰度的任何磁铁布置可以被用在至少一些示例性实施例中。

如上面所指出，本文详述的教导的实施例不限于压电换能器。就这一点而言，图10描绘可与图3B的实施例一起使用的可植入组件1050的示例性实施例，可植入组件1050利用电磁换能器1052。简要地说，换能器1052包括线圈1055，线圈1055产生与换能器1055的磁铁相互作用的动态磁通量。虽然图10的实施例描绘了分在两个单独的壳体之间的线圈556和换能器1052，但是在一些替代实施例中，与图5的教导相一致，线圈556和换能器1052可以被容纳在同一个壳体中(即，压电换能器被替换为电磁换能器1052)。在图10中可以看出，电磁换能器1052的线圈1055经由引线983彼此电通信，引线983延伸通过贯穿件981。注意，在该示例性实施例中，可以看出，附加的串联组件可以以电容器1066的形式包括在内。下面将更详细地描述该特征的附加细节。注意，虽然电磁致动器的实施例被公开为具有串联电容器1066，但是在利用电磁致动器或压电致动器的一些替代实施例中，这还可以包括并联电容器(这可以具有实用性价值，其中例如压电组件具有大约100nF至2μF的电容)。在示例性实施例中，附加电容器被构造为给系统增加大约100nF至大约2μF，从而建立谐振LC槽。

简要地指出，图10描绘其中壳体954X是平底的并且可植入组件1050不利用骨固定件来将壳体954X连接到骨头的示例性实施例。再次，如上所述，因为振动设备不位于壳体954X中，所以利用骨固定件来将该壳体固定到骨头的实用性价值是不存在的。在示例性实施例中，利用缝合线等或低创接骨螺钉来将壳体954X附到骨头。

上面详述的实施例大体上集中于所谓的骨传导装置，其中质量块以振荡的方式移动以便导致振动的产生，该振动然后从包含致动器的壳体传送到接受者的骨头，这些振动沿着骨头行进到接受者的内耳，以经由骨传导唤起听力感知。也就是说，在一些替代实施例中，本文详述的教导也适用于其他类型的听力假体，诸如仅举例来说、而非限制，中耳植入物或直接声学耳蜗刺激器等。就这一点而言，现在参照图11，存在在图3B的实施例中可用的可植入组件1150的示例性实施例。这里，线圈556经由引线983与直接声学压电致动器1152通信。引线983将电流传送到压电叠层1155，这使压电材料膨胀和/或收缩，这继而使棒1171来回移动。当棒1171连接到耳蜗的听小骨和/或卵圆窗时，可以经由棒1171的来回移动唤起听力感知，棒1171的来回移动使接受者听力系统的相关组件来回移动(注意，附加电容器1066也可以与该实施例——图11的实施例——一起使用(如其他实施例的情况那样))。

虽然上面详述的各种实施例是就作为致动器的换能器(其中电输入被提供给换能器以便产生振动和/或机械移动)描述的，但是在替代实施例中，所述系统是无源系统，该系统从接受者接收振动或其他方式的加速，并且将这些接收的振动/加速转换为电信号输出，该电信号输出用于诊断的目的和/或其他的目的和/或用于发电以便给另一可植入组件供电或者用于可能具有实用性价值的任何其他原因。

图12呈现至少相对于在换能器中利用压电材料的那些实施例而言的与上面详述的实施例中的至少一些的实现相对应的示例性实施例的功能示意图。这里，与图3B的外部组件440相对应的外部组件用框1240表示，与上面详述的适用的可植入组件相对应的可植入组件用框1250表示。在示例性实施例中，外部组件1240对应于上面关于图3B详述的外部组件440。在该示例性实施例中，可植入组件1250可以对应于本文详述的可植入组件中的任何一个，诸如仅举例来说、而非限制，上面关于图5详述的可植入组件550。外部组件1240提供电路1292的示意图。在该示例性示意图中，电路1292包括音频输入电压源1226，音频输入电压源1226可以对应于例如上面详述的声音输入元件126。电路1292进一步包括电容器1227和线圈1242，线圈1242可以是与上面详述的线圈442相对应的电感线圈。注意，附加组件也可以包括在电路中，但是在其他实施例中，电路至少大体上限于图12中呈现的那些组件。在示例性实施例中，电路1292是基本上由线圈1242、电容性组件1227、电压源1226和将这些组件电耦合在一起的布线组成的电路，电压源1226可以对应于声音捕捉装置(和/或在一些替代实施例中，来自提供基于声音的信号的电子组件的输入，诸如所谓的智能电话的输出(关于此的更多信息在下面))。

在示例性实施例中，组件1250是可植入无源驻留组件。

在示例性实施例中，麦克风1226(电压源)捕捉的声音在电路1292中诱导电流，该电流最终导致在线圈1242处产生电感场。该电感场经由上面详述的经皮电感链路、通过皮肤132传送到电路1291。

电路1291包括电感线圈1266，电感线圈1266可以对应于图5的电感线圈556。电路1291还包括电容器1251。在示例性实施例中，电容器对应于致动器554的压电组件555。(简要地指出，短语“压电组件”既包括单块压电材料，又包括多块单独的压电材料。也就是说，短语“压电组件”不限于压电致动器的仅单个部分。)与电路1292一样，在一些实施例中，附加组件可以被安置在电路1291中或者要不然是电路1291的一部分。也就是说，在一些替代实施例中，电路1291至少有效地限于在图12中所见的电路(其中线描绘1266和1251之间的布线，在一些实施例中，该布线对应于铜或铜合金电布线)。在示例性实施例中，电路1291是基本上由线圈1266、压电组件1251和将这两个组件电耦合在一起的布线组成的电路。在至少一些示例性实施例中，压电组件对应于电容器，或者是电容器的等同物。

