CN111918604B - 用于耳蜗中的生物标记检测的电气技术 - Google Patents
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Abstract
一种方法,包括在多个时间位置处激励耳蜗电极阵列的一个或多个电极以在耳蜗中感应电流,在不同的多个时间位置处、在耳蜗中的一个或多个位置处测量由感应电流引起的一个或多个电性质,并且基于从第一时间位置到第二时间位置所测量的电性质之间的变化来确定创伤是否已经发生。
Description
背景技术
本申请要求以澳大利亚东墨尔本的John Michael Heasman命名为发明人的、于2018年3月26日提交的、题为“ELECTRICAL TECHNIQUES FOR BIOMARKER DETECTION IN ACOCHLEA”的美国临时申请号62/647,896的优先权,该申请的全部内容通过引用整体并入本文。
背景技术
可能由于多种不同原因引起的听力损失通常为两种类型:传导性的和感觉神经性的。感觉神经性听力损失是由于耳蜗中将声音信号转换为神经冲动的毛细胞不存在或被破坏所致。各种听力假体在市场上可买到,以向患有感觉神经性听力损失的个体提供感知声音的能力。听力假体可以是耳蜗植入物。
当向耳蜗中的毛细胞提供声音的正常机械通路例如由于听小骨链或耳道的损伤而受到阻碍时,发生传导性听力损失。患有传导性听力损失的个体可能会保持某种形式的残余听力,因为耳蜗中的毛细胞可能没有受到损害。
患有听力损失的个体通常接收声学助听器。常规助听器依赖空气传导原理将声学信号传输到耳蜗。特别地,助听器通常使用被安置于接受者的耳道内或外耳上的布置来放大由接受者的外耳所接收的声音。这种经放大的声音到达耳蜗,引起外周淋巴的运动以及对听觉神经的刺激。传导性听力损失的病例通常通过骨传导助听器进行治疗。与常规助听器对比而言,这些设备使用机械致动器,该机械致动器耦合到颅骨以施加经放大的声音。
与主要依赖于空气传导原理的助听器对比而言,通常被称为耳蜗植入物的某些类型的听力假体将接收到的声音转换成电刺激。电刺激被施加到耳蜗,这导致对接收到的声音的感知。
诸如与接受者对接(interface)的医疗设备之类的许多设备具有在针对个体接受者调整此类特征方面具有实用价值的结构和/或功能特征。针对接受者的特定需要或特定要求或特定特性,定制或订制或以其他方式调整与接受者对接或以其他方式由接受者使用的设备的过程,通常被称为适应(fitting)。
发明内容
根据示例性实施例,存在一种方法,该方法包括:在多个时间位置处激励耳蜗电极阵列的一个或多个电极以在耳蜗中感应电流,在不同的多个时间位置处在耳蜗中的一个或多个位置处测量由感应电流引起的一个或多个电性质,并基于从第一时间位置到第二时间位置所测量的电性质之间的变化来确定创伤是否已经发生。
根据示例性实施例,存在一种方法,包括在多个时间位置使电流从耳蜗内电极阵列的第一电极流到耳蜗内电极阵列的第二电极,在耳蜗内电极阵列的第三电极和第四电极处,测量在多个时间位置处由流动电流感应的相应电压,确定在时间位置之间第三电极和第四电极之间的电压测量之间的变化已经发生,确定时间位置之间的时间段,并基于所确定的时间段来确定现象是否已经发生在耳蜗内。
根据示例性实施例,存在一种方法,包括:在第一和第二时间位置处将相应电流施加到位于接受者的耳蜗中的一个或多个电极,在耳蜗内的位置处获得指示电属性的第一和第二数据,第一数据和第二数据分别对应于在第一和第二时间位置处获得的数据,基于所获得的数据来评估在该位置处在耳蜗内的电性质是否存在时间变化,并基于电性质的时间变化来确定耳蜗中是否有血液和/或凝块。
根据示例性实施例,存在一种方法,包括在多个时间位置将相应电流施加到耳蜗电极阵列的位于耳蜗中的相应的一个或多个电极,并从沿着电极阵列定位的耳蜗内的电极获得针对相应电流的多个相应测量读数,其中该方法包括:在耳蜗中移动电极阵列,并且执行获得多个相应测量读数的动作,使得相对于耳蜗内的其他位置,读数聚焦在耳蜗内的相同位置处。
根据示例性实施例,有一种方法,包括:将耳蜗植入电极阵列插入到耳蜗中;在插入期间,将耳蜗植入电极阵列的电极之间的阻抗测量与神经响应测量进行交错。
根据示例性实施例,存在一种方法,包括:向位于接受者的耳蜗中的电极阵列的一个或多个电极施加电流,获得指示分别与沿着电极阵列的不同位置的两个电极相对应的多个群组之间的阻抗的数据,评估相应群组的相应电极之间的电导率,确定相应群组的相应电极之间的阻抗变化的存在,并确定阻抗变化的位置、密度和时间特征。
附图说明
下面参考附图描述实施例,其中:
图1A是示例性听力假体的透视图,其中可应用本文详述的至少一些教导;
图1B描绘了接受者外侧的耳蜗植入物100的侧视图;
图2A和图2B是用于植入诸如图1中所图示的电极组件之类的耳蜗植入电极组件的插入引导件的实施例的侧视图;
图3A和图3B是从图2中所图示的插入引导件的插入护套的实施例延伸出的电极组件的侧视图和透视图;
图4A至图4E是简化侧视图,其描绘了在将电极组件示例性地植入到耳蜗期间的一系列连续时刻中的每个时刻处耳蜗植入电极组件插入引导件相对于耳蜗的位置和取向;
图5-图9是示例性实施例的示例性系统部件;
图10描绘了示例性的四点阻抗测量;
图11-图13呈现了根据一些实施例的示例性数据;
图14-图19呈现了用于示例性方法的示例性算法;
图20-图28呈现了根据一些实施例的示例性数据;
图29和图30呈现了用于示例性方法的示例性算法;
图31呈现了有用于解释实施例的示例性示意图;
图32呈现了根据一些实施例的示例性数据;并且
图33呈现用于示例性方法的示例性算法。
具体实施方式
图1A是被植入在接受者中的被称为耳蜗植入物100的耳蜗植入物的透视图,本文详述的一些实施例和/或其变型可应用于该耳蜗植入物。耳蜗植入物100是系统10的一部分,该系统在一些实施例中可以包括外部部件,如将在下面详细描述的。另外,应指出,本文详述的教导也可应用于其他类型的听力假体,诸如,仅作为示例而非限制,骨传导设备(经皮、主动经皮和/或被动经皮)、直接声学耳蜗刺激器、中耳植入物、和常规助听器等。实际上,应指出,本文详述的教导也可应用于所谓的多模式设备。在示例性实施例中,这些多模式设备将电刺激和声刺激都施加给接受者。在示例性实施例中,这些多模式设备经由电听觉和骨传导听觉诱发听觉感知。因此,除非另外指明,或者除非其公开内容基于当前技术状态而与给定设备不兼容,否则本文关于这些类型的听力假体之一的任何公开内容对应于这些类型的听力假体中的另一种的公开内容或针对此事的任何医疗设备。因此,在至少一些实施例中,本文详述的教导可应用于部分可植入和/或完全可植入的医疗设备,该医疗设备向接受者、患者或其他用户提供广泛的治疗益处,包括具有植入式麦克风的听力植入物、听觉脑刺激器、起搏器、视觉假体(例如仿生眼)、传感器、药物输送系统、除颤器、功能性电刺激设备等。
鉴于上述情况,应理解,本文详述的至少一些实施例和/或其变型针对身体穿戴的感觉补充医疗设备(例如,图1A的听力假体,即使在没有自然听力能力的情况下,例如由于先前的自然听力能力的退化或者由于任何自然听力能力的缺乏(例如,从出生起)引起,该听力假体也会补充听力感觉)。应指出,一些感觉补充医疗设备的至少一些示例性实施例针对诸如常规助听器(其在保持了某些自然听力能力的情况下补充听力感觉)以及视觉假体(其可应用于具有某些自然视觉能力的接受者以及没有自然视觉能力的接受者的那些)之类的设备。因此,本文详述的教导可应用于任何类型的感觉补充医疗设备(针对其本文中详述的教导使得能够以实用的方式在其中使用)。就此而言,短语“感觉补充医疗设备”是指用作向接受者提供感觉的任何设备,而不管可应用的自然感觉是仅部分受损还是完全受损或者甚至根本不存在。
接受者具有外耳101、中耳105和内耳107。以下描述了外耳101、中耳105和内耳107的部件,然后是对耳蜗植入物100的描述。
在全功能的耳朵中,外耳101包括耳廓110和耳道102。耳廓110收集声压或声波103,并将其导通(channeled)到耳道102中并通过耳道102。跨耳道102的远端安置的是鼓膜104,其响应于声波103而振动。该振动通过中耳105的三个骨头(统称为小骨106并且包括锤骨108、砧骨109、镫骨111)而耦合到卵形窗或卵圆窗112。中耳105的骨头108、109和111用于过滤和放大声波103,使卵形窗112响应于鼓膜104的振动而发声或振动。这种振动在耳蜗140内建立外周淋巴的流体运动波。这种流体运动继而又激活了耳蜗140内部的微小毛细胞(未示出)。毛细胞的激活使适当的神经冲动被生成并被传送通过螺旋神经节细胞(未示出)和听觉神经114到达大脑(也未示出),在那里它们被感知为声音。
如图所示,耳蜗植入物100包括暂时或永久被植入在接受者中的一个或多个部件。耳蜗植入物100在图1中被示出为具有外部设备142,该外部设备是系统10的一部分(连同耳蜗植入物100),如下所述,该系统被配置为向耳蜗植入物提供电力,其中植入的耳蜗植入物包括可经由经皮链路充电的电池。
在图1A的说明性布置中,外部设备142可以包括安置在耳后(BTE)单元126中的电源(未示出)。外部设备142还包括经皮能量传送链路的部件,称为外部能量传送部件。经皮能量传送链路被用来将功率和/或数据传送至耳蜗植入物100。各种类型的能量传送,诸如红外(IR)、电磁、电容和感应传送,可以被用来将功率和/或数据从外部设备142传送到耳蜗植入物100。在图1的说明性实施例中,外部能量传送组件包括外部线圈130,该外部线圈130形成感应射频(RF)通信链路的一部分。外部线圈130通常是由多匝电绝缘的单股或多股铂或金线组成的导线天线线圈。外部设备142还包括被安置于外部线圈130的线匝内的磁体(未示出)。应该理解,图1中示出的外部设备仅是说明性的,并且其他外部设备可以与本发明的实施例一起使用。
耳蜗植入物100包括内部能量传送组件132,其可以被安置于邻近接受者的耳廓110的颞骨的凹陷中。如下详述,内部能量传送组件132是经皮能量传送链路的部件,并且从外部设备142接收功率和/或数据。在说明性实施例中,能量传送链路包括感应RF链路,并且内部能量传送组件132包括初级内部线圈136。内部线圈136通常是包括多匝电绝缘的单股或多股铂或金线的导线天线线圈。
耳蜗植入物100还包括主可植入部件120和细长的电极组件118。在一些实施例中,内部能量传送组件132和主可植入部件120被严密密封在生物相容性壳体内。在一些实施例中,主可植入部件120包括可植入麦克风组件(未示出)和声音处理单元(未示出),以将由内部能量传送组件132中的可植入麦克风接收的声音信号转换为数据信号。也就是说,在一些备选实施例中,可植入麦克风组件可以位于分离的可植入部件(例如,具有其自身的壳体组件等)中,其与主可植入部件120进行信号通信(例如,经由在分离的可植入部件和主可植入部件120之间的引线等)。在至少一些实施例中,本文详述的教导和/或其变型可以与任何类型的可植入麦克风布置一起使用。
主要可植入部件120还包括刺激器单元(也未示出),该刺激器单元基于数据信号生成电刺激信号。电刺激信号经由细长的电极组件118被递送到接受者。
细长的电极组件118具有连接到主植入部件120的近端以及被植入在耳蜗140中的远端。电极组件118从主植入部件120通过乳突骨119延伸到耳蜗140。在一些实施例中,电极组件118可以至少被植入在基底区域(basal region)116中,并且有时进一步被植入。例如,电极组件118可以朝着被称为耳蜗顶点134的耳蜗140的顶端延伸。在某些情形中,电极组件118可以经由耳蜗造口122而被插入到耳蜗140中。在其他情形中,可以通过圆窗121、卵形窗112、隆起(promontory)123或者通过耳蜗140的顶端转弯147形成耳蜗造口。
电极组件118包括沿其长度安置的电极148的纵向对准并向远侧延伸的阵列146。如所指出的,刺激器单元生成由电极148施加到耳蜗140的刺激信号,从而刺激听觉神经114。
图1B是不具有系统10的其他部件(例如,外部部件)的耳蜗植入物100的侧视图。耳蜗植入物100包括接收器/刺激器180和电极组件或引线118。电极组件118包括螺旋区域182、过渡区域184、近侧区域186和耳蜗内区域188。近侧区域186和耳蜗内区域188形成电极阵列组件190。在示例性实施例中,在将耳蜗内区域188植入到耳蜗中之后,近侧区域186位于接受者的中耳腔中。因此,近侧区域186对应于电极阵列组件190的中耳腔子部分。电极阵列组件190,特别是电极阵列组件190的耳蜗内区域188,支撑多个电极接触148。这些电极接触148每个都连接到相应的导电路径,诸如电线、PCB迹线等(未示出),其通过引线118连接到接收器/刺激器180,针对每个电极接触148的相应的刺激电信号通过其传播。
电极阵列146可以使用插入引导件而被插入到耳蜗140中。应指出的是,尽管本文详细描述的实施例是根据利用插入引导件或其他类型的工具将阵列引导到耳蜗中来描述的,但是在一些备选的插入实施例中,没有利用工具。相反,外科医生利用他或她的指尖等将电极阵列插入到耳蜗中。也就是说,在一些实施例中,除了插入引导件和/或在插入引导件之外,还可以利用备选类型的工具。仅作为示例而非限制,可以利用外科镊子。根据至少一些示例性实施例,可以利用将电极阵列插入到耳蜗中的任何设备、系统和/或方法。
