CN118118844A - 一种安装接触力可控制的耳膜激振式人工中耳作动器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种安装接触力可控制的耳膜激振式人工中耳作动器，包括固定支撑装置、距离调节装置、接触力控制装置、驱动装置和壳体，固定支撑装置包括支座和包裹在支座外侧的弹性硅胶套，弹性硅胶套外表面与耳道贴合；距离调节装置包括推进杆和位置调节螺纹杆，位置调节螺纹杆与固定支撑装置通过螺纹配合，其前端与载荷指示器后端配和，其尾端与推进杆相配合；接触力控制装置包括载荷指示器和可拆卸的监测杆，载荷指示器位于壳体内部与监测杆配合，其前端与驱动装置固接；驱动装置的耦合杆设于伸缩装置前端并直接作用于耳膜；本发明可以变刚度调节其作用端和耳膜的接触力，确保安装过程中耳膜不受到破坏，提升听力补偿效果。

Description

一种安装接触力可控制的耳膜激振式人工中耳作动器

技术领域

本发明涉及助听装置技术领域，具体是一种安装接触力可控制的耳膜激振式人工中耳作动器。

背景技术

听力损伤是社会上最常见的疾病，全球有4.3亿多听力致残患者。听力损伤根据耳内组织损坏部位的不同，分为传导性听力损伤和感音神经性听力损伤。其中，由于内耳听毛细胞、听神经损伤的感音神经性听力损伤占比最大，至今仍然无有效的药物、手术治疗方案。患者主要通过佩戴助听器来辅听。

如图1所示，人耳主要包括外耳、中耳和内耳三部分。其中外耳主要包括耳廓101和耳道102，在正常人耳感声过程中，声音被耳廓101收集进入耳道102，驱动耳膜104振动；耳膜104之后为中耳，该部分主要包括听骨链(锤骨105、砧骨106、镫骨107)以及肌腱，耳膜104振动会驱动锤骨105、砧骨106及镫骨107振动，从而将振动传递到内耳，耳蜗108内部淋巴液流动，使得螺旋器上的毛细胞接受到听觉信息，再由听神经传至大脑，从而产生了听觉。感音神经性听力损伤一般是耳蜗108内的毛细胞损伤，使得患者无法听到外部低声强的声音。针对这类听力损伤，目前无有效药物和手术治疗方案，患者主要通过助听器来辅听。助听器就是通过将微弱声信号在输入至耳膜104前，对患者耳蜗受损的频段进行相应的放大，进而补偿患者听力损伤。

然而传统的助听器具有很多问题：高频增益不足，只能解决轻度到中度感音神经性听力损伤；伴有声反馈，输出声音信号和反馈的声音信号容易发生混叠，使患者最后感受的声音信号清晰度降低。针对上述助听器存在的问题，国内、外研究机构和研究人员开始研究机械激励的植入式助听装置，即人工中耳。

人工中耳主要包括麦克风、信号处理模块、电源及植入体内的作动器四部分。其中电源为其它部分供能，使其它部分正常运转；麦克风负责接收外界声音信号，将声音振动信号转化为电信号，并将该信号传输给信号处理模块；信号处理模块负责根据患者的听力损伤程度，将麦克风传输来的信号进行相应的降噪、放大、滤波等处理，并将处理后的信号传输给作动器；作动器作为人工中耳的核心部件，通常与听小骨耦合，主要负责将处理后的电信号转换为机械振动信号，驱动听小骨振动，最终，将振动能量输入内耳中的耳蜗，实现听力补偿的目的。相对于传统助听器，人工中耳由于采用机械激励的方式使其能够帮助患者补偿较大程度的听力损伤，且其具有清晰度高、高频增益大、无耳道102内声反馈问题。但该类助听装置需要手术植入体内，会给患者带来手术创伤。此外，自身价格及手术费用较昂贵，超出了国内很多家庭的经济承受能力。