在示例性实施例中，电路1291和/或电路1292是具有低于20kHz的电自谐振频率的LC电路。下面将更详细地描述这的附加分支。也就是说，在示例性实施例中，电路1291和/或电路1292是具有低于10,000Hz的电自谐振频率的LC电路。更进一步地，在示例性实施例中，电路1291和/或电路1292是具有低于以下值的电自谐振频率的LC电路：20kHz、19.5kHz、19kHz、18.5kHz、18kHz、17.5kHz、17kHz、16.5kHz、16kHz、15.5kHz、15kHz、14.5kHz、14kHz、13.5kHz、13kHz、12.5kHz、12kHz、11.5kHz、11kHz、10.5kHz、10kHz、9.5kHz、9kHz、8.5kHz、8kHz、7.5kHz、7kHz、6.5kHz、6kHz、5.5kHz、5kHz、4.5kHz、4kHz、3.5kHz、3kHz、2.5kHz、2kHz、1.5kHz、1kHz或这些值中的任何之间的以0.1kHz为增量的任何值。

因此，在示例性实施例中，存在包括可植入组件(诸如框1250表示的可植入组件)的假体，诸如本文详述的假体和/或其变型中的任何一个。可植入组件包括LC电路。这里，LC电路是由线圈1266和压电组件1251建立的，其中压电材料形成LC电路的电容部分的至少一部分。在一些实施例中，压电材料形成LC电路的整个电容部分，而在其他实施例中，压电材料仅形成LC电路的电容部分的一部分。就这一点而言，图13描绘可植入组件的替代实施例，可植入组件1350，其包括电路1391，其与上面详述的电路1291是相同的，除了它包括电容器1333之外，电容器1333与压电材料1251是分离的且不同的(但是是槽路的一部分)。也就是说，电路1391包括专用的单独的电容器1333。因此，在示例性实施例中，存在仅包括电感线圈和与电感组件相对应的一个或多个组件的LC电路。

与上面详述的其中压电材料形成压电换能器的一部分的教导相一致，在图12和图13的示例性实施例中，当用例如图5、图7、图8、图9和图11等的实施例实现时，压电1251形成被构造为在可植入组件被植入在接受者中时向接受者的组织输出能量(诸如力)的致动器(例如，致动器552、1152)的一部分。这可以相对于骨传导振动来进行，在骨传导振动中，致动器产生从壳体传送到接受者的骨头的振动。这也可以相对于图11的实施例的中耳植入物/DACI来进行，在图11的实施例中，致动器1152以振荡的方式对接受者的中耳组件和/或内耳组件施力。在至少一些示例性实施例中，压电材料是当电磁场施加于LC电路(例如，电路1291)的电感器时膨胀和/或收缩的材料。就这一点而言，在示例性实施例中，可以使用外部组件1240的线圈1242来产生磁场和/或电磁场。这产生通过接受者的皮肤132传送的电感场1203。该电感场1203诱导电流流过线圈1266，因此流过电路1291。该电路行进到压电1251，这使压电材料膨胀和/或收缩或者以其他方式变形以便产生移动，因此移动压电材料附连的质量块/配重。因此，压电材料由于在电感器处通过磁场诱导的电流直接施加于压电材料而膨胀和/或收缩。该移动产生振动1280，振动1280从可植入组件1250的壳体传送到颅骨136，然后传送到耳蜗139以唤起听力感知。在示例性实施例中，在线圈的“末端”正后面测得的电力的电流、电压和频率与在压电材料正前面(例如，在图12中，分别为位置“A”和“B”)测得的电力的电流、电压和频率完全相同，除了对这两个点之间的导线/引线的效应的影响之外。在示例性实施例中，经皮耦合的链路1203是紧密耦合的磁近场链路。

注意，在图5的示例性实施例中，压电材料555包括所谓的压电弯管。在替代实施例中，压电叠层在施加电流时膨胀和/或收缩。示例性实施例是图11的实施例的致动器1152的压电叠层1155。可以能够实现本文详述的教导和/或其变型的压电材料的任何实现可以被用在至少一些示例性实施例中。

与图5、与7和图8的其中壳体554等既容纳线圈、又容纳致动器的教导相一致，这样的实施例的LC电路完全包含并且气密密封在钛壳体中，该钛壳体没有穿过钛壳体的开口。相反地，与图9、图10和图11的实施例一致地，这样的实施例的LC电路分在两个单独的壳体中，其中一个是仅具有一个开口(该开口用于贯穿件981)的钛壳体，该壳体封装线圈556和/或磁铁558/958。

进一步注意，虽然图10的实施例描绘被安置在与包住线圈556的壳体954A分开的壳体954B中的电磁致动器1052，但是在替代实施例中，电磁致动器1052可以被安置在与线圈556相同的壳体中。就这一点而言，关于利用电磁换能器的实施例，用于这样的实施例的有关电路可以包括电感线圈1266，电感线圈1266可以对应于图5的电感线圈556。参照图10，这样的电路可以包括电容器1066和换能器1052，连同利用两个或更多个壳体来单独地容纳各种组件的实施例中的有关布线和贯穿件。在示例性实施例中，存在基本上由线圈1266、电磁换能器1052和将这两个组件电耦合在一起的布线组成的示例性电路。注意，这样的电路还可以包括包含不改变装置的基本特性的贯穿件的电路。