本文详述的教导针对标识耳蜗内部的现象。一些实施例可以包括利用成像(例如,CT扫描、X射线等),其要求患者在获得医学图像的过程期间被暴露于辐射,并且需要手术室中的医疗设备以提供并另外获取图像,以及要求专家的后续分析以估算电极支架的正确插入。本文详述的教导的一些实施例利用了这种方法,而其他实施例具体地没有利用这种方法,而是利用其他方法来评估或以另外获得指示给定电极阵列插入场景的信息。一些实施例包括在刺激之后测量神经元激活的动作。该示例性实施例可能会要求主观专家分析和/或也可能会依赖于具有良好/可接受的神经响应。但是,在一些情况下,这并非总是可获得的。再次,与前述成像一样,本文的一些实施例利用了这种方法,而其他实施例具体地没有利用这种方法。在至少一些示例性实施例中,确定插入场景的方法可以利用耳蜗中的电压测量。在此类实施例的示例性实施例中,所获得的电压测量的解释仍然要求专家的主观分析。此外,由于存在所谓的气泡、开路电极、短路电极和/或电极挤压,与其他情况相比,这些测量将显得更加难以解释。本文详述的教导的一些实施例利用前述的电压测量与专家分析相结合,而在其他实施例中,本文详述的一些教导具体地避免利用专家分析来获得或以另外分析电极阵列插入场景。
一些实施例包括从耳蜗内部和/或外部获得电压测量,并且仅作为示例而非限制,以自动化的方式通过将电压测量与统计数据进行比较来对其进行分析。
图2A呈现了用于将通常由电极组件145(对应于图1B的组件190)表示的细长的电极组件植入到由耳蜗140表示的哺乳动物耳蜗中的插入引导件的实施例的侧视图。图示的插入引导件200在本文中被称为插入引导件200,其包括细长的插入引导管210,该细长的插入引导管210被配置成被插入到耳蜗140中并且具有远端212,电极组件从远端212被部署。插入引导管210具有放射状延伸的止动件204,其可以被利用来确定或另外控制插入引导管210被插入到耳蜗140中的深度。
插入引导管210被安装在细长的分段节208的远侧区域上,在植入之前电极组件被放置在其上。机械臂适配器202被安装到分段节208的近端,以促进将引导件附接到机器人,该适配器包括通孔203,螺栓可以穿过通孔203,以便将引导件200用螺栓静止到机械臂,正如将在下面详细描述的。在使用期间,电极组件145经由斜坡206从分段节208被推进到插入引导管210。在将插入引导管210插入到耳蜗140中的适当深度之后,电极组件145被推进通过引导管以离开远端212,如下面进一步所述。
图2B描绘了插入引导件200的备选实施例,其包括手柄202,手柄202被人体工程学地设计为由外科医生握持。这代替机械臂适配器202。
图3A和图3B分别是代表性电极组件145的侧视图和透视图。如所指出的,电极组件145包括电极接触148的电极阵列146。电极组件145被配置为将电极接触148放置在耳蜗轴(modiolus)中的神经节细胞附近。这样的电极组件通常被称为周极(perimodiolar)电极组件,被制造成如图3A和图3B中所描绘的弯曲配置。当不受管心针或插入引导管的约束时,电极组件145采取弯曲配置,这是由于它被制造得偏向弯曲以使得它能够符合耳蜗140的弯曲内部。如图3B中所示,当不在耳蜗140中时,电极组件145在它返回到其弯曲配置时通常停留于平面350中。也就是说,应指出,本文详述的插入引导件和/或其变型的实施例可应用于所谓的直电极阵列,该电极阵列在没有管心针或插入引导管等后不会卷曲,而是保持笔直。
图4A-图4E是一系列侧视图,示出了在将电极组件145示例性地植入到耳蜗140中发生的连续的示例性事件。最初,电极组件145和插入引导管310被组装。例如,将电极组件145(滑动地或以其他方式)插入到插入引导管300的内腔中。然后如图4A中所图示,将组合的布置插入到耳蜗140中预定深度。通常,经由耳蜗造口122(图1)或通过圆窗121或卵形窗112实现对耳蜗140的这种引入。在图4A中所示的示例性实现中,电极组件145和插入引导管300的组合布置被约插入到耳蜗140的第一转弯(turn)。
如图4A所示,插入引导管300和电极组件145的组合布置是基本笔直的。这部分由于插入引导管300相对于由预先弯曲的电极组件145施加到引导管的内壁上的偏压力的刚性。这防止插入引导管300响应于由电极组件145施加的力而弯折或弯曲,因此能够使得电极组件保持笔直,如将在下面详细描述的。
如所指出的,电极组件145被偏置成卷曲,并且在没有施加到其以维持笔直度的力的情况下将这样做。也就是说,电极组件145具有使它在没有外力的情况下采用弯曲配置的记忆。因此,当电极组件145以笔直的取向被保持在引导管300中时,引导管防止电极组件返回到其预先弯曲的配置。这在电极组件145中引发应力。预先弯曲的电极组件145将趋于在插入引导管300中扭曲以减小所引发的应力。在被配置为被植入于耳蜗的鼓阶中的实施例中,电极组件145被预先弯曲以具有与耳蜗的鼓阶的内侧的曲率近似的曲率半径。电极组件的此类实施例被称为周极电极组件,并且耳蜗140内的该位置通常被称为周极位置。在一些实施例中,将电极接触放置在周极位置提供了关于电刺激的特异性的效用,并且可以降低所需的电流水平,从而降低功耗。
如图4B-图4D中所示,电极组件145可以在插入护套维持在基本静止位置的同时连续地被推进通过插入引导管300。这使电极组件145的远端从插入引导管300的远端延伸。这样做时,由于其偏向(记忆)弯曲,电极组件145的说明性实施例弯折或弯曲以达到周极位置,如图4B-图4D中所示。一旦电极组件145位于鼓阶中所期望的深度处,就将插入引导管300从耳蜗140中移除,而电极组件145被维持在静止位置。这在图4E中被图示出。
常规插入引导管通常具有内腔,该内腔尺寸被设计成允许整个锥形电极组件行进通过引导管。因为引导管能够容纳电极组件的相对较大的近侧区域,所以在电极组件的相对较小的远侧区域与引导管内腔壁之间将存在间隙。这样的间隙允许电极组件的远侧区域稍微弯曲,直到该组件由于内腔壁而不再弯曲。
返回到图3A-图3B,周极电极组件145以导致电极接触148位于弯曲组件的内部上的方向被预先弯曲,因为这导致当电极组件被植入于耳蜗140或邻近耳蜗140时,电极接触面向耳蜗轴。插入引导管300将电极组件145保持在基本笔直的配置中,从而防止组件采取图3B中所示的配置。
应指出,尽管以上实施例公开了插入工具的利用,但是在一些其他实施例中,不利用插入工具来执行电极阵列的插入。此外,在一些实施例中,当利用插入工具时,插入工具不像附图中所详述的那样侵入。在示例性实施例中,不存在工具的远侧部分。也就是说,插入工具在远侧部分开始的位置处停止。在示例性实施例中,工具在止动件204处停止。就此而言,几乎没有或没有工具侵入到耳蜗中。在至少一些示例性实施例中,可以利用能够实现电极阵列的插入的任何设备、系统和/或方法。
从上面可以认识到,电极阵列可以被利用来获得在本文的方法中所利用的数据,诸如读取电极处的电压(仅作为示例而非限制),并且可以也被用来提供刺激电极(以防万一由于某种原因而不清楚)。图5描绘了用于利用耳蜗植入物以获得这种信息的示例性系统。以功能术语来呈现,存在与单元8310进行信号通信的测试单元3960,单元8310继而又可选地与单元7720和单元8320进行信号通信,其细节将在下面描述。
单元3960可以对应于电极阵列的可植入部件,如图1中所见。更具体地说,图6描绘了向下看的耳蜗植入物的接收器/刺激器8710(100的可植入部分)的示例性高级图。正如可以看出的,接收器/刺激器8710包括被线圈137围绕的磁体160,该线圈137与刺激器单元122双向通信(尽管在其他实施例中,该通信是单向的),刺激器单元122继而又与电极阵列145通信。接收器/刺激器8710还包括与线圈137进行信号通信的耳蜗刺激器单元122。线圈137和刺激器单元122被包(encase)在硅(如元件199所示)中。在示例性实施例中,接收器/刺激器8710被用作测试单元3960,并被用来获取有关电极阵列位置的信息。
图8描绘了通过概念呈现的示例性RS(接收器/刺激器)接口7444。电感线圈7410被配置为建立磁感应场,以便与耳蜗植入物的接收器-刺激器的对应线圈通信。接口7444包括磁体7474,以便以类似于如何将耳蜗植入物的外部部件保持抵靠(hold against)植入组件以及那些相应部件中的线圈如何彼此对准的方式来将电感线圈7410保持抵靠在耳蜗植入物的接收器/刺激器的线圈上。正如可以看出的,电引线从线圈7410延伸到控制单元8310,表示接口7444和控制单元8310之间的信号通信。应指出,在备选实施例中,7444可以是图1的外部部件,并且可以具有刚刚描述的一些和/或全部功能性,使得可以在临床环境之外——诸如在接受者的日常生活期间——从植入部分获得数据。
图9描绘了经由电引线与控制单元8310进行信号通信的接收器/刺激器8710的示例性实施例,正如可以看出的,该电引线从具有围绕磁体7474的线圈7410的接口设备7444延伸。接口设备7444经由感应场来与接收器/刺激器8710的感应线圈通信,使得由可植入部件8710(接收器/刺激器)获取的数据可以被传送到控制单元8310。
还应指出,在至少一些备选示例性实施例中,控制单元8310可以与耳蜗植入物的可植入部件的所谓的“硬球(hard ball)”参考电极通信,以使得使能从接收器/刺激器8710到控制单元8310的数据通信和/或反之亦然。
应指出,在图9的实施例中,控制单元8310与如本文所详述的各种其他部件进行信号通信,为了清楚起见,这些部件未在图9中进行描绘。
在图5中在功能上也进行描绘的是其中电极阵列插入机器人系统/致动器系统7720和输入设备8320被包括在系统中的可选实施例。在示例性实施例中,输入设备8320可以是手持设备的触发器,该手持设备控制致动器系统7720并且可以停止和/或开始用于电极阵列的插入的致动器。在示例性实施例中,输入设备8320可以是工具8200上的触发器。
控制单元8310可以是信号处理器等,或者个人计算机等,或者大型计算机等,其被配置为从测试单元3960接收信号并分析那些信号以评估所获得的数据(它也可以被用来控制植入物/控制电流的施加)。更具体地,控制单元8310可以配置有软件等,用以在由致动器组件7720将电极阵列推进到耳蜗中时(如果致动器组件7720存在;并且如果其不存在,则在用手插入/推进阵列时)实时和/或近实时地分析来自测试单元3960的信号。在部分和/或完全植入之后和/或在手术完成之后、和/或在由致动器组件7720推进电极阵列时和/或外科医生用手推进电极阵列推进,控制单元8310分析来自测试单元3960的输入。控制器/控制单元可以被编程来还控制刺激/控制在上述事件/情形期间对电极的电流提供。根据本文详述的教导,控制器8310可以对输入进行评估以确定是否存在现象。控制器可以经由与植入物进行通信的设备来评估,或者另外接收来自植入物的遥测。也就是说,在备选实施例中,如图7中所描绘的,或者除此以外,控制器8310可以将信号输出到可选的监测器9876或其他输出设备(例如,蜂鸣器、灯等),其可以向执行手术或术后评估数据等的外科医生或其他保健专业人员提供所获得的数据的指示和/或由控制单元8310所得出的结论的指示。还应指出,在示例性实施例中,控制单元8310在它简单地将信号传递给植入物的意义上可以是哑(dumb)单元(例如,代替地,控制单元可以是一系列的按钮,例如,外科医生的按压一个按钮向给定电极提供刺激)。控制单元8310可以是耳蜗植入物的外部部件。
仍然,在一些实施例中,控制单元8310被配置或另外被编程以评估输入并确定输入是否指示电极阵列以给定的方式被放置,或指示电极阵列以与所期望的方式不同的方式被放置,或者另外确定本文详述的任何特征。在示例性实施例中,在这样的确定后,控制单元8310可以通过停止致动器组件7720的(多个)致动器来停下阵列向耳蜗中的推进和/或可以使(多个)致动器变慢以便减慢将电极阵列推进到耳蜗中的速率和/或可以使(多个)致动器反转以便反转或另外缩回(部分或全部)在耳蜗内的电极阵列。备选地,在不存在致动器组件7720的实施例中,控制单元8310可以向外科医生等提供指示(经由诸如控制单元上的蜂鸣器或灯之类的集成部件,或LDC屏幕,或者经由设备9876)来停下和/或减慢插入等。在至少一些示例性实施例中,控制单元8310可以被配置为覆写由外科医生或用户所输入的、来自输入单元8320的输入。
一些示例性实施例利用接收器/刺激器8710作为测试单元3910,其使能获得数据的动作和向电极提供电流的动作,和/或本文详述的方法动作中的任何一个或多个。在示例性实施例中,接收器/刺激器8710和/或控制单元3810和/或致动器组件7720和/或输入设备8320被不同地利用以单独地或与耳蜗植入物的外部部件和/或与接口7444(其可以在接收器/刺激器8710被完全植入在接受者中并关闭植入切口之后(例如,最初的植入手术之后的几天、几周、几个月或几年)被使用)相结合地执行本文详述的一个或多个或所有方法动作。接口7444可以被用来控制接收器/刺激器以执行本文详述的至少一些方法动作(而在一些其他实施例中,接收器/刺激器可以以自主或半自主的方式执行,而无需与外部部件进行通信)和/或可以在此类方法动作被执行之后被用来从接收器/刺激器获得数据。