针对传统人工中耳需要手术植入，且成本高的问题，日本学者ShinjiHamanishi于IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS(2004年第40卷第5期)、美国学者Rodney Perkins于Hearing Research(2010年第263卷)、学者Yu-Lin Song于Applied Acoustics(2013年第74卷)都提出了一种将电磁作动器贴附在耳膜104上，用以激振耳膜104的激振补偿方法，即耳膜激振式人工中耳，又因其作动器103贴附在耳膜104上工作，又称耳膜贴附式人工中耳。这种耳膜贴附式人工中耳由于其作动器103直接贴附在耳膜104上，无需手术植入，避免了手术创伤、降低了成本；与直接贴附在耳膜104不同，存在第二类耳膜激振式人工中耳，即耳道固定式人工中耳，这种人工中耳作动器通过骨蜡将作动器直接固定在耳道102内，作动器的作用端与耳膜104直接接触。耳膜激振式人工中耳保留了传统人工中耳所具有的高频增益足、无声反馈、无堵耳效应等优异特性。但现有耳膜激振式人工中耳的作动器存在以下3点不足：

一是作动器的固定方式使其易脱落，且恶化其高频听损补偿性能。耳膜贴附式人工中耳作动器是通过在耳膜上滴入植物油等材料将作动器悬浮在耳膜104上。这类作动器容易在患者做剧烈体育运动的情况下脱落；且这种作动器整体悬浮在耳膜104上的安装方式使得作动器的重量完全由耳膜104来承担，增加了耳膜104的负重，而Needham等实验研究发现耳组织负重的增加会恶化人耳的传声性能(Otology&Neurotology,2005,26:218–224)。

二是作动器不易佩戴，佩戴过程中作动器与耳膜间接触力无法控制。耳膜激振式人工中耳佩戴作动器时，作动器的作用端与耳膜直接接触。然而，在佩戴过程中，无法精准判断作动器作用端与耳膜104之间的接触力，仅通过医生主观感觉来判断。而该佩戴过程中与耳膜104的接触力过大，会造成耳膜104穿孔，引起进一步的传导性听力损伤；而接触力过小，作动器与耳膜104接触不充分，造成佩戴后的作动器输出不能有效传给耳膜104，降低其补偿性能，且易脱落。

三是作动器在安装时，其作用端易与耳膜104产生相对旋转，导致耳膜104受损。作动器在安装工程中，如果操作人员对作动器的安装不够熟练，作动器容易在耳道102中进行旋转运动，其作用端与耳膜104产生摩擦，进而导致耳膜104受损，导致听力进一步受损。

发明内容

为了克服现有技术的上述不足，本发明设法提供一种安装接触力可控制的耳膜激振式人工中耳作动器，通过直接机械激励耳膜，使耳膜产生振动，补偿较大程度的听力损伤。相对于传统植入式人工中耳中作动器，所提出的作动器不需要复杂的植入手术操作，无手术创伤，且成本低。相对于现有耳膜激振式人工中耳，所提出的作动器安装难度低，即使是非专业医疗技术人员也可以完成安装工作，安装时，其作用端与耳膜间的接触力可以被控制，避免出现接触力过大导致的耳膜穿孔问题，以及接触力不足导致的作动器易脱落、激振效果差的问题。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：一种安装接触力可控制的耳膜激振式人工中耳作动器，包括固定支撑装置、距离调节装置、接触力控制装置、驱动装置和壳体；所述驱动装置设置在壳体内，所述驱动装置包括作用于耳膜的耦合杆以及与耦合杆连接的伸缩装置，所述伸缩装置远离耳膜的一端与接触力控制装置的载荷指示器连接，所述载荷指示器上设置有用于连接监测杆的限位连接孔一以及用于连接距离调节装置的限位连接孔二，所述距离调节装置包括与限位连接孔二连接的位置调节螺纹杆、与位置调节螺纹杆可拆卸连接的推进杆，所述位置调节螺纹杆与固定支撑装置螺纹连接，所述固定支撑装置上设置有与耳道贴合用以使作动器在耳道内固定的弹性硅胶套，所述固定支撑装置上设置有与监测杆对应的支撑通孔、用于导线穿过的导线孔，所述导线用于与伸缩装置连接，所述监测杆与限位连接孔一采用间隙配合，且监测杆能够在限位连接孔一内360度旋转，所述位置调节螺纹杆与限位连接孔二采用间隙配合，且位置调节螺纹杆能够在限位连接孔二内360度旋转，所述推进杆能够带动位置调节螺纹杆沿固定支撑装置的内螺纹孔旋进、旋退进而结合接触力控制装置来调节耦合杆作用于耳膜的作用力，所述监测杆远离耳膜的一端设置有用于限位安装作动器的限位凸台二，所述推进杆上设置有与限位凸台二对应的限位凸台一。

