CN116547036A - 天线布置 - Google Patents
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Abstract
一种用于可植入部件与外部部件之间的磁感应通信的系统,包括:可植入部件,所述可植入部件包括连接到所述可植入部件的可植入天线布置的磁感应无线电通信电路系统,所述可植入天线布置包括用于无线电通信的至少两个线圈天线;以及外部部件,所述外部部件包括连接到所述外部部件的线圈天线的磁感应无线电电路系统,其中所述系统被配置成使得当所述可植入部件的可植入天线布置植入人的颅骨和皮肤之间,并且所述外部部件在正常使用期间穿戴在所述部件的头部上时,所述外部部件与所述可植入部件之间的磁感应通信链路是活动且有效操作的。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2020年12月10日提交的名称为ANTENNA ARRANGEMENTS(天线布置)的美国临时申请第63/123,734号的优先权,所述申请将比利时梅赫伦市的Werner MESKENS作为发明人,所述申请的全部内容以全文引用的方式并入本文中。
背景技术
近几十年来,医疗装置已为接受者提供了广泛的治疗益处。医疗装置可以包括内部或可植入部件/装置、外部或可佩戴部件/装置或其组合(例如具有与可植入部件通信的外部部件的装置)。医疗装置,诸如传统助听器、部分或可完全植入式听力假体(例如骨传导装置、机械刺激器、耳蜗植入物等)、起搏器、除颤器、功能性电刺激装置和其他医疗装置,多年来在执行救生和/或生活方式改善功能和/或接受者监测方面一直是成功的。
多年来,医疗装置的类型以及由其执行的功能范围有所增加。例如,有时称为“可植入医疗装置”的许多医疗装置现在通常包括永久或临时植入接受者体内的一个或多个器械、设备、传感器、处理器、控制器或其他功能性机械或电部件。这些功能性装置通常用于诊断、预防、监测、治疗或管理疾病/损伤或其症状,或研究、替换或修改解剖结构或生理过程。这些功能性装置中的许多功能性装置利用从外部装置接收到的电力和/或数据,所述外部装置是可植入部件的一部分或与可植入部件协同操作。
发明内容
在示例性实施方案中,存在一种用于可植入部件与外部部件之间的磁感应通信的系统,包括:可植入部件,所述可植入部件包括连接到所述可植入部件的可植入天线布置的磁感应无线电通信电路系统,所述可植入天线布置包括用于无线电通信的至少两个线圈天线;以及外部部件,所述外部部件包括连接到所述外部部件的线圈天线的磁感应无线电电路系统,其中所述系统被配置成使得当所述可植入部件的可植入天线布置植入人的颅骨和皮肤之间,并且所述外部部件在正常使用期间穿戴在所述部件的头部上时,所述外部部件与所述可植入部件之间的磁感应通信链路是活动且有效操作的。
在另一示例性实施方案中,存在一种装置,包括:可植入的气密密封的生物相容性壳体;位于所述壳体内部的电子器件;第一可植入天线线圈,所述第一可植入天线线圈电连接到所述电子器件和/或所述装置被配置成将所述第一可植入天线线圈连接到所述电子器件;以及第二可植入天线线圈,所述第二可植入天线线圈电连接到所述电子器件和/或所述装置被配置成将所述第二可植入天线线圈连接到所述电子器件,其中所述电子器件包括磁感应无线电通信电路系统,所述装置被配置成实现磁感应通信链路,并且所述装置在人接受者中可植入人的皮肤和颅骨之间。
在另一示例性实施方案中,存在一种方法,包括:使用磁感应在间隙小于20mm的第一组紧密耦合的线圈天线之间建立第一经皮链路以用于电力传输;以及使用磁感应在间隙大于10mm的第二组松散耦合的线圈天线之间建立第二经皮链路以用于数据通信,其中所述第一经皮链路和所述第二经皮链路由假体听力植入系统的相同或相应不同外部部件和植入人接受者中的假体听力植入物的相同植入部件建立,并且以下至少一项成立:(1)所述第二经皮链路经由所述可植入部件使用天线多样性建立,或者(2)所述第二经皮链路由所述可植入部件使用天线和接收器多样性建立。
在另一示例性实施方案中,存在一种方法,包括:使用磁感应与植入部件建立经皮或皮下数据通信链路,所述植入部件包括连接到所述可植入部件的可植入天线布置的磁感应无线电通信电路系统,所述可植入部件包括至少两个线圈天线,其中所述方法包括选择所述至少两个线圈天线中的一个线圈天线以连接到所述磁感应无线电通信电路系统,所述选择基于以与所选择的一个线圈天线相关联的链路质量为基础的数据进行,所选择的天线用于建立所述通信链路。
在另一示例性实施方案中,存在一种方法,包括:使用第一组天线建立为电力感应传输的第一经皮链路;以及使用第二组天线建立用于数据传输的第二经皮链路,其中所述第一经皮链路和所述第二经皮链路由假体听力植入系统的相同或相应不同外部部件和植入人接受者中的假体听力植入物的相同植入部件建立,并且所述第二链路利用感应来传送所述数据,其中植入所述人接受者中的假体听力植入物包括至少两个线圈天线,其中所述第一组的天线和所述第二组的天线是分开的。
在示例性实施方案中,存在一种方法,其中针对植入人接受者中的假体听力植入物的植入部件的天线布置执行所述方法,所述植入部件包括至少两个线圈天线,所述方法包括建立:第一外部部件的天线布置与所述植入部件的天线布置之间的第一经皮数据链路,其中所述第一外部部件的天线布置靠近所述接受者的耳道或位于所述接受者的耳道中,所述第一外部部件是不可植入部件;以及第二外部部件的天线布置与植入部件的天线布置之间的第二经皮数据链路,其中所述第二外部部件的天线布置靠近所述接受者的耳道或位于所述接受者的耳道中,所述第二可植入部件是不可植入部件。
在示例性实施方案中,存在一种方法,其中针对植入人接受者中的假体听力植入物的植入部件的天线布置执行所述方法,所述植入部件包括至少两个线圈天线,所述方法包括建立:第一外部部件的天线布置与所述植入部件的天线布置之间的第一经皮数据链路,其中所述第一外部部件的天线布置靠近所述接受者的耳道或位于所述接受者的耳道中,所述第一外部部件是不可植入部件;以及所述第一外部部件与第二外部部件之间的第二数据链路,其中所述第二外部部件的天线布置靠近所述接受者的耳道或位于所述接受者的耳道中,所述第二可植入部件是不可植入部件。
在示例性实施方案中,存在一种方法,包括:在第一人的右侧植入包括宽直径天线的听力假体的第一可植入部件,使得所述宽直径天线植入所述第一人的耳廓后方或上方;以及在第二人的右侧植入包括宽直径天线的听力假体的第二可植入部件,使得所述宽直径天线植入所述第二人的耳廓后方或上方,其中所述第一可植入部件和所述第二可植入部件具有相同的设计,植入后所述可植入部件的取向显著不同,所述可植入部件的设计是经由所述宽直径天线接收电力并且经由与和所述宽直径天线相关联的天线系统分开的天线系统接收数据的设计,所述天线系统包括与所述宽直径天线间隔开的至少两个天线,并且所述第一可植入部件的天线系统与BTE装置的脊的壳体内的外部部件的天线之间的链路质量将有效地将数据传送到所述第一植入物的天线系统,使得可在所述第一人中唤醒有效的听觉感知,并且第二可植入部件的天线系统与所述BTE装置的脊的壳体内的外部部件的天线之间的链路质量将有效地将数据传送到所述第二植入物的天线系统,使得在所有其它条件相同时,当所述第二人以与所述第一人相同的穿戴方式穿戴所述外部部件时,可以在所述第二人中唤醒有效的听觉感知。
附图说明
下文参考附图描述各实施方案,其中:
图1A是本文中详述的至少一些教导可适用的示例性听力假体的透视图;
图1B是本文中详述的至少一些教导可适用的示例性听力假体的俯视图;
图1C是本文中详述的至少一些教导可适用的示例性听力假体的侧视图;
图1D是本文中详述的至少一些教导可适用的示例性视力假体的视图;
图1E呈现了为利用本文的教导的示例性外部部件提供基础的示例性外部部件;
图2A-B是为本文的本发明的教导提供基础的假体的示例性功能框图;
图2C呈现了为利用本文的教导的示例性外部部件提供基础的示例性外部部件;
图3A-3C是为本文的本发明的教导提供基础的耳蜗植入物的示例性功能框图;
图4A是为本文的本发明的教导提供基础的外部装置的收发器单元的简化示意图;
图4B是为本文的本发明的教导提供基础的外部装置的发射器单元的简化示意图;
图4C是为本文的本发明的教导提供基础的包括可植入装置的数据接收器的刺激器/接收器单元的简化示意图;
图4D是为本文的本发明的教导提供基础的包括可植入装置的数据收发器的刺激器/接收器单元的简化示意图;
图4E是为本文的本发明的教导提供基础的包括数据接收器和被配置成改变可植入装置的有效线圈面积的通信部件的刺激器/接收器单元的简化示意图;
图4F是为本文的本发明的教导提供基础的包括数据收发器和通信部件的刺激器/接收器单元的简化示意图;
图5、图6和图7呈现了为使用本文的教导的示例性外部部件提供基础的示例性可植入部件;
图8到图9D和图13呈现了示例性外部部件,其为与本文中的本发明的可植入部件一起使用的示例性外部部件;
图10-12和图14-24呈现了根据本文中的本发明的实施方案的示例性可植入部件;
图25和图26呈现了根据本文中的本发明的系统的示例性系统;
图27、图29和图31呈现了示出适用于至少一些实施方案的空间特征的示意图;
图28呈现了示例性的本发明的方法的示例性流程图;以及
图30示出了带有植入物和外部部件的人的X射线结果。
具体实施方式
将在耳蜗植入物方面描述示例性实施方案。尽管如此,应注意,本文详述的教导和/或其变型可以与其它类型的听力假体一起使用,所述听力假体是例如作为示例,骨传导装置、DCI/DACS/中耳植入物等。实际上,本文中对电极阵列的任何公开内容对应于中耳植入物或骨传导装置或DACS/DACI等的致动器的替代公开内容,以及用于实施它们的植入物的替代电子器件的公开内容。再进一步指出,本文详述的教导和/或其变型可以与其它类型的假体,例如起搏器、肌肉刺激器等一起使用。在一些情况下,本文详述的教导和/或其变型适用于利用馈通的任何类型的植入部件。
要清楚,本文提出的技术还可以与多种其它医疗装置一起使用,所述其它医疗装置在向接受者、患者或其它使用者提供广泛范围的治疗益处的同时,可受益于本文的用于其它医疗装置中的教导。例如,本文提出的针对一种类型的听力假体(诸如耳蜗植入物)描述的任何技术对应于将这种教导与另一种听力假体一起使用的另一个实施方案的公开,该另一种听力假体包括骨传导装置(经皮的、主动经皮的和/或被动经皮的)、中耳听觉假体、直接声刺激器,并且还将这些与其他电模拟听觉假体(例如听觉脑刺激器)一起使用等。本文提出的技术可以与可植入/植入式麦克风(无论其是否用作听力假体的一部分(例如,体噪声或其他监视器,无论其是否是听力假体的一部分))和/或外部麦克风一起使用。本文提出的技术也可以与前庭装置(例如,前庭植入物)、传感器、癫痫发作装置(例如,在适用的情况下,用于监测和/或治疗癫痫事件的装置)、睡眠呼吸暂停装置、电穿孔等一起使用,因此本文的任何公开都是将此类装置与本文的教导一起使用的公开,只要本领域允许这样做。本文的教导也可以与常规听力装置一起使用,该常规听力装置诸如电话和连接MP3播放器的耳塞装置或智能电话或可以提供音频信号输出的其他类型的装置。实际上,本文的教导可以与专用通信装置一起使用,诸如军用通信装置、工厂车间通信装置、专业体育通信装置等。
作为示例,本文详述的与植入接受者体内的部件相关联的任何技术都可以与本文所公开的信息传递技术(例如,唤起听觉感知的装置)组合,以向接受者传送信息。仅作为示例而非作为限制,睡眠呼吸暂停植入装置可以与可诱发听觉感知的装置组合,以便向接受者提供信息,例如状态信息等。就此而言,本文详述的各种传感器和本文详述的各种输出装置可以与包含可植入部件的此类非感官假体或任何其它非感官假体组合,以便能够实现如本文将描述的能够将信息传送给接受者的用户界面,所述信息与植入物相关联。
虽然本文详述的教导将在最大程度上关于听力假体进行描述,但根据上文,应注意,本文关于听力假体的任何公开内容对应于相对于本文指出的任何一种其它假体利用相关联教导的另一实施方案的公开内容,而不论是一种听力假体还是一种感官假体。
图1A是植入接受者体内的称为耳蜗植入物100的耳蜗植入物的透视图,本文详述的一些实施方案和/或其变型适用于所述耳蜗植入物。在一些实施方案中,耳蜗植入物100是系统10的部分,所述系统可包括外部部件,这将在下文详述。应注意,在至少一些实施方案中,本文详述的教导适用于部分可植入和/或完全可植入耳蜗植入物(即,关于后者,例如具有植入麦克风的完全可植入耳蜗植入物)。还应注意,本文详述的教导也适用于除耳蜗植入物之外的利用电流的其它刺激装置(例如,听觉脑刺激器、起搏器等)。另外,应注意,本文详述的教导还适用于其它类型的听力假体,例如仅作为示例而非作为限制,骨传导装置、直接声学耳蜗刺激器、中耳植入物等。实际上,要注意的是,本文详述的教导还适用于所称的混合装置。在示例性实施方案中,这些混合装置将电刺激和声学刺激两者施加到接受者。本文详述的教导和/或其变型可具有实用性的任何类型的听力假体可在本文详述的教导的一些实施方案中使用。
鉴于以上内容,应理解,本文详述的至少一些实施方案和/或其变型针对身体穿戴的感觉补充医疗装置(例如,图1A的听力假体,其补充听觉,即使在所有自然听力能力都已丧失的情况下)。要注意的是,一些感觉补充医疗装置的至少一些示例性实施方案涉及诸如常规助听器的装置,其在已保留一些自然听力能力的情况下补充听觉感知,并且涉及视觉假体(两者都适用于保留一些自然视觉能力的接受者以及不保留任何自然视觉能力的接受者)。因此,本文详述的教导适用于任何类型的感觉补充医疗装置,本文详述的教导能够以实用方式用于所述装置。就这一点而言,短语“感觉补充医疗装置”指用于向接受者提供感觉的任何装置,而不管适用的自然感知是否仅部分受损或完全受损。
接受者具有外耳101、中耳105和内耳107。外耳101、中耳105和内耳107的组成部分在下文描述,然后描述耳蜗植入物100。
在功能齐全的耳中,外耳101包括耳廓110和耳道102。声压或声波103由耳廓110收集,导入并通过耳道102。响应于声波103而振动的鼓膜104处于耳道102的远端。此振动通过中耳105的三块骨骼耦合到椭圆窗或卵圆窗112,所述三块骨骼统称为听小骨106,并且包括锤骨108、砧骨109和镫骨111。中耳105的骨骼108、109和111用于过滤并放大声波103,从而使椭圆窗112响应于鼓膜104的振动而枢接或振动。此振动使耳蜗140内的外淋巴产生流体运动波。这种流体运动继而激活耳蜗140内部的微小毛细胞(未示出)。毛细胞的激活使合适的神经冲动得以产生,并且通过螺旋神经节细胞(未示出)和听觉神经114传递到大脑(也未示出),并在脑中被感知为声音。
如图所示,耳蜗植入物100包括暂时或永久地植入接受者体内的一个或多个部件。图1A中示出了具有外部装置142的耳蜗植入物100,所述外部装置(连同耳蜗植入物100)为系统10的一部分,所述外部装置如下文所述被配置成向耳蜗植入物提供电力,其中植入的耳蜗植入物包括电池,所述电池由外部装置142提供的电力进行充电。
在图1A的说明性布置中,外部装置142可包括设置在耳后(BTE)单元126中的电源(未示出)。外部装置142还包括被称为外部能量传递组件的经皮能量传递链路的部件。经皮能量传递链路用以将电力和/或数据传递到耳蜗植入物100。各种类型的能量传递(例如红外(IR)、电磁、电容和电感传递)可用以将电力和/或数据从外部装置142传递到耳蜗植入物100。在图1A的说明性实施方案中,外部能量传递组件包括外部线圈130,所述外部线圈形成电感射频(RF)通信链路的部分。外部线圈130通常是由多匝电绝缘单股或多股铂丝或金丝构成的金属丝天线线圈。外部装置142还包括定位在外部线圈130的线匝内的磁体(未示出)。应了解,图1A中所示的外部装置仅仅是说明性的,并且其它外部装置可以与本文的教导一起使用。
耳蜗植入物100包括内部能量传递组件132,其可定位在邻近接受者的耳廓110的颞骨的凹部中。如下文详述,内部能量传递组件132是经皮能量传递链路的部件,并且从外部装置142接收电力和/或数据。在说明性实施方案中,能量传递链路包括电感RF链路,并且内部能量传递组件132包括初级内部线圈组件137。内部线圈组件137通常包括由多匝电绝缘单股或多股铂丝或金丝构成的金属丝天线线圈,这将在下文更详细地描述。
耳蜗植入物100还包括主要可植入部件120和细长电极组件118。线圈组件137、主要可植入部件120和电极组件118共同对应于系统10的可植入部件。
在一些实施方案中,内部能量传递组件132和主要可植入部件120气密密封在生物相容性壳体内或大体气密密封在装置内(壳体本身可以不是气密密封的)。在一些实施方案中,主要可植入部件120包括可植入麦克风组件(未示出)和声音处理单元(未示出),以将由可植入麦克风或经由内部能量传递组件132接收到的声音信号转换成数据信号。也就是说,在一些替代实施方案中,可植入麦克风组件可位于单独的可植入部件(例如具有其自身的壳体组件等)中,所述单独的可植入部件(例如经由单独的可植入部件与主要可植入部件120之间的引线等)与主要可植入部件120信号通信。在至少一些实施方案中,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(在图1A中也未示出),所述刺激器单元基于数据信号产生电刺激信号。所述电刺激信号经由细长电极组件118递送到接受者。
细长电极组件118具有连接到主要可植入部件120的近端和植入耳蜗140中的远端。电极组件118从主要可植入部件120通过乳突骨119延伸至耳蜗140。在一些实施方案中,电极组件118可至少植入在基底区116中,并且有时植入得更深。举例来说,电极组件118可朝向耳蜗140的被称为耳蜗尖134的顶端延伸。在某些情形下,电极组件118可经由耳蜗造口122插入到耳蜗140中。在其他情形下,耳蜗造口可通过圆窗121、椭圆窗112、岬123或者通过耳蜗140的顶部回转147形成。
电极组件118包括电极148的沿其长度安置的纵向对准并且向远侧延伸的阵列146。如所指出,刺激器单元生成刺激信号,所述刺激信号由电极148施加到耳蜗140,由此刺激听觉神经114。
图1B示出了系统10的可植入部件100的示例性高级图,其从颅骨外部向下朝向颅骨观察。可以看到,可植入部件100包括磁体160,所述磁体由线圈137围绕,所述线圈与接收器刺激器单元1022双向通信(尽管在一些情况下,所述通信是单向的),所述接收器刺激器单元继而与电极组件118通信。
仍参考图1B,应注意,接收器刺激器单元1022和磁体设备160位于壳体中,所述壳体由弹性材料199制成,所述弹性材料是例如仅作为示例而非作为限制硅酮。在下文中,壳体的弹性材料199通常被称为硅酮。然而,应注意,本文中对硅酮的任何提及还对应于对将实现本文详述的教导的任何其它类型的组分和/或其变型的提及,例如仅作为示例而非作为限制为生物相容性橡胶等。
如图1B中可见,由弹性材料199制成的壳体包括狭缝180(在图1C中未示出,因为在一些情况下,未使用狭缝)。在一些变型中,狭缝180具有实用价值,因为它能够实现磁体设备160从由弹性材料199制成的壳体的插入和/或移除。
应注意,磁体设备160以概念方式呈现。在这方面,应注意,在至少一些实例中,磁体设备160是包括由生物相容性涂层包围的磁体的组件。仍然还举例来说,磁体设备160是其中磁体位于容器内的组件,所述容器具有大体上对应于磁体的外部尺寸的内部尺寸。该容器可以气密密封,从而使容器中的磁体与穿透壳体的接受者的体液隔离(关于前述经涂布的磁体也发生相同的操作原理)。在示例性实施方案中,此容器允许磁体相对于容器旋转或以其它方式移动。容器的其它细节将在下文描述。在这方面,应注意,虽然有时术语磁体用作短语磁体设备的简称,因此本文中关于磁体的任何公开内容还对应于根据前述实施方案和/或其变型和/或根据本文详述的教导可具有实用价值的任何其它配置的磁体设备的公开内容。
简言之,应注意,关于使得磁体能够在容器内旋转或以其它方式移动存在实用价值。在这方面,在示例性实施方案中,当将磁体引入外部磁场,例如在MRI机器中时,磁体可转动或以其它方式移动以与外部磁场基本对准。在示例性实施方案中,这种对准可以减少或以其它方式消除磁体上的扭矩,因此减少不适和/或减少可植入部件在MRI程序期间移动的可能性(可能要求手术将可植入部件放置在其预期位置处),并且因此减少和/或消除磁体的脱磁化。
元件136可被认为是线圈的壳体,因为它是壳体199的一部分。
现在参考图1C,应当注意,由弹性材料199制成的壳体的轮廓以虚线格式呈现,以便于讨论。在示例性实施方案中,除了可植入装置的其它部件(例如,板、磁体、刺激器等)之外,硅酮或一些其它弹性材料填充虚线内的内部。也就是说,在替代实施方案中,除了可植入装置的部件(例如,可以在虚线内存在凹部,没有部件和硅酮位于该凹部中)之外,硅酮或一些其它弹性材料基本上填充虚线内的内部。
应注意,图1B和1C是出于讨论目的呈现的概念图。对应于这些图的商业实施方案可以不同于图中所示的实施方案。
