CN117531109B - 一种人工耳蜗植入系统及其刺激电极 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种人工耳蜗植入系统及其刺激电极，所述的刺激电极包括柔性可弯曲的隔离有多个分区的管状绝缘外壳，每个分区中均设有连续电极，所有分区的连续电极能够覆盖耳蜗内待刺激的所有频段；管状绝缘外壳上设置有与连续电极对应的多个刺激输出端，植入后，连续电极接收解码刺激器输出的电流信号并传输给刺激输出端，刺激输出端输出电流信号且信号覆盖待刺激频段的螺旋神经节。本发明设置连续电极，使刺激电极遍布耳蜗所有区域；通过设置与连续电极相连的刺激输出端，刺激输出端输出电流信号覆盖所有待刺激频段的螺旋神经节，使得整个耳蜗区域都有刺激，使植入者听到声音更真切。
Description
技术领域
本发明属于人工耳蜗技术领域，具体涉及人工耳蜗植入系统及其刺激电极。
背景技术
人工耳蜗是一种电子装置，分两部分，一部分是植入体，一部分是言语处理器。由体外言语处理器接受声音，将声音转换为一定编码形式的电脉冲信号，通过植入体内的接收线圈接收电脉冲信号，通过植入体内的刺激电极刺激螺旋神经节，将连续声音信号传给听觉神经，这些听觉神经与中枢神经系统相连，电脉冲在那里被解读为声音信号，以恢复或重建听障人士的听觉功能。
现有的人工耳蜗，植入的刺激电极的数量有限，只能对耳蜗的部分神经进行刺激，不能覆盖全部的频率范围，例如CN202211680796.0披露的刺激电极，其包括电极载体、封装在电极载体内不同位置处的多个超声发射器和多个超声接收器，所有超声发射器和所有超声接收器一一对应形成多组，电极载体具有与超声刺激装置相连的连接件，每个超声发射器通过连接件与超声刺激装置信号连接且在超声刺激装置的控制下用于向外发射超声波，超声接收器用于采集耳蜗内反射回来的超声信号，并将超声信号反馈至超声刺激装置。前述公开专利的刺激电极分开的设置多组超声发射器和超声接收器，超声发射器和超声接收器的组数有限，使得滤波通道在言语频段数目有限，只能对耳蜗的部分神经进行刺激，不能覆盖全部的频率范围，使得植入者听到的声音会失真。
发明内容
本发明旨在解决现有技术中存在的技术问题，本发明的第一个目的是提供一种人工耳蜗的刺激电极，本发明的第二个目的是提高一种具有前述刺激电极的人工耳蜗植入系统。
为达到上述第一个目的，本发明采用如下技术方案：一种人工耳蜗的刺激电极，包括柔性可弯曲的管状绝缘外壳，管状绝缘外壳中沿其长度方向由绝缘的隔离件隔离为多个分区，每个分区中均设有连续电极，每个分区的连续电极对应着耳蜗内的一段频段，所有分区的连续电极能够覆盖耳蜗内待刺激的所有频段；管状绝缘外壳的管壁上设置有多个刺激输出端，连续电极与对应的刺激输出端连接，刺激输出端能够与耳蜗内待刺激频段的螺旋神经节接触，植入后，连续电极接收解码刺激器输出的电流信号并传输给刺激输出端，刺激输出端输出电流信号且信号覆盖待刺激频段的螺旋神经节。
上述技术方案，将刺激电极分为若干分区，每个分区中设置连续电极，实现频率的精细化控制，且使刺激电极遍布耳蜗所有区域；通过设置与连续电极相连的刺激输出端，因刺激电极为连续电极，刺激输出端输出电流信号覆盖所有待刺激频段的螺旋神经节，使得整个耳蜗区域都有刺激，使植入者听到声音更真切。
在本发明的一种优选实施方式中，连续电极为液体电极或凝胶电极。
上述技术方案，刺激电极为分割为若干分区的液体电极或凝胶电极，液体电极或凝胶电极便于做造型控制，使得刺激电极能够根据耳蜗的形状改变自身形状且与蜗轴更好的贴合。