优选地，所述固定支撑装置包括支座，所述弹性硅胶套包裹在支座外侧；所述弹性硅胶套外侧为塔形，内侧为空心圆柱，所述空心圆柱后端形成有梯台用于防止支座因轴向受力而滑动；所述支座外侧为圆柱形且与弹性硅胶套过盈配合，所述支座、弹性硅胶套通过粘合剂固接，所述支座内侧设一螺纹孔以供位置调节螺纹杆旋转推进，所述支撑通孔、导线孔设置在支座上。

优选地，所述限位连接孔一、限位连接孔二为圆柱形盲孔或圆柱形阶梯孔。

优选地，所述位置调节螺纹杆后端设置有凸台一，所述推进杆前端设置有与凸台一相配合的凹槽一以用于位置调节螺纹杆的推进和旋转。

优选地，所述位置调节螺纹杆的前端设置有与限位连接孔二配合的圆形凸台。

优选地，所述载荷指示器为U形结构，U形结构开口侧的低端设置有方形凸台，所述限位连接孔二设置在方形凸台内，所述限位连接孔一设置在U形结构开口侧的高端，U形结构的内侧前端面和内侧后端面之间的距离与限位凸台二和限位凸台一之间的初始距离相同。

优选地，所述伸缩装置包括弯张放大器、振子，所述振子选用压电叠堆。

优选地，所述伸缩装置能够根据患者耳道宽度和振子振动位移，选用二级弯张放大器、单级弯张放大器或者不设置放大器。

优选地，所述壳体为空心圆柱形结构，所述壳体的后端设有方形通孔，所述方形通孔与载荷指示器后端的方形后座配合，通过粘合剂固接，所述壳体的前端为圆形通孔，所述圆形通孔半径大于耦合杆半径，所述耦合杆前端依次设有圆柱段和半球体段；所述耦合杆后端与伸缩装置固接，半球体段与耳膜接触，激励耳膜。

本发明还提供一种安装接触力可控制的耳膜激振式人工中耳作动器的使用方法，包括以下步骤：

(1)在安装作动器之前，测出患者耳道深度，安装时，首先用夹持工具夹持位置调节螺纹杆尾端，将作动器整体放到耳道入口处，然后通过夹持工具夹持推进杆尾端，向耳道深处推进作动器；

(2)根据步骤(1)前测得的耳道长度，在作动器头部与耳膜相距5mm左右时，停止推进；此时，通过旋转推进杆使作动器头部继续平移缓慢推进，在耦合杆触碰到耳膜之前，监测杆会随着载荷指示器的前移而前移，在该过程中，监测杆和推进杆不产生相对位移；

(3)在耦合杆触碰到耳膜之后，作动器两端受力，载荷指示器因刚度较小产生弯曲，监测杆和推进杆产生轴向相对位移；继续旋转推进杆，载荷指示器弯曲程度加大，同时监测杆和推进杆产生的相对位移也进一步增大，当耦合杆和耳膜接触力达到预设值时即载荷指示器内侧前端面与内侧后端面相接触，不再产生弯曲时，此时监测杆上的限位凸台二与推进杆上的限位凸台一接触，限制旋转，至此作动器安装完成；

(4)通过镊子夹持缓慢抽出推进杆和监测杆。

有益效果：

相比现有技术，本发明的一种变刚度安装接触力可控制的耳膜激振式人工中耳作动器，有益效果表现如下：

(1)本发明的作动器固定方式更加稳固，同时减轻了耳膜的负重，本发明的作动器的固定方式为利用弹性硅胶套的弹力和静摩擦力来实现对作动器的固定支撑。相对于现有耳膜激振式人工中耳作动器的通过植物油悬浮在耳膜上的固定方式，本发明所述固定方式更加稳固，即使在患者剧烈运动情况下也不易脱落；而且作动器的重量主要由耳道负载，而非耳膜，这大大减轻了耳膜的负重，防止耳膜因负重而导致人耳感声高频恶化。