图1D总体上呈现了神经假体的示例性实施方案,并且具体地呈现了视网膜假体及其使用环境。在视网膜假体的一些实施方案中,视网膜假体传感器-刺激器108定位于视网膜110附近。在示例性实施方案中,进入眼睛的光子被传感器-刺激器108的微电子阵列吸收,该微电子阵列与包含例如嵌入式微丝阵列的玻璃片112混合。该玻璃可以具有符合视网膜的内径的曲面。传感器-刺激器108可以包括微电子成像装置,该微电子成像装置可以由包含集成电路系统的薄硅制成,该集成电路系统将入射光子转换成电荷。
图像处理器102经由电缆104与传感器-刺激器108进行信号通信,该电缆通过手术切口106延伸穿过眼壁(尽管在其他实施方案中,图像处理器102与传感器-刺激器108进行无线通信)。在示例性实施方案中,图像处理器102类似于本文详述的听觉假体的声音处理器/信号处理器,并且就这一点而言,本文对后者的任何公开内容对应于替代实施方案中对前者的公开内容。图像处理器102处理到传感器-刺激器108中的输入,并且将控制信号提供回传感器-刺激器108,因此装置可以向视神经提供经处理的输出。也就是说,在替代实施方案中,该处理由靠近传感器-刺激器108或与之集成的部件执行。将因入射光子的转换而产生的电荷转换成成比例的电流量,该电流量被输入到附近的视网膜细胞层。细胞激发,并且信号被发送到视神经,因此引发视觉感知。
视网膜假体可以包括设置在耳后(BTE)单元或一副眼镜中的外部装置或可具有实用价值的任何其他类型的部件。视网膜假体可以包括外部光/图像捕获装置(例如,位于BTE装置或一副眼镜中/上等),同时,如上所述,在一些实施方案中,传感器-刺激器108捕获光/图像,该传感器-刺激器被植入接受者体内。
为了公开内容的简洁起见,本文中麦克风或声音捕获装置的任何公开内容对应于光/图像捕获装置(例如电荷耦合装置)的类似公开内容。由此推论,本文中生成电刺激信号或以其他方式向组织赋予能量以诱发听觉感知的刺激器单元的任何公开内容对应于用于视网膜假体的刺激器装置的类似公开内容。本文中声音处理器或对捕捉的声音的处理等等的任何公开内容对应于具有视网膜假体的类似功能和以类似方式处理捕捉的图像的光处理器/图像处理器的类似公开内容。实际上,本文中用于听力假体的装置的任何公开内容对应于具有视网膜假体的类似功能的用于视网膜假体的装置的公开内容。本文中安置听力假体的任何公开内容对应于使用类似动作安置视网膜假体的公开内容。本文中使用或操作听力假体或以其他方式与听力假体一起工作的方法的任何公开内容对应于以类似方式使用或操作视网膜假体或以其他方式与视网膜假体一起工作的公开内容。实际上,应注意,本文中关于听力假体的任何公开内容对应于相对于本文指出的任何一种其它假体利用相关联教导的另一实施方案的公开内容,而不论是一种听力假体还是一种感官假体。
返回到耳蜗植入物实施方案,图2A是呈现所使用的基本特征的假体200A的基础功能框图。假体200A包括可植入部件244和外部装置204,所述可植入部件被配置成植入接受者的皮肤或其它组织201下方。例如,可植入部件244可以是图1A的可植入部件100,并且外部装置可以是图1A的外部装置142。类似于上文参考图1A描述的实施方案,可植入部件244包括从外部装置204接收数据和电力的收发器单元208。外部装置204通过收发器单元206将电力和数据220经由磁感应数据链路220传输到收发器单元208。如本文所用,术语接收器是指被配置成接收电力和/或数据的任何装置或部件,例如收发器的接收部分或用于接收的单独部件。下文提供了电力和数据传输到收发器单元208的细节。关于收发器,此时应注意,虽然实施方案可利用收发器,但可适当地利用单独的接收器和/或发射器。在本文中,一个的公开内容对应于另一个的公开内容,反之亦然。
可植入部件244可包括电力存储元件212和功能部件214。电力存储元件212被配置成存储由收发器单元208接收的电力,并且根据需要将电力分配到可植入部件244的元件。例如,电力存储元件212可包括可充电电池212。功能部件的示例可以是如图1B中所示的刺激器单元120。
在某些实施方案中,可植入部件244可包括单个单元,所述单个单元具有设置在共同壳体中的可植入部件244的所有部件。在其它实施方案中,可植入部件244包括通过有线或无线连接通信的若干单独单元的组合。例如,电力存储元件212可以是封闭在气密密封装置(例如,壳体或壳体和其它部件的组合等)中的单独单元。可植入磁体设备和与其相关联的板可以附接到这些单元中的任一个或以其它方式是这些单元中的任一个的一部分,并且这些单元中的多于一个可包括根据本文详述的教导和/或其变型的磁体设备和板。
在图2A所示的实施方案中,外部装置204包括数据处理器210,该数据处理器从数据输入单元211接收数据并处理所接收的数据。来自数据处理器210的经处理的数据由收发器单元206传输到收发器单元208。在示例性实施方案中,数据处理器210可以是用于其耳蜗植入物的声音处理器,例如图1A的声音处理器,并且数据输入单元211可以是外部装置的麦克风。
图2B呈现了图2A的假体200A的替代实施方案,在图2B中标识为假体200B。如通过比较图2A和图2B可以看出,数据处理器可位于外部装置204中,或者可位于可植入部件244中。在一些实施方案中,外部装置204和可植入部件244均可以包括数据处理器。
如图2A和2B中所示,外部装置204可包括电源213。收发器单元206可以将来自电源213的电力传输到收发器单元208,以向可植入部件244提供电力,这将在下文更详细地描述。
虽然图2A和2B中未示出,外部装置204和/或可植入部件244包括相应的感应通信部件。这些感应通信部件可以连接到收发器单元206和收发器单元208,从而允许电力和数据220经由磁感应在这两个单元之间传输。
如本文所用,感应通信部件包括被配置成改变其有效线圈面积的标准电感线圈和感应通信部件两者。
如上所述,图2A的假体200A可以是耳蜗植入物。就此而言,图3A提供了图2A的实施方案的其它细节,其中假体200A是耳蜗植入物。具体地,图3A是耳蜗植入物300的功能框图。
应注意,图2A和2B中详述的部件可以与图3A中详细的部件相同,并且图3A的部件可以用于图2A和2B中所示的实施方案中。
耳蜗植入物300A包括被配置成植入接受者皮肤或其它组织250下方的可植入部件344A(例如,图1的可植入部件100),以及外部装置304A。外部装置304A可以是外部部件,例如图1的外部部件142。
类似于上文参考图2A和2B描述的实施方案,可植入部件344A包括收发器单元208(其可以是图2A和2B中使用的相同收发器),所述收发器单元从外部装置304A接收数据和电力。外部装置304A经由磁感应数据链路将数据和/或电力320传输到收发器单元208。这可以在对模块212充电时完成。
可植入部件344A还包括电力存储元件212、电子模块322(其可包括诸如声音处理器126的部件并且/或者可包括对应于图1B的接收器刺激器单元1022的接收器刺激器单元332)和电极组件348(其可以包括图1A的电极触点148的阵列)。电力存储元件212被配置成存储由收发器单元208接收的电力,并且根据需要将电力分配到可植入部件344A的元件。
如图所示,电子模块322包括刺激器单元332。电子模块322还可包括一个或多个其它功能部件,所述一个或多个其它功能部件用于生成电刺激信号315或控制该电刺激信号向接受者的递送。如上文参考图1A所述,电极组件348插入接受者的耳蜗中,并且被配置成将由刺激器单元332产生的电刺激信号315递送到耳蜗。
在图3A所示的实施方案中,外部装置304A包括声音处理器310,所述声音处理器被配置成将从声音输入单元311(例如,麦克风、用于FM听力系统的电输入等)接收的声音信号转换成数据信号。在示例性实施方案中,声音处理器310对应于图2A的数据处理器210。
图3B呈现了耳蜗植入物300B的替代实施方案。耳蜗植入物300B的元件对应于耳蜗植入物300A的元件,除了外部装置304B不包括声音处理器310之外。相反,可植入部件344B包括声音处理器324,该声音处理器可对应于图3A的声音处理器310。
如下文将更详细地描述的,虽然图中未示出,但外部装置304A/304B和/或可植入部件344A/344B包括相应的感应通信部件。
图3A和3B示出了外部装置304A/304B可包括电源213,所述电源可以与图2中所示的电源213相同。收发器单元306可以将来自电源213的电力传输到收发器单元308,以向可植入部件344A/344B提供电力,这将在下文详述。图3A和3B进一步详述,可植入部件344A/344B可包括电力存储元件212,所述电力存储元件存储由可植入部件344从电源213接收的电力。电力存储元件212可以与图2A的电力存储元件212相同。
与图3A和3B的实施方案相比,如图3C中示出的,耳蜗植入物300C的实施方案包括可植入部件344C,该可植入部件不包括电力存储元件212。在图3C的实施方案中,外部装置304A/304B实时地提供足够的电力,以在不将电力存储在电力存储元件中的情况下为可植入部件344C供电。在图3C中,除了不存在电力存储元件212外,所有元件都与图3A的相同。
现在将更详细地描述图3A-3C的一些部件。
图4A是根据实施方案的收发器单元406A的简化示意图。示例性收发器单元406A可以对应于图2A-3C的收发器单元206。如图所示,收发器单元406A包括电力发射器412A、数据收发器414A和感应通信部件416。
在示例性实施方案中,如下文将更详细地描述的,感应通信部件416包括一个或多个金属丝天线线圈(取决于实施方案),所述一个或多个有线天线线圈由多匝电绝缘单股或多股铂丝或金丝构成(因此对应于图1B的线圈137)。电力发射器412A包括电路部件,所述电路部件经由感应通信部件416将电力从诸如电源213的电源感应地传输到可植入部件344A/B/C(图3A-3C)。数据收发器414A包括电路部件,所述电路部件配合输出数据以传输至可植入部件344A/B/C(图3A-3C)。收发器单元406A可以从耳蜗植入物300A/B/C的一个或多个其它部件接收感应传输的数据,例如,从可植入部件344A接收遥测数据等(图3A)。
收发器单元406A可以包括在包括将数据传输到可植入部件334A/B/C的任何数量的部件的装置中。例如,收发器单元406A可以包括在耳后(BTE)装置、耳内装置等中,所述耳后装置在其中具有麦克风或声音处理器中的一者或多者。
图4B示出了发射器单元406B,其与收发器单元406A相同,不同之处在于其包括电力发射器412B和数据发射器414B。
应当注意,为了便于描述,单独示出了电力发射器412A和数据收发器414A/数据发射器414B。然而,应了解,在某些实施方案中,两个装置中的至少一些部件可以组合到单个装置中。
图4C是对应于图3A的可植入部件344A的可植入部件444A的一个实施方案的简化示意图,除了收发器单元208是接收器单元之外。就此而言,可植入部件444A包括接收器单元408A、示出为可充电电池446的电力存储元件以及对应于图3A的电子模块322的电子模块322。接收器单元408A包括连接到接收器441的电感线圈442。接收器441包括电路部件,所述电路部件经由对应于电感线圈442的感应通信部件从耳蜗植入物300A/B/C的其它部件(例如,从外部装置304A/B)接收感应传输的数据和电力。用于接收数据和电力的部件在图4C中示出为数据接收器447和电力接收器449。为了便于描述,数据接收器447和电力接收器449单独示出。然而,应了解,在某些实施方案中,这些接收器的至少一些部件可以组合到一个部件中。
在说明性实施方案中,接收器单元408A和收发器单元406A(或发射器单元406B)建立经皮通信链路,数据与电力通过该经皮通信链路从收发器单元406A(或发射器单元406B)传输到可植入部件444A。如图所示,经皮通信链路包括由感应通信部件系统形成的磁感应链路,所述感应通信部件系统包括感应通信部件416和线圈442。
由接收器单元408A和收发器单元406A建立的经皮通信链路(或任何其它可行的部件都可如此建立这种链路)在示例性实施方案中可以使用单个射频(RF)信道或频带上的电力和数据的时间交错来将电力和数据传输到可植入部件444A。根据示例性实施方案的时间交错电力的方法使用连续时间帧,每个时间帧具有时间长度并且各自分成两个或更多个时隙。在每个帧内,为一个或多个时隙分配电力,同时为一个或多个时隙分配数据。在示例性实施方案中,数据调制RF载波或含有电力的信号。在示例性实施方案中,收发器单元406A和发射器单元406B被配置成分别在每一帧内的其被分配的时隙内将数据和电力传输到可植入部件,例如可植入部件344A。
由接收器单元408A接收的电力可以提供给可充电电池446以供存储。由接收器单元408A接收的电力还可以根据需要提供以分配到可植入部件444A的元件。如图所示,电子模块322包括刺激器单元332,所述刺激器单元在示例性实施方案中对应于图3A-3C的刺激器单元322,并且还可包括一个或多个其它功能部件,所述一个或多个其它功能部件用于生成电刺激信号或控制电刺激信号向接收器的递送。
在实施方案中,可植入部件444A包括集成在称为刺激器/接收器单元406A的单个可植入壳体中的接收器单元408A、可充电电池446和电子模块322。应了解,在替代实施方案中,可植入部件344可包括经由有线或无线连接通信的若干单独单元的组合。
图4D是可植入部件444B的替代实施方案的简化示意图。可植入部件444B与图4C的可植入部件444A相同,除了代替接收器单元408A,其包括收发器单元408B。收发器单元408B包括收发器445(与图4C中的接收器441相对)。收发器单元445包括数据收发器451(与图4C中的数据接收器447相对)。
图4E和4F分别示出了图4C和4D中示出的可植入部件444A和444B的替代实施方案。在图4E和4F中,代替线圈442,可植入部件444C、444D(分别为图4E和4F)包括感应通信部件443。感应通信部件443被配置成改变部件的有效线圈面积,并且可用于耳蜗植入物中,其中外部装置304A/B不包括被配置成改变有效线圈面积(即,外部装置利用标准电感线圈)的通信部件。在其它方面,可植入部件444C、444D与可植入部件444A、444B基本相同。注意,在图4E和4F示出的实施方案中,可植入部件444C、444D被示出为包括声音处理器342。在其它实施方案中,可植入部件444C、444D可以不包括声音处理器342。
图5示出了呈模块化形式的耳蜗植入物的可植入部件的示例性替代实施方案。在这里,可植入部件500对应于上文关于功能和部件详述的可植入部件100,除了电极组件可容易地从刺激器单元移除,并且可植入线圈也可容易地从刺激器单元移除(与上文详述的由弹性材料199制成的壳体保持在一起的刺激器单元和可植入线圈相反,且细长电极组件118有效地永久附接到刺激器单元)。更具体地,可植入部件500包括接收器刺激器单元522,所述接收器刺激器单元包括允许与线圈517和含有耳蜗植入物的功能电子器件的壳体的内部进行信号通信,同时保持所述壳体的气密密封的一个或多个馈通组件,并且还包括实现电极阵列与接收器刺激器单元522通信的一个或多个馈通。在这方面,如可以看到,可植入部件500包括:线圈单元537,所述线圈单元包括位于硅酮主体538中的线圈517;以及电引线组件515,所述电引线组件连接到接收器刺激器单元522的馈通513,从而使得线圈517与接收器刺激器单元522的电子组件进行信号通信。在刺激器单元522的相对尺寸上是接收器刺激器单元522的馈通511。附接到馈通511的电极组件518包括引线519,所述引线在其远端处附接到电极阵列520,馈通5111使得电极阵列(经由引线519)与接收器刺激器单元522的内部进行信号通信。在示例性实施方案中,连接器510和512可分别从馈通511和513移除,因此使得电极组件518和线圈单元537能够移除与刺激器单元522的信号通信。
图6示出了呈模块化形式的耳蜗植入物的可植入部件的另一示例性替代实施方案。与可植入部件500一样,可植入部件600对应于上文关于功能和部件详述的可植入部件100。更具体地,可植入部件600包括刺激器单元622,所述刺激器单元包括允许将线圈和电极阵列可移除地附接到接收器刺激器单元522的一个或多个馈通组件。在这方面,如可以看到,可植入部件600包括:线圈单元637,所述线圈单元包括位于硅酮主体中的线圈517;以及电引线组件612,所述电引线组件连接到接收器刺激器单元622的馈通613,从而使得线圈617与接收器刺激器单元622的电子组件进行信号通信。如可以看到,代替馈通613在刺激器单元622的侧面上,其在底部上(面向颅骨的一侧)。另外,接收器刺激器单元622的馈通611位于单元622的底部上邻近馈通613。电极组件618附接到馈通611,所述电极组件包括电极阵列在其远端处附接到其的引线,并且包括附接到馈通611的连接器610,从而使得电极阵列与刺激器单元622进行信号通信。
图7示出了完全可植入听力假体,其包括呈DACS致动器形式的刺激组件719(还是与上述情况一致,一种类型的输出刺激装置的任何公开内容对应于本文中的任何其它类型的刺激装置的另一公开内容,前提是该技术能够实现此方案—因此,此DACS致动器的公开内容对应于中耳致动器或有源经皮骨传导装置致动器,或耳蜗植入物电极阵列,或视网膜植入物电极阵列等的替代公开内容,其中植入物的电路系统相应地不同),并且听力假体还包括可植入麦克风750。在此实施方案中,刺激组件和可植入麦克风经由相同的馈通或经由单独的相应馈通与位于接收器刺激器单元722中的电子组件进行信号通信。应注意,图7的实施方案示出了馈通位于壳体的底部上且馈通也位于壳体的侧面上的配置。应注意,在一些实施方案中,所有馈通都位于壳体的底部上。呈现图7的实施方案以显示在一些实施方案中可以组合馈通位置的各种配置。
鉴于上述内容,应理解,在示例性实施方案中,装置是气密密封且可植入的,包括壳体。壳体包含听觉假体的电路系统,并且对应于上文详述的具有开口的壳体或其变型,馈通组件位于所述开口中。壳体还可以包含电池,使得装置可以“自供电”,因此是完全可植入听力假体。
实施方案包括如上文详述的可植入部件100的修改版本,并且将在下文描述,但首先是关于外部部件的一些背景信息。
图2C呈现了对应于上述外部部件142的外部部件组件242的其它细节。
外部组件242通常包括声音转换器291,其用于检测声音并且用于产生电音频信号,通常是模拟音频信号。在此说明性布置中,声音转换器291是麦克风。在替代布置中,声音转换器291可以是可以检测声音并产生表示这种声音的电信号的现在或以后开发的任何装置。下文将详述声音转换器291的示例性替代位置。如下文将详述,声音转换器也可以位于耳件中,其可以利用小脑的“装饰”特征来更自然地捕捉声音(下文对此进行了详述)。
外部组件242还包括信号处理单元、电源(未示出)和外部发射器单元。外部发射器单元216(有时称为头戴件)包括外部线圈228(其可以对应于图1A的外部部件的线圈130)和直接或间接固定到外部线圈228的磁体(未示出)。信号处理单元处理麦克风291的输出,所述麦克风在所描绘的布置中由接受者的外耳201定位。信号处理单元使用信号处理设备(本文中有时称为声音处理设备)产生编码信号,所述信号处理设备可以是被配置成处理接收信号的电路(通常是芯片),因为元件230包含此电路,整个部件230通常被称为声音处理单元或信号处理单元。这些编码信号在本文中可被称为刺激数据信号,其经由电缆247提供给外部发射器单元296。在图2C的这种示例性布置中,电缆247包括连接器插孔221,所述连接器插孔卡口装配到信号处理单元230的插口219中(在背脊中存在开口,所述开口接收卡口连接器,其中包括使得外部发射器单元与信号处理器230进行信号通信的电触点)。还应注意,在替代布置中,外部发射器单元硬接线到信号处理器子组件230。也就是说,电缆247经由硬接线与信号处理器子组件进行信号通信。(当然,装置可以被拆卸,但这不同于图2C中所示的利用卡口连接器的布置。)相反,在一些实施方案中,不存在电缆247。相反,有无线发射器和/或收发器在部件230的壳体中和/或附接到壳体(例如,发射器/收发器可附接到插口219),且头戴件(发射器单元296)可包括接收器和/或收发器,且可与元件230的发射器/收发器/和该元件相关联的发射器/收发器进行信号通信。
图1E提供了示例性耳内(ITE)部件250的其它细节。在此图示中,包含信号处理单元的整体部件被构造和布置成使得它可以在BTE(耳后)配置中装配在外耳201后面,但是也可以佩戴在接受者的身体或衣服的不同部分上。
在一些布置中,信号处理器(也称为声音处理器)可单独产生电刺激,而不产生超出天然进入耳朵的刺激的任何声学刺激。在更进一步的布置中,可以使用两个信号处理器。一个信号处理器用于结合用于产生声学刺激的第二语音处理器产生电刺激。
