DE202014104223U1 - Cochlear implant, in particular electrode carrier with MRI markers - Google Patents

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Abstract

Cochlea-Implantat zum chirurgischen Einsetzen in das menschliche Innenohr mit Elektrodenkontakten (11; 21) zur künstlichen elektrischen Stimulierung von Hörnerv-Fasern unter Umgehung defekter sensori-neuraler Elemente im Innenohr, wobei die Elektrodenkontakte (11; 21) in axialer Richtung hintereinander auf einem länglichen Elektrodenträger (12; 22) angeordnet sind, welcher operativ in die scala tympani der Cochlea eingeführt werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektrodenträger (12; 22) eine Markierungseinrichtung aufweist, die mindestens drei voneinander beabstandete, an einer Außenfläche des Elektrodenträgers (12; 22) angeordnete Markierungskörper (13; 23) umfasst, dass die Markierungskörper (13; 23) intermittierend jeweils zwischen zwei benachbarten Elektrodenkontakten (11; 21) angeordnet sind, und dass die Markierungskörper (13; 23) so gestaltet sind, dass sie post-operativ in einem im Innenohr eines Patienten implantierten Zustand des Cochlea-Implantats auf Magnetresonanz-Aufnahmen getrennt voneinander deutlich erkennbar und aufgrund ihrer geometrischen Ausgestaltungen und/oder aufgrund ihrer Materialeigenschaften eindeutig zuordenbar sind und durch ihre vorbekannten relativen Positionen in oder an dem Cochlea-Implantat eine genaue Erkennung und Bestimmung der exakten räumlichen Lage und Ausrichtung des Cochlea-Implantats im Innenohr des Patienten ermöglichen.Cochlear implant for surgical insertion into the human inner ear with electrode contacts (11; 21) for the artificial electrical stimulation of auditory nerve fibers, bypassing defective sensori-neural elements in the inner ear, the electrode contacts (11; 21) in the axial direction one behind the other on an elongated one Electrode carrier (12; 22) are arranged, which can be surgically introduced into the scala tympani of the cochlea, characterized in that the electrode carrier (12; 22) has a marking device which is at least three spaced apart from one another on an outer surface of the electrode carrier (12; 22) arranged marking bodies (13; 23) comprises that the marking bodies (13; 23) are arranged intermittently in each case between two adjacent electrode contacts (11; 21), and that the marking bodies (13; 23) are designed such that they surgically in a state of the cochlear implant implanted in a patient's inner ear on Ma gnetresonance images clearly recognizable separately from each other and due to their geometrical configurations and / or due to their material properties are clearly assignable and due to their known relative positions in or on the cochlear implant an exact detection and determination of the exact spatial position and orientation of the cochlear implant in the Allow the patient's inner ear.

Description

Die Erfindung betrifft ein Cochlea-Implantat zum chirurgischen Einsetzen in das menschliche Innenohr mit Elektrodenkontakten zur künstlichen elektrischen Stimulierung von Hörnerv-Fasern unter Umgehung defekter sensorineuraler Elemente im Innenohr, wobei die Elektrodenkontakte in axialer Richtung hintereinander auf einem länglichen Elektrodenträger angeordnet sind, welcher operativ in die scala tympani der Cochlea eingeführt werden kann.The invention relates to a cochlear implant for surgical insertion into the human inner ear with electrode contacts for the artificial electrical stimulation of auditory nerve fibers bypassing defective sensorineural elements in the inner ear, wherein the electrode contacts are arranged in the axial direction one behind the other on an elongated electrode carrier which operatively in the scala tympani of the cochlea can be introduced.

Derartige Cochlea-Implantate sind beispielsweise bekannt aus [5].Such cochlear implants are known for example from [5].