(2)本发明的作动器在安装过程中可实现支撑刚度由低到高的变化，实现作动器与耳膜接触力可控，相比于现有的固定刚度固定式作动器，本发明所述作动器在安装时支撑刚度较低，在安装过程中，会产生大变形量，通过监控变形量来监控安装力，防止安装过程中破坏耳膜；在安装完成后支撑刚度变大，又可以保证作动器提供足够激振效果，避免了该作动器作动端与耳膜的接触力过小，及其所导致的作动器与耳膜接触不充分，作动器易脱落、作动器驱动耳膜的能量传递效率低的问题。

(3)本发明的作动器可有效避免在安装过程中旋转运动，防止耳膜受损，本发明的作动器虽然是通过旋转作动器尾端的方式推进的，但由于安装时监测杆的限位作用，驱动装置只能通过平移推进的方式实现耦合杆与耳膜的接触，避免了因耦合杆与耳膜之间产生相对转动而造成耳膜破坏的问题,减小了作动器的安装难度。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是现有技术中耳膜激振式人工中耳作动器安装示意图；

图2是本发明实施例一作动器的安装示意图；

图3是本发明实施例一作动器的工作示意图；

图4是实施例一作动器的内部结构示意图；

图5是实施例一中支撑装置的内部结构示意图；

图6是实施例一中距离调节装置的结构示意图；

图7是实施例一中接触力控制装置的结构示意图；

图8是实施例一中驱动装置的结构示意图；

图9是本发明实施例一中壳体的结构示意图；

图10是本发明实施例一中作动器前端防旋转结构示意图；

图11是本发明实施例二中接触力控制装置的结构示意图；

图12是本发明实施例二中螺纹杆的结构示意图；

图13是本发明实施例三中对称式载荷指示器的结构示意图；

图14是本发明实施例五中二级弯张放大器的结构示意图；

图15是本发明实施例六中弹性硅胶套的结构示意图；

图16是本发明实施例七中支座的结构示意图；

图中：101、耳廓，102、耳道，103、耳膜激振式人工中耳作动器，104、耳膜，105、锤骨，106、砧骨，107、镫骨，108、耳蜗，109、安装接触力可控制的耳膜激振式人工中耳作动器，110、导线，111、麦克风，112、信号处理装置，200、固定支撑装置，201、弹性硅胶套，202、梯台，210、支座，211、支撑通孔，212、螺纹孔，213、导线孔，214、螺纹孔二，215、支撑梁，216、支撑通孔二，217、内支座，218、外支座，220、支座二，300、距离调节装置，301、推进杆，302、限位凸台一，303、凹槽一，310、位置调节螺纹杆，311、圆形凸台，312、凸台一，313、阶梯凸台，400、接触力控制装置，401、监测杆，402、限位凸台二，403、凸头，410、载荷指示器，411、限位连接孔二，412、限位连接孔一，413、凹槽二，414、内侧前端面，415、内侧后端面，416、方形凸台，417、异形孔，418、阶梯孔，420、对称式载荷指示器，421、圆形盲孔二，422、方形通孔二，423、圆形盲孔一、424、凹槽，425、内侧前端面二，426、内侧后端面二，427、方形凸台二，500、驱动装置，501、振子，510、弯张放大器，511、凸台三，512、凸台二，513、二级弯张放大器，520、耦合杆，521、凹槽三，600、壳体，601、方形通孔，602、圆形通孔。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