仍参照图12，在示例性实施例中，存在包括可植入组件(诸如从功能上表示的可植入组件1250)的假体。该可植入组件包括被构造为当电流施加于其时输出机械力的换能器。在示例性实施例中，换能器在该示例性实施例中可以对应于本文详述的压电换能器中的任何一个和/或其变型，换能器是其一部分的电路(诸如电路1291)完全由无源电子组件构成。例如，在图12的实施例中，电路1291仅包括线圈1266、压电材料1251和将线圈1266连线到压电材料1251的附随布线。在诸如图13中描绘的实施例的一些示例性实施例中，电路可以包括附加电容器1303，附加电容器1303也是无源电子组件。

在示例性实施例中，可植入组件完全没有半导体组件，或者至少这是相对于致动器是其一部分的电路而言的情况。

在示例性实施例中，没有提取功率以在可植入组件中运作的组件存在，或者至少相对于致动器是其一部分的电路而言。仅举例来说、而非限制，可植入组件和/或致动器是其一部分的电路完全没有诸如二极管的这样的组件。因此，在示例性实施例中，可植入组件是其中完全没有集成电路的组件。更具体地说，在示例性实施例中，致动器是其一部分的电路完全没有集成电路。

无源电子组件是不需要能量来进行操作的组件，除了它连接到的可用的交流(AC)电路之外。无源组件不能实现功率增益，并且不是能量源。一般来说，无源组件不能提高信号的功率，它们也不能放大信号。然而，它们可以经由来自谐振频率的电能的储存或者通过像电隔离器那样作用的变压器来提高电流或电压。在示例性实施例中，无源电路是无损电路，因为它没有输入或输出净功率流。

使用电路架构的无源组件将包括电感器、电阻器、电压源和电流源、电容器和变压器。同样地，无源滤波器由四个基本线性元件组成，这四个基本线性元件包括电感器、电容器、电阻器和变压器。一些高技术无源滤波器可以具有像传输线那样的非线性元件。

上述内容的推论是，在示例性实施例中，存在一种假体，诸如本文详述的那些假体中的任何一个和/或其变型，该假体包括可植入组件(诸如可植入组件550)，或者由图12和图13中的功能图表示，没有任何集成电路。更进一步地，在示例性实施例中，存在不包括任何电子组装件的有源经皮骨传导装置的可植入组件。

而且，鉴于至少一些示例性实施例是利用与例如铂电感线圈或金电感线圈完全不同的铜电感线圈(例如，漆包铜线)做出的事实，示例性实施例包括完全没有贵金属的可植入组件，诸如功能图1250表示的可植入组件550。在示例性实施例中，构成或以其他方式包括致动器(换能器)和线圈的所有电路都完全没有贵金属。在示例性实施例中，构成或以其他方式包括致动器(换能器)和线圈的所有电路都包括不多于构成这样的电路的材料的总重的一定百分比(10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.25％、0.1％或0.05％)的贵金属。因此，在示例性实施例中，存在利用经皮电感链路的听力假体的可植入组件，其中没有铂线圈被植入在接受者中。

也就是说，在替代实施例中，可植入电感线圈(例如，由图12的线圈1266表示)没有贵金属。也就是说，在一些实施例中，可以利用贵金属的有限使用。就这一点而言，在示例性实施例中，可植入电感线圈基本上完全没有贵金属。在示例性实施例中，构成构成可植入电感线圈的线圈的材料包括不多于所述材料的总重的一定百分比(10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.25％、0.1％或0.05％)的贵金属。

注意，在一些示例性实施例中，可以利用电路的金或铂触点。因此，在示例性实施例中，可植入组件的电路的非接触式组件完全没有贵金属，至少基本上完全没有贵金属。就这一点而言，前述百分比可以适用于这样的实施例。

注意，虽然这些教导是针对可植入组件的，但是这些教导也适用于外部组件。因此，注意，在至少一些示例性实施例中，与可植入组件的电路相关联的特征的任何公开也对应于外部组件的电路的公开。

注意，在示例性实施例中，外部电感线圈1242和/或1266是直径(线圈的导线的直径)为200毫米的500圈铜线圈。在示例性实施例中，线圈多于100圈，多于200圈，多于300圈，多于400圈，多于500圈，多于600圈，多于700圈，多于800圈，多于900圈，或者多于1000圈。