Auf das mit Flüssigkeit gefüllte menschliche Innenohr werden – beim gesunden Menschen – vom äußeren Gehörgang auf das Trommelfell auftreffende Schallwellen über das Mittelohr mit seiner Gehörknöchelchenkette weiter übertragen. Durch spezifische Schädigungen in diesem Bereich kann das Schallsignal nicht oder nur unvollkommen über die Gehörknöchelchenkette auf das Innenohr übertragen werden, was zur Schwerhörigkeit führt. Derartige Defekte können mit passiven Gehörknöchelchen-Prothesen zur Verbesserung der Schallübertragung bei unterschiedlichen pathologischen Befunden im Mittelohr behoben oder in ihren Auswirkungen gelindert. Sie werden verwendet, um bei ganz oder teilweise fehlenden oder geschädigten Gehörknöchelchen des menschlichen Mittelohrs den Schall vom Trommelfell zum Innenohr zu übertragen. Noch problematischer sind jedoch Defekte am Übergang zum Innenohr. Hier können nur aktive Hörimplantate eine gewisse Abhilfe schaffen, die deutlich komplexer als Gehörknöchelchen-Prothesen aufgebaut sind.In the human inner tube filled with fluid, sound waves striking the eardrum from the external auditory canal in a healthy person are transmitted further via the middle ear with its ossicular chain. Due to specific damage in this area, the sound signal can not or only partially transmitted to the inner ear via the ossicular chain leading to deafness. Such defects can be corrected with passive ossicular prostheses to improve the transmission of sound in different pathological findings in the middle ear or alleviated in their effects. They are used to transmit the sound from the eardrum to the inner ear in the case of completely or partially missing or damaged auditory ossicles of the human middle ear. Even more problematic, however, are defects at the transition to the inner ear. Here only active hearing implants can provide a certain remedy, which are constructed much more complex than auditory ossicle prostheses.

Die Cochlea-Implantat(=CI)-Versorgung hat sich zum Standard bei der Versorgung von Betroffenen mit Gehörschädigung entwickelt, deren Hörverlust mit konventionellen Luftleitungshörgeräten nicht mehr kompensiert werden kann (siehe etwa Referenz [3]). Eine Innenohrprothese in Form eines Cochlea-Implantats stimuliert mit Elektrodenkontakten die Hörnerv-Fasern und umgeht hierbei defekte sensori-neurale Elemente des Patienten. Hierbei umfasst das Implantat einen externen Sprachprozessor sowie einen implantierten Teil. Neben dem im Schädelknochen passgenau eingesetzten Implantat wird der zugehörige Elektrodenträger in das Innenohr eingebracht und stimuliert mit Elektrodenkontakten Hörnerv-Fasern.Cochlear implant (= CI) care has become the standard of care for those with hearing loss who can no longer compensate for hearing loss with conventional airline hearing aids (see reference [3]). An inner ear prosthesis in the form of a cochlear implant stimulates the auditory nerve fibers with electrode contacts, thereby bypassing defective sensori-neural elements of the patient. In this case, the implant comprises an external speech processor and an implanted part. In addition to the implant implanted in the skull bone, the associated electrode carrier is inserted into the inner ear and stimulates auditory nerve fibers with electrode contacts.

Diverse Elektrodenträger sind auf dem Markt erhältlich, welche in die Scala tympani der Cochlea eingeführt werden. Die Elektrodenträger unterscheiden sich in ihrer Geometrie (Länge, Breite), ihrer Steifheit sowie in der Anzahl und Lage der Elektrodenkontakte. Die Elektrodenkontakte können als Einzelkontakte vorliegen, als gegenüberliegende Kontakte oder den Elektrodenträger 360 Grad ummanteln.Various electrode carriers are available on the market which are introduced into the scala tympani of the cochlea. The electrode carriers differ in their geometry (length, width), their stiffness and in the number and position of the electrode contacts. The electrode contacts may be in the form of individual contacts, as opposed to surrounding contacts or the electrode carrier 360 degrees.

Eine genaue Kenntnis der patientenspezifischen Elektrodenlage ist zur Qualitätssicherung und Lagekontrolle innerhalb der Cochlea von essenziellem Interesse. Heute sind herkömmliche Elektrodenkontakte (hauptsächlich aus Platin und/oder Iridium) mit konventioneller Röntgentechnik, der Computertomographie (=CT) sowie der digitalen Volumentomographie evaluierbar (siehe etwa Referenz [1]). Jedoch geht dieses Verfahren stets mit einer Strahlenbelastung der betroffenen Patienten einher.Accurate knowledge of the patient-specific electrode position is of vital interest for quality assurance and position control within the cochlea. Today, conventional electrode contacts (mainly of platinum and / or iridium) can be evaluated with conventional x-ray technology, computer tomography (= CT) and digital volume tomography (see for example reference [1]). However, this procedure is always accompanied by a radiation exposure of the affected patients.

Zwar sind strahlungsfreie Magnetresonanztomographie(=MRT)-Untersuchungen in Einzelfällen bereits möglich, jedoch ergeben sich hierbei zwei Problemfelder:
Erstens sind durch notwendige Feldstärken bei der MRT-Untersuchung Störungen der Implantat-Funktion oder eine Dislokation des Implantats bzw. des implantierten Magneten möglich (siehe etwa Referenz [4]). Zweitens sind Implantat-spezifische Artefakte bei der MRT-Schädel-Untersuchung und die dadurch eingeschränkte diagnostische Aussagefähigkeit zu beachten (siehe etwa Referenz [1]).Although radiation-free magnetic resonance imaging (= MRI) examinations are already possible in individual cases, there are two problem areas here:
Firstly, necessary field strengths in the MRI scan may interfere with the implant function or dislocate the implant or implanted magnet (see reference [4]). Secondly, implant-specific artifacts in the MRI skull examination and the resulting limited diagnostic value must be taken into account (see for example reference [1]).