现在将描述图5-图9的实施例的一些示例性利用,以及对其的一些修改。
耳蜗植入后广泛的纤维化形成可能较不实用,并且在一些情形中对听力保留有害。在一些情形中,植入后例如1天的非常早的组织响应,可以被用来预测组织响应。严重的毛细胞(HC)损失、早期组织响应的骨化和形成(导致纤维化)可能是由手术方法和电极阵列插入期间持续的耳蜗内损伤量决定的。
在一些情形中,耳蜗内血液污染可以触发耳蜗内炎症,或者另外可以指示创伤已经发生,诸如例如作为插入到电极阵列中的结果。耳蜗内血液的来源可以例如来自耳蜗的侧壁上的微泪或者来自骨壁中的耳蜗造口。由于HC损失、广泛的纤维化、和骨化可能与听力损失直接相关,因此寻找一种方法来去除耳蜗中的这种污染性血液或破坏耳蜗内的炎症级联响应,以将如上所述的可能的有害影响最小化,可能具有实用价值。一些实施例涉及在耳蜗中标识血液、或血凝块的存在或者创伤的存在。在一些实施例中,存在在耳蜗植入手术期间或在手术后立即去除或至少最小化耳蜗内血液污染的有害影响的方法和/或设备。在一些实施例中,存在用于检测血液污染的方法和/或设备,并且在一些实施例中,通常以时间上实用的方式来检测血液污染,并且在一些实施例中,以比以另一种时间方式所完成时更实用的时间上实用的方式来检测血液污染。在一些实施例中,使用一种或多种生物标记来检测可能由耳蜗阵列植入所引起的耳蜗内出血的发作、位置和/或血凝块形成。一些实施例还包括在外科手术时和/或植入后可以如何使此血凝块的体积最小化的方法。
鉴于以上内容,一些实施例包括例如利用以上详述的一个或多个系统,以在电极阵列被插入到耳蜗中时和/或沿着插入到耳蜗中的电极阵列获得电极电压测量。一些实施例还包括电极电压的标识,其指示血液和/或凝块的局部存在。一些实施例还包括诸如通过上面详述的系统对电极电压的分析(诸如自动分析和/或半自动分析),以确定血流的来源、血液的时间散布和/或血凝块的演变,此外,一些实施例包括通过物理或药理学方法来利用上述数据以确定应去除和/或修复血凝块(或所导致的炎症过程),并且本文的实施例也包括这样做。
耳蜗植入物的双极刺激——诸如其中在执行双极刺激的时刻被植入在耳蜗中或者以其他方式在耳蜗中的电极阵列的两个电极分别被用作源极和汇极,在耳蜗内产生偶极子。在一些实施例中(其中源极和汇极位于耳蜗中,并且外周淋巴以连续的方式使源极和汇极浸入),从电流源极流出的电流量至少有效地等于(包括等于)流回到电流源极中的电流。通过确保或另外利用最小阻抗路径中的电流,将血液引入到均匀介质中会引起源极和汇极之间的阻抗增加。在至少一些示例性实施例中,耳蜗植入电极阵列146利用由电极阵列的两个电极建立的电流源极和汇极向组织提供刺激。在示例性实施例中,该电流源极向接受者的组织中提供足够的电流以诱发听觉感知。在根据本文详述的教导的一些实施例中,不管是否执行了听觉感知,尽管一些实施例在耳蜗内施加了创建电流流动的电流,其中听觉感知未被诱发和/或针对该接受者的给定频率处的阈值水平高于所利用的电流,而在其他实施例中,听觉感知被诱发,由刺激电极生成的电流将根据耳蜗内的阻抗而流动。
图10示出了在耳蜗内的电极阵列的源极和汇极之间的电流流动的示例性概念图。因此,如果在ICE16(ICE是耳蜗内电极——与不在耳蜗中的电极(至少在执行测量时不在)相区分)和ICE17之间测量相对电压,其中电极15和18(ICE电极15和18)是刺激电极(源极和汇极),则在一些示例性场景中,关于其中没有血存在的耳蜗,电压差将是某个值,而其中耳蜗里有血的地方,电压差将是另一值(在至少一些情况下,为更高的值)。因此,图10描绘了4点阻抗测量方案。通过使用这种测量方案,可以检测由于不同的生物介质而导致的4点(体(bulk))测量之间的差异,并将其用于实用价值。
更具体地,图11描绘了使用被浸没在生理盐水、组织、血液和凝块中的电极阵列的4点阻抗的示例性体外测量。针对血液和凝块的升高的4点测量明显高于生理盐水和组织测量。因此,通过评估读取电极之间的阻抗,可以推断或另外推论出耳蜗中是否存在某些现象。
实施例包括多接触耳蜗电极阵列,诸如上面详述的那些,具有额外耳蜗电极(或另一部件,诸如与耳蜗植入物的植入部分(诸如植入部分的接收器刺激器之类的接收器刺激器)结合工作的部件,其可以被完全植入,或由外部耳后(BTE)处理器或其他外部设备供电)的植入物。植入部分可以包括内置放大器,被配置为在将电流输送到相同或相邻的电极接触的同时测量电极电压。
在一些情形中,执行一种方法,其中耳蜗植入物的植入部分(例如,接收器刺激器)或另一设备(诸如上述控制单元)响应于电刺激而协调对一个或多个接触的测量电极电压,从而可以估计两个电极接触之间的体阻抗的测量。在一些实施例中,针对沿着电极阵列的多个位置计算该体阻抗。可以随时间连续地重复进行这些测量,既可以在电极阵列的插入期间进行,也可以在插入后电极静止就位时进行(在外科手术期间或在术后)。
方法还包括检测和分析,其中,在一些实施例中,系统或外部装置(例如,BTE或计算机/控制单元)分析沿阵列的测得阻抗/测得电压(在一个或多个或全部可能的位置处),以确定体阻抗变化的位置、密度和/或时间性质。采用体阻抗的这些变化来确定或另外推断在电极阵列周围存在血液。
图12描绘了在两个不同时间(分别针对图表A和图表B的时间A和时间B)在读取电极之间的阻抗的曲线图。该曲线图描绘了两个电极之间的阻抗,其中数字呈现了具有较小数字的电极(即2表示读取电极对2和3,20表示电极读取对20和21,等等)。该数字被称为基础电极(仅出于建立标准的原因——如果基础电极是较大的数字,则图表将以3开始并以21结束,但数据将相同)。如可以看出的,在一些情形中,对于各种读取对,阻抗在时间A和时间B之间显著增加,并且在一些情形中,针对一些对的阻抗增加比其他对更多。
关于图12,跨整个电极阵列的四点阻抗中的相应两条曲线分别针对在手术室中电极插入之后的立即测量,以及在初始插入之后/在对曲线A的测量之后的少于10分钟(例如,少于1、2、3、4、5、6、7、8、9或10分钟)的时间段的测量。
一些实施例包括可以检测血液沿着阵列的散布和/或表征血液凝块过程的演变的分析。在一些实施例中,存在包括血液来源定位技术的分析,以标识耳蜗中出血的解剖学来源(位置)。对于术后实施的测量,体阻抗测量与ECoG信号一起被分析,以确定电极阵列周围纤维化响应的逐步发展;ECoG分量可以被利用来确定耳蜗的生物力学(诸如基底膜的位移)是否受到这种纤维化生长的影响,如图13中所看到的。具体地,图13的曲线图描绘了术中测量与术后三个月测量之间的4点和耳蜗微音响应变化。正如可以看出的,图13图示出了仅在术后三个月可见的阵列的电极6与11之间的4点阻抗轮廓(profile)中的显著变化。4点轮廓的增加指示在电极6-11附近的广泛纤维化的发展。
鉴于上述,图14呈现了用于方法——方法1400的示例性算法的示例性流程图,方法1400包括方法动作1410,该方法动作1410包括在多个时间位置处激励耳蜗电极阵列的一个或多个电极,以在耳蜗中感应电流。仅作为示例而非限制,在示例性实施例中,这可以包括激励电极19和/或22(其中,当19和22二者均被激励时,其交替地用作源极和汇极)。(多个)其他电极可以被激励。在一些示例性实施例中,电极被电极激励并且位于电极阵列的约中间(例如,电极9和12),因为在示例性实施例中,这表示针对耳蜗中来自任何方向的血液流动的中间地带。在一些示例性实施例中,由与基底转弯(basal turn)尽可能实用地接近的电极所激励的电极(请记住,关于将读取电极置于基底转弯是实用的——在下文中对此进行更多说明)。在至少一些示例性实施例中,可以利用能够实现本文详述的教导的任何激励方案。还应指出,方法动作1410可以包括以时间上间隔开的方式激励不同的电极对,但是总的来说,激励对应于单个时间位置。例如,在其中基底转弯为焦点的实施例中,当电极阵列的不同部分在插入期间经过转弯时,各种电极对可以被激励。因此,在示例性实施例中,对于第一时间位置,时间位置可以跨越以下时间段,其中电极19和22被激励、然后电极18和21被激励、然后电极17和20被激励,依此类推,其中被激励的最后一个电极对可以结束第一时间位置的时间段。还应指出,在示例性实施例中,上述激励方案不必仅发生在插入期间。这可以在电极阵列静止时被执行,诸如在其完全插入之后立即执行。
关于不同的时间位置,可以在将电极阵列完全插入到耳蜗中之后不久执行第一时间位置,并且可以在约1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14或15分钟或它们之间以1秒为增量的任何值或值范围(例如约4分13秒、介于2分33秒至3分22秒之间等等)处执行第二时间位置。在一些实施例中,第一时间位置可以在插入过程期间,并且第二时间位置可以是在第一时间位置之后的任何前述值。
方法1400还包括方法动作1420,该方法动作1420包括在多个不同的时间位置处在耳蜗中的一个或多个位置处测量由感应电流引起的一个或多个电性质。在示例性实施例中,该位置可以在耳蜗的基底转弯处,并且所测量的性质可以是在电极阵列的插入期间当各种电极变得接近基底转弯时所测量的性质。在示例性实施例中,所测量的电性质在完全插入电极阵列之后的沿着电极阵列的不同位置处,其可能导致根据图12的曲线A和曲线B的数据。也就是说,当这些电极变得接近耳蜗中的特定位置时,也可以通过读取读取电极来获得根据图12的曲线A和曲线B的数据。也就是说,第一时间位置可以对应于在电极插入期间第一读取电极对变为接近给定位置所花费的时间到较少读取电极对变为接近给定位置所花费的时间的时段。关于前述的基底转弯位置,在一些实施例中,曲线A和/或曲线B将可能仅在电极7或8或9或10或11或12左右开始,因为低于那些值的电极可能永远不会到达基底转弯。
方法1400还包括方法动作1430,该方法动作1430包括:基于从第一时间位置到第二时间位置所测量的电性质之间的变化来确定创伤是否已经发生。在示例性实施例中,方法动作1430可以包括如下动作:分析所测量的电性质的变化以标识血液(和/或凝块)在耳蜗中的指示,并且在确定血液在耳蜗中的指示存在后,确定创伤已经发生(或在确定血液(和/或凝块)在耳蜗中的指示不存在后,确定创伤尚未发生)。
方法动作1430可以由图5的控制单元或由耳蜗电极阵列的外部部件执行,假设其被编程为执行该动作。这可以自动或手动完成。
方法1400的变型可以包括以下动作:评估第一时间位置与第二时间位置之间的时间段,并且基于对该时间段的评估,确定创伤已经发生。仅作为示例而非限制,第二时间位置可以在第一时间位置之后的任何时间。应指出,方法1400的实施例可以使得第二时间位置可以发生在第三、第四、第五、第六、第七、第八、第九或更多个时间位置之后。就此而言,与其他时间位置相比,第二时间位置可以是测量值指示显著事件的时间位置。仅作为示例而非限制,可以针对例如10个不同的时间位置执行电流的施加和测量,其中在第一时间位置之后的第七时间位置是指示耳蜗中的(多个)关注位置处的阻抗有显著变化的第一时间位置。就此而言,仅作为示例而非限制,关于图12的曲线,第七时间位置可以是其中一个或多个阻抗的测量结果大于800欧姆的第一时间位置,如仅以示例而非限制的方式在曲线B中所表示的。因此,可以评估第一时间位置和第七时间位置之间的时间段,并且在确定两者之间的时间满足某些标准(或不满足某些标准)后,可以确定创伤已经发生(例如,在插入时刻或那时附近所造成的创伤)。仅作为示例而非限制,如果时间位置之间的时间段小于1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29或30分钟),在一些情形中取决于其他情况,可以确定创伤已经发生,并且如果时间位置之间的时间段大于一个值,则可以确定未发生创伤。还应指出,后面的时间位置可以简单地是最终时间位置。阻抗中不需要有上升(rise)。到第二时间位置阻抗中上升的缺乏可以指示没有创伤。也就是说,基于对相关时间位置之间的时间段的评估,确定未发生创伤。
图15呈现了用于示例性方法——方法1500的另一示例性算法,其包括方法1510,其包括执行方法1400。方法1500还包括动作1510,动作1510包括分析所测量的(多个)电性质的变化以标识存在或不存在血液在耳蜗中的指示,并且包括方法动作1520,该方法动作1520包括:在确定存在或不存在血液在耳蜗中的指示后,分别确定创伤已经发生或者创伤尚未发生。应指出,方法1500的变型包括分析所测量的(多个)电性质的变化以标识血液在耳蜗中的指示,并且在确定存在血液在耳蜗中的指示时,确定创伤已经发生,而另一变型包括分析所测量的(多个)电性质的变化,以验证没有血液在耳蜗中的指示,并在确定存在耳蜗中没有血液的指示后确定创伤尚未发生。