如图1E所示,ITE部件250通过电缆252连接到BTE的脊(用于描述电池270附接的部分的一般术语,其含有信号(声音)处理器并且支持各种部件,例如麦克风—下文对此进行了详述)(并且由此连接到声音处理器/信号处理器)。ITE部件250包括壳体256,该壳体可以是针对接受者成形的模制件。在ITE部件250内,提供了声音转换器291,所述声音转换器可以位于元件250上,使得可以利用人耳的自然奇观以更自然的方式将声音传送到外部部件的声音转换器。在示例性布置中,声音转换器242经由电缆252与BTE单元的其余部分进行信号通信,如图1E中经由从声音转换器242延伸到电缆252的子电缆示意性地描绘的。虚线所示为从转换器291延伸到电缆252的引线21324。未示出空气通风口,空气通风口从壳体256的左侧延伸到壳体的右侧(在右侧上的尖端处或附近),以在壳体256处于耳道中时平衡壳体256“后面”的空气压力和周围大气。
另外,图2C示出直接附接到BTE装置主体/脊230底座的可移动电源部件270(有时是电池备件,或短路时使用的电池)。如所见,在一些实施方案中,BTE装置包括控制按钮274。BTE装置在耳钩上可具有指示灯276以指示信号处理器的操作状态。状态指示的示例包含当接收传入声音时闪烁、当电源低时低速率闪烁,或其它问题时高速率闪烁。
在一个布置中,外部线圈130经由感应通信链路将电信号传输到内部线圈。内部线圈通常是由至少一匝或两匝或三匝或更多匝电绝缘单股或多股铂丝或金丝构成的金属丝天线线圈。内部线圈的电绝缘由柔性硅树脂模制件(未示出)提供。在使用中,内部接收器单元可以定位于与接受者的外耳101相邻的颞骨的凹部中。
以上描述呈现了并非创新且不构成本文中的本发明基础的基础技术。在至少一些示例性实施方案中,上述教导与以下创新教导组合使用。此外,在至少一些示例性实施方案中,上述教导被修改以便实施以下创新教导。就此而言,在至少一些示例性实施方案中,上述内容被修改以便使其能够与本文的教导一起使用。
图8呈现了示例性外部组件242的一些附加特征,以及用于双侧听力假体的示例性使用布置。此处,如可以看到的,存在左外部组件242L和右外部组件242R。在此示例性实施方案中,外部组件对应于图2C中的外部组件(未示出组件的一些部分,例如头戴件和ITE部件—应注意,在一些实施方案中,这些部件是任选的并且可能不存在,因此图8的布置可以略准确地描绘这些装置的外部轮廓)。
在此示例性实施方案中,如可以看到的,外部组件242包括圆柱形天线(有时称为杆天线)810。这些装置通常排列在BTE装置的脊内,使得当用于双侧布置(图8中概念上示出—在两个装置之间存在人的头部,并且BTE装置将以传统方式从相应耳廓的前面延伸到相应耳廓的后面)时,天线的相应线圈将围绕其缠绕的轴线将位于如图所示的相同轴线上/将至少大体上对准。大致上,当佩戴在耳朵后面时,天线的绕组轴线对于在乳突骨上方面对皮肤的脊柱的外表面是正常的或大致正常的。在示例性实施方案中,在双侧系统中外部装置内部的外部MI-无线电天线的物理实施方式通常被明确定义。在示例性实施方案中,MI无线电天线用于以双侧布置在两个外部部件之间通信。实施方案包括用于在外部部件与植入部件之间进行通信的MI无线电天线。在示例性实施方案中,天线和与其相关联的系统可以是单向的(发送或接收)或可以是双向的(发送和接收)。简要地指出,在至少一些示例性实施方案中,图8的概念还将适用于在双侧系统中利用MI-无线电,所述双侧系统用于耳装置,例如完全在耳内的装置或耳内装置中,其中,MI无线电天线位于耳道中靠近耳内装置,或者以其他方式在与图8使用耳后装置布置产生那侧的相对的耳廓的一侧上。
在此示例性实施方案中,外部组件将包括用于经皮通信的至少两个天线—用于向可植入部件进行电力传输的头戴件/发射器单元216的第一天线,以及用于向可植入部件进行数据传输的第二天线810。在示例性实施方案中,所述装置被配置成使得仅经由线圈228传输电力且不经由该线圈传输数据,并且经由天线810传输数据但不经由该天线传输电力。在示例性实施方案中,外部部件可以被配置成从线圈228传输数据和电力,以便在数据不能经由天线810传输的情况下提供冗余。由此推论,在示例性实施方案中,植入装置可以被配置成使得植入物不会识别传输到线圈137的数据,所述线圈与外部线圈228通信并且仅转换由植入线圈137接收的电力。也就是说,在示例性实施方案中,植入装置可以被配置成使得除了转换电力之外,植入物还将识别传输到线圈137的数据,从而再次提供冗余。
在示例性实施方案中,例如,在植入物是依赖于外部组件实时或接近实时地提供电力来操作(例如,没有植入电池)的部分可植入听力假体的情况下,电力将通过线圈228与线圈137之间建立的链路传输,并且操作植入物的数据将通过天线810在一侧上建立的链路和稍后将描述的对应植入天线传输。就此而言,外部组件可对应于图2C的外部组件。
图9呈现了根据本文的教导的具有实用价值的耳内装置2630的另一示例性实施方案。该装置是耳蜗植入物或中耳植入物或DACS或有源经皮骨传导装置的全包含外部部件。在此示例性实施方案中,麦克风291由壳体256支撑,该麦克风经由引线与声音处理器2630进行信号通信。在示例性实施方案中,声音处理器2670可以是与上文详述的实施方案一起使用的声音处理器的小型化版本,并且可以是被配置为在ITE装置内使用的市场上可购得的声音处理器。如图所示,存在向系统提供电力的电池2670。与以上教导一致,存在经由引线与声音处理器2630进行信号通信的圆柱形天线810。在此示例性实施方案中,ITE装置2630以与本文相对于与BTE装置进行信号通信的ITE装置详述的教导一致的方式与植入部件通信。
简要地指出,天线810可以位于耳后装置的其它部分中。图9A-9D示出了天线的一些替代放置,并且还示出了天线的替代配置,其中可以根据放置利用较短的较宽天线。
简要地指出,虽然图9A-D的实施方案示出了完全包含在ITE装置中的完整外部声音处理器装置,但在替代示例性实施方案中,ITE装置可以与BTE装置有线通信。就此而言,这可以使得图9到图9D的实施方案的至少一些部件,例如电池和/或声音处理器能够位于BTE装置的脊中。在示例性实施方案中,利用ITE装置将线圈天线810放置在期望位置(还可利用其将麦克风放置在与上述教导一致的期望位置)。因此,图9A-D的实施方案可以与BTE装置结合使用。此外,可能不一定需要有线通信。在示例性实施方案中,可利用无线发射器/接收器布置将数据从BTE装置无线地传输到ITE装置。在此示例性实施方案中,ITE装置可包括机载电池。
还应注意,在一些示例性实施方案中,包括位于OTE(远离耳朵)装置中的MI无线电天线。在此布置的示例性实施方案中,装置位于植入物的植入宽直径线圈137上且以其它方式磁性保持在其上,并且不具有与物理连接到OTE装置的耳廓接触的部件。可能存在与其进行无线电信号通信的此类装置,且可能存在与其进行无线电信号通信的ITE装置,但两者之间不存在物理链路—所述链路是电磁的。需要说明的是,本文中关于BTE装置的功能和/或结构的任何公开内容都对应于关于ITE装置和OTE装置的替代公开内容,并且反之亦然两次,除非另外指明且除非本领域不能实现。
还应注意,图9A-D中所示的各种天线取向和几何图形也可以适用于BTE装置的天线。如下文将详述的,本文详述的教导允许在广泛多种设计的给定植入物与以广泛多种取向定位的外部部件之间建立可行且另外高质量和/或明确定义的磁性无线电电感链路。
虽然图9中描绘的实施方案被配置成从任何其它外部部件自主地操作,但在替代实施方案中,图9的实施方案的一个或多个部件可以与外部组件242的ITE装置一起使用。在这方面,在示例性实施方案中,代替圆柱形天线位于BTE装置的脊中或除了圆柱形天线位于BTE装置的脊中之外,圆柱形天线可以位于ITE部件(例如,连同由壳体2630支撑的麦克风)中。
天线810是磁感应无线电(MI无线电)系统的一部分,该系统使得能够在外部部件与植入装置之间建立实用的同侧通信链路。仅作为示例而非作为限制,通信链路可以在148.5kHz与30MHz之间操作(在一些实施方案中,仅作为示例而非作为限制,线圈137与线圈130之间的链路可以小于30MHz,例如一般在3与15MHz之间,且更具体地,在4.5MHz与7MHz之间)。外部声音处理器装置内部的外部MI-无线电天线和双侧/双耳系统中的助听器的物理实施方式可以如上文呈现,其中这些圆柱形天线杆的对称轴线在两个外部装置之间对准(意味着它们的”对称轴”理想地在同一条线上,如图8中所见(并且当在双侧场景中使用时,图9的实施方案也出现对准情况))。
应注意,本文的教导虽然大体上关于经皮通信描述,但也适用于皮下通信。也就是说,实施方案可以适用于都植入接受者体内的两个不同天线之间的通信。例如,这可以是关于维持诸如壳体的密封主体存在实用价值,而没有利用通过其的馈通等的风险的情况。仅作为示例而非作为限制,也含有处理器的陶瓷壳体内的天线可以与包括植入麦克风的单独部件通信。在壳体中使用天线可以避免对带有植入麦克风的部件的馈通等的需要。因此,除非另外指出,否则本文中有关经皮通信的任何公开内容也对应于皮下通信的公开内容,前提是本领域能够实现此方案。
在以上内容作为背景的情况下,一些教导的实施方案使得用于与外部部件同侧通信的植入物的MI-无线电天线的物理实施方式被如此明确定义以提供且在一些情况下保证强传入MI植入物信号。实施方案可以避免由外部干扰引起的通信中断,并且/或者可以避免天线定位/定向在无线电死区(死点)中或靠近无线电死区。如本文所用,术语死区意指在天线的封闭区域中传入和传出磁通量的区域(给定天线的所有封闭的绕组表面的几何中值彼此抵消为零或实际上为零,或者磁场线不跨越封闭区域,即场线矢量平行于封闭的绕组表面的区域)。下面将描述这方面的一些其它细节。
因此,在示例性实施方案中,如图10-12中可见,存在可植入部件1000,其中一些附图标记再次用于展示相同的部件。图10示出了部件1000的等距视图以及接收器-刺激器的纵向轴线1099以供将来参考。例如,硅酮包覆模制件136、199包覆模制线圈号137和接收器刺激器的壳体(壳体在图10中未见,但在图11和12中可见—图11和12出于清楚起见不描绘硅酮)。简而言之,应注意,磁体设备1060是示例性盒式磁体组件,其包括位于壳体中的磁体或包封在硅酮136中的一组板。如上文所述,此磁体设备1060可通过狭缝180移除。更具体地,对于本文中的实施方案,如可以看到的,圆柱形天线1020、1030位于可植入部件1000的侧翼上,邻近接收器刺激器的壳体。图11示出了不具有硅酮包覆模制件的可植入部件1000的侧视图(因此组件已标识为1000’—示出的内容可被视为等待硅酮包覆模制的初期可植入部件1000)。此处,可以看到接收器刺激器的壳体622H以及圆柱形线圈天线1020(其中天线1030位于壳体622H的相对侧上,并且因此被壳体622H遮蔽)。可以看到引线1122从天线1020延伸,所述引线延伸到馈通611(为了清楚起见,图12没有示出引线与馈通的附接)。引线1122使得天线与接收器刺激器的电子部件进行信号通信。
图10示出了硅酮主体或任何其它类型的生物相容性材料,例如陶瓷或聚醚醚酮材料可以如何支撑天线1020、1030。在示例性实施方案中,天线包封在硅酮中/硅酮包覆模制在天线上,因此在使用期间支撑天线且另外附接到可植入部件1000的其余部分。这方面的其它细节将在下面进行描述。
如上文所述,刺激器622包括壳体622H,所述壳体支撑馈通611(以及由其遮蔽的另一馈通)。示出了延伸出馈通611的底部的电触点。如图所见,馈通的底部相对于底表面799凹入。图12示出了刺激器单元622和天线1020、1030的剖视图。如可以看到的,顶表面798平行于底表面799,但是在其它实施方案中,壳体622H的顶部可以不平行于底表面799(顶部可以是圆顶形部件)。还看到返回电极/电极板836。壳体622H被示出为用壳体壁940(通过其切割图11的视图)切成两半(但未示出内部)。
如下文将进一步解释的,天线1020、1030被放置成使得它们形成对称植入MI无线电天线系统以用于位于接收器刺激器的壳体外部的短程无线电通信的目的(出于本讨论的目的,线圈137并非本系统的一部分,但可以是本系统的一部分—在至少一些实施方案中,关于与如本文详述的MI无线电相关联的对称特征,线圈137不需要具有本文公开的任何对称特征),所述壳体在一些实施方案中可以是充当电磁屏蔽且不透过无线电的钛壳体。此处,植入MI无线电天线系统包括与位于接收器刺激器的壳体内部的MI-无线电收发器系统进行信号通信的两个天线线圈。在此,在此实施方案中,天线系统的两个线圈天线串联放置,并且经由馈通与接收器刺激器的壳体内部的一个单一MI-无线电收发器(例如,如图14中所见的收发器1444—以下更详细地描述)进行信号通信。也就是说,在替代实施方案中,此MI无线电天线系统的相应天线与相应的各个MI-无线电收发器进行信号通信。两个天线线圈以对称方式放置在植入物主体旁边。此处,如图所示,两个天线线圈放置在壳体外部的左纵向侧壁和右纵向侧壁的中心处。在一些实施方案中,MI无线电植入天线线圈具有圆形、矩形或椭圆形横截面(绕组横截面):可以使用短线圈或长线圈(短=绕组数量少,直径较高;长=绕组数量多,直径较低)。在至少一些示例性实施方案中,可以利用关于本文详述的教导可具有实用价值的任何天线布置。在至少一些示例性实施方案中,天线由铂、金、掺杂金等制成。在一些实施方案中,不存在绕组围绕其缠绕的铁氧体核心,而在其它实施方案中,存在此类核心。当利用铁氧体核心时,在一些实施方案中,绕组核心组件或仅核心组件可包封在陶瓷和/或聚醚醚酮材料中,其中相对于前者,线圈的引线可延伸出包封件。在示例性实施方案中,植入物被配置成使得第二天线或第三天线中的一个与收发器进行信号通信,以排除第二天线或第三天线中的另一个。这可以基于对系统的一个或多个部件的信号和/或空间定位的自主分析而自动完成。这也可以基于从例如外部部件或一些其它编程装置等接收的输入来完成。
鉴于以上内容,可以看出,在示例性实施方案中,存在一种装置,其包括可植入的气密密封的生物相容性壳体,例如,上文详述的接收器刺激器单元的壳体622H。该装置还包括位于壳体内部的电子器件。下面将提供所述电子器件的其它细节。该装置还包括:第一可植入天线线圈,所述第一可植入天线线圈电连接到电子器件和/或所述装置被配置成将所述第一可植入天线线圈连接到所述电子器件(例如,通过开关—注意,如果开关闭合,所述第一线圈电连接到所述电子器件(假设不存在其它断开));以及第二可植入天线线圈,所述第二可植入天线线圈电连接到所述电子器件和/或所述装置被配置成将所述第二可植入天线线圈连接到所述电子器件。在此装置的一些实施方案中,所述电子器件包括磁感应无线电通信电路系统,所述装置被配置成实现磁感应通信链路,并且所述装置在人接受者中可植入人的皮肤和颅骨之间。
在该装置的一些实施方案中,电子器件包括至少两个单独的收发器,并且第一可植入天线线圈和第二可植入天线线圈分别电连接到至少两个单独的收发器的相应收发器。在一些实施方案中,再次在所述电子器件包括至少一个收发器的情况下,所述可植入部件被配置成使得所述第一可植入天线线圈和所述第二可植入天线线圈可以电连接到所述至少一个收发器和从所述至少一个收发器电断开。在一些实施方案中,所述磁感应无线电电路系统包括至少一个收发器,并且所述可植入部件包括开关电路系统,所述开关电路系统被配置成分别使得所述第一可植入天线线圈和所述第二可植入天线线圈与所述至少一个收发器电连接和电断开。
在该装置的示例性实施方案中,第一可植入天线线圈和第二可植入天线线圈位于单独的位置处,并且具有彼此平行或彼此准对准的相应纵向轴线。另外,在一些实施方案中,所述装置包括第三天线线圈,所述第三天线线圈在接受者的耳廓后方或上方,允许向可植入部件进行经皮电力传输。
另外,鉴于上述内容,实施方案包括包含可植入壳体,例如上文详述的接收器刺激器单元的壳体622H的装置。在示例性实施方案中,电子器件位于壳体中。在此示例性实施方案中,电子器件可以对应于耳蜗植入物的接收器刺激器单元的接收器刺激器电子器件。在此示例性实施方案中,至少一些电子器件可以被配置成将信号输出到壳体外部的位置。在这方面,在示例性实施方案中,这可对应于耳蜗植入物的接收器刺激器的刺激器部分的电子电路系统。电子器件可以是接收器刺激器单元的电子器件。
在此示例性实施方案中,可以存在对应于可植入部件1000的可植入线圈号137的第一天线,所述第一天线位于壳体外部(这将是在耳廓后方或上方的第三天线线圈,从而允许经皮电力传输,这在上一段落紧前的段落中指出)。此第一天线可以是电感线圈,例如经皮电感线圈。在此示例性实施方案中,第一天线与电子器件进行信号通信(因此与接收器刺激器单元的接收器电子器件部分进行信号通信)。简要地指出,如本文中所使用的短语电子器件包括集成电路以及单独的电路。例如,接收器电子器件可以是与刺激器电子器件分开的部件(它们可以共同布置在单元中)。相反,接收器电子器件可以与例如一个单个印刷电路板上的刺激器电子器件组合。将提供接收器的功能以及耳蜗植入物或任何其他替代听力假体的接收器刺激器单元的刺激器的功能的任何实施方式可用于至少一些示例性实施方案中。
更进一步,在示例性实施方案中,可看到位于壳体外部的第二天线和第三天线。这两个天线可以与位于壳体内部的电子器件进行信号通信。天线可以对应于天线1020或1030或本文详述的任何其他天线。并且当然,与本文详述的教导的实用价值一致,此装置可植入人接受者中(即,其由生物相容性部件构成,至少在与身体组织和身体内的体液相接的部件方面)。
与本文详述的教导一致,第二天线和第三天线是磁感应无线电系统的一部分(其可具有统一的转换器或接收器,或者可具有单独的转换器或接收器)。
与上述教导一致,在至少一些示例性实施方案中,第一天线是与第二天线和第三天线不同类型的天线。仅作为示例而非作为限制,第一天线是宽直径电感线圈,并且第二天线和第三天线是窄直径电感线圈。
在示例性实施方案中,第一天线(例如,线圈137)具有至少为或等于15mm、16mm、17mm、18mm、19mm、20mm、21mm、22mm、23mm、24mm、25mm、26mm、27mm、28mm、29mm、30mm、31mm、32mm、33mm、34mm、35mm、36mm、37mm、38mm、39mm或40mm或其间以0.1mm为增量的任何值或值的范围(例如,23.3mm、27.1mm、18.8至36.5mm等)的最外面的最大线圈直径。在示例性实施方案中,第二和/或第三天线(它们可以具有相同的配置,但也可以不同)可以具有等于或不大于1mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm、1.5mm、1.6mm、1.7mm、1.8mm、1.9mm、2mm、2.1mm、2.2mm、2.3mm、2.4mm、2.5mm、2.6mm、2.7mm、2.8mm、2.9mm、3mm、3.1mm、3.2mm、3.3mm、3.4mm、3.5mm、3.6mm、3.7mm、3.8mm、3.9mm、4mm、4.5mm、5mm、5.5mm、6mm、6.5mm、7mm、7.5mm或8mm或其间以0.005mm为增量的任何值或值的范围的最外面的最大线圈直径。关于天线是圆柱形/圆柱天线(例如,线圈的绕组以类似于圆柱壁的方式延伸)的实施方案,高度(如以圆柱高度)可以等于或不大于3mm、3.25mm、3.5mm、3.75mm、4mm、4.25mm、4.5mm、4.75mm、5mm、5.25mm、5.5mm、5.75mm、6mm、6.25mm、6.5mm、6.75mm、7mm、7.25mm、7.5mm、7.75mm、8mm、8.25mm、8.5mm、8.75mm、9mm、9.5mm、10mm、10.5mm、11mm、11.5mm、12mm、12.5mm、13mm、14mm或15mm或其间以0.05mm为增量的任何值或值的范围。
在至少一些示例性实施方案中,第二和/或第三天线的导电部件的按其质量计的至少X%(例如大部分)位于距离接收器刺激器的壳体的外表面1.5mm、1.6mm、1.7mm、1.8mm、1.9mm、2mm、2.1mm、2.2mm、2.3mm、2.4mm、2.5mm、2.6mm、2.7mm、2.8mm、2.9mm、3mm、3.25mm、3.5mm、3.75mm、4mm、4.25mm、4.5mm、4.75mm、5mm、5.25mm、5.5mm、5.75mm、6mm、6.25mm、6.5mm、6.75mm、7mm、7.25mm、7.5mm、7.75mm、8mm、8.25mm、8.5mm、8.75mm、9mm、9.5mm、10mm、11mm、12mm、13mm、14mm、15mm、16mm、17mm、18mm、19mm或20mm或其间以0.01mm为增量的任何值或值的范围内。X可以是55、60、65、70、75、80、85、90、95或100。在示例性实施方案中,第二和/或第三天线的最远侧部分距离壳体落入距壳体的前述距离内。