就建立相对于其他频率的某些频率的经皮链路而言，利用上面指出的LC电路的实施例可以具有实用性价值、但是在本领域中通常被利用。仅举例来说、而非限制，听力假体通常利用在兆赫兹频率范围内操作的经皮链路。相反，根据至少一些示例性实施例，存在包括外部组件(诸如上面关于图3B详述的外部组件440)的听力假体。该外部组件包括与图12的实施例共存的电感线圈。该听力假体进一步包括可植入组件，诸如可植入组件550。该可植入组件还包括与图12的实施例共存的电感线圈。在示例性实施例中，该听力假体被构造为在可植入组件和外部组件之间建立甚低频和/或更低频率的经皮电磁链路，其中可植入组件包括被该链路驱动以唤起听力感知的致动器。如本文所使用的，甚低频需要3-300kHz的范围，与该短语在本领域中的使用一致。在示例性实施例中，与机械/声学振动完全不同，建立的经皮链路对应于声音频率/音频频率的频率(低于20kHz)，虽然是相对于电磁链路而言的。也就是说，电感链路是以低于20kHz的频率建立的链路。它是有源链路，因为该链路是由产生如下输出信号的有源组件产生的，该输出信号在外部线圈1242中引起在植入的线圈1266中诱导电流的电感电流。因此，在示例性实施例中，经皮链路不是以射频操作的。更进一步地，因此，在示例性实施例中，从外部组件1240发送到可植入组件1250的用于引起听力感知的数据不被转换为射频。在示例性实施例中，该数据无论如何都不被转换——捕捉的声音的频率对应于电感链路的频率。这的推论是，在该示例性实施例中，所述链路是与数字链路完全不同的模拟链路。

在示例性实施例中，听力假体被构造为在可植入组件和外部组件之间以不大于以下频率的频率建立经皮电磁链路：1.5kHz、2kHz、2.5kHz、3.0kHz、3.5kHz、4.0kHz、4.5kHz、5kHz、5.5kHz、6kHz、6.5kHz、7kHz、7.5kHz、8.0kHz、9kHz、10kHz、11kHz、12kHz、13kHz、14kHz、15kHz、16kHz、17kHz、18kHz、19kHz或20kHz或它们之间的以1kHz为增量的任何值或值范围。在一些这样的示例性实施例中，可植入组件包括被所述链路驱动以以这些频率引起听力感知的致动器。进一步注意，在一些实施例中，电路1292和/或1291是被调谐为前述频率中的一个的LC谐振电路。就这一点而言，在示例性实施例中，这些电路1291和/或1292中的一个或两个被调谐为音频频谱中的频率。

在示例性实施例中，在线圈1266中诱导的电流是具有前述频率的频率的交流线圈。在示例性实施例中，在图12中用压电材料组件1251表示的、可植入组件的致动器(例如，致动器552等)在经皮链路1203存在时振动。致动器以经皮链路1203的频率振动。就这一点而言，致动器被构造为以甚低频和更低频率振动。因此，在示例性实施例中，听力假体被构造为建立完全为音频频率的电磁链路以操作振动设备以唤起听力假体。

鉴于上述，在示例性实施例中，存在包括外部组装件的听觉假体，该外部组装件包括第一电感线圈(诸如线圈1242)和与第一电感线圈进行信号通信的有源电子装置(诸如图12的Vaudio 1226)。更进一步地，该示例性实施例包括由无源电子组件构成的可植入组件，所述无源电子组件包括换能器(例如，元件1251)和第二电感线圈(例如，线圈1266)，换能器被构造为当电流施加于其时输出机械能，第二电感线圈是被调谐为音频频谱中的频率的第一LC谐振电路(例如，电路1291)的一部分，其中第一电感线圈和第二电感线圈形成经皮耦合的链路。

如在下面将更详细地描述的，在示例性实施例中，第一电感线圈(线圈1242)通过有源电子装置(例如，智能电话或另一手持消费者电子装置(例如，MP3播放器等))输出的信号通电以产生交流磁场。更进一步地，鉴于上述，在示例性实施例中，前述第二电感线圈1242被构造为接收具有音频频率中的频率(例如，低于20kHz)的交流磁场。更进一步地，前述换能器(元件1251)被构造为以第二电感线圈(例如，1266)接收的交流磁场的频率和振幅振动(因此基于这些频率和振幅下的输出唤起听力感知)。因此，如将理解的，在至少一些示例性实施例中，前述第二电感线圈被构造为接收具有音频频谱中的频率的电磁辐射场，换能器1251被构造为以第二电感线圈1266接收的电磁辐射场的频率和振幅振动，经皮耦合的链路1203操作以供应第二电感线圈1266接收的电磁辐射。

关于利用当暴露于电流时膨胀和/或收缩的压电致动器的实施例，在示例性实施例中，压电材料以与线圈1266暴露于的电磁场的频率和/或振幅相对应的频率和/或振幅膨胀和/或收缩。例如，如果经皮链路正在以1100Hz的频率进行操作，则压电材料将以1100Hz膨胀和/或收缩。还举例来说，如果经皮链路正在以幅值3进行操作，则压电材料将以对应的幅值膨胀和/或收缩。在至少一些示例性实施例中，这将输出可植入组件以1100Hz进行的振动以便以该频率和/或振幅唤起听力感知。因此，在示例性实施例中，存在根据本文详述的教导的假体，其中其压电材料以与LC电路的电感器暴露于的磁场的频率和/或振幅相对应的频率和/或振幅膨胀和/或收缩。

鉴于上述，要理解的是，在示例性实施例中，存在包括可植入组件的假体，该可植入组件包括被构造为接收具有音频频谱中的频率的电磁辐射的电感线圈。该电感线圈是包括换能器的电路的一部分，其中换能器被构造为以电感线圈接收的电磁辐射的频率振动。

注意，在示例性实施例中，线圈1242产生的磁场和/或电磁场是交流磁场和/或电磁场。在示例性实施例中，压电材料由于在电感器处通过线圈1242产生的交流磁场和/或电磁场诱导的电流的直接施加而膨胀和/或收缩。