图1600呈现了根据示例性实施例的示例性方法,方法1600。方法1600包括方法动作1610,其包括执行方法1400。方法1600还包括方法动作1620,该方法动作1620包括确定创伤已经发生,并且执行方法动作1630,该方法动作1630包括执行来源定位技术以标识创伤在耳蜗内的解剖学位置。在示例性实施例中,某些电极处的测量读数的尖峰(spike)可以被用来指示或另外定位出血发生或耳蜗的外壁中存在破裂的点。(应指出,在至少一些情形中,从统计学上讲,耳蜗的90°曲线是一个比耳蜗内的其他位置更容易受到创伤的位置。如下文将更详细描述的那样,实施例包括聚焦该位置,并在确定该位置处(与其他位置相比)存在阻抗局部增加后,可以确定该位置处极有可能创伤已经发生。对这个位置的关注也可以被利用作为消除假阳性的一种方式——如果不是在其他位置而是在该位置处发生局部增加,则很可能指示数据是正确的,与在其他位置(与该位置相比)处存在阻抗增加相比——并不是那不可能发生,而是那可能指示除了耳蜗壁破裂之外的潜在其他问题。)
就此而言,在示例性实施例中,在一些实施例中,在离进入到耳蜗中的血流的来源较远的位置处的读取电极之间的阻抗增加之前的时间位置处,在离进入到耳蜗中的血流的来源更近的读取电极之间的阻抗将增加。因此,在示例性实施例中,存在一种方法,该方法评估沿着电极阵列的不同空间位置处的阻抗测量增加的时间位置,并将空间位置和时间位置彼此进行比较以确定创伤的位置。例如,在其中电极阵列被完全插入耳蜗中的示例性实施例中,其中出于本文的讨论目的,电极1是最基底的电极,电极22是最顶端的电极,并且读取电极10与11之间的阻抗在时间位置10处的增加大于读取电极7与8之间和/或例如在读取电极14与15处的在时间位置10处的任何阻抗增加,其中例如在时间位置10之后,例如在时间位置11处,相对于在位置10处存在的阻抗,在读取电极7与8以及14与15之间看到阻抗的增加,可以确定创伤的来源在接近读取电极10和11的位置处。
标识耳蜗内创伤的解剖学位置的另一种方式可以是在单个给定的时间段内观察读取电极之间的不同阻抗。举例而言,图12的曲线B指示在电极7、8、9、10、11和12周围和/或在电极15、16、17和18周围的位置处可能存在创伤——基于在这些位置处的阻抗较高的事实。
在至少一些示例性实施例中,不受理论的束缚,本文详述的一些教导所依赖的基础物理现象是:创伤可能会是耳蜗壁的破裂或撕裂,并且血液将首先在该位置处进入耳蜗,因此,耳蜗内流体的阻抗将增加超过针对正常外周淋巴的情况,并且最初这将被定位在创伤位置处,然后,随着时间的流逝(超过几秒钟或几分钟),血液将以更均匀的方式缓和或另外分散在整个耳蜗中。通过获得相对于随后的时间段与血流到耳蜗中的开始时间接近时的读数,可以标识出侵入的位置以及因此的创伤。
还应指出,在示例性实施例中,可能没有利用扩散技术本身。就此而言,举例来说,将冷水放入到水温高于冷水温度的水池中将导致引入冷水附近的温度低于水池中它所处之外的其他地方的温度,即使冷水在整个水池中不断扩散。实际上,图12的曲线B可以表示这种现象,或者,在另一个场景中,阻抗可以沿着阵列的很多(如果不是全部)位置处被升高,但是最明显的阻抗增加可能是在靠近创伤的位置处。
通过利用各种已知技术中的任何一种来使位置电极和电极阵列与耳蜗的局部解剖学结构相关(例如,通过电极润湿,通过计数已经被插入到耳蜗中的电极的数量或未被插入到耳蜗中的电极的数量,从而通过成像技术、阻抗技术等来确定电极阵列已被插入到耳蜗中的距离,从而确定各种电极离到耳蜗中的入口点的相对位置),可以通过标识经历阻抗增加的电极来标识创伤的位置。
应指出,在至少一些示例性实施例中,利用技术来评估是由于血流还是由于某些其他现象引起的阻抗增加,诸如仅作为示例而非限制,所关注的那些特定电极相对于其他电极更靠近耳蜗的耳蜗轴壁、植入物中的开路等等。因此,在一些示例性实施例中,将确定存在或不存在创伤的动作与其他技术相结合以评估阻抗增加的底层原因,以增加阻抗增加是创伤而不是其他一些物理现象的结果的可能性。
鉴于上述情况,在示例性实施例中,存在一种方法,该方法包括确定创伤已经发生,分析所测量的电性质的变化以标识沿着电极阵列的所测量的电性质的位置,以及基于沿着电极阵列的位置确定耳蜗内的创伤的位置。
图17呈现了用于示例性方法的另一示例性算法,方法1700,其包括方法动作1710和方法动作1720,其分别包括执行方法1400以及确定创伤已经发生。方法1700还包括方法动作1730,该方法动作1730包括在确定创伤已经发生后对耳蜗进行治疗处理。
在示例性实施例中,通过减轻炎症响应来执行方法动作1730,其中,一旦在耳蜗中检测到血液,就采取一系列动作以至少尝试去除污染物(血液/凝血)。备选地和/或附加地,特别是如果这种方法未成功,则采取动作以药物来局部治疗耳蜗,该药物被配置为最小化或中断导致最终纤维化的任何炎症级联。仅作为示例而非限制,可以通过以下一个或多个或所有动作来实现方法动作1730:
a.使用细导管或电极阵列本身(经由在电极阵列顶点处带有出口孔的电极腔或任何其他可以具有实用价值的设备或系统)用盐溶液冲洗耳蜗。
b.再次测量体阻抗以确定是否已成功去除血液或血凝块的存在,并且可以在这些新读数与其他数据之间进行比较(例如,可以知晓针对盐溶液的电极之间的阻抗(基于分析性或经验性的先前评估,和/或基于以下事实:当将盐水插入到耳蜗中时,盐水最终将压倒(overwhelm)血液,因此盐水将成为阻抗值的驱动者直到血液开始扮演更主导的角色))。
c.在血液或凝块全部或部分残留的情况下,则应采取药理干预。在这里,可以使用诸如电荷激活洗脱或连接至泵的导管之类的方法将一定量的药剂释放到耳蜗中,或者可以利用任何其他治疗方法,诸如全身治疗。
应指出,上述疗法对于保留残余听力可以具有实用价值。就此而言,血液引入可以是导致耳蜗中的纤维组织生长或组织的其他生长的东西,其最终减少了在将耳蜗植入电极阵列植入到耳蜗中之后接受者可以具有或另外保持的残余听力的量。就此而言,耳蜗植入物的接受者有时可以在低频和中频具有残余听力。接受者在听取高频时有障碍,这可导致耳蜗植入物的实用价值。因此,通过根据本文详述的教导和/或其变型标识耳蜗中血液的存在,并采取动作或以其他方式至少考虑到这种情况,示例性实施例包括:在其他条件相同的情况下,相对于在没有实现本文详述的方法的情况,在插入电极阵列之后3或4或5或6或7或8或9或10或11或12个月,接受者保持插入电极阵列之后一个星期存在的他/她的残余听力的至少30、40、50、60、70、80、90或100%的百分比机会提高至少30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95或100%。
鉴于以上内容,应当理解,在一些示例性实施例中,在耳蜗中的位置处测量多个不同的时间位置处的感应电流引起的(多个)电性质的动作是使用四点阻抗测量在耳蜗中的多个位置处测量相应电性质的动作的一部分,多个位置分别对应于电极阵列的至少X个电极的位置,其中X可以是1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、3、37、38、39或40或更多。该方法还包括基于所测量的电性质从第一时间位置到第二时间位置之间的变化来确定创伤是否已经发生的动作,包括标识至少X个电极中的至少一些相邻电极之间的阻抗的变化。在示例性实施例中,前述方法还可以包括基于对至少一些相邻电极群组之间的阻抗变化的比较来标识创伤的位置。
图18呈现了用于另一示例性方法——方法1800的示例性算法,该方法包括方法动作1810和方法动作1820,该方法动作1810包括在多个时间位置处使电流从耳蜗内电极阵列的第一电极流到耳蜗内电极阵列的第二电极,该方法动作1820包括在多个时间位置处在耳蜗内电极阵列的第三电极和第四电极处测量由流动电流所感应的相应电压。总体上,可以利用例如四点阻抗测量方案来执行方法动作1810和1820。
方法1800还包括方法动作1830和方法动作1840,该方法动作1830包括确定在时间位置之间已经发生第三电极和第四电极处的电压测量之间的变化的动作,该方法动作1840包括确定时间位置之间的时间段。这之后是方法动作1850,其包括基于所确定的时间段来确定在耳蜗内是否已经发生现象。仅作为示例而非限制,如果时间段在几秒钟内,则可能确定该变化是基于电极阵列正被移入到耳蜗中时的正常响应。仅作为示例而非限制,如果时间段在几分钟内,则可能确定变化是基于耳蜗内已经发生的真实现象。
与以上详述的教导一致,在示例性实施例中,该现象是血液进入到耳蜗中。在示例性实施例中,该现象是由于电极阵列插入而对耳蜗的创伤。在示例性实施例中,该现象是在从第一电极被完全插入到耳蜗中的时间开始并在电极2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、3、37、38、39或40(如果电极阵列具有此数量,如果没有,则相应地减少)处或之前或之后结束的时间段期间导致的创伤。应指出,上面指出的前述时间位置可以是在上述时间之内或由该时间界限的位置。还应指出,在示例性实施例中,第一和/或第二或任何其他时间位置可以为Z长,其中Z为1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、59、60秒或分钟或小时或天(或在本文中开始某个时间段的任何事件之后的其组合(例如2天8小时10分钟)或它们之间以1秒为增量的任何值或值范围)。在一些实施例中,所确定的时间段是约(其包括精确地)Z和约Z(其中第二Z大于第一Z,诸如1到约2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5或6分钟)之间的时间段,并且该方法还包括基于该时间段来确定是否已经发生现象。应指出,时间段的开始和/或结束不必被锁定(keyed to)到独特的事件或发生。这些值可以是关于如下的值:从统计学上讲,在给定时间段结束时,如果存在某些事物,则可以推断出某些事物,而与某些事物可能在该时间段开始或该时间段结束之前存在的事实无关。
在示例性实施例中,电压测量的变化是由于电极之间的阻抗增加而引起的,并且所确定的时间段是约Z到约Z之间的时间段(例如,约1到约2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5、或6分钟),并且该方法还包括基于该时间段确定现象已经发生。
在示例性实施例中,所确定的时间段可以比Z长,并且该方法还包括基于所确定的时间段来确定没有发生现象,其中Z可以是约3.5、4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20分钟。在一些实施例中,该现象是血液进入到耳蜗中。
在示例性实施例中,如果时间段长于Z值(例如,1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15天或几周),则第三电极和第四电极处的电压测量之间的变化是指示耳蜗内的纤维组织生长的变化。该方法还包括:由于所确定的时间段小于Z(例如,1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15秒或几天),则确定已经发生插入损伤。也就是说,仅作为示例而非限制,出于所有意图和目的,图12的曲线B可以看起来像由于纤维组织生长而发生的事情(或者,将很难区分——如果不是不可能的话)。不同之处在于,图12的曲线B存在于纤维组织没有时间生长的时间位置处。就此而言,通过评估时间段,可以在现象之间进行区分。例如,如果时间段大于3或4或5或6或7或8或9或10或11或12或13或14或15分钟或更长,则在至少一些示例性实施例中,该现象很可能是血液在耳蜗中之外的事情,或者是由于电极阵列的插入过程导致创伤之外的事情等等,因此本文详述的教导包括确定这些的方法。
在示例性实施例中,方法1800还包括确定创伤已经发生的动作,其中该现象是由于电极阵列插入引起的对耳蜗的创伤(而不是在电极阵列被完全插入之后或在外科手术期间皮肤被缝合之后等等发生的插入后创伤),并且该方法还包括基于第三电极和第四电极相对于其他电极(在所确定的时间段期间,其他电极之间的电压测量的变化小于第三和第四电极之间的电压测量的变化)的位置确定耳蜗内创伤的位置。在示例性实施例中,电压测量的差异使得较低的电压不大于较高电压的约5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、40、50、60、70、80或90%,或者它们之间以1%为增量的任何值或值范围。