Zukünftig sollen es Cochlea-Implantate entwickelt werden, die eine Untersuchung mittels strahlungsfreier Magnetresonanztomographie (MRT) zugänglich sind, da sie voll-implantierbar sind (siehe etwa Referenz [2]).In the future, it will be developed cochlear implants, which are a study by radiation-free magnetic resonance imaging (MRI) are accessible because they are fully implantable (see, for example reference [2]).

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demgegenüber, ein gattungsgemäßes Cochlea-Implantat der eingangs beschriebenen Art mit möglichst simplen technischen Mitteln und wirtschaftlich preisgünstig dahin gehend zu verbessern, dass dem behandelnden Arzt nach einer Implantation der Prothese auch ohne für den Patienten belastende erneute chirurgische Eingriffe die Möglichkeit einer einfach durchführbaren Kontrolle der exakten räumlichen Position des Implantats im Innenohr des Patienten eröffnet wird.Object of the present invention is in contrast to improve a generic cochlear implant of the type described above with the simplest technical means and economically priced to go that the doctor treating after implantation of the prosthesis without burdening the patient re-surgical procedures the possibility an easy feasible control of the exact spatial position of the implant in the inner ear of the patient is opened.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe auf ebenso überraschend einfache wie wirkungsvolle Art und Weise dadurch gelöst, dass der Elektrodenträger eine Markierungseinrichtung aufweist, die mindestens drei voneinander beabstandete, an einer Außenfläche des Elektrodenträger angeordnete Markierungskörper umfasst, dass die Markierungskörper intermittierend jeweils zwischen zwei benachbarten Elektrodenkontakten angeordnet sind, und dass die Markierungskörper so gestaltet sind, dass sie post-operativ in einem im Innenohr eines Patienten implantierten Zustand des Cochlea-Implantats auf Magnetresonanz-Aufnahmen getrennt voneinander deutlich erkennbar und aufgrund ihrer geometrischen Ausgestaltungen und/oder aufgrund ihrer Materialeigenschaften eindeutig zuordenbar sind und durch ihre vorbekannten relativen Positionen in oder an dem Cochlea-Implantat eine genaue Erkennung und Bestimmung der exakten räumlichen Lage und Ausrichtung des Cochlea-Implantats im Innenohr des Patienten ermöglichen.According to the invention, this object is achieved in a surprisingly simple and effective manner in that the electrode carrier has a marking device comprising at least three spaced-apart marking bodies arranged on an outer surface of the electrode carrier, that the marking bodies are arranged intermittently between two adjacent electrode contacts, and that the marker bodies are designed so that they can be seen separately from each other postoperatively in a state implanted in the inner ear of a patient of the cochlear implant on magnetic resonance images and due to their geometric configurations and / or due to their Material properties are clearly attributable and allow by their known relative positions in or on the cochlear implant accurate detection and determination of the exact spatial position and orientation of the cochlear implant in the inner ear of the patient.

Auf diese Weise kann erreicht werden, dass die Lage des Implantats und damit die Ankopplung an das menschliche Innenohr ohne einen chirurgischen Eingriff und damit ohne mechanischen Einfluss, also quasi berührungslos beurteilt werden kann. Mit Hilfe der Erfindung kann die Elektrodenlage auf MRT-Bildern zuverlässig dargestellt werden. Würde man aktuell erhältliche Elektrodenträger mittels MRT untersuchen, entstünde gar kein verwertbares Signal. Mit der vorliegenden Erfindung hingegen lassen sich Elektrodenträger mit Markern ausstatten, die eine Visualisierung im MRT gewährleisten und damit die Lage der Elektrodenkontakte exakt anzeigen. Dazu ist erfindungsgemäß eine MRT-kontrastfähige Markierung im Elektrodenträger integriert, wobei diese eine MRT-Kontrastbeschichtung aus einem MRT-kontrastfähigen, vorzugsweise magnetischen, Material aufweist.In this way it can be achieved that the position of the implant and thus the coupling to the human inner ear without a surgical procedure and thus without mechanical influence, so quasi-contact can be assessed. With the help of the invention, the electrode layer can be reliably displayed on MRI images. If one were to examine currently available electrode carriers by means of MRI, no usable signal would be produced. By contrast, with the present invention, electrode carriers can be equipped with markers which ensure visualization in the MRI and thus accurately indicate the position of the electrode contacts. For this purpose, according to the invention, an MRI-contrast-capable marking is integrated in the electrode carrier, this having an MRI contrast coating of an MRI-contrastable, preferably magnetic, material.