在至少一些示例性实施方案中,第一天线的导电部件的按其质量计的至少X%(例如大部分)定位成距离第二和/或第三天线的导电部件的按其质量计的至少X%远于或等于10mm、11mm、12mm、13mm、14mm、15mm、16mm、17mm、18mm、19mm、20mm、21mm、22mm、23mm、24mm、25mm、26mm、27mm、28mm、29mm、30mm、31mm、32mm、33mm、34mm、35mm、36mm、37mm、38mm、39mm、40mm、41mm、42mm、43mm、44mm、45mm、46mm、47mm、48mm、49mm或50mm或其间以0.1毫米为增量的任何值或值的范围。在示例性实施方案中,第二和/或第三天线的线圈的最靠近第一天线的线圈的部分大于刚刚详述的值。图11通过示例示出了距离为D1的间隙,所述距离测量可以对应于在至少一些示例性实施方案中刚刚提及的距离(远于或等于)中的任一个的最近部分。如图所见,这不考虑引线612,并且如果引线1122朝向线圈517延伸,而不是远离线圈517延伸,则不考虑该引线。
如图所见,MI无线电天线在其面向天线的一侧上具有小于壳体的长度的高度(就圆柱体而言—在其他情况下将此称为长度)。在一些实施方案中,第二和/或第三天线的高度不超过或等于其最接近的接收器刺激器的壳体的侧壁的长度的10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、100%、110%、120%或130%或其间以1%为增量的任何值或值的范围。另外,如图所见,第二和/或第三天线具有小于壳体的最近侧壁的高度的平均或中值最外直径。在一些实施方案中,第二和/或第三天线的前述直径不超过或等于其最接近的接收器刺激器的壳体的侧壁的高度的10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、100%、110%、120%或130%或其间以1%为增量的任何值或值的范围。
简要地指出,许多前述值在适用的情况下适用于外部部件的天线。例如,与植入物的大直径线圈和MI线圈之间的距离相关联的前述值也可以适用于外部部件(相对于天线810的头戴件天线)的对应线圈。举例来说,图13示出了关于在使用中附接到截至2020年9月15日在美国出生的年龄为40岁的20%至80%或其间以1%为增量的任何百分位的男性和/或女性的外部部件的尺寸D1。相反,与接收器刺激器的壳体相关联的特征将不存在于外部部件中,因为不存在接收器刺激器部件和外部部件。但要指出的是,由于外部部件中的MI天线相对于大直径线圈的位置将与相对于可植入部件的不同,因此外部部件的D1值可能与植入部件的值不同。
在刚刚详述的装置和/或其变型的示例性实施方案中,第二天线和第三天线相对于壳体对称布置。这种对称性可以是相对于壳体的左侧和右侧的(其中平行于纵向轴线1099的平面被分成左侧和右侧,并且第二天线和第三天线在相应侧上)。图12以举例的方式示出了这一点。这种对称性还可以是相对于壳体的高度和/或长度的,正如在图11中所见,其中相对侧上的天线1030是图11中可见的镜像。
在示例性实施方案中,第二天线和第三天线是相对于彼此对称布置的圆柱形盘绕天线。这再次在图11和12中可见。
在示例性实施方案中,前述第二和第三天线是具有彼此平行的相应纵向轴线的盘绕天线。图12和图14示出了天线1020、1030的纵向轴线1299(图14示出了刺激器壳体622的俯视图,还示出了经由从天线延伸到馈通的引线连接的第二天线和第三天线的收发器1444在壳体的底部中,以及耳蜗植入物或其它相关植入听力假体的刺激器1455—示出了线圈1020、1030(第二天线和第三天线),所述线圈被布置成使得它们在壳体622H的相对侧上)。在示例性实施方案中,如在图11、12或14的参考系中的任一个中测量的,纵向轴线在彼此的15度、14度、13度、12度、11度、10度、9度、8度、7度、6度、5度、4度、3度、2度、1度内或其间以0.1°为增量的任何值或值的范围内。如图所见,在图11(其中天线1030位于相对远侧上,并且是天线1020的镜像)、图12和图13中,纵向轴线在所有三个参考系中平行。
在一些实施方案中,第二天线和第三天线相对于第一平面对称布置,所述第一平面位于包括壳体和第一天线(或在一些实施方案中仅包括壳体或第一天线)的组件的纵向轴线上且平行于所述纵向轴线。这在图10和图14中可见,其中未示出的第一天线(线圈517)将关于轴线1099对称,且该平面将垂直于(图14的)页面。在一些实施方案中,基于一个部件部分与另一部件部分(例如,天线1020的最后侧左边最外侧部分对天线1030的最后侧右边最外侧部分—与一个的平面的距离将是不多于或不小于与另一个的差的10%的值),两个天线相对于平面的未对准将小于或等于15%、14%、13%、12%、11%、10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%或1%或其间以0.1%为增量的任何值或值的范围。如图所见,在此实施方案中,第二天线和第三天线在壳体的相对侧上(如下文将详述的,在替代实施方案中,第二天线和第三天线可以在壳体的相同侧上—稍后会详细介绍)。
在示例性实施方案中,再次在天线在壳体的相对侧上的情况下,第二天线和第三天线相对于第一平面对称布置,所述第一平面位于包括壳体和第一天线(或在一些实施方案中仅包括壳体或第一天线)的组件的纵向轴线上且平行于所述纵向轴线,并且第二和第三天线和壳体相对于垂直于第一平面且垂直于纵向轴线的第二平面(1414—该平面延伸到页面外—1414也可以表示壳体622H的横向轴线)对称布置。这在图14中可见,其中第一天线(线圈517,未示出)将关于轴线1099对称,且该平面将垂直于页面。在一些实施方案中,基于一个部件部分与另一部件部分(例如,在平面1414上天线1020的高度(就圆柱体而言)对天线1030的高度(还是就圆柱体而言)—不超过或不小于与另一个的差的10%),两个天线相对于第二平面的未对准将小于或等于15%、14%、13%、12%、11%、10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%或1%或其间以0.1%为增量的任何值或值的范围。
在示例性实施方案中,第二天线和/或第三天线(1020和/或1030)相对于壳体622H的宽度和长度的延伸平面成斜角。因此,实施方案包括相对于壳体倾斜的天线线圈。这在图15中可见,该图示出了壳体的高度和长度(高度是竖直方向,长度是水平方向)。在示例性实施方案中,所述平面可以垂直于壳体的高度的延伸方向。就此而言,壳体的纵向轴线1599可以表示前述平面,其中该平面平行于该线向页面内和页面外垂直于页面延伸。如图所见,天线1020的纵向轴线1501/该天线的绕组轴线1501(其可以是天线的几何中心和/或天线的质心—稍后会详细介绍)—1501可以对应于上文详述的轴线1299—相对于壳体的纵向轴线1599(或相对于壳体622H的底平面和/或顶平面和/或在一些其它实施方案中壳体的最大直径在其上延伸的平面)以角度A1延伸。A1可以是正的或负的(图15中所示的取向是正的),并且等于或小于或大于1度、2度、3度、4度、5度、6度、7度、7度、8度、10度、11度、12度、13度、14度、15度、20度、25度、30度、35度、40度或45度或其间以0.1°为增量的任何值或值的范围。另外,该角度可以是通用角度,这意味着不存在正或负,其仅仅是相对于平面倾斜的角度(其可以如图15所示或是该角度关于线1599的镜像)。当然,在该角度不是倾斜的实施方案中,角度A1可以是零。
应注意,在一些实施方案中,第二天线的角度A1(并且如下文将看到的,角度A2)可以不同于第三天线的角度。实际上,在示例性实施方案中,一个角度可以是正的,一个角度可以是负的。也就是说,在示例性实施方案中,至少两个平面上的对称布置可以具有实用价值。
在示例性实施方案中,第二天线和/或第三天线相对于壳体的高度和长度的延伸平面成斜角。这在图16中可见,该图示出了壳体622H的长度和宽度。前述平面可以是位于向页面外且垂直于页面延伸的纵向轴线1599上且平行于该纵向轴线的平面。在示例性实施方案中,该平面可以垂直于宽度。注意,如本文中使用的长度对应于在水平方向上如图1C中所见的壳体的测量值。在示例性实施方案中,角度A2可以是刚刚详述的角度A1(它们不必相同,A1和A2可以是不同的)中的任一个。图16中示出了为正的角度A2(注意,在图16中所示的视图中,天线137/大直径天线将位于壳体上方)。第二天线的角度A2可以不同于第三天线的角度。在对称实施方案中,两个平面上的角度也可以相同。
因此,根据上述内容,可以看出,在示例性实施方案中,第二天线和第三天线相对于第一平面对称布置,所述第一平面位于包括壳体和第一天线的组件的纵向轴线上且平行于所述纵向轴线,并且第二天线和第三天线位于壳体的同一侧上。同样根据上述内容,可以看出,在一些实施方案中,第二天线和第三天线相对于第一平面对称布置,所述第一平面位于包括壳体和第一天线或仅包括壳体或仅包括第一天线的组件的纵向轴线上且平行于所述纵向轴线(本文中对与这三种布置中的一种相关联的对称性的任何提及对应于关于其他两种布置的对称性的公开)。此处,第二天线和第三天线位于壳体的相对侧上,并且第二和第三天线和壳体相对于垂直于第一平面且垂直于纵向轴线的第二平面对称布置。
图15和图16示出了与一些实施方案相关联的一些额外数据点。更具体地,如可以看出的,存在对应于延伸穿过天线1020的质心和/或几何中心的轴线的轴线1559和/或一侧上的线圈的数量等于另一侧上的线圈的数量和/或其分数的位置(这不包括延伸到天线的引线—此处,天线在线圈开始之处开始)。该轴线垂直于也延伸穿过天线1020的质心和/或几何中心和/或天线的绕组轴线的轴线1501。(此处注意,对天线1020的提及对应于与其它天线、天线1030相关联的公开,反之亦然。)轴线1559、1501的交点可以位于竖直方向上,距离壳体622H的底表面799(在植入时面对颅骨的表面)为D1。D1可以小于、等于或大于2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm或10mm或其间以0.1mm为增量的任何值或值的范围。还应注意,虽然尺寸D1已示出为从壳体的底部测量,但在替代实施方案中,尺寸D1可以从壳体的顶部测量。还应注意,在示例性实施方案中,尺寸D1可以相对于图15的参考系从壳体的最顶部部分或最底部部分测量。
还应当注意,关于图15,天线的最高部分距离底部可以小于或大于或等于4毫米、5毫米、6毫米、7毫米、8毫米、9毫米、10毫米、11毫米、12毫米、13毫米、14毫米、15毫米、16毫米、17毫米、18毫米、19毫米或20毫米或其间以0.1mm为增量的任何值或值的范围,并且/或者天线的最低部分距离底部可以小于或大于或等于0mm、1mm、2mm、3mm、4mm或5mm或其间以0.1mm为增量的任何值或值的范围。
另外,如图所见,轴线1665对应于延伸穿过天线1030的质心和/或几何中心的轴线和/或一侧上的线圈的数量等于另一侧上的线圈的数量和/或其分数的位置(这不包括延伸到天线的引线—此处,天线在线圈开始之处开始—还指出这些特征可以对应于天线1020,如上文指出的)。该轴线垂直于还延伸穿过天线1020的质心和/或几何中心和/或是绕组轴线的轴线1501。(此处注意,对天线1020的提及对应于与其它天线、天线1030相关联的公开,反之亦然。)轴线1665、1501的交点可以位于竖直方向上,距离壳体622H的前表面(面向引线618的表面)为D3。D3可以小于或等于或大于5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm、11mm、12mm、13mm、14mm、15mm、16mm、17mm、18mm、19mm或20mm或其间以0.1mm为增量的任何值或值的范围。还应注意,虽然尺寸D3已示出为从壳体的前部测量,但在替代实施方案中,尺寸D3可以从壳体的后部(面向天线137的一侧)测量。还应注意,在示例性实施方案中,尺寸D3可以相对于图16的参考系从壳体的最前面部分或最后面部分测量。
在示例性实施方案中,天线1030(并且当然,1020)的最前面部分可以在壳体前部的前方小于或等于或大于5mm、4mm、3mm、2mm、1mm或0mm或其间以0.1mm为增量的任何值或值的范围,或者可以在壳体前部的后方小于或等于或大于0毫米、1毫米、2毫米、3毫米、4毫米、5毫米、6毫米、7毫米、8毫米、9毫米或10毫米或其间以0.1mm为增量的任何值或值的范围。关于相对于壳体的后部的天线的最后面部分,前述值也可以是相反情况。
轴线1665、1501的交点可以位于水平方向上,距离壳体622H的面向天线1030的侧表面为距离D2,其中D2可以小于或等于或大于2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm、11mm或12mm或其间以0.1mm为增量的任何值或值的范围。还应当注意,关于图16,天线的最远部分可以距离壳体的侧壁11毫米、12毫米、13毫米、14毫米、15毫米、16毫米、17毫米、18毫米、19毫米或20毫米或其间以0.1mm为增量的任何值或值的范围,并且/或者天线的最近部分可以距离侧面小于或大于或等于0mm、1mm、2mm、3mm、4mm或5mm或其间以0.1mm为增量的任何值或值的范围。
简而言之,应注意,本文中详述的壳体可以是具有长度尺寸L、宽度尺寸W和高度尺寸H的壳体,其中L和W各等于或小于50mm、49mm、48mm、47mm、46mm、45mm、44mm、43mm、42mm、41mm、40mm、39mm、38mm、37mm、36mm、35mm、34mm、33mm、32mm、31mm、30mm、29mm、28mm、27mm、26mm、25mm、24mm、23mm、22mm、21mm、20mm、19mm、18mm、17mm、16mm、15mm、14mm、13mm、12mm、11mm或10mm或其间以0.1mm为增量的任何值或值的范围(例如,L可以是30mm,W可以是24.3mm或小于这些值),H是等于或小于20mm、19mm、18mm、17mm、16mm、15mm、14mm、13mm、12mm、11mm或10mm、9mm、8mm、7mm、6mm、5mm、4mm或3mm的任何值或其间以0.1mm为增量的任何值或值的范围。
图17示出了另一示例性可植入部件1700。此处,可对应于上文关于天线1020、1030详述的配置的天线1720、1730位于容纳耳蜗植入物的接收器-刺激器的壳体的前部。在此示例性实施方案中,相同的附图标记对应于上文详述的部件。图18示出了反映上文图15的视图的初期/部分可植入部件1700’,其示出了壳体622H的一侧(前侧—面对耳蜗植入物电极阵列618的一侧)上的天线1720。天线1730在此视图中被遮盖,但位于天线1720后方。图19示出了图18的布置的前视图,其示出了两个天线1720、1730。因此,在示例性实施方案中,可以看到存在对应于听力假体的可植入部件的装置,其中第二天线和第三天线相对于第一平面对称布置,所述第一平面位于包括壳体和第一天线的组件的纵向轴线上并且平行于所述纵向轴线,所述第二天线和第三天线位于所述壳体的同一侧上。此外,在示例性实施方案中,第二和第三天线和壳体相对于垂直于第一平面且平行于所述纵向轴线的第二平面对称布置。(这在图18和19中未示出—线圈天线的纵向轴线/绕组轴线相比于壳体的底部更靠近壳体622H的顶部定位。)简言之,注意关于图19的实施方案,线圈1720、1730将位于电极引线组件上方和电极引线组件的任一侧上(其将从元件611向图19的页面外延伸)。
根据图17的布置,可以看出第二天线和第三天线位于壳体的同一侧上,所述同一侧是壳体的与第一天线所位于的一侧相对的一侧。
在刚刚详述的装置和/或其变型的示例性实施方案中,第二天线和第三天线相对于壳体对称布置。这种对称性可以是相对于壳体的左侧和右侧的(其中平行于纵向轴线1099的平面被分成左侧和右侧,并且第二天线和第三天线在相应侧上)。图19以举例的方式示出了这一点。这种对称性还可以相对于壳体的高度和/或长度(如果轴线1299在壳体的顶部与底部中间,则这将在图11中看到,其中相对侧上的天线1730是图18中所见的镜像)。
与图11和图12的实施方案一样,在示例性实施方案中,在同一壳体侧天线中,第二天线和第三天线是相对于彼此对称布置的圆柱形盘绕天线。
在示例性实施方案中,如在图18、19和20的参考系中的任一个中测量的,天线1720和/或1730的纵向轴线在彼此的15度、14度、13度、12度、11度、10度、9度、8度、7度、6度、5度、4度、3度、2度、1度或其间以0.1°为增量的任何值或值的范围内。如图所见,在图18(其中天线1730位于相对远侧上,并且是天线1720的镜像)、图19和图20中,线圈天线的纵向轴线在所有三个参考系中都是平行的。
在同一壳体侧天线的一些实施方案中,第二天线和第三天线相对于第一平面对称布置,所述第一平面位于包括壳体和第一天线(或在一些实施方案中仅包括壳体或第一天线)的组件的纵向轴线上且平行于所述纵向轴线。这在图17和图20中可见,其中第一天线(线圈517,未示出)将关于轴线1099对称,并且该平面将垂直于页面。在一些实施方案中,基于一个部件部分与另一部件部分,两个天线相对于该平面的未对准将小于或等于15%、14%、13%、12%、11%、10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%或1%或其间以0.1%为增量的任何值或值的范围。
在一些实施方案中,基于一个部件部分与另一部件部分(例如,在第二平面上方天线1720的高度(就圆柱体而言)对天线1730的高度(还是就圆柱体而言)不超过或不小于与另一个的差的10%),对于同一侧天线实施方案,两个天线相对于上述第二平面的未对准将小于或等于15%、14%、13%、12%、11%、10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%或1%或其间以0.1%为增量的任何值或值的范围。
在示例性实施方案中,第二天线和/或第三天线(1720和/或1730)相对于壳体622H的宽度和长度的延伸平面成斜角。这在图21中可见,该图示出了壳体的高度和宽度(高度是竖直方向,宽度是水平方向)。在示例性实施方案中,所述平面可以垂直于壳体的高度的延伸方向。就此而言,壳体的横向轴线2114可以表示前述平面,其中该平面平行于该线向页面内和页面外垂直于页面延伸。如图所见,天线1720的纵向轴线1501/绕组轴线1501(其可以是天线的几何中心和/或天线的质心)相对于壳体的横向轴线2114(或相对于壳体622H的底平面和/或顶平面和/或在一些其它实施方案中壳体的最大直径在其上延伸的平面)以角度A3延伸。A1可以是正的或负的(图21中所示的取向是正的),并且等于或小于或大于上文关于A3所指出的值。当然,在该角度不是倾斜的实施方案中,角度A3可以是零。
应注意,在一些实施方案中,第二天线1720的角度A3可以不同于第三天线1730的角度。上文关于天线1020和/或1030详述的特征中的任一个可适用于天线1720和/或1730,其中适当变化考虑取向的90度变化以达到相同的壳体侧特征。
在相同侧壳体天线的示例性实施方案中,第二天线和/或第三天线相对于壳体的高度和长度的延伸平面成斜角。这在图22中可见,该图示出了壳体622H的长度和宽度。前述平面可以是位于向页面外且垂直于页面延伸的纵向轴线1599上且平行于该纵向轴线的平面。在示例性实施方案中,该平面可以垂直于宽度。同样如图所见,轴线1599与轴线1501之间存在角度A3。A3可以是正的或负的(图22中所示的取向是正的),并且等于或小于或大于90度、98度、88度、87度、86度、85度、84度、83度、82度、81度、80度、75度、70度、65度、60度、55度、50度或45度或其间以0.1°为增量的任何值或值的范围。另外,该角度可以是通用角度,这意味着不存在正或负,其仅仅是相对于平面倾斜的角度(其可以如图22所示或是该角度关于线1599的镜像)。当然,在该角度不是倾斜的实施方案中,角度A3可以是零。
应注意,在一些实施方案中,第二天线的角度A1和/或A3可以不同于第三天线的角度。实际上,在示例性实施方案中,一个角度可以是正的,一个角度可以是负的。也就是说,在示例性实施方案中,至少两个平面上的对称布置可以具有实用价值。
图21和图22示出了与一些实施方案相关联的一些额外数据点。更具体地,如可以看出的,存在对应于延伸穿过天线1720的质心和/或几何中心的轴线的轴线1559和/或一侧上的线圈的数量等于另一侧上的线圈的数量和/或其分数的位置(这不包括延伸到天线的引线—此处,天线在线圈开始之处开始)。该轴线垂直于也延伸穿过天线1720的质心和/或几何中心和/或天线的绕组轴线的轴线1501。(此处注意,对天线1720的提及对应于与其它天线、天线1730相关联的公开,反之亦然。)轴线1559、1501的交点可以位于竖直方向上,距离底表面为D1。为了语篇经济的利益,天线1020相对于图15的视图的特征中的任一个可对应于图21的特征,前提是本领域能够实现此目的。
另外,如图所见,与不同侧实施方案一样,轴线1665对应于如上文详述的轴线。轴线1665、1501的交点可以位于水平方向上,距离壳体622H的侧表面为D3。D3可具有上述值。