图19呈现了用于示例性方法——方法1900的算法,其包括方法动作1910,该方法动作1910包括在第一时间位置和第二时间位置处将相应电流施加到位于接受者的耳蜗中的一个或多个电极的动作。这可以通过如下动作来完成:在第一时间位置处将电流仅施加到一组源极和汇极、然后将电流施加到该组或另一组源极和汇极而无需将电流施加到任何其他电极。这可以通过如下动作来完成:将电流施加到多于一组的源极和汇极,诸如仅作为示例而非限制,施加到2组、3组、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29或30或更多组(其中电流的施加在时间上错开,但全都在第一时间位置内),其中在第一时间位置期间,每个组的源极或汇极与另一组的源极或汇极不同,然后在第二时间位置处进行重复,或使用更多或更少的组或进行那些组的变型或利用完全不同的组。在一些实施例中可以使用将电流施加到电极的任何方案——如果被使能的话。还应指出,在示例性实施例中,可以通过如下来执行方法动作1910:利用一个耳蜗内电极和一个额外的耳蜗电极、或在利用该额外的耳蜗电极的同时利用多个耳蜗内电极作为所有组的一部分,等等。方法1900还包括方法动作1920,该方法动作1920包括获得指示耳蜗内的位置处(在一些实施例中,这更一般地在远离电极的位置处——其可以是4点阻抗方案)的电性质的第一和第二数据,第一和第二数据分别对应于在第一和第二时间位置处获得的数据。仅作为示例而非限制,在示例性实施例中,方法动作1920的结果可以导致图12的曲线A和曲线B。方法1900还包括方法动作1930,该方法动作1930包括基于所获得的数据来评估在该位置处在耳蜗内的电性质的时间变化是否存在(应指出,这不仅限于一种性质/一个变化——只要评估包括对一个性质变化的评估即可,诸如覆盖)。方法1900还包括方法动作1940,该方法动作1940包括基于电导率的时间变化来确定耳蜗中是否存在血液和/或凝血。可以通过评估在第一时间段和第二时间段之间的位置处的阻抗的变化来执行方法动作1940。
如上所指出,方法1900包括获得耳蜗内位置处的电性质。应指出,这不排除在耳蜗内的一个以上的位置处获得电性质。只要在耳蜗内有一个可以获得性质的位置,并且该位置在第一时间段和第二时间段之间是一致的(在本技术领域的能力范围内),诸如被此特征所涵盖。如以下将详细描述的,在示例性实施例中,关注的位置可以是第一基底转弯,并且在示例性实施例中,方法1900包括分析该位置处的电性质的变化。该方法还可以包括评估其他位置处的性质的变化。
简要地,如下面将更详细解释的,在一些示例性实施例中,本文详述的方法1900和/或其他方法涉及相对于整个耳蜗仅聚焦于耳蜗内有限数量的位置。再次,在示例性实施例中,第一基底转弯的位置可以是关注的焦点。就此而言,在示例性实施例中,当电极被移动到耳蜗内的位置时,相关的电极可以被激励并且相关的读取电极可以被利用,诸如位于该位置/关注位置附近的读取电极,并且可以为该位置开发数据集。仅作为示例而非限制,在示例性实施例中,第一时间位置可以是这样的位置:最顶端电极即电极22首先到达耳蜗的基底转弯至到达基底转弯的最基底电极(例如,电极8或9或10或11左右)确实已经到达基底转弯(例如,电极阵列被完全插入)。图20表示由以下导致的示例性曲线A:第一时间位置是其中最顶端电极即电极18-22首先到达耳蜗的基底转弯的位置,其中随后的时间位置对应于首先到达基底转弯的其他电极。就此而言,每个数据点表示一个不同的时间位置。在示例性实施例中,第一时间位置可以对应于与电极20相关联的数据点,并且第二时间位置可以对应于与电极9相关联的数据点。正如可以看出的,电性质没有以显著的方式变化,因此可以确定在该位置处没有血液,或者耳蜗中一般没有血液。相反,图21表示基于相同时间位置的另一曲线,不同之处在于,当电极阵列被插入到耳蜗中时,它引起壁中的撕裂并且在第一基底转弯处血液流入到耳蜗中。因此,随着时间位置进展,并且因此各种电极进入到与基底转弯相对应的位置中,阻抗随着时间进展而增加,直到其趋于稳定。就此而言,该比较将揭示在两个时间位置之间已经发生了阻抗的变化,并且因此将确定在那个特定位置处并且一般在耳蜗中存在血液和/或凝块。
应指出,图21的场景表示相对较大的切口,其中在一段时间内(小于或等于使电极阵列完全插入到耳蜗中所花费的时间——应指出,在本示例性实施例中,由于关注的位置是第一基底转弯,因此第一基底转弯的电极基底不被利用,但是在其他实施例中,也可以利用这些电极)有相对大量的血液进入到耳蜗中。在示例性实施例中,其中图21表示当给定电极经过给定位置时所获得的数据(即,图21的数据表示跨各个时间位置的单个空间位置),随着血液开始从撕裂中流出,在该特定位置处将有更多血液,因此随着电极到达该位置时,从电极17到电极9增加。相反,图20和图21可以表示一种方法,其中跨时间段在许多不同位置处获得电性质。就此而言,在示例性实施例中,图20可以对应于从在完全插入之后(例如,在1或2或3或4秒内)立即或靠近那时的时间位置处进行四点阻抗测量而得到的结果,并且图21可以对应于从在完全插入之后2或3或4或5分钟或更长时间的时间位置处进行四点阻抗测量而得到的结果。因此,在两个时间位置处都获得了针对耳蜗中约10个或11个位置的电性质,并且可以看到在那些位置处的电性质的时间变化。在这里,有些位置在电阻率/生产率方面没有示出显著变化,而其他位置确实示出了这种变化。基于这种分析,可以确定耳蜗中有血液和/或凝块。
在任何情况下,返回参考方法1900,在示例性实施例中,时间变化是耳蜗内的阻抗的快速变化。在示例性实施例中,作为限制,耳蜗内的阻抗变化可以对应于跨该时间段的50、75、100、125、150、175、175、200、250、300、350、400、450、500、550、600、700、800、900或更多百分比的增加,并且取决于增加,可以确定耳蜗中存在血液和/或凝块(或创伤等)。取决于实施例,两个时间位置之间的时间可以是以上详述的Z值中的任何一个。
在示例性实施例中,其中确定耳蜗中是否有血液和/或凝块的动作包括确定耳蜗中有血液,方法1900还可以包括确定血液在耳蜗中起源的位置。仅仅作为示例而非限制,参见图21,因为阻抗在约电极9或10的位置处最高,所以可以确定耳蜗中的血液起源在接近这些电极的位置处。这可能是基于以下场景的情况:其中图21表示静止电极在完全插入之后的两到三分钟等时所得到的阻抗,或者图21表示电极通过血液进入到耳蜗中的位置时所得到的阻抗。
在示例性实施例中,确定耳蜗中是否存在血液和/或凝块的动作包括确定耳蜗中存在血液,并且方法1900还包括:基于第二数据与至少第三数据的比较,确定血液在耳蜗中起源的位置,该第三数据指示远离该位置的空间位置处的电性质,有效地同时获得该第三数据与第二数据,其中在第一数据之后获得第二数据。在示例性实施例中,诸如其中图21表示针对每个数据点在不同时间位置处获得的数据,可以在第16个电极处在位置处获得的数据(该数据将是第三数据)之间进行比较,并且可以与在第9、10、11、12电极等处获得的数据进行比较,从而可以确定阻抗的差异,指示血源在耳蜗中起源的位置在接近第9或10或11或12电极等的位置处。
在利用在读取电极处获得的阻抗的示例性实施例中,创伤或另外血液进入到耳蜗中的位置可以被认为是指示升高的阻抗的最靠近读取电极的耳蜗壁的部分。
在方法1900的示例性实施例中,使用耳蜗植入电极阵列四点阻抗技术执行在第一和第二时间位置处向位于接受者的耳蜗中的一个或多个电极施加相应电流的动作。在示例性实施例中,时间变化是耳蜗内的阻抗的变化,并且方法1900还包括评估相对于时间段(例如,上述Z值中的任何一个,如适用的话)的阻抗的变化,并且确定耳蜗中是否有血液和/或凝块的动作包括基于相对于时间段所评估的变化来在血液和凝块之间进行区分。在示例性实施例中,与血液相比,相对较长的时间段将指示凝块。
在另一示例性实施例中,关于方法1900,同样其中使用耳蜗植入电极阵列四点阻抗技术执行在第一和第二时间位置处向位于接受者的耳蜗中的一个或多个电极施加相应电流的动作,以及其中时间变化是耳蜗内的阻抗的变化,方法1900还可以包括评估阻抗的变化,其中确定耳蜗中是否有血液和/或凝块的动作包括基于阻抗的变化来在血液和凝块之间进行区分。在示例性实施例中,阻抗的相对较大的变化将指示凝块,与血液相比。
此外,在方法1900的示例性实施例中,确定耳蜗中是否有血液和/或凝块的动作包括确定耳蜗中有血液,并且该方法还包括基于耳蜗内部的电极之间的阻抗测量,监测血液在耳蜗中的散布。图22-图26分别呈现了在完全插入之后在不同时间段处沿着完全插入之后的电极阵列获得的阻抗的曲线,时间从图22到图26逐渐进展。正如可以看出的,阻抗倾向于始终在电极7至10周围显示出最高水平,但随着时间的推移,其他电极处的阻抗增加到与那些电极约相同,这指示耳蜗内的血液散布到了那些其他位置,其中血液的起源可能在电极7至10周围。应指出,这些曲线示出随时间的逐渐增加。在备选实施例中,靠近血液入口的数据可以示出在接近血液入口位置的位置处的快速增加,诸如图28的底部曲线,然后在该位置处的后续增加的速度较慢,而其他位置随着血液扩散而以更快的速度增加(这三条曲线表示从导致了图22的数据的时间位置逐渐增加的时间位置处(电极2处的y轴值增加)获得的数据)。因此,示例性实施例可以包括评估在沿着电极阵列的给定位置处的电性质的变化率以监测血液的散布,并且可以包括将变化率与其他位置等的变化率进行比较,以推导现象发生在耳蜗中。
图29呈现了用于另一示例性方法——方法2900的另一算法,其包括方法动作2910以及方法2920,该方法动作2910包括在多个时间位置处将相应电流施加到耳蜗电极阵列的位于耳蜗中的相应一个或多个电极,该方法2920包括从沿着电极阵列定位的、耳蜗内的电极获得针对相应电流的多个相应测量读数。在该示例性实施例中,该方法包括在耳蜗中移动电极阵列,并且执行获得多个相应测量读数的动作,使得相对于耳蜗内的其他位置将读数聚焦在耳蜗内的相同位置处。同样,仅作为示例而非限制,移动可以是将电极阵列插入到耳蜗中的移动,并且聚焦可以是对第一基底转弯的聚焦。因此,根据示例性实施例,多个时间位置可以是这样的时间位置,其中电极阵列的读取电极首先变得接近关注位置。同样,在示例性实施例中,当将电极阵列插入到耳蜗中时,电极22和19可以被用作源极和汇极,并且电极20和21可以是在电极20和21最接近基底转弯的时间位置处的读取电极,然后电极21和18可以被用作源极和汇极,而电极19和20可以被用作电极19和20最接近基底转弯的时间位置处的读取电极,然后电极20和17可以被用作源极和汇极,而电极18和19可以被用作电极18和19最接近基底转弯的时间位置处的读取电极,等等。因此,在方法2900的示例性实施例中,因此在耳蜗内的相同位置是在耳蜗的基底转弯处或附近的位置,和/或在电极阵列插入到耳蜗中期间执行该方法。
在方法2900的示例性实施例中,在将电极阵列插入到耳蜗中期间以及在将电极阵列驱动到耳蜗中的时段期间执行该方法,关于电极阵列的电极,至少有效地仅将在相同位置处或附近的电极使用作为测量电极以获得相应的测量读数。仅作为示例而非限制,在示例性实施例中,诸如其中唯一的关注位置是耳蜗的基底转弯,所利用的测量电极是位于基底转弯处或附近的那些测量电极,并且其他电极则没有被利用,至少没有被有效利用(也许在一些情形中,所有电极都被利用,但数据收集的主体仅基于位于该位置或附近的那些电极)。在示例性实施例中,关于针对时间和/或在电极阵列的插入期间所收集的数据,所收集的数据的多于20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、91、92、93、94、95、96、97、98或99%来自位于该位置处或附近的电极。这超出了(包括、或在其之后开始)电极阵列的完全插入。在示例性实施例中,时间段可以是从电极阵列首先进入到耳蜗中的点和/或从电极阵列被完全插入到耳蜗中的点起的、上面详述的Z值中的任何一个。还应指出,前述百分比也可适用于被激励电极。也就是说,前述百分比可以与针对前述插入和/或针对前述时间段而被施加在关注位置处或附近的电极上的电流的百分比相对应。应指出,在至少一些示例性实施例中,方法2900中可以包括其他关注位置。在示例性实施例中,有效地仅将在相同位置或相同位置中的三个位置处或附近的电极用作电极的测量,在至少一些示例性实施例中,前述百分比或限定符可适用于此。
在示例性实施例中,再次,其中在将电极阵列插入到耳蜗中期间以及在将电极阵列驱动到耳蜗中的时段期间执行方法2900,关于电极阵列的电极,除了针对神经响应检测之外,至少有效地仅将相同位置处或附近的电极用作测量电极以获得相应的测量读数。神经响应检测的一些其他细节将在下面描述(ECoG和NRT)。应指出,在至少一些示例性实施例中,上述百分比和限定符也适用于该实施例。
在示例性实施例中,再次,其中在将电极阵列插入到耳蜗中期间,以及在将电极阵列驱动到耳蜗中的时段期间执行方法2900,关于电极阵列的电极,至少有效地仅向相同位置处或附近的电极供应电流。
在示例性实施例中,被用作读取电极和/或被激励电极的电极落在与侧壁处的第一基底转弯开始处的切线垂直的直线的距离不超过0.5、0.75、1、1.25、1.5、1.75、2、2.5、3、3.5、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14或15mm的距离内。