Besonders bevorzugt sind Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Cochlea-Implantats, die sich dadurch auszeichnen, dass mindestens einer der Markierungskörper magnetisches Material enthält, welches bei einer MRI(=magnetic resonance imaging)-Aufnahme eine markante Störung des äußerst homogenen NMR(=Kernspinresonanz)-Magnetfelds und damit in der Bildgebung entsprechend markante und gut erkennbare Objekt-Signale erzeugt.Particularly preferred are embodiments of the cochlear implant according to the invention, which are characterized in that at least one of the marking body contains magnetic material, which in MRI (= magnetic resonance imaging) recording a striking disturbance of the extremely homogeneous NMR (= nuclear magnetic resonance) magnetic field and so that in the imaging correspondingly striking and easily recognizable object signals generated.

Noch günstiger sind insbesondere für MR-Anwendungen Ausführungsformen der Erfindung, bei denen mindestens einer der Markierungskörper kohlenwasserstoffhaltiges Kunststoffmaterial wie etwa Teflon enthält. Dieses stört die MRI-Aufnahme nicht, so dass auch sehr kleine und feine Strukturen mit dieser Technik verzerrungsfrei aufgelöst werden können, wobei die in dem Material enthaltenen Protonen ein eigenes NMR-Echosignal aussenden, welches die charakteristische Form des jeweiligen Markierungskörpers sowie seine exakte Lage besonders gut wiedergibt.Even more favorable, in particular for MR applications, are embodiments of the invention in which at least one of the marking bodies contains hydrocarbon-containing plastic material such as Teflon. This does not disturb the MRI image, so that even very small and fine structures can be resolved without distortion with this technique, wherein the protons contained in the material emit its own NMR echo signal, which is the characteristic shape of the respective marker body and its exact location good reproduces.

Vorteilhaft sind auch Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Cochlea-Implantats, bei welchen mindestens einer der Markierungskörper in Bezug auf die Außenfläche des Elektrodenträgers erhabenen gestaltet ist und eine rundliche oder längliche Form aufweist.Also advantageous are embodiments of the cochlear implant according to the invention, in which at least one of the marking bodies is designed to be raised in relation to the outer surface of the electrode carrier and has a rounded or elongated shape.

Bei Weiterbildungen dieser Ausführungsformen weist mindestens einer der erhabenen Markierungskörper eine kugelige Form auf.In developments of these embodiments, at least one of the raised marking body has a spherical shape.

Bei anderen Ausführungsformen kann mindestens einer der erhabenen Markierungskörper eine spitze und/oder eckige Form, insbesondere Kegel- oder Würfelform aufweisen, so dass bei entsprechender Auflösung die räumlichen Richtungen deutlich und klar auf der MRT-Aufnahme zu erkennen sind.In other embodiments, at least one of the raised marker body may have a pointed and / or angular shape, in particular conical or cube shape, so that with appropriate resolution, the spatial directions are clearly and clearly visible on the MRI image.

Besonders bevorzugt ist eine Klasse von Ausführungsformen der Erfindung, bei denen mindestens einer der Markierungskörper eine Streifenartige Form aufweist, so dass Darstellungen im Raum gut beurteilt werden können.Particularly preferred is a class of embodiments of the invention in which at least one of the marking body has a strip-like shape, so that representations in the room can be well assessed.

Besonders bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Cochlea-Implantats sind dadurch gekennzeichnet, dass die Markierungskörper und die Elektrodenkontakte den länglichen Elektrodenträger azimutal um seine Längsachse herum zumindest teilweise ummanteln. Hierbei ist die Lage des Elektrodenträgers zu den medial gelegenen Nervenendigungen sowie die Lage zur knöchernen Cochleawandung sicher beurteilbar. Auch können unerwünschte Abknickungen dadurch besser visualisiert werden.Particularly preferred embodiments of the cochlear implant according to the invention are characterized in that the marking body and the electrode contacts at least partially encase the elongate electrode carrier azimuthally about its longitudinal axis. Here, the position of the electrode carrier to the medial nerve endings and the location of the bony cochlea wall can be reliably assessed. It also makes it easier to visualize unwanted bends.