实施例一

参见图2和图4，本实施例提供一种安装接触力可控制的耳膜激振式人工中耳作动器109，包括固定支撑装置200、距离调节装置300、接触力控制装置400、驱动装置500和壳体600，固定支撑装置200外表面与耳道102贴合，使作动器在耳道102内固定；距离调节装置300包括可拆卸的推进杆301和位置调节螺纹杆310，位置调节螺纹杆310与固定支撑装置200通过螺纹配合，位置调节螺纹杆310的前端与载荷指示器410嵌入配合，位置调节螺纹杆310的尾端与推进杆301通过凸台一312和凹槽一303相配合；配合后，推进杆301能够带动位置调节螺纹杆310旋转，本实施例的凸台一312和凹槽一303采用本领域技术人员所熟知的现有结构，在此不作详细描述，接触力控制装置400包括载荷指示器410和可拆卸的监测杆401，载荷指示器410位于壳体600内部，其前端与驱动装置500固接，载荷指示器410与监测杆401在限位连接孔一412处相互配合；监测杆401能够相对于限位连接孔一412实现360度旋转，驱动装置500包括伸缩装置和耦合杆520，伸缩装置整体位于壳体600内部，并沿壳体600内孔的轴向运动，耦合杆520设于伸缩装置前端并直接作用于耳膜104。

参见图5和图6，所述固定支撑装置200包括支座210和包裹在支座210外侧的弹性硅胶套201；所述弹性硅胶套201外侧为塔形，所述弹性硅胶套201内侧为空心圆柱结构，空心圆柱结构的后端设置有一体成型的梯台202，用于防止支座210因轴向受力而滑动；所述支座210外侧为圆柱，支座210半径稍大于弹性硅胶套201内侧前端的半径，其与弹性硅胶套201过盈配合，且边缘通过涂抹粘合剂进行固接，所述支座210内侧设一螺纹孔212以供位置调节螺纹杆310旋转推进，另有支撑通孔211以供监测杆401以及导线孔213以供导线110通过，所述导线110与伸缩装置连接。

参见图6和图7，所述距离调节装置300包括可拆卸的推进杆301和位置调节螺纹杆310，所述推进杆301尾端设有限位凸台一302，限制监测杆401相对于推进杆301的位移；所述推进杆301前端为凹槽一303，与位置调节螺纹杆310后端凸台一312配合，便于推进和旋转位置调节螺纹杆310，同时能够在安装完成后抽出推进杆301；所述位置调节螺纹杆310与固定支撑装置200通过螺纹配合，同时其前端圆形凸台311与载荷指示器410在限位连接孔二411处配合，位置调节螺纹杆310能够相对限位连接孔二411实现360度旋转。

本实施例的限位连接孔二411、限位连接孔一412为圆形盲孔。

参见图7，图8，图9和图10，所述接触力控制装置400包括载荷指示器410和可拆卸的监测杆401，所述载荷指示器410位于壳体600内部，载荷指示器410前端凹槽二413与驱动装置500尾端凸台二512固接，载荷指示器410尾端方形凸台416与壳体600上方形通孔601配合，并用粘合剂固接；所述载荷指示器410为U形结构，在两端受力时发生弯曲，受力达到预定值时，载荷指示器410前端和后端相接触，实现作动器支撑刚度增大，同时通过监测杆401将位移传递出耳道102外部；所述监测杆401前端与载荷指示器410相互配合，同时穿过支座210上的支撑通孔211，在传递位移的同时，防止载荷指示器410和驱动装置500随位置调节螺纹杆310的转动而转动，所述监测杆401后端设有限位凸台二402，该限位凸台二402和推进杆301上限位凸台一302之间的初始距离与载荷指示器410内侧前端面414和内侧后端面415初始距离相同，在载荷指示器410的内侧前端面414和内侧后端面415接触时，作动器轴向的刚度变大，给作动器的激振提供了足够的支撑，同时限位凸台一302、限位凸台二402也在耳道102外接触并实现限位，能够防止安装者用力过大破坏耳膜104，同时又避免了作动器易脱落、振动能量传递效率降低以及初始压力不足造成耦合不充分的问题。

参见图8和图9，所述驱动装置500包括伸缩装置和耦合杆520，伸缩装置包括振子501和弯张放大器510，所述振子501和弯张放大器510采用本领域技术人员所熟知的现有结构，其相互之间的连接关系也采用现有连接方式，整体位于壳体600内部，并沿壳体600内孔的轴向运动，耦合杆520设于弯张放大器510前端并直接作用于耳膜104，耦合杆520与弯张放大器510以凹槽三521和凸台三511配合，并用粘合剂固接。