与以上关于将读取电极限制于在给定位置处或附近的读取电极的所详述的实施例一致,在方法2900的示例性实施例中,电极阵列包括至少X加5个电极(例如,6、7、8、9、10、11、12等),在将电极阵列插入到耳蜗中期间执行该方法,并且随着电极阵列被插入到耳蜗中,针对变得处于相同位置或接近相同位置的电极,执行从沿着电极阵列定位的、耳蜗内的电极获得针对相应电流的多个相应测量读数的动作,而对于不在该位置附近的电极则不执行。在示例性实施例中,在电极阵列的插入期间,利用电极作为读取电极的模式和/或向电极施加电流的模式使得在利用基底电极之前首先利用最顶端电极,然后基础于最顶端的电极被利用,依此类推,而无需再次使用在插入期间再次被用作读取和/或被激励电极的电极的顶端(apical)的电极。
在示例性实施例中,方法2900还包括以下动作:从电极(无论是否在耳蜗内)获得附加的测量读数,基于附加的测量确定电极阵列在耳蜗中的位置并且基于所确定的位置聚焦读数。
一些其他实施例包括一种方法,该方法包括以下动作:向位于接受者的耳蜗中的电极阵列的一个或多个电极施加电流,获得指示两个电极的多个群组之间的阻抗的数据(两个电极分别与沿着电极阵列的不同位置相对应),评估相应群组的相应电极之间的电导率,确定相应群组的相应电极之间的阻抗变化的存在;并且确定阻抗变化的位置、密度和时间特征。
在一些实施例中,基于电性质的变化(如果有的话)之间的时序来利用实施例可以减少或以另外消除或另外使得能够检测到假阳性。就此而言,阻抗变化是由于多种原因而发生的,包括如上所指出的纤维组织生长、相对于耳蜗壁的空间位置等。通过基于时间方面评估阻抗的变化,可以确定:给定的阻抗变化确实通常指示对耳蜗的创伤,具体地指示血液引入到耳蜗中。
简要地指出,术语创伤不包括由电极阵列的典型插入引起的异物响应。仅作为示例而非限制,由于诸如植入物之类的异物的存在而引起的钙化或纤维组织的生长不是创伤。相反,耳蜗内的撕裂将是创伤。
图30呈现了用于另一种示例性方法——方法3000的示例性算法,其包括方法动作3010以及方法动作3020,该方法动作3010包括将耳蜗植入电极阵列插入到耳蜗中(该阵列的实际移动)的动作,并且该方法动作3020包括在插入期间将耳蜗植入电极阵列的电极之间的阻抗测量与神经响应测量进行交错的动作。在示例性实施例中,神经响应测量是NRT(神经响应遥测)或ECoG之一或两者,和/或阻抗测量是四点阻抗测量。
在方法3000的示例性实施例中,耳蜗植入电极阵列的电极之间的阻抗测量被限制为在插入期间与耳蜗的基底转弯附近的电极相关联的那些阻抗测量,或者如上文所详述地以其他方式所限制的。在示例性实施例中,耳蜗植入电极阵列的电极之间的阻抗测量被限制为在插入期间与耳蜗内不多于三个不同位置附近的电极相关联的阻抗测量,或者如上文所详述地所限制的。
如上所指出,本文详述的教导可以与神经响应测量相组合。就此而言,接受者的耳蜗120是圆锥形螺旋结构,其包括三个平行的流体填充的管(canal)或管道(duct),在本文中一般统称为管。为了便于说明,所有下面的附图标记指的是图31、图32和图33中的那些,并且因此不能与来自图1A至图30中的附图标记相混淆,图31图示出了处于“展开”布置的耳蜗120。耳蜗管包括鼓膜管146(也被称为鼓阶)、前庭管148(也被称为前庭阶)和中管150(也被称为中阶)。耳蜗140绕接受者的耳蜗轴(未示出)盘旋数次,并终止于耳蜗顶点152处。分离耳f蜗管是各个膜和其他组织。特别地,朝着鼓阶146的侧面,基底膜154将鼓阶146与中阶150分开。类似地,朝着前庭阶148的侧面,前庭膜156(也被称为Reissner氏膜)将前庭阶148与中阶150分开。鼓阶146和前庭阶148填充有流体,在本文中被称为外周淋巴,其性质不同于被称为内淋巴的填充中阶148的流体的性质,并且其围绕Corti器官(未示出)。声音进入接受者耳朵的耳廓引起耳蜗120中的压力变化以传播穿过填充流体的鼓膜管和前庭管146、148。位于鼓阶146中的基底膜154上的Corti器官包含从其表面突出的数行共16,000-20,000个毛细胞(未示出)。在其上方是保护膜,其响应于填充流体的鼓膜管和前庭管146、148中的压力变化而移动。保护膜层的较小相对移动足以引起内淋巴中的毛细胞移动,从而引起产生沿着关联的神经纤维传播到达大脑的听觉区域以进行处理的电压脉冲或动作电势。沿着基底膜154的发生毛细胞最大激发的位置根据位置理论确定了音高(pitch)和响度的感知。由于这种解剖学布置,耳蜗120在特征上被称为被“声调映射”。也就是说,朝着基底区域160的耳蜗120的区域响应高频信号,而朝着顶端区域162的耳蜗120的区域响应低频信号。例如,基底区域160的近端通常负责20千赫兹(kHz)的声音,而顶端区域的远端对约200赫兹(Hz)的声音作出响应。在听力假体接受者中,残余听力最常存在于较低的频率范围内(即,耳蜗的较顶端区域),而很少或没有残余听力存在于较高的频率范围内(即,耳蜗的基底区域)。残余听力的这种性质在电声听力假体中得到了利用,其中刺激组件被插入到基底区域中,并被用来递送电刺激信号以诱发对高频声音的感知。理想地,在到达其中存在残余听力的耳蜗的功能区域之前,终止刺激组件的插入,以使得剩余的毛细胞能够自然地感知引起外周淋巴移动的低频声音。这个概念在图31中被图示出,其中附图标记164图示出了电刺激被递送到其以诱发听觉感知的耳蜗120的区域,而附图标记166图示出了利用声学刺激来诱发听觉感知的耳蜗120的区域。声音或刺激输出从声刺激转变为电刺激的耳蜗120的声调区域被称为交叉频率区域,并且在图31中由附图标记168图示出。电声听力假体的接受者可能具有不同的残余听力特性,并因此具有不同的交叉频率区域(即,在耳蜗的不同的声调区域处出现转变)。另外,将刺激组件的远端插入到和/或越过交叉频率区域会干扰或损坏接受者的残余听力。因此,如上所指出,本文所呈现的技术的目的是为外科医生提供客观的测量,其使得能够将刺激组件的插入停止在一定深度,该深度在本文中别处被称为目标停止点,其不会干扰或损坏接受者的残余听力。在图31中由附图标记170表示目标停止点,其被定义为特定频率或特定频率范围(术前定义的插入停止频率)。同样如本文中别处所指出的,当刺激组件的远端或其他部分被插入到耳蜗内对应于术前定义的插入停止频率(即目标停止点的特定频率或特定频率范围)内的位置(深度)(即,在其处或附近)时,发生目标停止状态。如上所指出的,术中系统105可以利用多种不同类型的内耳电势测量中的任何一种来确定何时刺激组件126已经遇到插入停止或警告条件。图32是图示出了耳蜗微音幅度形式的内耳响应可以如何被用来确定何时测量接触接近、到达并通过与目标停止点相关联的耳蜗的声调区域的曲线图169。图32的曲线图169具有表示所测量的耳蜗微音幅度的幅度的纵轴以及表示时间的横轴。在图32的示例中,利用具有至少一个选定频率的声学输入来刺激接受者的耳蜗120,该至少一个选定频率与耳蜗120的特定声调区域相关联(例如,与之对应)。随着刺激组件126被插入到耳蜗120中,刺激组件126的至少一个接触(即,测量接触)被用来获得ECoG测量,其包括耳蜗微音幅度。如图32中的附图标记171所示,随着测量接触接近与声学输入的频率相关联的耳蜗的声调区域,耳蜗微音的幅度逐渐增加。如附图标记173所示,当测量接触位于与声学输入的频率相关联的耳蜗的声调区域处时,耳蜗微音的幅度达到峰值。最终,如附图标记175所示,随着测量接触远离与声学输入的频率相关联的耳蜗的声调区域移动,耳蜗微音的幅度逐渐减小。
如上所指出,插入过程的目的是当刺激组件的一部分(例如,刺激组件的远端和/或一个或多个刺激接触)到达、但未通过与术前定义的插入停止频率(即目标停止点)相对应的声调区域时,停止刺激组件126的插入。因此,图32仅是说明性的,并且不表示将在所有实施例中测量的耳蜗微音幅度。相反,当在术前定义的插入停止频率下测量耳蜗微音幅度时,插入可在图32的点171或理想地在173处停止(即,在测量接触通过目标停止点之前)。除了目标停止条件以外,本文所呈现的实施例还被配置为针对警告条件或错误停止条件来监测刺激组件的插入。当刺激组件在沿着刺激组件的任何点处物理接触或以其他方式干扰corti器官(包括基底膜154)时,发生错误停止条件。接触或干扰可能是由于例如过度插入、耳蜗形态、不正确的手术轨迹等引起的。下面提供了针对目标停止条件、错误停止条件和警告条件的检测的更多细节。
图33是图示出根据本文所呈现的实施例与检测一个或多个停止条件相关联的操作的流程图。为了便于说明,图33的方法参考以上描述的术中系统和听力假体来进行描述。图3的方法175开始于176,其中,对接受者执行一个或多个术前测试/测量以估算耳蜗120(即,刺激组件126将被植入其中的耳蜗)的功能。一个或多个术前测试可以包括接受者的耳蜗120的听力图测量,以便记录接受者的残余听力(即,确定接受者的残余听力开始的频率和/频率范围)。听力图测量是指行为听力测试,有时也被称为听力测验,其生成听力图。行为测试涉及以特定的频率(音高)和强度(响度)呈现的不同音调递送到接受者的耳蜗,并记录接受者的主观响应。所得到的听力图是一个曲线图,其图示了由听力计测量的针对标准化频率的可听阈值。通常,听力图以水平(X)轴上以赫兹(Hz)的频率,最常见的是对数刻度,以及垂直(Y)轴上的线性分贝听觉水平(dBHL)刻度列出。在某些布置中,相对于表示“正常”听力的标准曲线来绘制接受者的听力阈值(以dBHL为单位)。听力图被用来确定针对接受者耳蜗的频率和听力阈值。除听力图测量以外,术前测试还可以包括接受者耳蜗的一项或多项成像测试,诸如高分辨率计算机断层扫描(CT)扫描、X射线、磁共振成像(MRI)等。在某些实施例中,临床上采用高分辨率CT扫描以及可能的MRI来确定外科手术之前是否存在解剖学异常或骨骼生长(脑膜炎)。MRI也可以被用来确定听神经的活力。而且,可以经由测量解剖学界标的高分辨率CT扫描来估算(估计)耳蜗的大小,其可以被用来辅助预测插入深度角。
一个或多个术前测试还可以包括从耳蜗的外部(例如,圆窗)执行的初始内部电势测量,诸如ECoG测量。内部电势测量可以在使用通过鼓膜插入的测量电极在术前进行,或者在术中在开始刺激组件126的插入之前(即,在进行耳蜗造口或在圆窗中进行切口之前)进行。在ECoG测量的情况下,使用多个不同频率和固定呈现水平(例如,超阈值)处的声学输入来诱发ECoG响应。这样,术前ECoG测量提供沿耳蜗120的长度在多个不同频率中的每个频率处的ECoG响应的基线记录,以及每个频率之间的相对幅度信息,以指示针对每个频率可以预期最大ECoG幅度的区域。
在178处,术前测量的结果(例如,听力图、CT扫描、初始内部电势测量等)被用来为刺激组件126设置目标停止点。如上所指出,目标停止点是耳蜗频率或频率范围,有时在本文中被称为术前定义的插入停止频率,刺激组件126的远端133预期被插入到该停止频率,以便位于或接近接受者的残余听力开始的声调区域。在某些实施例中,将目标停止点设置在保守的频率或频率范围,其将使对残余听力造成不可恢复或永久性损害的可能性最小化。这样,目标停止深度是一种预测估计或目标,如下所述,其在插入过程期间被监测并可能被细化。
在某些实施例中,基于对相似的接受者的先前植入所生成的规范统计可以被用来进一步细化目标停止点(即,基于从与受试接受者具有相似特性/性质的其他接受者确定的信息来修正目标停止深度)。例如,通过考虑接受者的年龄(即,基于来自相似年龄的接受者的植入结果进行细化)、一个或多个成像测试(例如,基于针对具有相似X射线、CT扫描等的接受者的植入结果)、听力损失、病因或其他共有特性,可以进行基于规范统计的细化。
除了目标停止点以外,术前测量的结果还可以被用来设置最小插入深度。最小插入深度定义了刺激组件126的远端133被估计要被植入在耳蜗中的深度,以便提供可接受的仅电听力性能(例如,基于现有的临床证据)。该最小插入深度将考虑通过术前测量标识的解剖学差异(例如,较小的耳蜗大小、畸形等)。通常,最小插入深度可以被指定为频率、频率范围或角度。将最小插入深度定义为角度考虑电极类型(平面或侧壁)和耳蜗解剖学大小的变型。
通常,已经确定对于具有全长阵列的仅电听力(即,仅电刺激),存在可以获得最大临床益处的最小插入深度。再次对于仅电听力,在此距离以下的任何插入深度将具有较差的临床效果。还可以预期,对于一些接受者,残余听觉听力最终将减少,仅留下电听力。对于可能愿意经受修正手术(例如,儿童)的接受者,最小插入深度可以是这样的插入深度,在该插入深度处确保声学听力完全不受引入刺激组件的干扰。对于不太可能经受额外手术的接受者(例如,较年长的接受者),最小插入深度可以是这样的深度:确定当残余听觉听力恶化时,植入的刺激组件仍将提供可接受的仅电性能。
在设置目标停止点和最小插入深度之后,外科医生开始植入刺激组件(例如,打开耳蜗造口或切开圆窗并将远端插入到耳蜗中)。在180处,使用经由一个或多个刺激接触138实时测量的客观内耳电势来监测刺激组件126的插入。例如,在某些实施例中,使用例如接收器142将一个或多个声学音调(例如,(多个)纯音)以选定的一个或多个频率递送到接受者的外耳。由接收器142递送的声学信号引起沿基底膜传播的位移波形。作为沿着耳蜗的频率的函数,这些波的幅度增大并且在特征频率(CF)处达到最大值。沿着耳蜗的这些振动产生内耳电势。因此,响应于所递送的声学信号,耳蜗植入物的一个或多个刺激接触128和(多个)集成放大器143捕获诱发活动(即,执行ECoG测量)的一个或多个窗口以生成被提供给术中系统105的内耳响应测量(例如,ECoG响应测量)。换句话说,术中系统105在一个或多个刺激接触138处监测内耳响应。