在至少一些实施例中，可植入组件(用图12的元件1251表示)的致动器完全由、且仅由、且直接由在线圈中通过电感链路诱导的电流供电。在示例性实施例中，可植入组件没有蓄电池。

在至少一些示例性实施例中，可植入组件的致动器具有值低于4000Hz的至少一个谐振频率。在示例性实施例中，可植入组件的致动器具有值小于如下值的至少一个谐振频率：1000Hz、1250Hz、1500Hz、1750Hz、2000Hz、2250Hz、2500Hz、3000Hz、3500Hz、4000Hz、4500Hz、5000Hz或它们之间的以1Hz为增量的任何值或值范围。

如上面所指出的，在示例性实施例中，可植入组件1250的线圈1266就这一点而言是铜线圈，仅举例来说、而非限制，线圈1266具有至少如下的按铜计算的重量百分比：60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或100％或它们之间的以1％为增量的任何值或值范围。

在示例性实施例中，本文详述的听力假体的钛可植入组件受到保护以不受高于50kHz的频率的电磁干扰(EMI)的影响。在示例性实施例中，本文详述的听力假体的可植入组件受到保护以不受高于以下频率的频率的电磁干扰(EMI)的影响：10kHz、15kHz、20kHz、25kHz、30kHz、35kHz、40kHz、45kHz、50kHz、55kHz、60kHz、65kHz、70kHz、75kHz、80kHz、85kHz、90kHz、95kHz或100kHz或它们之间的以1kHz为增量的任何值或值范围。在示例性实施例中，对于高于50kHz的频率，存在完美的EMI屏蔽。也就是说，在至少一些示例性实施例中，一个或两个或三个或更多个瞬态电压抑制(TVS)二极管或瞬态吸收器可以被安置在电路中以保护致动器不受过电压的影响。

鉴于上述，在示例性实施例中，存在包括单个植入的壳体(即，仅存在一个壳体)的经皮骨传导装置，诸如本文描述的那些经皮骨传导装置中的任何一个。在示例性实施例中，只有一个、两个、三个、四个、五个、六个或七个电子组件被安置在该壳体中，没有更多。代替铂布线和/或铂线圈，非贵金属被用于植入的组件的内部布线和内部线圈。在示例性实施例中，前述具有单个植入的壳体的经皮骨传导装置是无源经皮骨传导装置。在示例性实施例中，前述具有单个植入的壳体的经皮骨传导装置是有源经皮骨传导装置。

图14描绘外部组件1440的示例性实施例，外部组件1440可以对应于图3B的外部组件440。图14描绘所谓的智能电话或其他便携式手持电子装置1414。智能电话1414经由线缆1420与头盔(headpiece)1430进行信号通信。头盔1430经由磁铁1435紧贴接受者的皮肤，在示例性实施例中，当可植入组件550经由接受者的皮肤被植入时，仅举例来说、而非限制，磁铁1435与磁铁558相互作用。在示例性实施例中，头盔1430包括与图12的功能电感线圈1242相对应的第一电感线圈。在该示例性实施例中，智能电话1414与电感线圈1430进行信号通信。在示例性实施例中，头盔1430的电感线圈通过智能电话1414输出的输出信号通电。通电的电感线圈产生电感场，该电感场在植入的电感线圈1266中诱导电流。该诱导的电流使压电组件1251膨胀和/或收缩，因此使可植入组件产生振动，从而唤起听力感知。

简要地指出，虽然元件1414是智能电话，但是在替代实施例中，所述装置可以是MP3播放器、或基于音频/声音内容输出电压的某种其他类型的身体穿戴的装置等。

注意，在示例性实施例中，存在与图14的外部组件相对应的外部组件和与图5的可植入组件相对应的可植入组件。在示例性实施例中，智能电话被构造为利用其中的麦克风捕捉周围声音并且将音频信号输出到其中电感线圈通电的头盔1432以便建立经皮链路，因此使植入的线圈通电以利用植入的组件唤起听力感知。

关于图12的实施例，可以理解，头盔线圈1242是第一LC谐振槽路的一部分，植入的线圈1266是第二LC谐振槽路的一部分。这两个谐振槽都在这二者之间建立经皮链路1203。注意，在示例性实施例中，外部组件1240的电路不是槽路/LC谐振电路。在示例性实施例中，外部组件1240利用根据传统的经皮装置中所用的布置(诸如用在耳蜗植入物和/或传统的有源经皮骨传导装置和/或植入的中耳植入物等上的布置)“通电”的电感线圈。

在示例性实施例中，线圈1242是无源头盔线圈，植入的线圈是无源的植入线圈。在至少一些示例性实施例中，头盔线圈1242可以连接到类D音频放大器，在一些示例性实施例中，类D音频放大器包括能量恢复PWM或S/D，因此在示例性实施例中，存在包括这些组件的假体的外部组件。在示例性实施例中，放大器用于将从电压源1226传入的音频信号放大到可以驱动线圈1242的电平以便实现将建立切实可行的电感链路/相对于本文详述的实践教导和/或其变型而言具有实用性的电感链路的电流。因此，在示例性实施例中，电路1292将包括有源电子装置。因此，在示例性实施例中，只有电路1291没有这样的有源装置。在示例性实施例中，无源头盔线圈1242可以连接到具有耳机线输出的任何音频源(例如，诸如图14的智能电话1440)。在本文详述的示例性实施例中，外部组件和可植入组件的槽路的驻留频率落在音频频谱内。在示例性实施例中，外部槽路和/或内部槽路的驻留频率不大于1kHz、1.5kHz、2kHz、2.5kHz、3.0kHz、3.5kHz、4.0kHz、4.5kHz、5kHz、5.5kHz、6kHz、6.5kHz、7kHz、7.5kHz、8.0kHz、9kHz、10kHz、11kHz、12kHz、13kHz、14kHz、15kHz、16kHz、17kHz、18kHz、19kHz或20kHz。