Bei Weiterbildungen dieser Ausführungsform ummanteln die Markierungskörper und die Elektrodenkontakte den länglichen Elektrodenträger in einem azimutalen Winkelbereich um 180°In developments of this embodiment, the marking body and the electrode contacts encase the elongated electrode carrier in an azimuthal angular range of 180 °

Alternative Ausgestaltungen können vorsehen, dass die Markierungskörper und die Elektrodenkontakte den länglichen Elektrodenträger in einem azimutalen Winkelbereich von 360° ummanteln.Alternative embodiments can provide that the marking body and the electrode contacts encase the elongate electrode carrier in an azimuthal angular range of 360 °.

Neben der postoperativen Positionsverschiebung ergibt sich nach der Implantation von Cochlea-Implantaten auch noch ein weiteres Problem: Das Mittelohr und das Mastoid des menschlichen Körpers stellt nämlich ein ”halb offenes Lager” dar. Jedes Implantationsmaterial, welches im Rahmen einer Operation in den Körper eingebracht wird, erfährt dadurch eine besondere Beanspruchung, dass eine kontaminierte und infizierte Umgebung vorherrscht, die in der Regel das Material angreift. Da das Ziel der Implantation eines Cochlea-Implantats immer auch eine möglichst lange, komplikationsfreie Verweildauer des Implantats im Ohr des Patienten sein muss, kann ein lange andauernder Materialangriff zu Beschädigungen des Implantats und/oder zu einer lokalen Infektion führen. Beide Folgen sind nicht tolerabel. Um eine Schädigung sowohl des Implantationsmaterials als auch des umgebenden Gewebes dauerhaft zu verhindern, ist bei einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die Oberfläche des Cochlea-Implantats, zumindest der Elektrodenträger, ganz oder zumindest abschnittsweise mit einer biologisch aktiven Beschichtung, insbesondere einer wachstumshemmenden und/oder einer Wachstumsfördernden und/oder einer antibakteriell wirkenden Beschichtung überzogen.In addition to the postoperative positional shift, another problem arises after the implantation of cochlear implants: The middle ear and the mastoid of the human body represent a "half-open bearing". Any implantation material that is introduced into the body during an operation , experiences a particular stress that a contaminated and infected environment prevails, which usually attacks the material. Since the goal of the implantation of a cochlear implant always has to be as long as possible, complication-free residence time of the implant in the patient's ear, a long-lasting material attack can lead to damage to the implant and / or local infection. Both consequences are not tolerable. In order to permanently prevent damage to both the implantation material and the surrounding tissue, in a further particularly preferred embodiment of the invention, the surface of the cochlear implant, at least the electrode carrier, completely or at least partially with a biologically active coating, in particular a growth-inhibiting and / or one Growth-promoting and / or coated with an antibacterial coating.

In den Rahmen der vorliegenden Erfindung fällt auch ein Elektrodenträger für ein nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgestattetes Cochlea-Implantat mit der Möglichkeit zur postoperativen Erkennung und exakten Bestimmung der räumlichen Lage einer Markierungseinrichtung mit mindestens drei Markierungskörpern im Innenohr eines Patienten im implantierten Zustand relativ zur Innenohr-Umgebung des Implantats, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Implantation des Cochlea-Implantats ins Innenohr MRT-Bilder vom Innenohr-Bereich des Patienten aufgenommen werden können, und dass aus den MRT-Bildern die exakte relative Lage des Cochlea-Implantats in Bezug auf seine Umgebung im Innenohr aufgrund der in den Aufnahmen erkennbaren, eindeutig zuordenbaren geometrischen Ausgestaltung und/oder Materialeigenschaften der Markierungskörper der Markierungs-einrichtung sowie aufgrund der vorbekannten relativen Position der Markierungseinrichtung in oder an dem Cochlea-Implantat exakt ermittelt werden kann.The scope of the present invention also includes an electrode carrier for a cochlear implant equipped according to one of the preceding claims with the possibility for postoperative recognition and exact determination of the spatial position of a marking device with at least three marking bodies in the inner ear of a patient in the implanted state relative to the inner ear. Environment of the implant, characterized in that after implantation of the cochlear implant in the inner ear MRI images of the inner ear region of the patient can be recorded, and that from the MRI images, the exact relative position of the cochlear implant with respect to its environment in the inner ear due to the recognizable in the recordings, uniquely assignable geometric design and / or material properties of the marking body of the marking device as well as due to the previously known relative position of the marking device in or on the cochlear implant exactly determined can be.