在示例性实施方案中,天线1720的最左边部分(并且当然,天线1730的最右边部分)可以距离壳体的左边(或右边,关于天线1730)一侧小于或等于或大于5mm、4mm、3mm、2mm、1mm或0mm或其间以0.1mm为增量的任何值或值的范围,或者可以距离壳体的右侧小于或等于或大于0毫米、1毫米、2毫米、3毫米、4毫米、5毫米、6毫米、7毫米、8毫米、9毫米或10毫米或其间以0.1mm为增量的任何值或值的范围。关于相对于侧面的天线的最右边部分,前述值也可以是相反情况。
轴线1665、1501的交点可以位于竖直方向上,距壳体622H的前部/面向天线1720的一侧为距离D2,其中D2可以小于或等于或大于2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm、11mm或12mm或其间以0.1mm为增量的任何值或值的范围。还应当注意,关于图22,天线的最远部分可以距离壳体的前部为11毫米、12毫米、13毫米、14毫米、15毫米、16毫米、17毫米、18毫米、19毫米或20毫米或其间以0.1mm为增量的任何值或值的范围,并且/或者天线的最近部分距离壳体的前部可以小于或大于或等于0mm、1mm、2mm、3mm、4mm或5mm或其间以0.1mm为增量的任何值或值的范围。
因此,根据上述内容,可以看出,在示例性实施方案中,第二天线和第三天线相对于第一平面对称布置,所述第一平面位于包括壳体和第一天线的组件的纵向轴线上且平行于所述纵向轴线,并且第二天线和第三天线位于壳体的同一侧上。同样根据上述内容,可以看出,在一些实施方案中,第二天线和第三天线相对于第一平面对称布置,所述第一平面位于包括壳体和第一天线或仅包括壳体或仅包括第一天线的组件的纵向轴线上且平行于所述纵向轴线(本文中对与这三种布置中的一种相关联的对称性的任何提及对应于关于其他两种布置的对称性的公开)。此处,第二天线和第三天线位于壳体的相对侧上,并且第二和第三天线和壳体相对于垂直于第一平面且垂直于纵向轴线的第二平面对称布置。
此外,在一些实施方案中,第二天线和第三天线相对于第一平面对称布置,所述第一平面位于包括壳体和第一天线的组件的纵向轴线上且平行于所述纵向轴线,并且第二和第三天线和壳体靠近从壳体延伸到装置的输出设备的引线布置并布置在所述引线的任一侧上,所述输出设备被配置成刺激人接受者。
同样从上文可以看出,在一些实施方案中,第二天线和第三天线相对于第一平面对称布置,所述第一平面位于包括壳体和第一天线的组件的纵向轴线上且平行于所述纵向轴线,并且第二和第三天线和壳体相对于垂直于第一平面且垂直于纵向轴线的第二平面不对称地布置。
在可植入部件的示例性实施方案中,第一天线是宽直径电感线圈。此外,第二天线和第三天线被定位成使得导电部件和/或天线按其质量计的大部分和/或天线的表面面积的大部分分别地位于彼此的10mm、11mm、12mm、13mm、14mm、15mm、16mm、17mm、18mm、19mm、20mm、21mm、22mm、23mm、24mm、25mm、26mm、27mm、28mm、29mm、30mm、31mm、32mm、33mm、34mm或35mm或其间以0.1mm为增量的任何值或值的范围内。在示例性实施方案中,前述特征的至少55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%或100%或其间以1%为增量的任何值或值的范围位于刚刚详述的测量值内。
在示例性实施方案中,第一天线137的线圈距离第二天线和/或第三天线至少距离为和/或等于距离5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm、11mm、12mm、13mm、14mm、15mm、16mm、17mm、18mm、19mm、20mm、21mm、22mm、23mm、24mm、25mm、26mm、27mm、28mm、29mm、30mm、31mm、32mm、33mm、34mm、35mm、36mm、37mm、38mm、39mm或40mm或其间以0.1mm为增量的任何值或值的范围。
简而言之,如上所述,硅酮位于壳体和植入物线圈137上方。在这方面,可以通过利用硅酮或任何其它类型的生物相容性材料,例如陶瓷或聚醚醚酮材料支撑第二天线和/或第三天线来实现第二和/或第三天线的前述空间特征。简言之,返回到图10和图17,可以看出天线由包覆壳体的硅酮支撑在壳体附近。因此,在示例性实施方案中,植入部件包括围绕壳体延伸的硅酮主体,其中第二天线和第三天线由硅酮主体支撑。
此外,在示例性实施方案中,存在用于支撑天线的托架安装件。在示例性实施方案中,此托架安装件是滑块托架安装件。在这方面,图23示出了至少部分地由滑块托架安装件2311和线圈1720、1730以及相关联的电引线建立的组件2345。此处,在示例性实施方案中,如由箭头表示的,滑块托架安装件2311可以围绕壳体622H滑动,使得天线1720、1730分别定位在壳体的相对侧上,以便获得上述图10的配置。因此,在示例性实施方案中,存在一种制造可植入组件的方法,该方法包括获得具有或不具有硅酮主体或围绕其的涂层的壳体622H(在一些实施方案中,滑块托架安装件2311可放置在包覆壳体的硅酮主体上方,而在其它实施方案中,滑块托架安装件2311直接抵靠壳体的主体(无论其是钛或陶瓷还是其它)放置),并且使滑块托架安装件围绕壳体滑动或以其它方式围绕壳体放置滑块托架安装件,并且将电引线附接到与壳体附接的馈通。再次,可能不一定是托架在壳体上方滑动这种情况。在示例性实施方案中,托架的“臂”足够柔性,使得它们可以向外拉动,然后允许它们围绕壳体回弹。在示例性实施方案中,可以利用密封剂或某种形式的一件材料或粘结材料将安装件2311结合到壳体和/或壳体上的硅酮。在示例性实施方案中,硅酮可以稍微熔化或以其它方式加热以获得粘性状态,使得安装件的硅酮将结合到壳体和/或壳体上的硅酮。也就是说,在示例性实施方案中,在两者彼此连接之后,硅酮可以放置在组件2345和壳体上方,这种硅酮形成将一切保持在一起的外硅酮壳或主体。
因此,在示例性实施方案中,第二天线和/或第三天线由托架安装件(例如滑块托架安装件)支撑,所述托架安装件附接到壳体。也就是说,在示例性实施方案中,不存在托架本身。在示例性实施方案中,线圈可以包封在整体硅酮主体或任何其它类型的生物相容性材料,例如包封壳体和/或其它部件的陶瓷或聚醚醚酮材料中。在示例性实施方案中,可以利用生物相容性支撑结构在硅酮施加过程期间相对于壳体定位线圈或以其它方式相对于壳体保持线圈。在至少一些示例性实施方案中,可以利用不干扰或不以其它方式影响线圈的发射和/或接收特性的材料。
如从上文可以理解的,与大直径电感线圈号137相比,第二天线和/或第三天线以较不灵活的方式保持到壳体。也就是说,在示例性实施方案中,由于支撑线圈137的硅酮主体136,线圈号137可以在平行于可植入组件的纵向轴线并位于其上的平面中相对于壳体移动(例如,关于参考系1C,组件100的左侧可围绕主体的右侧旋转—左侧可上下摆动)。相反,第二天线和第三天线相对于壳体有效地固定。
图24呈现了可植入部件(即可植入部件2400)的替代实施方案,其包括壳体的相对侧上的天线1020,以及在壳体的同一侧上排列在引线组件618的不同侧上的天线1720、1730。在示例性实施方案中,可以存在用于每个天线的单独转换器。在示例性实施方案中,两个天线可以彼此串联连接,其余两个天线可以彼此串联连接。串联的天线可以利用相同的转换器(因此将有转换器)。在示例性实施方案中,天线1730、1030串联连接,并且可以共享共同的转换器,并且天线1020、1720串联连接,并且可以共享与上述共同的转换器分开的共同的转换器。在示例性实施方案中,串联连接的天线1020、1030可以共享共同的转换器,并且天线1720、1730串联连接,并且可以共享与上述共同的转换器分开的共同的转换器。尽管这样,单个转换器可用于串联的组,并且可存在可阻止来自一个组和/或另一个组的信号通信的开关或路由布置。在示例性实施方案中,所有四个天线都可以串联连接,并且所有天线都可以利用共同的转换器。在示例性实施方案中,所有天线都可以利用共同的转换器,但天线都成功地直接延伸到转换器,并且可以利用开关布置或另外的路由布置来不同程度地阻止从天线中的一个或多个到转换器的信号通信。
两个天线可以串联布置到相应的单个转换器,并且两个天线可以成功地延伸到相应转换器。在至少一些示例性实施方案中,可以利用可实现本文详述的具有实用价值的教导的任何布置。
因此,鉴于上述内容,在示例性实施方案中,其中可植入部件包括将接收器电子器件气密地容纳在其中的壳体,并且其中可植入部件包括被配置成与外部部件进行MI无线电通信的第二天线和第三天线,可植入部件可以被配置成使得第二天线和/或第三天线可以可控地被使得与接收器电路系统进行信号通信,并且在一些实施方案中,当天线中的一个与接收器电路系统进行信号通信时,另一天线可控地脱离与接收器电路系统的信号通信。
如上文所述,第二天线和第三天线在从外部部件向可植入部件进行数据传输方面可具有实用价值。这可以使得宽直径天线137和与其进行信号通信的对应外部天线能够仅用于向可植入部件进行电力传输,实时为可植入部件的电路系统供电,同时数据经由第二天线和第三天线接收而传输到可植入部件,使得该电力可用于基于所述数据唤醒听觉感知(例如,所述数据可包括基于由麦克风捕获到外部部件的捕获声音的刺激器驱动指令,使得植入的将向刺激组织的装置(致动器、电极等)输出信号的刺激器或无论什么装置将操作以基于这些驱动指令发送信号唤醒听觉感知,使得接受者将获得声音的感知)。数据可以与任何电力传输分开提供—情况可能是这样的,例如,植入装置是具有可植入电力存储装置(例如电池)的完全可植入听力假体,由于外部麦克风通常具有不同的信噪比和/或以其它方式相对于可植入麦克风(例如,因为可植入麦克风是其上的皮肤层等)提供不同的声音捕获结果,可使用外部麦克风,并且接受者寻求最终基于从外部麦克风而不是可植入麦克风捕获的声音操作植入物的基础。还应注意,在其它一些情景中,当使用宽直径天线简单地为植入电池充电时,可能发生数据传输。也就是说,当机载电池被充电时,并且当数据经由第二天线和第三天线被提供至可植入装置时,该电池可用于为可植入部件的电子器件供电。
在示例性实施方案中,第二天线和第三天线用于MI无线电。这不同于由直径天线产生的传统电感信号。MI无线电允许在高达50cm范围的天线线圈之间的磁准静态场中使用交变磁波进行数据传输。与基于辐射发射或传播场波的其它类型的收发器相比,用于MI无线电通信的收发器消耗极少的电力。
本文中详述的教导的实施方案关于对于位于各种位置处的相同精确可植入部件从广泛多种外部部件配置实现数据传输或另外实现信号通信具有实用价值。也就是说,如本文所解释的可植入部件的一些实施方案在通过半类比提供“一体适用”植入物方面可具有实用价值。当然,这不是在尺寸方面(实际上,尺寸是相同的—设计是相同的)—相反,这是关于放置和配置,但类比是适当的。单个可植入部件可用于儿童和成人(具有不同尺寸的头部,成人有时具有儿童颅骨外表面面积尺寸的2倍至3倍至4倍或更多倍),可用于左侧和右侧植入,并且可在接受者体内以各种不同的角度和放置使用,全部同时允许使用相同的外部部件设计来经由第二天线和/或第三天线与可植入部件通信,并且还同时允许如此使用广泛多种外部部件设计与这些天线通信。在示例性实施方案中,本文的教导可以通过实现本文将详述的广泛多种放置位置,来在1岁、2岁、3岁、4岁、5岁、6岁、7岁、10岁、15岁、20岁、25岁、30岁、35岁、40岁、45岁、50岁、55岁、60岁、65岁、70岁、75岁或80岁或其间以1个月为增量的任何值或值的范围的美国出生的20%至80%的人为因素的男性或女性中实现使用相同植入物。并且关于至少一些实施方式,左侧和右侧植入物不需要不同植入物—相同植入物可用于两侧。
仅作为示例而不作为限制,给定可植入部件可用于与外部部件建立经皮信号链路的植入部分,从而建立该经皮链路的具有相对于外部部件的整个壳体固定的传输天线的外部部分,并且也可以用于在不移动植入部件时与外部部件建立具有完全不同形式的第二经皮信号链路,该外部部件建立该第二经皮链路的外部部分,其中相对于该第二外部部件的整个壳体也固定的第二传输天线位于接受者外部的不同位置处。举例而言,可利用例如上文在图8中详述的耳后装置建立第一链路,且可利用例如上文在图9中详述的ITE装置等建立第二链路,其中天线将位于接受者外部的不同位置处。
再次如上文所述,本文详述的教导允许在广泛多种设计的给定植入物与以广泛多种取向定位的外部部件之间建立可行且另外高质量和/或明确定义的磁无线电电感链路。
图25示出了相对于接受者的头部向下或向上看的视图,其示出了听力假体的可植入部件的可植入部分1000’的横截面和BTE装置242的横截面,两个横截面都示出了相应的MI天线。此视图上还叠加了距天线的前述中心的距离(其中轴线1559、1501交叉—关于外部天线810的几何形状,轴线2599可以对应于后者,并且轴线2559可以对应于前者—上文关于可植入天线的相应轴线描述的特征也可以对应于外部天线的特征,因此为了语篇经济利益将不在本文中详细阐述)。
上述中心之间的距离D5以一维示出,但由于线圈的轴线不在同一平面上,因此表示二维距离(实际上,由于生理和/或植入动作,植入线圈的位置将经常因人而异)。应注意,所述距离沿着轴线2599从外部天线810的中心到垂直于指向假想平面的轴线的平面2525测量,所述假想平面相对于轴线2599以90°角度延伸,并且延伸穿过天线1020的轴线1501。在示例性实施方案中,距离D5可以小于、大于和/或等于5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm、11mm、12mm、13mm、14mm、15mm、16mm、17mm、18mm、19mm、20mm、21mm、22mm、23mm、24mm、25mm、26mm、27mm、28mm、29mm或30mm或其间以0.1mm为增量的任何值或值的范围。
图26示出了类似于图25的视图,除了ITE装置2630支撑或以其它方式包括外部天线810(此处,天线810位于耳道中)之外。在此示例性实施方案中,两个天线都具有相对于该视图的前期参考系倾斜的纵向轴线。此处,可以看到,平面2525产生测量D6,该测量将对应于垂直于Y轴且延伸穿过线圈1020的中心的平面,所述测量是从轴线2599延伸穿过该平面的点进行的。此值与从平面2525延伸到轴线1501产生的值相同,如从图中可见。在示例性实施方案中,距离D6可以小于、大于和/或等于-10、9、8、7、6、5、4、3、2、1、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20mm或其间以0.1mm为增量的任何值或值的范围。(注意,图26的参考系示出了正D6值—如果平面2559相反在平面2525“下方”,则D6将是负的。)
综上所述,在至少一些示例性实施方案中,天线的中心之间的相关距离可以通过投影以一维形式测量。图27示出了完美地布置在XY轴上的示例性人头(Y是重力方向,人完全竖直站立(或至少保持他或她的头部完全竖直)并且完美地站在一侧/完美轮廓)—轴线99是Y轴,轴线98是X轴—下面有更多细节。示出了平面2772(该平面的横截面,因此是一条线),该平面正交于与该图相关联的人的Y轴向页面内和页面外延伸(注意,关于在二维图上使用X和Y轴的传统方式,例如,图中的那些,我们使用术语X和Y轴—如果在三维中以完全相同的方式使用参考系,则图25和图26的Y轴实际上是Z轴—如果我们在两种视图中都保持X相同)。图26和图27的布置可以对应于该平面上的投影。这将消除与空间关系相关联的高度尺寸。此外,可以沿着Y轴(关于给定图—如果我们利用所有三个图共有的三维轴,则它实际上是图25和26中的Z轴)进行所有测量。图26呈现了关于尺寸D6’的此概念,该尺寸从垂直于Y轴并穿过相应天线的中心的两个平面测量。在示例性实施方案中,D6’可以是刚刚关于D6详述的值中的任一个,并且同样地,此测量概念可以应用于图25的布置,其中假定的D5’可以是刚刚关于D5详述的值中的任一个—实际上,关于图25的布置的值将完全相同。
返回到图27,可以看出存在可植入部件1700,其代表本文中详述的在颅骨与皮肤之间植入接受者的皮肤下方的任何可植入部件。所示的坐标以耳道106(外耳)为中心,并且可以表示从鼓膜的中心点的位置投影到XY平面上。如图所见,存在可植入部件1700的纵向轴线1099,所述轴线可对应于本文详述的轴线中的任一个,并且还可以对应于通过将宽直径天线一分为二而建立的轴线,使得相等量的质量和/或相等量的表面面积和/或相等量的封装体积位于轴线的任一侧上。所述轴线还可以被定义为穿过引线组件的中心点或以其它方式在引线组件的中心点之上或之下(这是投影到二维平面上的三维布置)通过,所述引线组件在引线离开壳体的位置处从植入物的接收器刺激器延伸到输出装置(无论其是致动器还是电极阵列),并且/或者所述轴线可以定义为穿过壳体的中心等。如图所示,在任何情况下,纵向轴线与X轴线98之间存在如上文所指出的以耳道为中心的角度A10。在示例性实施方案中,取决于可植入部件的高度和/或取向,A10可以大于或等于90、95、100、105、110、115、120、125、130、135、140、145、150、155、160、165、170、175或180或其间以1%为增量的任何值或值的范围。取决于高度和/或角度,可植入部件的定位可被视为位于“上”位置或“后”位置(其中“后”位置具有比“上”位置更远离90度的A10的值)。注意,可能存在放置位置既在上又在后的情况—但是,会有一个占据主导地位,并且这将定义为在上或在后。在示例性实施方案中,如果植入物的纵向轴线(例如,使线圈一分为二且穿过/穿越引线接触壳体处的引线的轴线)延伸穿过颅骨边界轴线的边界,则其在上,否则其在后。这在图30中可见,其中实线是颅骨边界轴线的轴线(并且端部是边界),虚线是植入物的纵向轴线。
此外,如可以看到的,存在以线圈的几何中心为中心的十字线2799/植入物的宽直径天线/用于电力的天线。十字线平行于X轴和Y轴。在示例性实施方案中,平行轴线小于、大于或等于1英寸、1.25英寸、1.5英寸、1.75英寸、2英寸、2.25英寸、2.5英寸、2.75英寸、3英寸、3.25英寸、3.5英寸、3.75英寸、4英寸、4.25英寸、4.5英寸、4.75英寸、5英寸、5.25英寸、5.5英寸、5.75英寸或6英寸或其间以0.01英寸为增量的任何值或值的范围。另外,关于水平轴线,在至少一些示例性实施方案中,所述值可以小于或等于-1英寸、-0.75英寸、-0.5英寸、-0.25或0英寸,或其间以0.01为增量的任何值或值的范围。再次,所有这些值都是投影到图27中所见的参考系上的结果。
根据本文中关于MI无线电天线详述的教导,可以看到,如本文所公开的植入物的布置可以使得能够在植入天线与外部天线之间在植入部件的广泛放置和取向范围内建立至少充分限定的链路。注意,在至少一些示例性使用场景中,并非所有前述值都可以适用于所有天线放置和/或天线类型。它们中的许多值仍将适用,并且另外提供能够使假体能够以实用方式操作的功能链路。更具体地,应理解,在外部部件利用ITE装置的实施方案中,通常将需要植入天线比关于将BTE装置用作含有MI无线电天线的外部部件的实施方案的情况更靠近耳道。因此,前述值中的一些不一定适用于前者,而这些值将适用于后者。不过,问题是本文中详述的教导能够相对于本文中详述的教导不存在的情况关于植入物的位置和取向实现广泛范围的放置。
鉴于以上内容,注意,存在包括方法的实施方案。现在参考图28A,存在方法2801的示例性流程图,该方法包括方法动作2850,该方法动作包括使用磁感应在天线的第一组紧密耦合的线圈天线之间建立第一经皮电力传输链路。在示例性实施方案中,该线圈天线具有小于20mm、19mm、18mm、17mm、16mm、15mm、14mm、13mm、12mm、11mm或10mm或其间以0.1mm为增量的任何值或值的范围的间隙。该间隙主要由植入物与外部电力线圈天线之间的皮瓣的厚度限定。这可以利用本文详述的宽直径天线,例如天线137和外部部件的对应天线和相关联天线来执行。方法2801还包括方法动作2860,该方法动作包括使用磁感应在第二组松散耦合的线圈天线之间建立第二经皮数据通信链路。在示例性实施方案中,该线圈天线具有大于5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm、11mm、12mm、13mm、14mm、15mm、16mm、17mm、18mm、19mm或20mm的间隙。
注意,在此实施方案中,第一链路和第二链路同时建立。
在示例性实施方案中,这组天线可以包括本文详述的MI无线电系统的一个或多个植入天线(例如,窄直径线圈),以及本文详述的MI无线电系统的一个或多个外部天线。
在方法2801的示例性实施方案中,第一经皮链路和第二经皮链路由假体听力植入系统的相同或相应不同外部部件和植入人接受者中的假体听力植入物的相同植入部件建立。另外,在方法2801中,在其示例性实施方案中,以下中的至少一项成立:(1)第二经皮链路经由可植入部件使用天线多样性建立,或者(2)第二经皮链路由可植入部件使用天线和接收器多样性建立。