在某些示例中,基于一个或多个术前测试的结果来选择由接收器142递送的声学信号。例如,声学信号可以具有与根据术前听力图确定的目标停止点的频率相同或接近的频率(例如,在经增强的(电学的和声学的)听力提供最大临床益处的频率处、在声学听力开始的预定的截止频率周围,等等)。在182处,插入停止条件被检测到,并且响应于该检测,发起/触发反馈机制。如上所指出,插入停止条件可以包括目标停止条件,这意味着操作术中系统105已经确定刺激组件126的选择部分(例如,远端133、一个或多个接触138等等)已经到达与定义目标停止点的频率相对应的声调区域。如果目标停止条件被检测到,则应终止刺激组件126的插入,以防止对接受者的残余听力的损坏。
同样如上所指出,插入停止条件也可以是错误停止条件,这意味着刺激组件126已经干扰了诸如基底膜之类的耳蜗内结构(例如,与之物理接触)。例如,刺激组件可能会在刺激组件的顶端区域之外的其他点处朝着阶壁(scala wall)向外移动(例如,柔性耳蜗轴紧贴阵列(hugging array)可以在其遇到物理阻力并向阶壁向外弯曲时到达插入点,使得壁向上攀升,最终与基底膜发生物理接触)。如果错误停止条件被检测到,则应发起纠正动作。
根据本文提出的实施例,可以以多种不同方式来检测插入停止或警告条件。更具体地,首先参考目标停止条件的检测,在刺激组件126被插入到耳蜗120中的同时(即,当在顶端方向上移动刺激组件126时),实时地连续执行一个或多个客观内耳电势测量,诸如ECoG测量。术中系统105相对于彼此分析所测量的实时内耳电势以确定所测量的响应的变化是否发生。该变化可以是例如响应/波形(形态)的大小/幅度、相位、形状、频率或响应的其他方面的预期变化。例如,在一个实施例中,指示目标停止条件的预期变化包括检测声学诱发的内耳电势(例如,ECoG响应的CM分量)中的峰值或近峰值。
同样,根据本文所呈现的实施例,可以在耳蜗内的一个或多个位置处以多种不同方式(例如,同时地、顺序地,等等)进行实时内耳电势测量。在某些实施例中,内耳电势测量可以被用来使用包括多个频率的一个或多个复杂声学输入(声音信号)来监测或跟踪耳蜗120内的刺激组件126的进展。换句话说,可以基于几个不同的声学频率和/或在刺激组件的不同接触处(即,多频声学输入和/或多电极/接触记录)来执行内耳电势测量。复杂声学输入可以包括例如扫频信号、一系列啁啾声等。更具体地,术中系统105可以被配置为在多个接触的任何接触处(响应于相同或不同的声学输入)执行内耳电势测量,然后执行相对于另一个和/或对照先前的时间点的比较(例如,模式匹配、相关性,等等)。可以在例如不同的时间点处进行比较的信号特征(跨时间点比较)包括相位、幅度、形态等。基于比较,术中系统105可以确定例如当前插入深度、相对于预测深度的位置、基底膜接触、刺激组件变形(例如,弯曲)、耳蜗中的声调映射、耳蜗的声学共振性质的变化等。
总之,根据本文所呈现的实施例的内耳电势测量可以利用多电极记录、复杂声学输入、跨时间比较和/或跨电极比较。例如,这些变型可以使得系统能够测定(多个)测量接触(例如,顶端电极)的当前声调位置和/或设置基线,该基线使得耳蜗微音中的“移位”(诸如谐振频率的变化)的早期检测更易于检测。
在某些实施例中,当阵列在耳蜗内前进时,一个或多个复杂声学输入(例如,扫频信号或一系列啁啾声)被用来使一个或多个接触的位置与频率响应相关。也就是说,一个或多个复杂声学输入使得术中系统105能够检测一个或多个接触的当前声调位置,并因此检测刺激组件126的位置。在一个这样的示例中,一个或多个复杂声学输入被递送到耳蜗120以在目标频率之前的声调位置(即,高于目标停止点的频率)处沿着耳蜗诱发响应。使用这些响应,术中系统105然后可以确定何时测量接触(例如,顶端接触)接近、到达并通过与每个频率相关联的耳蜗的声调区域。如上所指出的,图32图示出了当测量接触接近、到达并通过与声学输入的频率相对应的耳蜗120的声调区域时所测量的耳蜗微音幅度的示例。
在示例性实施例中,方法3000包括将以上刚刚详述的任何一个或多个动作(诸如关于图31、图32和/或图33详述的那些动作)与本文详述的阻抗测量技术中的任何一个或多个进行交错的动作。如上所指出,一些实施例包括将神经响应测量与前述阻抗测量进行交错,并且这样可以利用刚刚详述的任何神经响应动作。在示例性实施例中,以与神经响应测量交错的方式进行阻抗测量。在示例性实施例中,示例性方法可以包括:首先进行神经响应测量,然后进行阻抗测量,然后进行神经响应测量,然后进行阻抗测量,然后进行神经响应测量,然后进行阻抗测量,依此类推,其中此循环(神经响应测量之后阻抗测量,反之亦然)在插入电极阵列期间至少每秒或每2秒或3秒或4或5或6或7或8或9或10秒被执行,或者每当新电极被插入到耳蜗中时被执行,或者基于一些其他指示符被执行,等等。还应指出,在一些示例性实施例中,循环可以变化,使得在每个神经响应测量动作之间可以存在一个或两个或三个或更多个阻抗动作,反之亦然。
因此,方法3000可以包括以下操作:在将刺激组件插入到接受者的耳蜗中期间,在术中系统处监测从接受者的耳蜗中获得的声学诱发的内耳电势(和/或基于利用耳蜗植入电极阵列刺激神经的神经响应——NRT),同时在术中系统处还监测从耳蜗内部获得的阻抗测量。在示例性实施例中,为了减少阻抗测量所利用的时间(ECoG和NRT会花费更长的时间以获得实用信息,以及然后从阻抗测量中获得实用信息所需的时间),根据以上详述的教导,可以将阻抗测量聚焦在重要区域,诸如基底转弯,而其他位置则被忽略或以其他方式降级为次要状态(例如,在一些位置进行阻抗测量的时间量远小于在其他位置进行阻抗测量的时间量)。
在示例性实施例中,方法300还包括以下动作:在术中系统处,基于声学诱发的内耳电势(和/或NRT)检测插入停止条件,并响应于检测到插入停止条件,在术中系统处发起反馈机制以停止将刺激组件插入到耳蜗中,和/或基于阻抗测量检测插入停止条件,并响应于检测到插入停止条件,在术中系统处发起反馈机制以停止将刺激组件插入到耳蜗中。
该方法的示例性实施例可以包括:发起反馈机制以停止刺激组件的插入,包括以下至少一个:停止刺激组件的自动插入;或者为外科医生生成停止通知,以停止刺激组件的插入,和/或在术中系统处,基于声学诱发的内耳电势,检测插入警告条件,并响应于检测到插入警告条件,发起反馈机制以减慢刺激组件到耳蜗中的插入。此外,示例性方法可以包括:通过检测错误停止条件来检测插入停止条件,该错误停止条件包括指示基底膜的机械阻抗变化的声学诱发的内耳电势的变化,并且其中,该方法还包括:发起指示刺激组件已经干扰了耳蜗的基底膜的反馈机制。在示例性实施例中,检测插入停止条件的动作包括检测目标停止条件,该目标停止条件包括声学诱发的内耳电势的相对变化,从而指示刺激组件的一个或多个刺激接触位于与术前定义的插入停止频率相对应的声调位置处,并且其中该方法还包括发起指示刺激组件已被插入到目标插入深度的反馈机制。在示例性实施例中,检测目标停止条件的动作包括检测与插入停止频率相关联的声学诱发的内耳电势的属性中的峰值或近峰值。
应指出,在示例性实施例中,包括一种将电极阵列插入到耳蜗中的方法,并且当电极阵列被推入到耳蜗中的同时,音调或声音或其他方式的声学刺激被施加作为ECoG方法的一部分。在插入过程期间,此声音可以是连续的或半连续的。在示例性实施例中,声音被用来刺激组织并诱发神经响应达如下时间量:从第一电极进入耳蜗直到最后一个电极进入耳蜗和/或电极阵列被完全插入到耳蜗中/直到电极阵列到达与电极阵列曾被插入到耳蜗中的最远处相对应的位置之间的时间量的至少10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、75、80、85、90、95或100%的时间量。在示例性实施例中,在前述声音正在刺激组织/诱发神经响应的同时进行阻抗测量。在示例性实施例中,在前述声音正在刺激组织/诱发神经响应的同时进行ECoG测量。再次,在示例性实施例中,在播放声音或者以其他方式诱发神经响应的同时执行将电极阵列插入到耳蜗中的方法,并且在此时间期间,电极被用来进行阻抗测量和/或ECoG测量。因此,在示例性实施例中,存在一种方法,该方法包括一般地执行ECoG方法的一部分,并且具体地执行声学刺激以诱发神经响应,并且在该神经响应正在发生的同时,进行阻抗测量以执行与本文详述的阻抗测量相关联的一个或多个或所有动作。
鉴于上述情况,示例性实施例包括一种方法,其中,在施加声音的同时,将ECOG测量与阻抗测量进行交错。
还应指出,尽管在一些实施例中,不断地播放声音,但在其他实施例中,仅针对插入的那些部分播放声音,相比未播放的部分,在这些部分中,ECOG测量很有可能是实用的。例如,可以在“请勿超过”位置之前的某个位置处开始播放声音,使得电极阵列到达该位置而声音未被播放的可能性很小。在一些实施例中,这将导致在比在其他区域较不值得或者不需要ECOG测量的时间播放声音。
在示例性实施例中,本文的方法和本文的系统使得被激励用于阻抗测量的电极不被用作用于ECOG测量的测量电极。在示例性实施例中,示例性方法包括在插入期间执行ECOG测量和阻抗测量两者,其中最远端电极不被用作源极或汇极。在示例性实施例中,示例性方法包括在电极阵列的插入期间执行ECOG测量和阻抗测量,其中第二和/或第三和/或第四最远端电极从不被用作源电极和/或汇电极。在该实施例的示例性实施例中,最远端电极被用作源极和/或汇极。
示例性实施例包括:除了在如此用作源极和/或汇极和用作测量电极之间的时间间隔之外,利用在阻抗测量期间被用作源极和/或汇极的电极作为用于ECOG测量的测量电极,使得相对于如果在较短的时间段内将电极用作源极和汇极以及测量电极的情况,减少了极化或以其他方式积累的电荷。
因此,鉴于上述情况,存在一种方法,该方法包括执行N次神经响应测量,其中N等于1、2、3、4、5、6、7、8、9或10或更大,随后执行P次阻抗测量,其中P等于1、2、3、4、5、6、7、8、9或10或更大,随后执行Q次神经响应测量,其中Q等于1、2、3、4、5、6、7、8、9或10,随后执行T次阻抗测量,其中T等于1、2、3、4、5、6、7、8、9或10,随后执行U次神经响应测量,其中U等于1、2、3、4、5、6、7、8、9或10,随后执行V次阻抗测量,其中V等于1,2、3、4、5、6、7、8、9或10,随后执行R次神经响应测量,其中R等于1、2、3、4、5、6、7、8、9或10,随后执行S次阻抗测量,其中S等于1、2、3、4、5、6、7、8、9或10,随后执行W次神经响应测量,其中W等于1、2、3、4、5、6、7、8、9或10,随后执行F次阻抗测量,其中F等于1、2、3、4、5、6、7、8、9或10,其中交错动作的第一测量可以是阻抗测量或神经响应测量。
进一步,鉴于上述情况,存在一种方法,该方法包括执行等于1和100之间的整数的任意次数的神经响应测量,随后执行等于1和100之间的整数的任意次数的阻抗测量,然后全部或部分地重复等于1和100之间的整数次数的过程。
在示例性实施例中,存在上面详述的方法,其中交错的动作包括执行一个或多个完整的神经响应测量,随后执行聚焦的阻抗测量,随后执行一个或多个完整的神经响应测量,随后执行聚焦的阻抗测量,随后执行一个或多个完整的神经响应测量,随后执行聚焦的阻抗测量,随后执行一个或多个完整的神经响应测量,随后执行聚焦的阻抗测量。在示例性实施例中,存在上面详述的方法,其中交错的动作包括执行一个或多个完整的神经响应测量,随后执行聚焦的阻抗测量,其中这被全部或部分地重复等于1和100之间的整数的任意次数。
本文详述的任何方法动作对应于用于执行该方法动作的设备和/或系统的公开。本文详述的制造装置的任何方法的任何公开都对应于通过该方法制造的所得装置。本文详述的任何装置的任何功能性对应于具有与该功能性相关联的方法动作的方法。本文详述的任何装置和/或系统的任何公开都对应于利用该装置和/或系统的方法。除非另外指出,否则只要本领域能够做到,本文所详述的任何实施例的任何特征都可以与本文所详述的任何其他实施例的任何其他特征相组合。
本文中关于制造设备的方法的任何公开对应于所得设备的公开。本文中对设备的任何公开都对应于制造这种设备的公开。
本文公开的任何一个或多个元件或特征可以被具体地排除与本文公开的一个或多个或所有其他特征一起使用。
尽管上面已经描述了本发明的各种实施例,但是应该理解,它们仅以示例而非限制的方式而被呈现。对于相关领域的技术人员显而易见的是,在不脱离本发明的范围的情况下,可以在形式和细节上进行各种改变。
Claims (25)
1.一种检测系统,包括:
刺激器,被配置为:
在多个时间位置处,激励耳蜗电极阵列的一个或多个电极,以在耳蜗中感应电流;并且
在不同的所述多个时间位置处、在所述耳蜗中的一个或多个位置处获取由所感应的所述电流引起的一个或多个电性质;以及
控制器,被配置为:
基于从不同的所述多个时间位置中的第一时间位置到第二时间位置所获取的所述一个或多个电性质之间的变化来确定创伤是否已经发生;并且