Nützlich zur Anwendung der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur post-operativen Erkennung und exakten Bestimmung der räumlichen Lage eines mit einer Markierungseinrichtung der oben beschriebenen Art ausgestatteten Cochlea-Implantats im Innenohr eines Patienten im implantierten Zustand relativ zur Innenohr-Umgebung des Implantats. Dieses Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass nach der Implantation des Cochlea-Implantats ins Innenohr MRT-Bilder vom Innenohr-Bereich des Patienten aufgenommen werden, und dass die exakte relative Lage des Cochlea-Implantats in Bezug auf ihre Umgebung im Innenohr aufgrund der in den Aufnahmen erkennbaren, eindeutig zuordenbaren geometrischen Ausgestaltung und/oder Materialeigenschaften der Markierungskörper der Markierungseinrichtung sowie aufgrund der vorbekannten relativen Position der Markierungseinrichtung in oder an dem Cochlea-Implantat wird.Useful in the practice of the present invention is a method for post-operative detection and accurate determination of the spatial location of a cochlear implant equipped with a marking device of the type described above in the inner ear of a patient in the implanted state relative to the inner ear environment of the implant. This method is characterized in that after implantation of the cochlear implant in the inner ear MRI images are taken from the inner ear area of the patient, and that the exact relative position of the cochlear implant in relation to their environment in the inner ear due to in the Recordable, uniquely assignable geometric design and / or material properties of the marking body of the marking device as well as due to the previously known relative position of the marking device in or on the cochlear implant.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand der Figuren der Zeichnung, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigt, sowie aus den Ansprüchen. Die einzelnen Merkmale können jeweils einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen bei Varianten der Erfindung verwirklicht sein.Further features and advantages of the invention will become apparent from the following detailed description of embodiments of the invention with reference to the figures of the drawing, which shows details essential to the invention, and from the claims. The individual features may each be implemented individually for themselves or for a plurality of combinations in variants of the invention.

In der schematischen Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, welche in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert werden.In the schematic drawing embodiments of the invention are shown, which are explained in more detail in the following description.

Es zeigen:Show it:

1 eine schematische Horizontalschnitt-Darstellung einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Elektrodenträgers mit Markierungskörpern für ein Cochlea-Implantat, wobei die Elektrodenkontakte den länglichen Elektrodenträger in einem azimutalen Winkelbereich um 180° ummanteln („half band”); und 1 a schematic horizontal sectional view of a first embodiment of the electrode carrier according to the invention with marker bodies for a cochlear implant, wherein the electrode contacts the elongated electrode carrier in an azimuthal angular range by 180 ° shroud ("half band"); and

2 eine weitere Ausführungsform, bei welcher die Markierungskörper und die Elektrodenkontakte den länglichen Elektrodenträger in einem azimutalen Winkelbereich von 360° ummanteln („full band”). 2 a further embodiment in which the marking body and the electrode contacts encase the elongated electrode carrier in an azimuthal angular range of 360 ° ("full band").

Die in den beiden Figuren der Zeichnung schematisch dargestellten, im Detail unterschiedlich gestalteten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Elektrodenträgers 12; 22 eines – in der Zeichnung nicht näher dargestellten Cochlea-Implantats zum chirurgischen Einsetzen in das menschliche Innenohr – weisen jeweils Elektrodenkontakte 11; 21 zur künstlichen elektrischen Stimulierung von Hörnerv-Fasern unter Umgehung defekter sensori-neuraler Elemente im Innenohr auf, wobei die Elektrodenkontakte 11; 21 in axialer Richtung hintereinander auf dem länglichen Elektrodenträger 12; 22 angeordnet sind, welcher operativ in die scala tympani der Cochlea eingeführt werden kann.The schematically illustrated in the two figures of the drawing, in detail differently shaped embodiments of the electrode carrier according to the invention 12 ; 22 a - not shown in the drawing cochlear implant for surgical insertion into the human inner ear - each have electrode contacts 11 ; 21 for the artificial electrical stimulation of auditory nerve fibers, bypassing defective sensori-neural elements in the inner ear, wherein the electrode contacts 11 ; 21 in the axial direction one behind the other on the elongated electrode carrier 12 ; 22 which can be surgically inserted into the scala tympani of the cochlea.