在示例性实施方案中,电力传输链路还可以通过改变电力水平或植入物负载(其可以是第三通信链路)来建立通信链路。这可用于提供用于电力传输控制目的的数据。在示例性实施方案中,第二经皮链路由可植入部件使用天线和接收器多样性建立。也就是说,可以存在两个线圈天线和两个收发器。在示例性实施方案中,第二经皮链路经由可植入部件使用天线多样性建立。这可以是两个线圈天线和单个收发器或两个收发器。
示例性实施方案包括基于链路质量从植入天线中选择给定天线的方法。在这方面,在示例性实施方案中,存在一种方法,其包括使用磁感应与植入部件建立经皮或皮下数据通信链路,所述植入部件包括连接到包括至少两个线圈天线的可植入部件的可植入天线布置的磁感应无线电通信电路系统。例如,此可植入部件可以是本文详述的具有两个或更多个线圈天线的植入物中的任一个。在示例性实施方案中,所述方法包括选择至少两个线圈天线中的一个线圈天线以连接到磁感应无线电通信电路系统,所述选择基于以与所选择的一个线圈天线相关联的链路质量为基础的数据进行,所选择的天线用于建立通信链路。仅作为示例而非作为限制,取决于植入物相对于外部部件,例如相对于例如其它可植入部件的定位,可以选择具有最佳链路质量,或者具有最实用价值的另外链路质量的天线。这提供了关于各个部件的定位的多功能性。在示例性实施方案中,相对于原本情况,这在提供更宽范围的植入场景/位置方面可具有实用价值。
在示例性实施方案中,可以通过验证和/或比较每个植入物线圈天线的链路来识别链路质量。链路质量验证可以例如通过信号水平测量和/或信噪比测量位误差和/或分组误差测量,以及比较各种测量来完成。在示例性实施方案中,可植入部件和/或外部部件被配置成执行一个或多个或所有这些测量以评估链路质量,并且包括逻辑电路系统/编程以选择给定线圈。
在示例性实施方案中,通过将与除所选择的天线之外的至少两个线圈天线的一个或多个天线相关联的链路质量与和所选择的天线相关联的链路质量进行比较来执行选择动作。在示例性实施方案中,对所有数据通信天线执行此操作。因此,对于本文详述的两个线圈天线用于无线电通信的实施方案,将针对两个天线进行此操作,并且被认为更实用的链路质量将使得选择与此对应的天线。如果有三个或更多个天线,可以进行此操作三次。
尽管如此,还应注意,在一些实施方案中,选择天线的动作不一定需要进行比较。如果链路质量可接受或以其它方式是实用的,则可以是所选择的天线,并且可能不一定需要评估其它天线的链路质量。在示例性实施方案中,如果链路质量不够实用,或者认为链路质量在另一天线中可能更好,则可以确定另一天线的链路质量。
在该方法的示例性实施方案中,数据通信链路位于所选择的一个线圈天线与和可植入部件分开的另一部件的另一天线之间。这可以是外部部件,例如上文详述的BTE装置,或者可以是另一可植入部件。此外,在此示例性实施方案中,链路质量分别对应于该另一天线与至少两个线圈天线的相应天线之间的链路。在示例性实施方案中,数据通信链路位于所选择的一个线圈天线与和可植入部件分开的另一部件的另一天线之间,并且链路质量对应于另一部件的相应不同天线与至少两个线圈天线的相应天线之间的链路。
鉴于上述情况,一些实施方案包括基于对链路质量的评估,将除所选择的一个线圈天线以外的至少两个线圈天线中的一个或多个与电路系统中的至少一些电解耦,并将所选择的一个线圈天线电耦合到电路系统中的至少一些。这里的想法是,对于共享收发器,例如,所选择的天线与该收发器进行信号通信,而将不使用的天线不再与该收发器进行信号通信。也就是说,当实施方案使用专用收发器时,所述方法可包括基于对链路质量的评估来停用电耦合到除所选择的一个线圈天线之外的至少两个线圈天线中的一个或多个的接收器(其可以是收发器—所述收发器具有接收器),并且激活电耦合到所选择的一个线圈天线的接收器,其中所述接收器是所述电路系统的一部分。
在一些实施方案中,在可植入部件已植入接受者中之后执行选择动作。在这方面,关于实现选择以及因此在植入后激活给定天线至少一些示例性实施方案具有实用价值。在示例性实施方案中,所述选择可经由从外部部件提供至可植入部件(或与被讨论的部件进行信号通信的其它部件)的数据信号来控制。在示例性实施方案中,例如,在数据信号本身由于尚未进行选择而不可轻易使用的情况下,可利用大面积天线来控制所述选择。仍然,在至少一些示例性实施方案中,线圈天线,它们中的至少一者,用于提供控制信号或以其它方式控制可植入部件以“停用”给定天线和/或给定收发器。再进一步地,在示例性实施方案中,可植入部件可以被配置成自动停用或以其它方式移除收发器与给定线圈天线之间的信号通信。实际上,在示例性实施方案中,可植入部件可包括可自主地评估链路质量的逻辑电路系统等。
本文详述的教导包括计算机可读介质,所述计算机可读介质在其上记录了可以实现本文详述的任何一个或多个功能和/或方法的机器可读指令。特别地,可植入部件可包括计算机可读介质,以评估链路质量并选择给定线圈。
另外,注意,在至少0.25小时、0.5小时、0.75小时、1小时、1.5小时、2小时、2.5小时、3小时、3.5小时、4小时、5小时、6小时、7小时、8小时、9小时或10小时或更长时间的时段内,可以同时执行利用单独天线的数据传输和电力传输。
现在参考图28B,存在方法2800的示例性流程图,该方法包括方法动作2810,该方法动作包括使用第一组天线建立第一经皮电力链路。这可以利用本文详述的宽直径天线,例如天线137和外部部件的对应天线和相关联天线来执行。方法2800还包括方法动作2810,该方法动作包括使用第二组天线建立第二经皮数据链路。在示例性实施方案中,这组天线可以包括本文详述的MI无线电系统的一个或多个植入天线(例如,窄直径线圈),以及本文详述的MI无线电系统的一个或多个外部天线。在此示例性实施方案中,不存在通过第二经皮电感链路传输的电力(用于为植入部件供电的电力),并且不存在通过第一经皮电感链路传输的数据。也就是说,在一些实施方案中,可能不一定是这种情况。例如,在通过第一链路传输数据时可能存在实用价值,所述数据不像通过第二链路传输的数据那么重要。在示例性实施方案中,相对于第二链路,第一链路可能存在高Q值。在数据通过第一链路传输的示例性实施方案中,数据可以限于不会受到与该高Q值相关联的问题影响的数据。在示例性实施方案中,第一链路的Q值比第二链路的Q值大至少为和/或等于10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、90%、100%、110%、120%、130%、140%、150%、160%、170%、180%、190%、200%、225%、250%、275%或300%或其间以1%为增量的任何值或值的范围。此外,关于该方法,前述Q值维持至少5秒、10秒、15秒、20秒、25秒、30秒、35秒、40秒、45秒、50秒、55秒、60秒、70秒、80秒、90秒、100秒、125秒、150秒、175秒、200秒、300秒、400秒、500秒、600秒、700秒、800秒、900秒或1000秒或其间以一秒为增量的任何值或值的范围的时间段,维持这些时间的至少80%、85%、90%、95%或100%。在示例性实施方案中,电力传输链路的Q值至少是或等于60、65、70、75、80、85、90、95、100、105、110、115、120、125、130或更大或以1为增量的任何值或值的范围。
在所论述的方法2800的示例性实施方案中,第一经皮链路和第二经皮链路由假体听力植入系统的相同或相应不同外部部件(在使用相同部件的实施方案中,图2C的还包括天线810的组件242;不与耳廓接触的完全自包含的耳上电池充电装置;和在使用系统的不同外部部件的实施方案中,不具有包含天线810的头戴件的BTE装置(或具有这种天线的ITE装置))和植入人接受者中的假体听力植入物的相同植入部件(例如,本文详述的任何可植入部件)建立。
在前述方法的示例性实施方案中,数据链路和电力链路是TDMA方案链路内的RF帧或突发脉冲。在前述方法的示例性实施方案中,数据链路和电力链路是在没有组合链路和没有分割链路的情况下建立的。在示例性实施方案中,数据链路是纯数据链路,且电力链路是纯电力链路。仍然,如上文所述,在一些实施方案中,与电力链路相关联的数据可能有限,例如,在数据是粗略数据/低数据内容的数据(其可能激活或停用开关,该数据是极不可能受高Q值链路影响的数据)相对于高数据内容的数据,例如与基于所捕获的声音的数据对应的数据(该数据用于唤醒听觉感知)的情况下。
在示例性实施方案中,前述电力链路和/或前述数据链路连续地维持至少和/或等于30分钟、45分钟、60分钟、90分钟、120分钟、150分钟、180分钟、200分钟、250分钟、300分钟、350分钟、400分钟、450分钟或500分钟或其间以一分钟为增量的任何值或值的范围。
根据本文详述的至少一些教导的实施方案设想利用BTE装置建立第二链路,然后随后利用ITE装置建立利用ITE装置的后续链路来替换该第二链路。在情景的至少一些示例性子情景中,将数据传输到植入天线的外部部件的天线的位置将相对于后续链路的情况改变。这是因为BTE装置的物理布置与ITE装置的物理布置实质上不同。因此,在方法2800的示例性实施方案中,第二组天线由位于接受者的耳道外部的第一天线和植入接受者中的第二天线建立,并且该方法还包括:在建立第二链路之后,切断第二链路,并且使用接受者的耳道中的第三天线和第二天线来建立第三经皮数据链路,第二天线在建立第二链路时第二天线所处的位置处。在示例性实施方案中,在建立第三链路之前,也切断第一链路,然后利用第一组天线重新建立第一链路,其中该第一组的天线位于当在方法动作2810中建立第一链路时它们所处的位置。在示例性实施方案中,在建立第三链路的1分钟、2分钟、3分钟、4分钟、5分钟、6分钟、8分钟、9分钟或10分钟或其间以一分钟为增量的任何值或值的范围内执行重新建立第一链路。
在示例性实施方案中,从第二天线所位于的位置到第三天线所位于的距离的距离大于或等于2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm或10mm或其间以1mm为增量的任何值或值的范围。在示例性实施方案中。
应注意,在示例性实施方案中,可以在第二链路之前建立第三链路。也就是说,可以利用耳内装置来利用曾用于建立第二链路的BTE装置。也就是说,在实施方案中,关于第二链路和第三链路,上述动作顺序可以反向。
鉴于上述情况,可以看出,在至少一些示例性实施方案中,关于建立第二链路和第三链路的外部天线,建立第二链路的天线至少部分地被人的耳廓遮挡,而建立第三链路的天线定位成使得耳廓不遮挡天线。此外,关于天线的位置,在至少一些示例性实施方案中,在BTE装置中使用的天线与植入天线之间的距离将小于在ITE装置中使用的天线与植入天线之间的距离。在示例性实施方案中,当最近距离是从其计算这些百分比的基础时,距离差可以至少为或等于10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、110%、120%、130%、140%、150%、160%、170%、180%、190%或200%或更大或其间以1%为增量的任何值或值的范围。
关于图29,存在以接受者的耳道106(外耳道)为中心的笛卡尔坐标系,并且也存在以耳道106为中心的极坐标系。如可看出,笛卡尔坐标系由以耳道106的中心为中心的垂直线99和水平线98建立(原点是耳道106的中心并且具有坐标0,0)。利用竖直线99、角度A1和距离D30(原点是耳道的中心)建立极坐标系。关于图29的示意图,该示意图的平面是在穿过耳道的最外侧部分的位置处截取的,该最外侧部分在位于与图29所示的取向平行的平面上的所有侧面上具有皮肤(例如,如果该平面位于更靠近观察者的几毫米处,耳道的形状将看起来像C形,而不是封闭的椭圆形)。在一些实施方案中,图27也是这种情况。当从图29的取向观察时,所有形状都是将投影在该平面上的叠加轮廓,但是应注意,这些形状可能与它们看起来的不完全一样。
在图29中示出了描绘第二链路的线圈天线810的示例性位置的图,但图29的参考系也可以用于并且也将用于描述建立第三链路(该链路由ITE装置建立)的线圈天线810的参考系。由于图29呈现了空间关系,因此我们利用图29中的相同形状来表示这两个特征。图29呈现了关于投影到如上文定义的平面上的特征的中心点的尺寸。在这方面,天线810的中心点关于十字线显示。此中心点投影到平面上。在图810所描绘的实施方案中,BTE装置的天线810的纵向轴线垂直于该图的平面延伸。关于位于耳道中的ITE装置的天线810也可以是这种情况,但角度也可以不同。在示例性实施方案中,关于图29的参考系,建立第二链路和/或第三链路的外部部件的天线的纵向轴线与垂直于该页面的方向可小于或等于0度、1度、2度、3度、4度、5度、6度、7度、8度、9度、10度、11度、12度、13度、14度、15度、16度、17度、18度、19度、20度、21度、22度、23度、24度、25度、26度、27度、28度、29度、30度、35度、40度、45度、50度、55度或60度或其间以1度为增量的任何值或值的范围。
在示例性实施方案中,X20可以等于或小于0mm至45mm或其间以0.1mm为增量的任何值或值的范围(例如,6、8.83、7.1至22mm)。X20也可以大于或等于-20、-10或0mm或其间以0.1mm为增量的任何值或值范围。(注意,线99右侧的测量值为负值。)在示例性实施方案中,Y20可以等于或小于0mm至30mm或其间以0.1mm为增量的任何值或值的范围(例如,2.2、4.4、3.4至29.3等)。Y20也可以大于或等于-20、-10或0mm或其间以0.05英寸为增量的任何值或值的范围(注意,线98下方的测量值是负值)。在示例性实施方案中,D30可以等于或小于5mm至45mm或其间以0.1mm为增量的任何值或值的范围。在示例性实施方案中,A20可以等于或小于0度、10度、15度、20度、25度、30度、35度、40度、45度、50度、55度、60度、65度、70度、75度、80度、85度、90度、95度、100度、105度、110度、115度、120度、125度、130度、140度、150度、160度、170度、180度、190度、200度、210度、220度或230度或以1度为增量的任何值或值的范围。A20也可以大于-130度、-120度、-110度、-100度、-90度、-80度、-70度、-60度、-50度、-40度、-30度、-25度、-20度、-15度、-10度、-5度或0度或以1度为增量的任何值或值的范围。
明确地说,各种值是用于建立第二链路或第三链路的外部部件的天线的放置的各种布置。某些值不适用于一者与另一者。另外,实施方案还设想了可以使得能够满足这些值的其它装置,例如用于头带等的头戴装置。因此,取决于外部部件的类型,这些值在本领域能够实现时是适用的。
应注意,实施方案可以使得能够建立具有足够质量并且另外被充分明确定义的各种链路,使得数据可以通过两个链路传输,即使在各种天线的取向相对于一个链路与另一个链路不同时。在示例性实施方案中,本文的教导可以消除或以其它方式减少所谓的死点或死区的可能发生。下文将描述这方面的其它细节,但在示例性实施方案中,应注意,在所有其它条件相同时,关于本文详述的方法,对于相等的功耗量,第三链路的强度具有在第二链路的强度的1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%或50%或其间以1%为增量的任何值或值的范围内的值。
简言之,根据上述教导,在示例性实施方案中,用于建立第二链路的第二组天线包括窄直径线圈电感天线,并且第一组天线包括宽直径线圈电感天线。另外,在示例性实施方案中,第一电力链路是电感链路,第二电力链路是MI无线电链路。在示例性实施方案中,第二链路和/或第三链路以至少是第一链路的一半或至少是第一链路的两倍的频率操作。在示例性实施方案中,第一链路在3与7MHz之间操作。
在示例性实施方案中,第一组天线包括在接受者外部的第一线圈和植入接受者中的第二线圈,所述线圈具有至少彼此大体上对准的相应纵向轴线,并且第二组天线包括在接受者外部的第三线圈和植入接受者中的第四线圈,所述线圈在至少一个参考系中具有偏移至少和/或等于10度、15度、20度、25度、30度、35度、40度、45度、50度、55度或60度或其间的任何值或值的范围的相应纵向轴线。在示例性实施方案中,可以在至少两个参考系中看到偏移,其中所述参考系彼此正交。在示例性实施方案中,第一天线的轴线的偏移可以小于或等于10度、9度、8度、7度、6度、5度、4度、3度、2度、1度或零度或其间以0.1°为增量的任何值或值的范围。
在至少一些示例性实施方案中,第一组天线包括在接受者外部的第一线圈和植入接受者中的第二线圈,所述线圈具有相应纵向轴线,所述相应纵向轴线具有距彼此第一值的最接近点。在示例性实施方案中,第二组天线包括在接受者外部的第三线圈和植入接受者中的第四线圈,所述线圈具有相应纵向轴线,所述相应纵向轴线具有距彼此第二值的最接近点,所述第二值至少为和/或等于第一值的1倍、1.5倍、2倍、2.5倍、3倍、3.5倍、4倍、4.5倍或5倍或其间以0.1为增量的任何值或值的范围。在示例性实施方案中,第一值小于或等于0.5毫米、1毫米、1.5毫米、2毫米、2.5毫米、3毫米、3.5毫米、4毫米、4.5毫米、5毫米、5.5毫米、6毫米、6.5毫米或7毫米或其间以0.1毫米为增量的任何值或值的范围。
在示例性实施方案中,代替纵向轴线作为测量的基础,前述最接近点可以是天线的一部分(其不包括如本文使用的随附引线)。
示例性实施方案包括一种用于可植入部件与外部部件之间的磁感应通信的系统。可植入部件可以对应于可植入部件1000或本文详述的满足以下特征的任何其他可植入部件。可植入部件可包括连接到可植入部件的可植入天线布置的磁感应无线电通信电路系统,所述可植入天线布置包括用于无线电通信的至少两个线圈天线。此磁感应无线电通信电路系统可以是对从各个天线接收的信号进行复用或以其它方式路由该信号的接收器和/或收发器。
所述系统还包括听力假体的外部部件。此外部部件可对应于上文对ITE装置详述的BTE装置,或满足以下特征的任何其它外部部件。此外部部件可包括连接到外部部件的线圈天线的磁感应无线电电路系统。无线电电路系统可对应于一个或多个单独的发射器和/或收发器或集成发射器和/或收发器,其对将发送至各个天线的信号进行复用或以其它方式路由所述信号。
在系统的示例性实施方案中,所述系统被配置成使得当可植入部件的可植入天线布置植入人的颅骨和皮肤之间(例如,乳突骨上方),并且外部部件在正常使用期间穿戴在部件的头部上时,外部部件与可植入部件之间的磁感应通信链路是活动且有效操作的。
在系统的示例性实施方案中,磁感应无线电通信电路系统包括至少两个单独的收发器,并且可植入天线布置的相应线圈电连接到至少两个单独的收发器的相应收发器。在示例性实施方案中,所述系统的前述磁感应无线电通信电路系统包括至少一个收发器,并且可植入部件被配置成使得可植入天线布置的相应线圈可以电连接到至少一个收发器和从至少一个收发器电断开。这可以用开关装置等来完成。
在所述系统的一些实施方案中,上文详述的磁感应无线电通信电路系统包括至少一个收发器,并且可植入部件包括开关电路系统,所述开关电路系统被配置成使得可植入天线布置的相应线圈与所述至少一个收发器的电连接和电断开。另外,在所述系统的一些实施方案中,可植入线圈天线位于单独的位置处,并且具有彼此平行或彼此准对准的相应纵向轴线。在一些实施方案中,线圈天线在包含通信电路系统的壳体外部,但在一些实施方案中,线圈天线在内部,例如在壳体对信号透明时(例如,给定设计的陶瓷壳体能够实现此目的)。
示例性实施方案包括一种系统,所述系统包括听力假体的可植入部件,所述可植入部件包括与两个单独的天线进行信号通信的接收器电路系统。可植入部件可对应于可植入部件1000或本文详述的满足以下特征的任何其他可植入部件。在示例性实施方案中,接收器电路系统可对应于多个接收器和/或收发器或集成接收器,其对从各个天线接收的信号进行复用或以其它方式路由所述信号。简要地指出,如本文中所使用,收发器也满足术语接收器和发射器。
此外,所述系统包括所述听力假体的外部部件。此外部部件可对应于上文对ITE装置详述的BTE装置,或满足以下特征的任何其它外部部件。此外部部件可包括与两个单独的天线进行信号通信的发射器电路系统。此发射器电路系统可对应于一个或多个单独的发射器,或对将发送至各个天线的信号进行复用或以其它方式路由所述信号的集成发射器。再次,发射器电路系统包括收发器的电路系统。
在所述系统的示例性实施方案中,所述系统被配置成使得可植入部件的第一天线经由电感经皮链路从外部部件的第一天线接收电力。在一些实施方案中,这可以是图1A的天线130或图2C的天线228。此外,所述系统被配置成使得所述可植入部件的第二天线经由磁感应无线电链路从所述外部部件的第二天线接收数据。在一些实施方案中,这可以对应于上文详述的天线810。