工作原理及工作过程：

参见图1和图3本发明采用耳膜激励的方式对患者进行听力补偿，首先，麦克风111利用耳廓101和耳道102特殊的收音结构，将外部声音信号采集，转化为电信号传给信号处理装置112，信号处理装置112根据患者的听力损伤情况对电信号进行相应处理然后通过导线110输出到作动器，通过作动器的驱动装置500产生机械振动激励耳膜104，带动听骨链产生振动并将振动传入耳蜗108，进而带动鼓阶内的外淋巴液振动基底膜，实现对患者的听力补偿。

本发明的作动器的固定支撑装置200参考图5进行组装，将弹性硅胶套201套到支座210外表面，同时使梯台202卡住支座210底端，且在边缘处涂抹粘合剂进行固定。参见图5，图6和图7，将推进杆301和位置调节螺纹杆310通过凸台一312和凹槽一303进行配合，方便安装完成后退出推进杆301。位置调节螺纹杆310上螺纹部分与支座210上螺纹孔212以螺旋副配合。参见图6和图7，将位置调节螺纹杆310前端圆形凸台311嵌入载荷指示器410的限位连接孔二411，监测杆401与载荷指示器410的限位连接孔一412相互配合，且穿过支座210支撑通孔211伸出耳外。

参见图7，图8和图9，将弯张放大器510尾端的凸台二512嵌入载荷指示器410前端的凹槽二413中，并用粘合剂固定；其前端凸台三511嵌入耦合杆520后端凹槽三521，并用粘合剂固定；将振子501嵌入弯张放大器510内部，并在边缘涂抹粘合剂固定；为方便装配，可将壳体600制造为两个完全相同的半圆柱体壳，将载荷指示器410尾端方形凸台416嵌入壳体600尾端方形通孔601，使壳体600包裹载荷指示器410和伸缩装置，且用粘合剂涂抹在缝隙中固定。此时作动器装配完毕。

在安装作动器之前，需要测出患者耳道102大致深度。安装时，首先用夹持工具夹持位置调节螺纹杆310尾端，将作动器整体放到耳道102入口处，然后通过夹持工具夹持推进杆301尾端，向耳道102深处推进作动器。因螺纹长度决定了距离调节装置300的可调节距离，而调节螺纹长度取值仅受限于耳道102长度，因此，可通过预留较大的距离来防止作动器撞击到耳膜104。根据安装之前测得的耳道102长度，在作动器头部与耳膜104相距5mm左右时，停止推进。此时，通过旋转推进杆301使作动器头部继续平移缓慢推进，在耦合杆520触碰到耳膜104之前，监测杆401会随着载荷指示器410的前移而前移，在该过程中，监测杆401和推进杆301不会产生相对位移。在耦合杆520触碰到耳膜104之后，作动器两端受力，载荷指示器410因刚度较小产生弯曲，监测杆401和推进杆301产生轴向相对位移；继续旋转推进杆301，载荷指示器410弯曲程度加大，同时监测杆401和推进杆301产生的相对位移也进一步增大，当耦合头和耳膜接触力达到预设值时即载荷指示器410内侧前端面414与内侧后端面415相接触，不再产生弯曲，同时监测杆401与推进杆301上的限位凸台一302、限位凸台二402接触，限制旋转，至此安装完成。最后，推进杆301和监测杆401可通过镊子夹持缓慢抽出。实际过程中，可以根据需要，通过改变载荷指示器410刚度来实现不同初始压力的调节。

实施例二

见图11、图12，本实例的位置调节螺纹杆310前端圆形凸台311改为阶梯凸台313；所述载荷指示器410限位连接孔二411改为阶梯孔418，限位连接孔一412改为异形孔417；所述监测杆401前端改为带有凸头403的结构。将载荷指示器410制造为完全对称的两部分，在装配位置调节螺纹杆310和载荷指示器410时，将位置调节螺纹杆310前端的阶梯凸台313嵌入阶梯孔418中，以保证连接的稳定性，同时不影响载荷指示器410的推进；将监测杆401凸头403对照异形孔417的形状，插入异形孔417并旋转一定的角度，然后用粘合剂将两部分载荷指示器410粘合，可保证在安装作动器的时，监测杆401不易脱落，在推出监测杆401时，旋转一定角度即可推出，其他技术方案与实施例一相同。