Erfindungsgemäß sind diese Cochlea-Implantate dadurch gekennzeichnet, dass der Elektrodenträger 12; 22 eine Markierungseinrichtung aufweist, die mindestens drei voneinander beabstandete, an einer Außenfläche des Elektrodenträger 12; 22 angeordnete Markierungskörper 13; 23 umfasst, dass die Markierungskörper 13; 23 intermittierend jeweils zwischen zwei benachbarten Elektrodenkontakten 11; 21 angeordnet sind, und dass die Markierungskörper 13; 23 so gestaltet sind, dass sie post-operativ in einem im Innenohr eines Patienten implantierten Zustand des Cochlea-Implantats auf Magnetresonanz-Aufnahmen getrennt voneinander deutlich erkennbar und aufgrund ihrer geometrischen Ausgestaltungen und/oder aufgrund ihrer Materialeigenschaften eindeutig zuordenbar sind und durch ihre vorbekannten relativen Positionen in oder an dem Cochlea-Implantat eine genaue Erkennung und Bestimmung der exakten räumlichen Lage und Ausrichtung des Cochlea-Implantats im Innenohr des Patienten ermöglichen.According to the invention, these cochlear implants are characterized in that the electrode carrier 12 ; 22 a marking device having at least three spaced apart, on an outer surface of the electrode carrier 12 ; 22 arranged marking body 13 ; 23 includes that the marking body 13 ; 23 intermittently between two adjacent electrode contacts 11 ; 21 are arranged, and that the marking body 13 ; 23 are designed such that they can be clearly recognized separately from one another in a state of the cochlear implant implanted in the inner ear of a patient on magnetic resonance images and can be unambiguously assigned on the basis of their geometrical configurations and / or due to their material properties, and by their previously known relative positions in FIG or allow the cochlear implant to accurately detect and determine the exact spatial location and orientation of the cochlear implant in the patient's inner ear.

Die Markierungskörper 13; 23 können magnetisches Material, aber beispielsweise auch Kohlenwasserstoff-haltiges Kunststoffmaterial enthalten, um eine besonders gute Erkennbarkeit in den MRT-Aufnahmen zu gewährleisten.The marking body 13 ; 23 may contain magnetic material, but also, for example, hydrocarbon-containing plastic material to ensure a particularly good detectability in the MRI images.

Auch die geometrischen Formen der Markierungskörper 13; 23 können individuell und höchst unterschiedlich gestaltet sein: Bei den in den 1 und 2 dargestellten Ausführungsformen weisen die Markierungskörper 13; 23 rundliche, teilweise kugelige, halbkugelförmige oder Streifenartige Formen auf. In den Figuren der Zeichnung nicht dargestellt sind Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Cochlea-Implantats, bei welchen die Markierungskörper eine spitze und/oder eckige Form, insbesondere Kegel- oder Würfelform aufweisen.Also the geometric shapes of the marking body 13 ; 23 can be designed individually and highly differently: In the in the 1 and 2 embodiments shown have the marking body 13 ; 23 round, partially spherical, hemispherical or stripe-like forms. Embodiments of the cochlear implant according to the invention, in which the marking bodies have a pointed and / or angular shape, in particular a conical or cube shape, are not shown in the figures of the drawing.

Vorzugsweise ummanteln die Markierungskörper 13; 23 und die Elektrodenkontakte 11; 21 den länglichen Elektrodenträger 12; 22 azimutal um seine Längsachse herum zumindest teilweise.Preferably, the marking bodies encase 13 ; 23 and the electrode contacts 11 ; 21 the elongated electrode carrier 12 ; 22 azimuthally about its longitudinal axis at least partially.

Während in 1 eine Ausführungsform dargestellt ist, bei welcher die Markierungskörper 13 und die Elektrodenkontakte 11 den länglichen Elektrodenträger 12 in einem azimutalen Winkelbereich um 180° ummanteln („half band”-Anordnung), zeigt 2 eine alternative Ausführungsform, bei der die Markierungskörper 23 und die Elektrodenkontakte 21 den länglichen Elektrodenträger 22 in einem azimutalen Winkelbereich von 360° ummanteln („full band”-Anordnung).While in 1 an embodiment is shown in which the marking body 13 and the electrode contacts 11 the elongated electrode carrier 12 in an azimuthal angular range by 180 ° sheath ("half band" arrangement), shows 2 an alternative embodiment in which the marking body 23 and the electrode contacts 21 the elongated electrode carrier 22 in an azimuthal angular range of 360 ° ("full band" arrangement).

Literaturliterature

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Claims (10)