此外,所述系统被配置成使得当可植入部件的第一天线在人的耳廓后方和/或上方植入人的颅骨和皮肤之间,并且外部部件在正常使用期间穿戴在部件的头部上,并且两个链路都是活动且有效操作的时:(i)外部部件的第一天线具有与可植入部件的第一天线的纵向轴线大体上对准的纵向轴线,并且(ii)外部部件的第二天线具有与可植入部件的第二天线的纵向轴线不对准的纵向轴线。在示例性实施方案中,第二天线的轴线相对于彼此呈有效斜角。下面将描述有效相对角的一些其它细节。简要地指出,在一些实施方案中,轴线可相对于彼此倾斜,但由于死区,两个天线之间的有效通信不一定可以实现。
在至少一些示例性实施方案中,所述系统被配置成使得当可植入部件的第一天线在人的耳廓后方和/或上方植入人的颅骨和皮肤之间,并且外部部件在正常使用期间穿戴在人的头部上,并且两个链路都是活动且有效操作的时,外部部件的第一天线距离外部部件的第二天线至少为和/或等于15mm、16mm、17mm、18mm、18mm、20mm、21mm、22mm、23mm、24mm、25mm、26mm、27mm、28mm、29mm、30mm、31mm、32mm、33mm、34mm、35mm、36mm、37mm、38mm、39mm或40mm或其间以1mm为增量的任何值或值的范围。
应当简要指出的是,除非另有说明,否则本文中对人或人类的任何提及对应于年龄为40岁的50%的男性或50%的女性的公开。这并不意味着,对人或人类的任何提及都意味着是对应于这种情况的人或人类。在存在植入人中的实施方案中,除非另有说明,否则该人可以是儿童或成人。对50%的人的提及是仅出于公开目的的参考。
根据本文详述的教导的另一示例性方法需要在多个不同患者/接受者上在头部植入布置的多种取向和侧部利用相同的可植入部件。就此而言,本文详述的教导可以使得可以提供一体适用植入物。简言之,由于天线的布置,可以不太注意天线的位置来植入可植入部件,否则要注意天线的位置。因此,在示例性方法中,存在在第一人的右侧植入包括宽直径天线的听力假体的第一可植入部件,使得宽直径天线植入第一人的耳廓后方或上方的动作。该方法还包括在第二人的右侧植入包括宽直径天线的听力假体的第二可植入部件,使得宽直径天线植入第二人的耳廓后方或上方。在示例性实施方案中,这两种植入方法动作在彼此相隔一周或一个月内发生,并且由相同外科医生执行。关于这些植入方法的更多具体细节包括第一可植入部件和第二可植入部件具有相同设计的具体细节。仅作为示例而非作为限制,天线的位置都在同一位置。这与例如在壳体的一侧是仅存在用于第一人的天线和在壳体的另一侧上存在用于第二人的天线的设计相反。此外,植入后可植入部件的取向显著不同。在示例性实施方案中,取向可以是本文详述的任何取向(当然,其中一些方向可能没有显著不同)。在一些示例性实施方案中,可植入部件的设计是经由宽直径天线接收电力并且经由与和宽直径天线相关联的天线系统分开的天线系统接收数据的设计,所述天线系统包括与宽直径天线间隔开的至少两个天线。
此外,在一些实施方案中,第一可植入部件的天线系统与BTE装置的脊的壳体内的外部部件的天线之间的链路质量将有效地将数据传送到第一植入物的天线系统,使得可在第一人中唤醒有效的听觉感知,并且第二可植入部件的天线系统与BTE装置的脊的壳体内的外部部件的天线之间的链路质量将有效地将数据传送到第二植入物的天线系统,使得在所有其它条件相同时,当第二人以与第一人相同的穿戴方式穿戴外部部件时,可以在第二人中唤醒有效的听觉感知。但要指出的是,这并不意味着该方法要求利用相同的BTE装置。实际上,BTE装置可以仅具有相同的设计。也就是说,这并不要求肯定地使用BTE装置来满足所述方法。所述方法仅要求如果此BTE装置将使用,则上述结果将是这种情况。换句话说,此BTE装置是可用于测试是否执行所述方法的装置。
在示例性实施方案中,植入后第一可植入部件的取向与植入后第二可植入部件的取向相差至少为和/或等于30度、35度、40度、45度、50度、55度、60度、65度、70度、75度或80度或其间以1°为增量的任何值或值的范围。
与至少一些实施方案中同一植入物可用于左侧和右侧的概念一致,所述方法可以包括在第三人的左侧植入包括宽直径天线的听力假体的第三可植入部件,使得所述宽直径天线植入人的耳廓后方或上方,其中所述第一可植入部件和所述第二可植入部件具有相同的设计。此处,第三可植入部件的天线系统与BTE装置的脊的壳体内的外部部件的天线之间的链路质量将有效地将数据传送到第三植入物的天线系统,使得在所有其它条件相同时,当第三人以与第一人相同的穿戴方式穿戴外部部件时,可以在第三人中唤醒有效的听觉感知,尽管该外部部件在头部的相对侧上。同样,此BTE装置是能够确定是否执行所述方法的控制装置。
在示例性实施方案中,当达到链路质量时,壳体中的天线将至少部分地被相应的耳廓遮挡。就此而言,图29的布置示出了天线被耳廓完全扰乱。然而,如果元件810关于8.5x11”的纸张向左移动1英寸,该图像将被打印在纸张上,则元件810的任何部分都不会被遮蔽。在示例性实施方案中,关于图29的视图,按几何形状和/或按质量计天线810的至少和/或等于10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、60%、70%、80%、85%、90%、95%或100%或其间以1%为增量的任何值或值的范围被耳廓遮蔽。也就是说,在一些实施方案中,关于BTE布置,天线的任何部分都没有被耳廓遮蔽。关于ITE布置,没有什么被耳廓遮蔽。
该方法还可以包括分别在第三人、第四人、第五人和第六人(或更多,植入高达第n人,其中n可以是3-100之间的任何整数或其间以1为增量的任何值或值的范围)的右侧上植入包括宽直径天线的听力假体的相应可植入部件,使得宽直径天线植入第三人的耳廓后方或上方,其中相应可植入部件以及第一可植入部件和第二可植入部件具有相同的设计。另外,植入后可植入部件的相应取向,包括第一可植入部件和第二可植入部件的取向,彼此显著不同。再次,作为对照,相应可植入部件的相应天线系统与BTE装置的脊的壳体内的外部部件的天线之间的相应链路质量将有效地将数据传送到相应植入物的相应天线系统,使得在所有其它条件相同时,当相应人以与第一人相同的穿戴方式穿戴外部部件时,可以在相应人中唤醒有效的听觉感知。
注意,在示例性实施方案中,植入动作可以在1天、2天、3天、4天、5天、6天、7天、8天、9天、10天、11天、12天、13天、14天、15天、16天、17天、18天、19天或10天或数星期或数月内执行。在示例性实施方案中,所述方法可以在可能存在不满足要求的介入植入的情况下实践。也就是说,植入满足其它方法动作的五个植入物的方法动作可以通过连续植入三个植入物,然后在该方法之外植入第四植入物,然后植入满足该方法的第五植入物和第六植入物来满足。
示例性方法还包括接下来分别在第七人、第八人、第九人和第十人(或更多,植入高达第i人,其中i可以是7-100之间的任何整数或其间以1为增量的任何值或值的范围)的左侧上植入包括宽直径天线的听力假体的相应第二可植入部件,使得宽直径天线植入第三人的耳廓后方或上方,其中相应第二可植入部件以及第一可植入部件和第二可植入部件具有相同的设计,植入后可植入第二部件的相应第二取向,包括第一可植入部件和第二可植入部件的取向,彼此显著不同,在相应可植入部件的相应天线系统与BTE装置的脊的壳体内的外部部件的天线之间的相应链路质量将有效地将数据传送到相应第二植入物的天线系统,使得在所有其它条件相同时,当这些人以与第一人相同的穿戴方式穿戴外部部件时,可以在相应人中唤醒有效的听觉感知,尽管该外部部件在头部的相对侧上。
还应注意,“第一”、“第二”、“第七”等的命名法用于列举,并且除非另有说明,否则不用于顺序。因此,例如,第七人可以在时间上是第一、第二、第三等。
本文详述的教导的至少一些实施方案关于实现植入物的MI-无线电天线线圈的物理实施方式具有实用价值,所述MI-无线电天线线圈用于与外部声音处理器装置(或任何外部装置支撑外部天线)的同侧通信,所述外部声音处理器装置是明确定义且唯一的。这可以使得例如保证从外部装置(无论是例如ITE、BTE、OTE)传入的MI植入信号强或至少在统计上显著充分(即,信号的质量将存在基准,因为在麦克风位于接受者的外部的至少一些示例性实施方案中,由植入物唤醒的听觉感知将完全基于信号的质量,因此本文详述的教导可在年龄为20岁至80岁,或者在一些实施方案中年龄为1岁至80岁或2岁至80岁或3岁至80岁的满足20%至80%人为因素的男性或女性的接受者的至少90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或100%中满足此基准),从而避免由外部干扰引起的通信中断。
在本文详述的教导的至少一些示例性实施方案中,本文描述的布置对于从外部装置(ITE、BTE、OTE)发出的信号可以避免无线电死区或接近无线电死区,并且/或者可以避免接近导致统计学显著水平的界面的RF功率线圈(较大线圈/宽直径线圈)的天线位置。
潜在死区的示例性实施方案可以是,例如关于图25,轴线1559与轴线2559对准之处。实际上,在磁通量平行于轴线1559的情况下,死区可以存在。在这方面,天线810的磁通量可以表示为一系列不断增大的椭圆,其具有延伸穿过线圈810的中心的一侧。如果这些椭圆使得它们具有与轴线1559平行的切向分量,那么在至少许多实施方案中,这将产生死点。因此,存在这样的实施方案,其中植入物的放置使得植入物的线圈天线使得产生死区的那些情景不存在或以其它方式不太可能存在。在一些示例性实施方案中,植入物的放置使得天线的放置使得轴线1501与前述椭圆形的切向分量对准。图31呈现了使用外部部件的MI无线电天线810和由椭圆表示的磁场的示例性场景,以及最外椭圆的切向分量如何平行于轴线1501。这种布置在天线1020处将具有良好的信号强度/良好的磁场强度。
鉴于以上情况,可以看到,在至少一些示例性实施方案中,关于图26的参考系和/或叠加在图27的平面2772(其是垂直于重力方向的平面,并且是垂直于人的纵向轴线(轴线99表示人的纵向轴线)的平面)上的参考系,轴线1501与轴线2599之间的角度从正交性讲至少超过或等于5度、6度、7度、8度、9度、10度、11度、12度、13度、14度、15度、20度、25度、30度、35度、40度、45度、50度、55度、60度、65度、70度、75度、80度、85度或90度或其间以1°为增量的任何值或值的范围(即两者之间的角度可以是85度、84度、83度、82度等)。在示例性实施方案中,该角度不正交。在示例性实施方案中,对于本文详述的年龄的20%至80%人因工程男性和/或女性,本文详述的各种放置可以达到该角度。
在示例性实施方案中,假设壳体799的底表面面向颅骨放置,并且以2019年在美国植入的和/或在皮肤与颅骨之间植入的耳蜗植入物的统计平均的方式植入。当外部部件具有对准的天线810使得其纵向轴线平行于与人的纵向轴线垂直的平面,至少当相应天线在彼此的30mm内时,关于MI无线电数据传输天线不可能具有死区。
在示例性实施方案中,在植入物的第一天线是宽直径线圈天线的情况下,可植入部件被配置成使得如果第一天线植入人的颅骨和皮肤之间,使得宽直径大体上平行于颅骨延伸(和/或纵向轴线垂直于颅骨表面),并且以2019年在美国进行耳蜗植入的统计平均(平均值、中值和/或众数)的方式植入,如果MI无线电链路的第二天线(植入天线和外部天线是“第二天线”)在彼此的20毫米、25毫米、30毫米、35毫米、40毫米、45毫米或50毫米或其间以1mm为增量的任何值或值的范围内和/或距彼此等于所述范围,则如果可植入部件的第二天线的纵向轴线垂直于人的纵向轴线,在外部部件的第二天线与可植入部件的第二天线之间不可能具有死区。
在本文的至少一些实施方案中,用于与外部声音处理器装置进行同侧通信的植入物的MI-无线电天线线圈的物理实施方式是明确定义的。这可以是实用的,使得通过BTE/ITE/OTE天线线圈实施,植入物可以是最佳或至少在统计学上足够的,这些中的任何一个或任何两个或全部三个针对双耳链路进行优化。此外,植入物的线圈可以通过OTE天线线圈实施进行优化,所述OTE天线线圈实施位于RF功率线圈的顶部上或与其接近,和/或在一些实施方案中,位于距离其1mm、2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm或10mm内。
实施方案关于避免额外结构天线引线组件从MI天线的壳体延伸可具有实用价值。结构天线引线组件意指可以相对于壳体机械地支撑天线的组件。这类似于延伸到电极阵列或其它机械刺激致动器的引线组件和延伸到植入麦克风的引线组件。这些结构引线组件不仅提供用于信号通信的引线,而且还将组件中的各个部件“保持”在一起。此外,举例而言,图5的引线512是这样的结构引线。这与图1C的实施方案的在壳体与线圈之间的引线形成对比—硅酮主体或任何其他类型的生物相容性材料,例如陶瓷或聚醚醚酮材料,用于将一切保持在一起。这还与从天线1020、1030等延伸的引线形成对比,所述天线不是结构天线引线,而仅是信号引线。硅酮主体是本文详述的其它支撑系统,其用于将天线保持到组件的其余部分。
本文的教导可以使得能够在听力假体的外部部件与植入物之间进行可靠的数据通信,以及在双侧布置中在各个外部部件之间进行可靠的通信。举例来说,这通过利用与用于电力的链路分开的用于数据的RF链路来建立。实施方案包括不具有组合链路并且不包括分割链路的系统,而其它实施方案包括用于冗余的这些布置。实际上,在示例性实施方案中,在失效时或另外在数据链路未充分明确定义的不可能情景下,这些其它链路可用作辅助支持。
应注意,本文详述的任何方法也对应于被配置成执行本文详述的方法动作中的一个或多个或全部的装置和/或系统的公开内容。还应注意,本文详述的装置和/或系统的任何公开内容对应于制造和/或使用装置和/或系统的方法,包括根据本文中详述的功能使用该装置的方法。本文中公开的任何功能还对应于执行该功能的方法的公开内容,且反之亦然。
还要注意,本文详述的装置和/或系统的任何公开内容还对应于另外提供该装置和/或系统的公开内容。
任何实施方案的任何特征可以与任何其它实施方案的任何其它特征组合,前提是能够实现这些特征。任何实施方案的任何特征都可以明确地排除在本文中的任何实施方案的任何其它特征的使用范围之外,前提是本领域能够实现这些特征。
应注意,在至少一些示例性实施方案中,除非另有说明,否则本文公开的任何特征可以与本文公开的任何其它特征组合使用。因此,示例性实施方案包括医疗装置,所述医疗装置包括以任何组合的本文详述的一个或多个或所有教导。
虽然上文已描述本发明的各种实施方案,但应理解,所述实施方案仅借助于示例而非限制来呈现。对于相关领域的技术人员来说将显而易见,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,可在其中作出形式和细节的各种变化。
Claims (82)
1.一种用于可植入部件与外部部件之间的磁感应通信的系统,包括:
可植入部件,所述可植入部件包括连接到所述可植入部件的可植入天线布置的磁感应无线电通信电路系统,所述可植入天线布置包括用于无线电通信的至少两个线圈天线;以及
外部部件,所述外部部件包括连接到所述外部部件的线圈天线的磁感应无线电电路系统,其中
所述系统被配置成使得当所述可植入部件的可植入天线布置植入人的颅骨和皮肤之间并且所述外部部件在正常使用期间穿戴在所述部件的头部上时,所述外部部件与所述可植入部件之间的磁感应通信链路是活动并且有效操作的。
2.根据权利要求1所述的系统,其中:
所述磁感应无线电通信电路系统包括至少两个单独的收发器;并且
所述可植入天线布置的相应线圈电连接到所述至少两个单独的收发器的相应收发器。
3.根据权利要求1或2所述的系统,其中:
所述磁感应无线电通信电路系统包括至少一个收发器;并且
所述可植入部件被配置成使得所述可植入天线布置的相应线圈能够电连接到所述至少一个收发器和从所述至少一个收发器电断开。
4.根据权利要求1或2所述的系统,其中:
所述磁感应无线电通信电路系统包括至少一个收发器;并且
所述可植入部件包括开关电路系统,所述开关电路系统被配置成使得所述可植入天线布置的相应线圈与所述至少一个收发器电连接和电断开。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的系统,其中:
可植入线圈天线位于不同的位置处,并且具有彼此平行或彼此准对准的相应纵向轴线。
6.根据权利要求1、2、3、4或5所述的系统,其中:
所述可植入部件包括第一天线,所述第一天线经由感应经皮链路从所述外部部件的第一天线接收电力,所述第一天线是与所述至少两个线圈天线不同的天线;
所述系统被配置成使得所述可植入部件的第二天线从所述外部部件的第二天线接收数据,所述可植入部件的第二天线是其至少两个线圈天线中的一个,并且所述外部部件的第二天线是其至少两个线圈天线中的一个;
所述系统被配置成使得当所述可植入部件的第一天线在人的耳廓后方和/或上方植入人的颅骨和皮肤之间,并且所述外部部件在正常使用期间穿戴在所述部件的头部上,并且两个链路均是活动并且有效操作的时:
所述外部部件的第一天线具有与所述可植入部件的第一天线的纵向轴线至少大体上对准的纵向轴线;并且
所述外部部件的第二天线具有与所述可植入部件的第二天线的纵向轴线不对准的纵向轴线。
7.根据权利要求6所述的系统,其中:
植入物的第一天线是宽直径线圈天线;并且
所述可植入部件被配置成使得如果所述第一天线植入人的颅骨和皮肤之间使得所述宽直径大体上平行于所述颅骨延伸,并且以2019年在美国进行的耳蜗植入的统计平均的方式植入,如果所述第二天线在彼此的30mm内,并且如果所述第二天线之间没有人为屏障,则如果所述可植入部件的第二天线的纵向轴线垂直于人的纵向轴线,在所述外部部件的第二天线与所述可植入部件的第二天线之间不可能有死区。
8.根据权利要求1、2、3、4、5、6或7所述的系统,其中:
所述可植入部件包括壳体,所述壳体在其中气密地容纳所述无线电通信电路系统;并且
所述可植入部件的至少两个线圈天线中的至少两个串联链接。
9.根据权利要求1、2、3、4、5、6或7所述的系统,其中:
所述可植入部件包括壳体,所述壳体在其中气密地容纳所述无线电通信电路系统;
所述可植入部件的至少两个线圈天线中的第一线圈天线和至少两个线圈天线中的第二线圈天线相对于所述壳体的高度和长度的延伸平面成斜角。
10.根据权利要求6所述的系统,其中:
所述系统被配置成使得当所述可植入部件的第一天线在人的耳廓后方和/或上方植入人的颅骨和皮肤之间,并且所述外部部件在正常使用期间穿戴在人的头部上,并且两个链路都是活动并且有效操作的时,所述外部部件的第一天线距离所述外部部件的第二天线至少25mm。
11.根据权利要求1、2、3、4、5、6、7或10所述的系统,其中:
所述可植入部件包括壳体,所述壳体在其中气密地容纳所述无线电通信电路系统;
所述可植入部件被配置成使得所述可植入部件的至少两个线圈天线中的至少一个可控地被使得与所述无线电通信电路系统进行信号通信;并且
所述两个线圈天线中的至少一个可控制地脱离与接收器电路系统的信号通信。
12.根据权利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9、10或11所述的装置,其中:
所述可植入部件的至少两个线圈天线中的至少两个是相对于彼此对称地布置的圆柱形盘绕天线。
13.根据权利要求1、2、3、4、5、6、7、10或12所述的装置,其中:
所述可植入部件包括壳体,所述壳体在其中气密地容纳所述无线电通信电路系统;
所述至少两个线圈天线中的至少两个相对于第一平面对称布置,所述第一平面位于包括所述可植入部件的壳体和宽直径天线的组件的纵向轴线上并且平行于所述纵向轴线,所述宽直径天线不同于所述至少两个天线;并且
所述至少两个线圈天线中的至少两个位于所述壳体的同一侧上。
14.根据权利要求1、2、3、4、5、6、7、10或12所述的装置,其中:
所述可植入部件包括壳体,所述壳体在其中气密地容纳所述无线电通信电路系统;
所述至少两个线圈天线中的至少两个相对于第一平面对称布置,所述第一平面位于包括所述可植入部件的壳体和宽直径天线的组件的纵向轴线上并且平行于所述纵向轴线,所述宽直径天线不同于所述至少两个天线;并且
所述至少两个线圈天线中的至少两个相对于垂直于所述第一平面并且平行于所述纵向轴线的第二平面对称布置。
15.根据权利要求1、2、3、4、5、6、7、10或12所述的装置,其中:
所述可植入部件包括壳体,所述壳体在其中气密地容纳所述无线电通信电路系统;
所述至少两个线圈天线中的至少两个相对于第一平面对称布置,所述第一平面位于包括所述可植入部件的壳体和宽直径天线的组件的纵向轴线上并且平行于所述纵向轴线;
所述至少两个线圈天线中的至少两个位于所述壳体的相对侧上,所述宽直径天线不同于所述至少两个天线;并且
所述至少两个线圈天线中的至少两个相对于垂直于所述第一平面并且垂直于所述纵向轴线的第二平面对称布置。
16.一种方法,其中针对植入人接受者中的假体听力植入物的植入部件的天线布置执行所述方法,所述植入部件包括至少两个线圈天线,所述方法包括建立:
-第一外部部件的天线布置与所述植入部件的天线布置之间的第一经皮数据链路,其中所述第一外部部件的天线布置靠近所述接受者的耳道或位于所述接受者的耳道中,所述第一外部部件是不可植入部件;以及
-所述第一外部部件与第二外部部件之间的第二数据链路,其中所述第二外部部件的天线布置靠近所述接受者的耳道或位于所述接受者的耳道中,所述第二可植入部件是不可植入部件。
17.根据权利要求16所述的方法,其中:
所述第一经皮链路使用所述植入部件中的天线和接收器多样性建立。
18.根据权利要求16所述的方法,其中:
所述第一经皮链路经由所述植入部件使用天线多样性建立。
19.根据权利要求16、17或18所述的方法,还包括:
选择所述植入部件的线圈天线,所述选择通过将与除所选择的天线之外的所述至少两个线圈天线中的一个或多个天线相关联的链路质量与和所选择的天线相关联的链路质量进行比较进行。
20.根据权利要求16、17、18或19所述的方法,其中:
所述第二外部部件的天线布置在所述接受者的耳道中。
21.一种装置,所述装置包括:
可植入的气密密封的生物相容性壳体;
位于所述壳体内部的电子器件;
第一可植入天线线圈,所述第一可植入天线线圈电连接到所述电子器件和/或所述装置被配置成将所述第一可植入天线线圈连接到所述电子器件;以及
第二可植入天线线圈,所述第二可植入天线线圈电连接到所述电子器件和/或所述装置被配置成将所述第二可植入天线线圈连接到所述电子器件,其中
所述电子器件包括磁感应无线电通信电路系统,
所述装置被配置成实现磁感应通信链路,并且
所述装置在人接受者中可植入人的皮肤和颅骨之间。
22.根据权利要求21所述的装置,其中:
所述电子器件包括至少两个单独的收发器;并且
所述第一可植入天线线圈和所述第二可植入天线线圈分别电连接到所述至少两个单独的收发器的相应收发器。
23.根据权利要求21所述的装置,其中:
所述电子器件包括至少一个收发器;并且
可植入部件被配置成使得所述第一可植入天线线圈和所述第二可植入天线线圈能够电连接到所述至少一个收发器和从所述至少一个收发器电断开。
24.根据权利要求21所述的装置,其中:
所述磁感应无线电电路系统包括至少一个收发器;并且
所述可植入部件包括开关电路系统,所述开关电路系统被配置成分别使得所述第一可植入天线线圈和所述第二可植入天线线圈与所述至少一个收发器电连接和电断开。
25.根据权利要求21、22、23或24所述的装置,其中:
所述第一可植入天线线圈和所述第二可植入天线线圈位于不同的位置处,并且具有彼此平行或彼此准对准的相应纵向轴线。
26.根据权利要求21、22、23、24或25所述的装置,还包括:
第三天线线圈,所述第三天线线圈在所述接受者的耳廓后方或上方,允许向所述可植入部件进行经皮电力传输。
27.根据权利要求21、22、23、24、25或26所述的装置,其中:
第一天线和第二天线被布置成使得它们在所述壳体的相对侧上。
28.根据权利要求21、22、23、24、25、26或27所述的装置,其中:
所述装置包括围绕所述壳体延伸的硅酮主体,其中所述第一天线和所述第二天线由所述硅酮主体支撑。
29.根据权利要求21、22、23、24、25、26、27或28所述的装置,其中:
所述装置包括滑块托架安装件,其中所述第一天线和所述第二天线由所述滑块托架安装件支撑。
30.根据权利要求21、22、23、24、25、26、27、28或29所述的装置,其中:
所述第一天线和所述第二天线串联布置。
31.根据权利要求21、22、23、24、25、26、27、28、29或30所述的装置,其中:
所述第一天线和所述第二天线相对于第一平面对称布置,所述第一平面位于包括所述壳体和为宽直径电感线圈的第三天线的组件的纵向轴线上并且平行于所述纵向轴线。
32.根据权利要求21、22、23、24、25、26、27、28、29、30或31所述的装置,其中:
所述第一天线和所述第二天线相对于第一平面对称布置,所述第一平面位于包括所述壳体和为宽直径电感线圈的第三天线的组件的纵向轴线上并且平行于所述纵向轴线,并且所述第一天线和所述第二天线位于所述壳体的同一侧上。
33.根据权利要求21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31或32所述的装置,其中:
所述第一天线和所述第二天线相对于第一平面对称布置,所述第一平面位于包括所述壳体和为宽直径电感线圈的第三天线的组件的纵向轴线上并且平行于所述纵向轴线,并且所述第一天线和所述第二天线位于所述壳体的相对侧上。
34.根据权利要求21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32或33所述的装置,其中:
所述电子器件包括收发器;并且
所述装置被配置成使得所述第一天线或所述第二天线中的一个与所述收发器进行信号通信,以排除所述第一天线或所述第二天线中的另一个。
35.根据权利要求21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33或34所述的装置,其中:
所述第一天线和所述第二天线被定位成使得导电部件按其质量计的大部分分别地位于彼此的30mm内。
36.根据权利要求21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34或35所述的装置,其中:
所述第一天线和所述第二天线被定位成使得导电部件按其质量计的大部分分别地位于彼此的20mm内。
37.根据权利要求21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35或36所述的装置,其中:
所述第一天线和所述第二天线位于所述壳体的同一侧上。
38.根据权利要求21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36或37所述的装置,其中:
所述第一天线和所述第二天线位于所述壳体的同一侧上,所述同一侧是所述壳体的与宽直径电感线圈天线所位于的侧相对的侧。
39.根据权利要求21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35或36所述的装置,其中:
所述第一天线和所述第二天线相对于第一平面对称布置,所述第一平面位于包括所述壳体和宽直径电感线圈天线的组件的纵向轴线上并且平行于所述纵向轴线;并且
所述第一天线和所述第二天线以及所述壳体相对于垂直于所述第一平面并且垂直于所述纵向轴线的第二平面不对称地布置。
40.根据权利要求21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38或39所述的装置,其中:
所述第一天线和所述第二天线相对于第一平面对称布置,所述第一平面位于包括所述壳体和宽直径电感线圈天线的组件的纵向轴线上并且平行于所述纵向轴线;并且
所述第一天线和所述第二天线以及所述壳体靠近引线组件布置并且布置在所述引线组件的任一侧上,所述引线组件从所述壳体延伸到所述装置的输出设备,所述输出设备被配置成刺激所述人接受者。
41.根据权利要求21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39或40所述的装置,其中:
所述第一天线和所述第二天线相对于所述壳体的宽度和长度的延伸平面成斜角。
42.根据权利要求21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40或41所述的装置,其中:
所述可植入部件的第三天线包括线圈,所述线圈具有至少20mm的外径;并且
所述第三天线的线圈距离所述可植入部件的第二天线和第一天线至少15mm。
43.根据权利要求21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41或42所述的装置,其中:
所述装置包括第三可植入天线,所述第三可植入天线是宽直径电感线圈;并且
所述第一天线和所述第二天线被定位成使得导电部件按其质量计的大部分位于所述壳体的外表面的20mm内。
44.根据权利要求21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42或43所述的装置,其中:
所述装置包括第三可植入天线,所述第三可植入天线是宽直径电感线圈;并且
所述第一天线和所述第二天线被定位成使得导电部件按其质量计的大部分位于所述壳体的外表面的10mm内。
45.根据权利要求21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43或44所述的装置,其中:
所述第一天线和所述第二天线相对于所述壳体对称布置。
46.根据权利要求21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44或45所述的装置,其中:
所述第一天线和所述第二天线是相对于彼此对称布置的圆柱形盘绕天线。
47.根据权利要求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或47所述的装置,其中:
所述第一天线和所述第二天线具有彼此平行的相应纵向轴线。
48.一种方法,包括:
使用磁感应在间隙小于20mm的第一组紧密耦合的线圈天线之间建立用于电力传输的第一经皮链路;以及
使用磁感应在间隙大于10mm的第二组松散耦合的线圈天线之间建立用于数据通信的第二经皮链路,其中
所述第一经皮链路和所述第二经皮链路由假体听力植入系统的相同或相应不同外部部件和植入人接受者中的假体听力植入物的相同植入部件建立,并且
以下至少一项成立:
所述第二经皮链路经由所述可植入部件使用天线多样性建立;或者
所述第二经皮链路由所述可植入部件使用天线和接收器多样性建立。
49.根据权利要求48所述的方法,其中:
所述第一经皮链路通过改变电力水平或植入物负载建立为通信链路的第三链路。
50.根据权利要求48和49所述的方法,其中:
所述第二经皮链路由所述可植入部件使用天线和接收器多样性建立。
51.根据权利要求48和49所述的方法,其中:
所述第二经皮链路经由所述可植入部件使用天线多样性建立。
52.根据权利要求48、49、50或51所述的方法,其中:
第二链路和第一链路是TDMA方案内的RF帧或突发脉冲。
53.根据权利要求48、49、50、51或52所述的方法,其中:
第二组天线包括窄直径线圈电感天线,并且第一组天线包括宽直径线圈电感天线。
54.根据权利要求48、49、50、51、52或53所述的方法,其中:
所述第二链路以至少是第一链路的频率的一半或至少是第一链路的频率的两倍的频率操作。
55.一种方法,包括:
使用磁感应与植入部件建立经皮或皮下数据通信链路,所述植入部件包括连接到所述可植入部件的可植入天线布置的磁感应无线电通信电路系统,所述可植入部件包括至少两个线圈天线,其中
所述方法包括选择所述至少两个线圈天线中的一个线圈天线以连接到所述磁感应无线电通信电路系统,所述选择基于以与所选择的一个线圈天线相关联的链路质量为基础的数据进行,所选择的天线用于建立所述通信链路。
56.根据权利要求55所述的方法,其中:
选择动作通过将与除所选择的天线之外的所述至少两个线圈天线中的一个或多个天线相关联的链路质量与和所选择的天线相关联的链路质量进行比较来执行。
57.根据权利要求55或56所述的方法,其中:
所述数据通信链路在所选择的一个线圈天线与和所述可植入部件分开的另一部件的另一天线之间;并且
所述链路质量分别对应于该另一天线与所述至少两个线圈天线的相应天线之间的链路。
58.根据权利要求57所述的方法,其中:
所述数据通信链路在所选择的一个线圈天线与和所述可植入部件分开的另一部件的另一天线之间;并且
所述链路质量对应于所述另一部件的相应不同天线与所述至少两个线圈天线的相应天线之间的链路。
59.根据权利要求55、56、57或58所述的方法,还包括:
基于对链路质量的评估,将除所选择的一个线圈天线之外的所述至少两个线圈天线中的一个或多个与所述电路系统中的至少一些电解耦,并且将所选择的一个线圈天线电耦合到所述电路系统中的至少一些。
60.根据权利要求55、56、57或58所述的方法,还包括:
基于对链路质量的评估,停用电耦合到除所选择的一个线圈天线之外的所述至少两个线圈天线中的一个或多个的接收器,并且激活电耦合到所选择的一个线圈天线的接收器,其中所述接收器是所述电路系统的一部分。
61.根据权利要求55、56、57、58、59或60所述的方法,其中:
所述选择动作在所述可植入部件已植入接受者中之后执行。
62.一种方法,包括:
使用第一组天线建立为电力感应传输的第一经皮链路;以及
使用第二组天线建立用于数据传输的第二经皮链路,其中
所述第一经皮链路和所述第二经皮链路由假体听力植入系统的相同或相应不同外部部件和植入人接受者中的假体听力植入物的相同植入部件建立,并且
第二链路利用感应来传送所述数据,其中
植入所述人接受者中的假体听力植入物包括至少两个线圈天线,其中所述第一组的天线和所述第二组的天线是分开的。
63.根据权利要求62所述的方法,其中:
数据链路和电力链路是在TDMA方案内的RF帧或突发脉冲。
64.根据权利要求62或63所述的方法,其中:
所述第二组天线由来自靠近所述接受者的耳道或位于所述接受者的耳道中的外部(不可植入)部件的第一天线和植入所述接受者中的第二组天线的天线布置建立;并且
所述方法还包括在建立所述第二链路之后,使用来自靠近所述接受者的耳道或位于所述接受者的耳道中的外部(不可植入)部件的第三天线和所述第二组天线的可植入部件的天线布置建立第三经皮数据链路。
65.根据权利要求62、63或64所述的方法,其中:
第二组天线包括窄直径线圈电感天线,并且第一组天线包括宽直径线圈电感天线。
66.根据权利要求62、63、64或65所述的方法,其中:
第一电力链路是电感链路;并且
第二数据链路是MI无线电链路。
67.根据权利要求62、63、64、65或66所述的方法,其中:
所述第二链路以至少是第一链路的频率的一半或至少是第一链路的频率的两倍的频率操作。
68.根据权利要求62、63、64、65、66或67所述的方法,其中:
所述第一组天线包括在所述接受者外部的第一线圈和植入所述接受者中的第二线圈,所述线圈具有彼此至少大体上对准的相应纵向轴线;并且
所述第二组天线包括在所述接受者外部的第三线圈以及植入所述接受者中的第四线圈和第五线圈,其中外部线圈和植入线圈具有在至少一个参考系中偏移至少45度的相应纵向轴线。
69.根据权利要求62、63、64、65、66、67或68所述的方法,其中:
所述第一组天线包括在所述接受者外部的第一线圈和植入所述接受者中的第二线圈,所述线圈具有相应纵向轴线,所述相应纵向轴线具有距彼此第一值的最接近点;并且
所述第二组天线包括在所述接受者外部的第三线圈以及植入所述接受者中的第四线圈和第五线圈,其中植入线圈和外部线圈具有相应纵向轴线,所述相应纵向轴线具有距彼此第二值的最接近点,所述第二值是所述第一值的至少5倍。
70.根据权利要求62、63、64、65、66、67、68或69所述的方法,其中:
所述第一组天线包括在所述接受者外部的第一线圈和植入所述接受者中的第二线圈,所述线圈具有距彼此第一值的最接近点;并且
所述第二组天线包括在所述接受者外部的第三线圈以及植入所述接受者中的第四线圈和第五线圈,其中植入线圈和外部线圈具有距彼此第二值的最接近点,所述第二值是所述第一值的至少5倍。
71.一种方法,其中针对植入人接受者中的假体听力植入物的植入部件的天线布置执行所述方法,所述植入部件包括至少两个线圈天线,所述方法包括建立:
-第一外部部件的天线布置与所述植入部件的天线布置之间的第一经皮数据链路,其中所述第一外部部件的天线布置靠近所述接受者的耳道或位于所述接受者的耳道中,所述第一外部部件是不可植入部件;以及
-第二外部部件的天线布置与植入部件的天线布置之间的第二经皮数据链路,其中所述第二外部部件的天线布置靠近所述接受者的耳道或位于所述接受者的耳道中,所述第二可植入部件是不可植入部件。
72.根据权利要求71所述的方法,其中:
使用天线和接收器多样性利用所述植入部件建立第一经皮链路和/或第二经皮链路。
73.根据权利要求71所述的方法,其中:
所述第一经皮链路和/或所述第二经皮链路经由所述植入部件使用天线多样性建立。
74.根据权利要求71、72或73所述的方法,还包括:
选择所述植入部件的线圈天线,所述选择通过将与除所选择的天线之外的所述至少两个线圈天线中的一个或多个天线相关联的链路质量与和所选择的天线相关联的链路质量进行比较进行。
75.一种方法,包括:
在第一人的右侧植入包括宽直径天线的听力假体的第一可植入部件,使得所述宽直径天线植入所述第一人的耳廓后方或上方;以及
在第二人的右侧植入包括宽直径天线的听力假体的第二可植入部件,使得所述宽直径天线植入所述第二人的耳廓后方或上方,其中
所述第一可植入部件和所述第二可植入部件具有相同的设计,
植入后所述可植入部件的取向显著不同,
所述可植入部件的设计是经由所述宽直径天线接收电力并且经由与和所述宽直径天线相关联的天线系统分开的天线系统接收数据的设计,所述天线系统包括与所述宽直径天线间隔开的至少两个天线,
所述第一可植入部件的天线系统与BTE装置的脊的壳体内的外部部件的天线之间的链路质量将有效地将数据传送到第一植入物的天线系统,使得能够在所述第一人中唤醒有效的听觉感知,并且
所述第二可植入部件的天线系统与所述BTE装置的脊的壳体内的外部部件的天线之间的链路质量将有效地将数据传送到第二植入物的天线系统,使得在所有其它条件相同时,当所述第二人以与所述第一人相同的穿戴方式穿戴所述外部部件时,能够在所述第二人中唤醒有效的听觉感知。
76.根据权利要求75所述的方法,其中:
植入后所述第一可植入部件的取向与植入后所述第二可植入部件的取向相差至少60度。
77.根据权利要求75所述的方法,还包括:
在第三人的左侧植入包括宽直径天线的听力假体的第三可植入部件,使得所述宽直径天线植入人的耳廓后方或上方,其中
所述第一可植入部件、所述第二可植入部件和所述第三可植入部件具有相同的设计,并且
所述第三可植入部件的天线系统与所述BTE装置的脊的壳体内的外部部件的天线之间的链路质量将有效地将数据传送到第三植入物的天线系统,使得在所有其它条件相同时,当所述第三人以与所述第一人相同的穿戴方式穿戴所述外部部件时,能够在所述第三人中唤醒有效的听觉感知,尽管所述外部部件在头部的相对侧上。
78.根据权利要求75所述的方法,其中:
当达到所述链路质量时,所述壳体中的天线将至少部分地被相应耳廓遮蔽。
79.根据权利要求75所述的方法,还包括:
分别在第三人、第四人、第五人和第六人的右侧植入包括宽直径天线的听力假体的相应可植入部件,使得所述宽直径天线植入第三人的耳廓后方或上方,其中
所述相应可植入部件、所述第一可植入部件和所述第二可植入部件具有相同的设计,
植入后所述可植入部件的相应取向,包括所述第一可植入部件和所述第二可植入部件的取向,彼此显著不同,并且
所述相应可植入部件的相应天线系统与所述BTE装置的脊的壳体内的外部部件的天线之间的相应链路质量将有效地将数据传送到相应植入物的相应天线系统,使得在所有其它条件相同时,当相应人以与所述第一人相同的穿戴方式穿戴所述外部部件时,能够在所述相应人中唤醒有效的听觉感知。
80.根据权利要求79所述的方法,还包括:
接下来分别在第七人、第八人、第九人和第十人的左侧植入包括宽直径天线的听力假体的相应第二可植入部件,使得所述宽直径天线植入第三人的耳廓后方或上方,其中
所述相应第二可植入部件、所述第一可植入部件和所述第二可植入部件具有相同的设计,
植入后所述可植入第二部件的相应第二取向,包括所述第一可植入部件和所述第二可植入部件的取向,彼此显著不同,并且
所述相应可植入部件的相应天线系统与所述BTE装置的脊的壳体内的外部部件的天线之间的相应链路质量将有效地将数据传送到相应第二植入物的天线系统,使得在所有其它条件相同时,当这些人以与所述第一人相同的穿戴方式穿戴所述外部部件时,能够在所述相应人中唤醒有效的听觉感知,尽管所述外部部件在所述头部的相对侧上。
81.根据权利要求80所述的方法,其中:
植入后所述相应植入物的取向彼此相差至少10度。
82.根据权利要求79所述的方法,还包括:
在第七人的左侧植入包括宽直径天线的听力假体的第七可植入部件,使得所述宽直径天线植入人的耳廓后方或上方,其中
所述第一可植入部件、所述第二可植入部件和所述第七可植入部件具有相同的设计,并且
所述第七可植入部件的天线系统与所述BTE装置的脊的壳体内的外部部件的天线之间的链路质量将有效地将数据传送到第七植入物的天线系统,使得在所有其它条件相同时,当所述第七人以与所述第一人相同的穿戴方式穿戴所述外部部件时,能够在所述第七人中唤醒有效的听觉感知,尽管所述外部部件在所述头部的相对侧上。
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