如从图12和图13将理解的，槽路是串联谐振槽路。

图15描绘外部组件的替代实施例，与可用作图3B的外部组件的外部组件相对应的外部组件1540。在该实施例中，存在耳后装置(BTE)，该BTE包括具有麦克风端口的耳后脊柱1551、耳钩1552和蓄电池1553。在示例性实施例中，麦克风捕捉声音，耳后装置中的声音处理器将该声音转换且放大为经由线缆1420馈送到头盔1430的输出信号。也就是说，在替代实施例中，在外部组件中不存在声音处理器。相反，只有放大麦克风输出的电压以便启用根据本文详述的教导的经皮电感通信的放大器等。该输出信号通过使植入的电感线圈通电来使位于头盔1430中的电感线圈通电以根据本文详述的教导唤起听力感知。在该示例性实施例中，信号处理器可以用于音频处理，该信号处理器被安置在耳后装置中，并且S/D或PWM音频放大器可以连接到外部组件1540的第一谐振槽路以便实现本文详述的教导。

图16描绘外部组件的替代实施例，与可用作3B的外部组件的外部按钮形组件相对应的外部组件1640。在该实施例中，存在被构造为经由磁铁1435紧贴接受者的皮肤固定的所谓的按钮声音处理器1650。按钮声音处理器1650包括捕捉声音的麦克风16126，按钮声音处理器1650中的声音处理将声音转换为供应给安置在按钮声音处理器1650中的电感线圈的、放大之后的信号以通过使植入的电感线圈通电来使安置在其中的电感线圈通电以根据本文详述的教导唤起听力感知。也就是说，在示例性实施例中，在“按钮声音处理器”1650的替代实施例中，其中不存在声音处理器。相反，存在声音捕捉设备(或多个声音捕捉设备)、连同音频放大器等，以便放大声音捕捉设备的输出以便启用根据本文详述的教导的通信。在该示例性实施例中，信号处理器可以用于音频处理，该信号处理器被安置在耳后装置中，并且S/D音频放大器可以连接到外部组件1540的第一谐振槽路以便实现本文详述的教导。

注意，在示例性实施例中，头盔的电感线圈可以是串联槽路的一部分。在示例性实施例中，可以利用可以通过电感链路向可植入组件递送足够的电流的任何低欧姆输出。在至少一些示例性实施例中，刚才指出的串联槽路将以2或3伏特进行操作。再次，如上面所指出的，一些示例性实施例在外部组件中不利用槽路。在至少一些示例性实施例中，可以利用振动外部磁铁来产生链路1203的外部部分。在示例性实施例中，外部组件利用将产生足以使可植入线圈1266通电的电感场的任何交流磁场。

图17描绘根据示例性实施例的示例性方法1700的流程图。方法1700包括方法动作1710，方法动作1710需要捕捉声音并且在第一LC电路中基于该声音来产生信号。仅举例来说、而非限制，这可能需要用本文公开的麦克风中的任何一个和/或其变型来捕捉声音。基于该捕捉的声音，在第一LC电路(诸如举例来说，电路1292)中产生信号。这在线圈1242中诱导电流流动，线圈1242产生电感场1203。方法1700进一步包括方法动作1720，方法动作1720需要在第二LC电路中的线圈中诱导电流，从而直接使作为该第二LC电路的一部分的致动器致动。在示例性实施例中，电感场1203被经皮地发送到线圈1266，这在该线圈中诱导电流，该电流使该致动器致动。在与直接来自植入的线圈的、致动器的致动相关联的示例性实施例中，在植入的线圈和致动器之间没有二极管包络检测器等(因此存在直接致动)。实际上，在示例性实施例中，因为致动器是直接从通电的植入的线圈致动的，所以在线圈和致动器之间不存在除了电感器组件之外的无源的或其他方式的电子组件。

简要地指出，在示例性实施例中，一般地说可植入组件450或具体地说电路1291没有任何二极管包络检测器。这与图3A的实施例是相反的，在图3A的实施例中，可植入组件451包括RF检测器(即，二极管包络检测器)和/或有源组件。在示例性实施例中，二极管用作用于振幅调制的RF信号的包络检测器。

在示例性实施例中，致动器是振动设备。如上面所详述的，在示例性实施例中，第二LC电路的致动器和线圈被包装在钛壳体中。在该示例性方法中，第二LC电路通过钛壳体接收的经皮信号、或更准确地说第二LC电路的线圈激活振动设备以唤起听力感知。

注意，本文详述的任何方法也对应于被构造为执行本文详述的与其相关联的方法动作中的一个或多个或全部的装置和/或系统的公开。在示例性实施例中，该装置和/或系统被构造为以自动化的方式执行方法动作中的一个或多个或全部。也就是说，在替代实施例中，所述装置和/或系统被构造为在被接受者提示之后执行方法动作中的一个或多个或全部。