实施例三

参见图13，本实施例的所述载荷指示器410结构为受力特性更好的对称式载荷指示器420，所述对称式载荷指示器420在受位置调节螺纹杆310的推力时，偏载现象较轻。所述对称式载荷指示器420前端凹槽424与驱动装置尾端的凸台二512固接；圆形盲孔一423和方形通孔二422以供监测杆401插入和通过；方形凸台二427用以与壳体600上的方形通孔601固定；方形凸台二427上的圆形盲孔二421用以配合位置调节螺纹杆310；内侧前端面二425和内侧后端面二426在对称式载荷指示器420受力变形时发生接触，使对称式载荷指示器420刚度变的足够大，为作动端提供稳定支撑。其他技术方案与实施例一相同。

实施例四

本实施例的所述伸缩装置仅选用压电叠堆作振子501，不添加弯张放大结构，其他技术方案与实施例一相同。

实施例五

参见图14，本实施例的所述弯张放大器510选用位移放大效果更好的二级弯张放大器513与振子501组合，以提供驱动，其他技术方案与实施例一相同。

实施例六

参见图15，本实施例的所述弹性硅胶套201选用双层塔形结构，其他技术方案与实施例一相同。

实施例七

参见图16，本实施例的所述支座210选用透气性和可视性更好的支座二220，本实施例的支座二220包括内支座217、外支座218，内支座217上设置有与位置调节位置调节螺纹杆310对应的螺纹孔二214，所述内支座217通过若干个支撑梁215与外支座218连接，所述支撑梁215上设置有与监测杆401对应的支撑通孔二216，本实例的支座二220一体成型制作，其他技术方案与实施例一相同。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质，对以上实施例所做出任何简单修改和同等变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种安装接触力可控制的耳膜激振式人工中耳作动器，其特征在于：包括固定支撑装置(200)、距离调节装置(300)、接触力控制装置(400)、驱动装置(500)和壳体(600)；

所述驱动装置(500)设置在壳体(600)内，所述驱动装置(500)包括作用于耳膜(104)的耦合杆(520)以及与耦合杆(520)连接的伸缩装置，所述伸缩装置远离耳膜(104)的一端与接触力控制装置(400)的载荷指示器(410)连接，所述载荷指示器(410)上设置有用于连接监测杆(401)的限位连接孔一(412)以及用于连接距离调节装置(300)的限位连接孔二(411)，所述距离调节装置(300)包括与限位连接孔二(411)连接的位置调节螺纹杆(310)、与位置调节螺纹杆(310)可拆卸连接的推进杆(301)，所述位置调节螺纹杆(310)与固定支撑装置(200)螺纹连接，所述固定支撑装置(200)上设置有与耳道(102)贴合用以使作动器在耳道(102)内固定的弹性硅胶套(201)，所述固定支撑装置(200)上设置有与监测杆(401)对应的支撑通孔(211)、用于导线(110)穿过的导线孔(213)，所述导线(110)用于与伸缩装置连接，所述监测杆(401)与限位连接孔一(412)采用间隙配合，且监测杆(401)能够在限位连接孔一(412)内360度旋转，所述位置调节螺纹杆(310)与限位连接孔二(411)采用间隙配合，且位置调节螺纹杆(310)能够在限位连接孔二(411)内360度旋转，所述推进杆(301)能够带动位置调节螺纹杆(310)沿固定支撑装置(200)的内螺纹孔旋进、旋退进而结合接触力控制装置(400)来调节耦合杆(520)作用于耳膜(104)的作用力，所述监测杆(401)远离耳膜(104)的一端设置有用于限位安装作动器的限位凸台二(402)，所述推进杆(301)上设置有与限位凸台二(402)对应的限位凸台一(302)。

2.根据权利要求1所述的一种安装接触力可控制的耳膜激振式人工中耳作动器，其特征在于：所述固定支撑装置(200)包括支座(210)，所述弹性硅胶套(201)包裹在支座(210)外侧；所述弹性硅胶套(201)外侧为塔形，内侧为空心圆柱，所述空心圆柱后端设置有梯台(202)用于防止支座(210)因轴向受力而滑动；所述支座(210)外侧为圆柱形且与弹性硅胶套(201)过盈配合，所述支座(210)、弹性硅胶套(201)通过粘合剂固接，所述支座(210)内侧设一螺纹孔(212)以供位置调节螺纹杆(310)旋转推进，所述支撑通孔(211)、导线孔(213)设置在支座(210)上。