在本发明的一种优选实施方式中，管状绝缘外壳的管壁上设置有与每个连续电极对应的开关，解码刺激器分别与开关相连、并控制开关的通断。
上述技术方案，通过设置开关控制与每个连续电极相连的刺激输出端的通断，以控制与耳蜗内待刺激频段对应的连续电极的刺激输出端输出电流信号，从而使刺激电极刺激待刺激频段的螺旋神经节。
在本发明的一种优选实施方式中，管状绝缘外壳的管壁上还设置有与开关连接的用于传输电流信号的信号传输线。
上述技术方案，信号传输线用于传输解码刺激器输出的电流信号，以控制对应频段的开关的通断。
在本发明的一种优选实施方式中，刺激输出端为刺激针，刺激针能够与连续电极对应的耳蜗螺旋神经节接触、并将信号传输给螺旋神经节。
上述技术方案，刺激针能够输出微电流，且其体积小，利于植入。
为达到上述第二个目的，本发明采用如下技术方案：一种人工耳蜗植入系统，包括位于体外的言语处理器、以及植入体内的植入体，其特征在于，植入体包括用于接收言语处理器发送的信号的接收线圈、解码刺激器、以及本申请提供的刺激电极，解码刺激器接收接收线圈拾取的电信号并切分频段，将切分频段后的电信号产生相应的刺激电流信号并传输给耳蜗内对应频段的连续电极，连续电极通过刺激输出端将电流刺激信号传输给对应频段的螺旋神经节。
在本发明的另一种优选实施方式中，解码刺激器将切分频段后的电信号产生相应的刺激电流信号的方法为：获取切分后的频段内所有频率点对应的电信号大小；获取所有频率点对应的电信号的平均值；确定平均值对应的刺激电流大小。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是实施例一的一种人工耳蜗的刺激电极的结构示意图。
图2是实施例一中的在管状绝缘外壳上设置刺激针的结构示意图。
说明书附图中的附图标记包括：管状绝缘外壳1、隔离件2、连续电极3、开关4、信号传输线5、刺激输出端6。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“竖向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
实施例一
本实施例提供了一种人工耳蜗的刺激电极，如图1和图2所示，在一种优选实施方式中，该刺激电极包括柔性可弯曲的管状绝缘外壳1，管状绝缘外壳1中沿其长度方向由绝缘的隔离件2隔离为多个分区(可以设置上百个或几百个分区)；每个分区中均设有连续电极3，优选连续电极3为液体电极或凝胶电极，具体可在每个分区中充装能够导电的液体。每个分区的连续电极3对应着耳蜗内的一段频段，所有分区的连续电极3能够覆盖耳蜗内待刺激的所有频段。
管状绝缘外壳1的管壁上设置有多个刺激输出端6，连续电极3与对应的刺激输出端6连接，管壁采用密封结构，液体电极或凝胶电极密封在管状绝缘外壳1内不会泄露。刺激输出端6能够与耳蜗内待刺激频段的螺旋神经节接触，植入后，连续电极3接收解码刺激器输出的电流信号并传输给刺激输出端6，刺激输出端6输出电流信号且信号覆盖待刺激频段的螺旋神经节。具体地，刺激输出端6为刺激针，刺激针能够与连续电极3对应的耳蜗螺旋神经节接触、并将信号传输给螺旋神经节。
本发明将刺激电极分为若干分区，每个分区中设置连续电极3，实现频率的精细化控制，且使刺激电极遍布耳蜗所有区域；通过设置与连续电极3相连的刺激输出端6，刺激输出端6输出电流信号覆盖所有待刺激频段的螺旋神经节，使得整个耳蜗区域都有刺激，使植入者听到声音更真切。
在本发明中，管状绝缘外壳1的管壁上设置有与每个连续电极3对应的开关4，解码刺激器分别与开关4相连、并控制开关4的通断；管状绝缘外壳1的管壁上还设置有与开关4连接的用于传输电流信号的信号传输线5。