进一步指出，本文详述的任何装置和/或系统也对应于操作该装置和/或使用该装置的方法的公开。此外，本文详述的任何装置和/或系统也对应于制造或以其他方式提供该装置和/或系统的公开。

还注意，至少一些实施例包括本文详述的教导中的一个或多个与本文详述的其他教导的组合。就这一点而言，任何实施例的任何特征都可以与任何其他的实施例的任何其他的特征组合，前提条件是本技术启用这些，除非另有指定。

在示例性实施例中，存在包括可植入组件的假体，该可植入组件包括LC电路，其中压电材料形成LC电路的电容部分的至少一部分。在示例性实施例中，存在如上面和/或下面详述的假体，其中压电材料形成LC电路的整个电容部分。在示例性实施例中，存在如上面和/或下面详述的假体，其中压电材料形成被构造为向其中植入可植入组件的接受者的组织输出力的致动器的一部分。在示例性实施例中，存在如上面和/或下面详述的假体，其中压电材料在电磁场施加于LC电路的电感器时膨胀和/或收缩。在示例性实施例中，存在如上面和/或下面详述的假体，其中压电材料由于在电感器处通过磁场诱导的电流直接施加于压电材料而膨胀和/或收缩。在示例性实施例中，存在如上面和/或下面详述的假体，其中压电材料以与电感器暴露于的电磁场的频率相对应的频率膨胀和/或收缩。在示例性实施例中，存在如上面和/或下面详述的假体，其中LC电路完全包含并气密密封在钛壳体中，该钛壳体没有穿过该钛壳体的开口。在示例性实施例中，存在如上面和/或下面详述的假体，其中假体是听力假体，并且其中压电材料被构造为产生振动以唤起听力感知。

在示例性实施例中，存在包括可植入组件的假体，该可植入组件包括被构造为当电流施加于其时输出机械力的换能器，其中换能器是其一部分的电路完全由无源电子组件构成。在示例性实施例中，存在如上面和/或下面详述的假体，其中可植入组件是有源经皮骨传导装置的可植入组件。在示例性实施例中，存在如上面和/或下面详述的假体，其中换能器是压电致动器。在示例性实施例中，存在如上面和/或下面详述的假体，其中可植入组件包括作为电路的一部分的铜线圈，该铜线圈是经皮链路的电感线圈。在示例性实施例中，存在如上面和/或下面详述的假体，其中可植入组件包括被构造为接收具有音频频谱中的频率的电磁辐射的电感线圈，并且换能器被构造为以电感线圈接收的电磁辐射的频率振动。在示例性实施例中，存在如上面和/或下面详述的假体，其中电路是仅包括电感线圈和与电感组件相对应的一个或多个组件的LC电路。在示例性实施例中，存在如上面和/或下面详述的假体，进一步包括：

外部组件，其包括第一电感线圈；

智能电话，其与第一电感线圈进行信号通信，其中

所述可植入组件包括第二电感器线圈，

换能器被构造为基于第一电感线圈产生的受第二电感线圈制约的电感场振动以唤起听力感知，并且

第一电感线圈通过智能电话输出的信号而被通电以产生电感场。

在示例性实施例中，存在包括可植入组件的假体，该可植入组件包括振动设备和电感线圈，其中振动设备和电感线圈被包装在钛壳体中，并且可植入组件被构造为使得电感线圈通过钛壳体接收的经皮信号激活振动设备以唤起听力感知。在示例性实施例中，存在如上面和/或下面详述的假体，其中可植入组件没有任何集成电路。在示例性实施例中，存在如上面和/或下面详述的假体，其中壳体完完全全地包含线圈和振动设备，因此没有任何贯穿通路。在示例性实施例中，存在如上面和/或下面详述的假体，其中可植入组件完全没有贵金属。在示例性实施例中，存在如上面和/或下面详述的假体，进一步包括外部组件，该外部组件包括第二电线圈，其中听力假体被构造为建立完全为音频频率的电磁链路以操作振动设备以唤起听力感知。

在示例性实施例中，存在包括外部组件和可植入组件的听力假体，其中听力假体被构造为在可植入组件和外部组件之间以甚低频和/或更低频率建立经皮电磁链路，并且可植入组件包括被该链路驱动以唤起听力感知的致动器。在示例性实施例中，存在如上面和/或下面详述的假体，其中致动器被构造为当甚低频和更低频率的经皮链路存在时振动。在示例性实施例中，存在如上面和/或下面详述的假体，其中致动器具有值小于4000Hz的至少一个谐振频率。在示例性实施例中，存在如上面和/或下面详述的假体，其中链路是部分地由内部组件中的铜线圈建立的。在示例性实施例中，存在如上面和/或下面详述的假体，其中致动器完全由且仅由电磁链路供电。在示例性实施例中，存在如上面和/或下面详述的假体，其中可植入组件包括单个壳体，该壳体包含致动器和形成链路的一部分的线圈。在示例性实施例中，存在如上面和/或下面详述的假体，其中可植入组件不受高于50kHz的频率的EMI的影响。

虽然上面已经描述了本发明的各种实施例，但是应理解它们仅仅是作为例子、而非限制而呈现的。对于相关领域的技术人员将显而易见的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以在其中做出形式和细节上的各种改变。因此，本发明的广度和范围不应由上述示例性实施例中的任何一个限制，而是应仅根据权利要求及其等同形式来限定。