3.根据权利要求1所述的一种安装接触力可控制的耳膜激振式人工中耳作动器，其特征在于：所述限位连接孔一(412)、限位连接孔二(411)为圆柱形盲孔或圆柱形阶梯孔。

4.根据权利要求1所述的一种安装接触力可控制的耳膜激振式人工中耳作动器，其特征在于：所述位置调节螺纹杆(310)后端设置有凸台一(312)，所述推进杆(301)前端设置有与凸台一(312)相配合的凹槽一(303)以用于位置调节螺纹杆(310)的推进和旋转。

5.根据权利要求1所述的一种安装接触力可控制的耳膜激振式人工中耳作动器，其特征在于：所述位置调节螺纹杆(310)的前端设置有与限位连接孔二配合的圆形凸台一(311)。

6.根据权利要求1所述的一种安装接触力可控制的耳膜激振式人工中耳作动器，其特征在于：所述载荷指示器(410)为U形结构，U形结构开口侧的低端设置有方形凸台(416)，所述限位连接孔二(411)设置在方形凸台(416)内，所述限位连接孔一(412)设置在U形结构开口侧的高端，U形结构的内侧前端面(414)和内侧后端面(415)之间的距离与限位凸台二(402)和限位凸台一(302)之间的初始距离相同。

7.根据权利要求1所述的一种安装接触力可控制的耳膜激振式人工中耳作动器，其特征在于：所述伸缩装置包括弯张放大器(510)、振子(501)，所述振子(501)选用压电叠堆。

8.根据权利要求7所述的一种安装接触力可控制的耳膜激振式人工中耳作动器，其特征在于：所述伸缩装置能够根据患者耳道(102)宽度和振子(501)振动位移，选用二级弯张放大器(513)、单级弯张放大器或者不设置放大器。

9.根据权利要求1所述的一种安装接触力可控制的耳膜激振式人工中耳作动器，其特征在于：所述壳体(600)为空心圆柱形结构，所述壳体(600)的后端设有方形通孔(601)，所述方形通孔(601)与载荷指示器(410)后端的方形后座(416)配合，通过粘合剂固接，所述壳体(600)的前端为圆形通孔(602)，所述圆形通孔(602)半径大于耦合杆(520)半径，所述耦合杆(520)前端依次设有圆柱段和半球体段；所述耦合杆(520)后端与伸缩装置固接，半球体段与耳膜(104)接触，激励耳膜(104)。

10.一种安装接触力可控制的耳膜激振式人工中耳作动器的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)在安装作动器之前，测出患者耳道(102)深度，安装时，首先用夹持工具夹持位置调节螺纹杆(310)尾端，将作动器整体放到耳道(102)入口处，然后通过夹持工具夹持推进杆(301)尾端，向耳道(102)深处推进作动器；

(2)根据步骤(1)前测得的耳道(102)长度，在作动器头部与耳膜(104)相距5mm左右时，停止推进；此时，通过旋转推进杆(301)使作动器头部继续平移缓慢推进，在耦合杆(520)触碰到耳膜(104)之前，监测杆(401)会随着载荷指示器(410)的前移而前移，在该过程中，监测杆(401)和推进杆(301)不产生相对位移；

(3)在耦合杆(520)触碰到耳膜(104)之后，作动器两端受力，载荷指示器(410)因刚度较小产生弯曲，监测杆(410)和推进杆(301)产生轴向相对位移；继续旋转推进杆(301)，载荷指示器(410)弯曲程度加大，同时监测杆(401)和推进杆(301)产生的相对位移也进一步增大，当耦合杆(520)和耳膜接触力达到预设值时即载荷指示器(410)内侧前端面(414)与内侧后端面(415)相接触，不再产生弯曲时，此时监测杆(401)上的限位凸台二(402)与推进杆(301)上的限位凸台一(302)接触，限制旋转，至此作动器安装完成；

(4)通过镊子夹持缓慢抽出推进杆(301)和监测杆(401)。