使用时，植入体通过接收线圈接收言语处理器发送的信号(为现有技术，在此不详述)，解码刺激器判断接收线圈接收的声波的频段，解码刺激器通过信号传输线5传输电流信号，以控制对应频段的开关4闭合，将声波电信号传输给对应的连续电极3，通过刺激输出端6刺激螺旋神经节，以将电信号传输给螺旋神经节。
实施例二
本实施例提供了一种人工耳蜗植入系统，包括位于体外的言语处理器、以及植入体内的植入体。植入体包括用于接收言语处理器发送的信号的接收线圈、解码刺激器、以及实施例一的刺激电极，解码刺激器接收接收线圈拾取的电信号并切分频段，将切分频段后的电信号产生相应的刺激电流传输给耳蜗内对应频段的连续电极3，连续电极3通过刺激输出端6将电流刺激信号传输给对应频段的螺旋神经节。
其中，解码刺激器将切分频段后的电信号产生相应的刺激电流信号的方法为：
获取切分后的频段内所有频率点对应的电信号大小，比如2000Hz-2010hz范围内整数频率点对应的电信号大小；
获取所有频率点对应的电信号的平均值；
确定电信号平均值对应的刺激电流大小。
在本说明书的描述中，参考术语“优选的实施方式”、“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种人工耳蜗的刺激电极，其特征在于，包括柔性可弯曲的管状绝缘外壳，所述管状绝缘外壳中沿其长度方向由绝缘的隔离件隔离为多个分区，每个分区中均设有连续电极，且刺激电极遍布耳蜗所有区域，所述连续电极为液体电极或凝胶电极，每个分区的连续电极对应着耳蜗内的一段频段，所有分区的连续电极能够覆盖耳蜗内待刺激的所有频段；
所述管状绝缘外壳的管壁上设置有多个刺激输出端，所述连续电极与对应的刺激输出端连接，所述刺激输出端能够与耳蜗内待刺激频段的螺旋神经节接触，植入后，所述连续电极接收解码刺激器输出的电流信号并传输给刺激输出端，刺激输出端输出电流信号且信号覆盖所述待刺激频段的螺旋神经节。
2.根据权利要求1所述的一种人工耳蜗的刺激电极，其特征在于，所述管状绝缘外壳的管壁上设置有与每个所述连续电极对应的开关，解码刺激器分别与开关相连、并控制所述开关的通断。
3.根据权利要求2所述的一种人工耳蜗的刺激电极，其特征在于，所述管状绝缘外壳的管壁上还设置有与所述开关连接的用于传输电流信号的信号传输线。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种人工耳蜗的刺激电极，其特征在于，所述刺激输出端为刺激针，所述刺激针能够与连续电极对应的耳蜗螺旋神经节接触、并将信号传输给螺旋神经节。
5.一种人工耳蜗植入系统，包括位于体外的言语处理器、以及植入体内的植入体，其特征在于，所述植入体包括用于接收言语处理器发送的信号的接收线圈、解码刺激器、以及权利要求1-4中任一项所述的刺激电极，所述解码刺激器接收所述接收线圈拾取的电信号并切分频段，将切分频段后的电信号产生相应的刺激电流信号并传输给耳蜗内对应频段的连续电极，所述连续电极通过刺激输出端将电流刺激信号传输给对应频段的螺旋神经节。
6.根据权利要求5所述的一种人工耳蜗植入系统，其特征在于，所述解码刺激器将切分频段后的电信号产生相应的刺激电流信号的方法为：
获取切分后的频段内所有频率点对应的电信号大小；
获取所有频率点对应的电信号的平均值；
确定所述平均值对应的刺激电流大小。
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