Claims (31)

1.一种假体，包括：

包括LC电路的可植入组件，其中压电材料形成所述LC电路的电容部分的至少一部分，所述压电材料在可变磁场施加于所述LC电路的电感器时膨胀和/或收缩，并且所述压电材料形成被构造为向其中植入所述可植入组件的接受者的组织中给予能量的致动器的一部分。

2.根据权利要求1所述的假体，其中：

所述LC电路具有低于20kHz的电自谐振频率。

3.根据权利要求2所述的假体，其中：

所述压电材料形成所述LC电路的整个电容部分。

4.根据权利要求2所述的假体，其中：

所述压电材料由于在所述电感器处通过交流磁场诱导的电流的直接施加而膨胀和/或收缩。

5.根据权利要求2所述的假体，其中：

所述压电材料以与所述电感器暴露于的磁场的频率和振幅相对应的频率和振幅膨胀和/或收缩。

6.根据权利要求2所述的假体，其中：

所述LC电路被完全包含并且气密密封在生物相容性壳体中，所述生物相容性壳体没有穿过所述生物相容性壳体的开口。

7.根据权利要求2所述的假体，其中：

所述假体是听力假体；并且

所述压电材料被构造为产生振动以唤起听力感知。

8.根据权利要求2所述的假体，其中：

所述LC电路被完全包含并且气密密封在钛壳体中，所述钛壳体没有穿过所述钛壳体的开口。

9.根据权利要求2所述的假体，其中：

所述LC电路完全包含并且气密密封在由PEEK制成的壳体中，所述壳体没有穿过所述壳体的开口。

10.根据权利要求1所述的假体，其中：

所述压电材料形成所述LC电路的整个电容部分。

11.一种听觉假体，包括：

外部组装件，所述外部组装件包括：

第一电感线圈；

有源电子装置，所述有源电子装置与所述第一电感线圈进行信号通信；以及

可植入组件，所述可植入组件由无源电子组件构成，所述无源电子组件包括换能器和第二电感线圈，所述换能器被构造为当电流施加于其时输出机械能，所述第二电感线圈是被调谐为音频频谱中的频率的第一LC谐振电路的一部分，其中所述第一电感线圈和所述第二电感线圈形成经皮耦合的链路。

12.根据权利要求11所述的假体，其中：

所述第一电感线圈通过有源电子装置输出的信号而被通电以产生交流磁场。

13.根据权利要求11所述的假体，其中：

所述可植入组件是有源经皮骨传导装置的可植入组件。

14.根据权利要求11所述的假体，其中：

所述换能器是压电致动器。

15.根据权利要求11所述的假体，其中：

所述第二电感线圈是铜线圈。

16.根据权利要求11所述的假体，其中：

所述经皮耦合的链路是紧密耦合的磁近场链路。

17.根据权利要求11所述的假体，其中：

所述第二电感线圈被构造为接收具有所述音频频谱中的频率的交流磁场；并且

所述换能器被构造为以所述第二电感线圈接收的交流磁场的频率和振幅振动。

18.根据权利要求11所述的假体，其中：

所述第二电感线圈被构造为接收具有所述音频频谱中的频率的电磁辐射场；

所述换能器被构造为以所述第二电感线圈接收的电磁辐射场的频率和振幅振动；并且

所述经皮耦合的链路操作以供应所述第二电感线圈所接收的电磁辐射。

19.根据权利要求11所述的假体，其中：

所述有源电子装置是消费者电子装置。

20.根据权利要求11所述的假体，其中：

所述第一电感线圈是被调谐为所述音频频谱中的频率的第二LC谐振电路的一部分。

21.根据权利要求11所述的假体，其中：

所述有源电子装置是智能电话。

22.根据权利要求11所述的假体，其中：

所述有源电子装置是BTE装置。

23.一种听力假体，包括：

可植入无源谐振组件，所述可植入无源谐振组件包括振动电气电容性设备和电感线圈，其中

所述振动设备和所述电感线圈被包装在钛壳体中，并且

所述可植入组件被构造为使得所述电感线圈通过所述钛壳体接收的经皮信号激活所述振动设备以唤起听力感知。

24.根据权利要求23所述的听力假体，其中：

所述可植入组件没有任何集成电路。

25.根据权利要求23所述的听力假体，其中：

所述壳体完完全全地包围所述线圈和所述振动设备，因此没有任何贯穿通路。

26.根据权利要求23所述的听力假体，其中：

所述可植入电感线圈基本上完全没有贵金属。

27.根据权利要求23所述的听力假体，进一步包括：

包括第二电感线圈的外部组件，其中所述听力假体被构造为建立完全为音频频率的电磁电路以操作振动设备唤起听力感知。

28.根据权利要求23所述的听力假体，其中：

所述振动设备被构造为当所述电感线圈暴露于甚低频和更低频率的经皮磁链路和/或电磁链路时振动。

29.根据权利要求28所述的听力假体，其中：

所述振动设备完全由且仅由所述磁链路和/或电磁链路供电。

30.根据权利要求23所述的听力假体，其中：

所述电感线圈是铜线圈。

31.根据权利要求28所述的听力假体，其中：

所述可植入组件不受高于50kHz的频率的EMI的影响。