执行以下项中的至少一项:
a.分析所获取的所述一个或多个电性质的变化以标识血液在所述耳蜗中的指示,并且在确定血液在所述耳蜗中的指示存在后,确定创伤已经发生;或
b.分析所获取的所述一个或多个电性质的变化以标识凝块在所述耳蜗中的指示,并且在确定凝块在所述耳蜗中的指示存在后,确定创伤已经发生。
2.根据权利要求1所述的检测系统,其中所述控制器被配置为:
分析所获取的所述一个或多个电性质的所述变化,以标识血液在所述耳蜗中的指示;以及
在确定血液在所述耳蜗中的指示存在后,确定创伤已经发生。
3.根据权利要求1所述的检测系统,其中所述控制器被配置为:
分析所获取的所述一个或多个电性质的所述变化,以标识凝块在所述耳蜗中的指示;以及
在确定凝块在所述耳蜗中的指示存在后,确定创伤已经发生。
4.根据权利要求1所述的检测系统,其中所述控制器还被配置为:
评估不同的所述多个时间位置中的第一时间位置与第二时间位置之间的时间段;以及
基于对所述时间段的所述评估,确定创伤已经发生。
5.根据权利要求1所述的检测系统,其中所述控制器还被配置为:
评估不同的所述多个时间位置中的第一时间位置与第二时间位置之间的时间段;以及
基于对所述时间段的所述评估,确定创伤尚未发生。
6.根据权利要求1所述的检测系统,其中所述控制器还被配置为:
确定创伤已经发生;以及
执行来源定位技术,以标识所述耳蜗内的所述创伤的解剖学位置。
7.根据权利要求1所述的检测系统,其中:
所获取的所述电性质是阻抗性质。
8.根据权利要求1所述的检测系统,其中:
所述创伤是所述耳蜗的壁的破裂。
9.根据权利要求1所述的检测系统,其中所述控制器还被配置为:
确定创伤已经发生;
分析所获取的所述一个或多个电性质的所述变化,以标识所测量的所述一个或多个电性质沿着所述电极阵列的位置;以及
基于沿着所述电极阵列的位置,确定所述耳蜗内的所述创伤的位置。
10.根据权利要求1所述的检测系统,其中:
在不同的所述多个时间位置处、在所述耳蜗中某个位置处测量由所感应的所述电流引起的电性质的动作是使用四点阻抗测量来测量所述耳蜗中多个位置处的相应电性质的动作的一部分,所述多个位置分别与所述电极阵列的至少7个电极的位置相对应;并且
基于从所述第一时间位置到所述第二时间位置所获取的所述电性质之间的变化来确定创伤是否已经发生的动作包括:标识所述至少7个电极中的至少一些相邻电极之间的阻抗的变化。
11.根据权利要求10所述的检测系统,其中所述控制器还被配置为:
确定创伤已经发生;以及
基于所述至少一些相邻电极的群组之间的所述阻抗的变化的比较来标识所述创伤的位置。
12.一种检测系统,包括:
刺激器,被配置为:
在多个时间位置处,激励耳蜗电极阵列的一个或多个电极,以在耳蜗中感应电流;并且
在不同的所述多个时间位置处、在所述耳蜗中的一个或多个位置处获取由所感应的所述电流引起的一个或多个电性质;以及
控制器,被配置为:
基于从不同的所述多个时间位置中的第一时间位置到第二时间位置所获取的所述一个或多个电性质之间的变化来确定创伤是否已经发生;并且
分析所获取的所述一个或多个电性质的所述变化,以标识血液在所述耳蜗中的指示;以及
在确定血液在所述耳蜗中的指示不存在后,确定创伤尚未发生。
13.一种检测系统,包括:
刺激器,被配置为:
在多个时间位置处,使电流从耳蜗内电极阵列的第一电极流动到所述耳蜗内电极阵列的第二电极;并且
在所述多个时间位置处、在所述耳蜗内电极阵列的第三电极和第四电极处测量由流动的所述电流所感应的相应电压;以及
控制器,被配置为:
确定在时间位置之间所述第三电极与所述第四电极处的电压测量之间的变化已经发生;
确定所述时间位置之间的时间段;以及
基于所确定的所述时间段来确定在所述耳蜗内现象是否已经发生,并且
其中所述现象是血液进入到所述耳蜗中或所述现象是由于电极阵列插入而引起对所述耳蜗的创伤。
14.根据权利要求13所述的检测系统,其中:
所确定的所述时间段是在约1分钟与约4分钟之间的时间段,并且所述控制器还被配置为:基于所述时间段来确定所述现象已经发生。
15.根据权利要求13所述的检测系统,其中:
电压测量的所述变化由所述电极之间的阻抗增加引起;并且
所确定的所述时间段是在约1分钟与约4分钟之间的时间段,并且所述控制器还被配置为:基于所述时间段来确定所述现象已经发生。
16.根据权利要求13所述的检测系统,其中:
所确定的所述时间段长于7分钟,并且所述控制器还被配置为基于所确定的所述时间段来确定所述现象尚未发生。
17.根据权利要求13所述的检测系统,其中:
所确定的所述时间段长于7分钟,并且所述控制器还被配置为:基于所确定的所述时间段来确定所述现象尚未发生;并且
所述现象是血液进入到所述耳蜗中。
18.根据权利要求13所述的检测系统,其中:
如果所述时间段长于一天,则在所述第三电极和所述第四电极处的所述电压测量值之间的所述变化是指示所述耳蜗内纤维组织生长的变化;并且
所述控制器还被配置为:由于所确定的所述时间段少于一天,因此确定插入创伤已经发生。
19.根据权利要求13所述的检测系统,其中所述控制器还被配置为:
确定创伤已经发生,其中
所述现象是由于电极阵列插入而引起对所述耳蜗的创伤,
所述控制器还被配置为:基于所述第三电极和所述第四电极相对于其他电极的位置来确定所述创伤在所述耳蜗内的位置,其中在所确定的所述时间段期间,在所述其他电极之间的电压测量的变化小于所述第三电极与所述第四电极之间的电压测量的变化。
20.一种检测系统,包括:
刺激器,被配置为:
在第一时间位置和第二时间位置处将相应电流施加到位于接受者的耳蜗中的一个或多个电极;以及
在所述耳蜗内的位置处获得指示电性质的第一数据和第二数据,所述第一数据和所述第二数据分别对应于在所述第一时间位置和所述第二时间位置处获得的数据;以及
控制器,被配置为:
基于所获得的所述数据,评估在所述位置处所述耳蜗内的电性质是否存在时间变化;以及
基于所述电性质的所述时间变化来确定所述耳蜗中是否有血液和/或凝块。
21.根据权利要求20所述的检测系统,其中:
确定所述耳蜗中是否有血液和/或凝块的动作包括:确定所述耳蜗中有血液;以及
所述控制器还被配置为:在所述耳蜗中所述血液的起源的位置。
22.根据权利要求20所述的检测系统,其中:
确定所述耳蜗中是否有血液和/或凝块的动作包括:确定所述耳蜗中有血液;并且
所述控制器还被配置为:基于所述第二数据与指示远离所述位置的位置处的电性质的至少第三数据的比较,来确定在所述耳蜗中所述血液的起源的位置,所述第三数据有效地与所述第二数据同时被获得,其中所述第二数据在所述第一数据之后被获得。
23.根据权利要求20所述的检测系统,其中:
在第一时间位置和第二时间位置处将相应电流施加到位于接受者的耳蜗中的一个或多个电极的动作使用耳蜗植入电极阵列四点阻抗技术被执行;
所述时间变化是所述耳蜗内的阻抗的变化;并且
所述控制器还被配置为:
评估相对于时间段的所述阻抗的所述变化,其中
确定所述耳蜗中是否有血液和/或凝块的动作包括:基于相对于所述时间段所评估的所述变化来在血液和所述凝块之间进行区分。
24.根据权利要求20所述的检测系统,其中:
在第一时间位置和第二时间位置处将相应电流施加到位于接受者的耳蜗中的一个或多个电极的动作使用耳蜗植入电极阵列四点阻抗技术被执行;
所述时间变化是所述耳蜗内的阻抗的变化;并且
所述控制器还被配置为:
评估所述阻抗的所述变化,其中
确定所述耳蜗中是否有血液和/或凝块的动作包括:基于阻抗的所述变化来在血液和所述凝块之间进行区分。
25.根据权利要求20所述的检测系统,其中:
确定所述耳蜗中是否有血液和/或凝块的动作包括:确定所述耳蜗中有血液;并且
所述控制器还被配置为:基于所述耳蜗内部的电极之间的阻抗测量来监测所述耳蜗中所述血液的散布。
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WO2023209564A1 (en) * | 2022-04-25 | 2023-11-02 | The University Of Melbourne | Electrical techniques for predictive methods and related treatments of a cochlea |
WO2023214254A1 (en) * | 2022-05-02 | 2023-11-09 | Cochlear Limited | Electrocochleography-based insertion monitoring |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6745077B1 (en) * | 2000-10-11 | 2004-06-01 | Advanced Bionics Corporation | Electronic impedance transformer for inductively-coupled load stabilization |
CN106105267A (zh) * | 2014-03-13 | 2016-11-09 | 耳蜗有限公司 | 刺激管理 |
WO2017131675A1 (en) * | 2016-01-27 | 2017-08-03 | Advanced Bionics Ag | Systems and methods for intra-surgical monitoring of cochlear trauma during an electrode lead insertion procedure |
Family Cites Families (13)
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---|---|---|---|---|
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AU2007313412A1 (en) | 2006-10-13 | 2008-04-24 | The University Of North Carolina At Chapel Hill | Apparatus and methods for acoustically or mechanically stimulating a cochlea and intracochlear recording of mechanically or acoustically evoked auditory potentials in the cochlea |
US9173585B2 (en) * | 2007-08-29 | 2015-11-03 | Cochlear Limited | Method and device for intracochlea impedance measurement |
JP2012505010A (ja) * | 2008-10-07 | 2012-03-01 | オルサン メディカル テクノロジーズ リミテッド | 脳血行動態パラメータの測定 |
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KR102424360B1 (ko) | 2015-06-19 | 2022-07-25 | 삼성전자주식회사 | 신체 정보 측정을 위한 전자 장치 및 그 동작 방법 |
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WO2019045747A1 (en) * | 2017-08-31 | 2019-03-07 | Advanced Bionics Ag | ELECTRODE LOCATION SYSTEMS AND METHODS FOR USE IN A COCHLEAR IMPLANT PATIENT |
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6745077B1 (en) * | 2000-10-11 | 2004-06-01 | Advanced Bionics Corporation | Electronic impedance transformer for inductively-coupled load stabilization |
CN106105267A (zh) * | 2014-03-13 | 2016-11-09 | 耳蜗有限公司 | 刺激管理 |
WO2017131675A1 (en) * | 2016-01-27 | 2017-08-03 | Advanced Bionics Ag | Systems and methods for intra-surgical monitoring of cochlear trauma during an electrode lead insertion procedure |
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