Cochlea-Implantat zum chirurgischen Einsetzen in das menschliche Innenohr mit Elektrodenkontakten (11; 21) zur künstlichen elektrischen Stimulierung von Hörnerv-Fasern unter Umgehung defekter sensori-neuraler Elemente im Innenohr, wobei die Elektrodenkontakte (11; 21) in axialer Richtung hintereinander auf einem länglichen Elektrodenträger (12; 22) angeordnet sind, welcher operativ in die scala tympani der Cochlea eingeführt werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektrodenträger (12; 22) eine Markierungseinrichtung aufweist, die mindestens drei voneinander beabstandete, an einer Außenfläche des Elektrodenträgers (12; 22) angeordnete Markierungskörper (13; 23) umfasst, dass die Markierungskörper (13; 23) intermittierend jeweils zwischen zwei benachbarten Elektrodenkontakten (11; 21) angeordnet sind, und dass die Markierungskörper (13; 23) so gestaltet sind, dass sie post-operativ in einem im Innenohr eines Patienten implantierten Zustand des Cochlea-Implantats auf Magnetresonanz-Aufnahmen getrennt voneinander deutlich erkennbar und aufgrund ihrer geometrischen Ausgestaltungen und/oder aufgrund ihrer Materialeigenschaften eindeutig zuordenbar sind und durch ihre vorbekannten relativen Positionen in oder an dem Cochlea-Implantat eine genaue Erkennung und Bestimmung der exakten räumlichen Lage und Ausrichtung des Cochlea-Implantats im Innenohr des Patienten ermöglichen.Cochlear implant for surgical insertion into the human inner ear with electrode contacts ( 11 ; 21 ) for the artificial electrical stimulation of auditory nerve fibers bypassing defective sensori-neural elements in the inner ear, wherein the electrode contacts ( 11 ; 21 ) in the axial direction one behind the other on an elongated electrode carrier ( 12 ; 22 ) which can be surgically inserted into the scala tympani of the cochlea, characterized in that the electrode carrier ( 12 ; 22 ) has a marking device which is at least three spaced apart, on an outer surface of the electrode carrier ( 12 ; 22 ) arranged marking body ( 13 ; 23 ), that the marking bodies ( 13 ; 23 ) intermittently between two adjacent electrode contacts ( 11 ; 21 ) are arranged, and that the marking body ( 13 ; 23 ) are designed so that they can be seen separately from each other postoperatively in a state of the cochlear implant implanted in the inner ear of a patient on magnetic resonance images and clearly attributable on account of their geometrical configurations and / or due to their material properties, and by their previously known relative positions in or on the cochlear implant allow accurate detection and determination of the exact spatial location and orientation of the cochlear implant in the inner ear of the patient. Cochlea-Implantat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Markierungskörper (13; 23) magnetisches Material enthält.Cochlear implant according to claim 1, characterized in that at least one of the marking bodies ( 13 ; 23 ) contains magnetic material. Cochlea-Implantat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Markierungskörper (13; 23) kohlenwasserstoffhaltiges Kunststoffmaterial enthält.Cochlear implant according to claim 1 or 2, characterized in that at least one of the marking body ( 13 ; 23 ) contains hydrocarbonaceous plastic material. Cochlea-Implantat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Markierungskörper (13; 23) in Bezug auf die Außenfläche des Elektrodenträgers (12; 22) erhabenen gestaltet ist und eine rundliche oder längliche Form aufweist.Cochlear implant according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the marking body ( 13 ; 23 ) with respect to the outer surface of the electrode carrier ( 12 ; 22 ) is raised and has a roundish or elongated shape. Cochlea-Implantat nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der erhabenen Markierungskörper (13; 23) eine kugelige Form aufweist.Cochlear implant according to claim 4, characterized in that at least one of the raised marking bodies ( 13 ; 23 ) has a spherical shape. Cochlea-Implantat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Markierungskörper (13; 23) eine Streifenartige Form aufweist.Cochlear implant according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the marking body ( 13 ; 23 ) has a strip-like shape. Cochlea-Implantat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierungskörper (13; 23) und die Elektrodenkontakte (11; 21) den länglichen Elektrodenträger (12; 22) azimutal um seine Längsachse herum zumindest teilweise ummanteln.Cochlear implant according to one of the preceding claims, characterized in that the marking body ( 13 ; 23 ) and the electrode contacts ( 11 ; 21 ) the elongated electrode carrier ( 12 ; 22 ) azimuthally wrap at least partially around its longitudinal axis. Cochlea-Implantat nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierungskörper (13) und die Elektrodenkontakte (11) den länglichen Elektrodenträger (12) in einem azimutalen Winkelbereich um 180° ummanteln.Cochlear implant according to claim 7, characterized in that the marking body ( 13 ) and the electrode contacts ( 11 ) the elongated one Electrode carrier ( 12 ) in an azimuthal angular range around 180 °. Cochlea-Implantat nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierungskörper (23) und die Elektrodenkontakte (21) den länglichen Elektrodenträger (22) in einem azimutalen Winkelbereich von 360° ummanteln.Cochlear implant according to claim 7, characterized in that the marking body ( 23 ) and the electrode contacts ( 21 ) the elongated electrode carrier ( 22 ) in an azimuthal angular range of 360 °. Elektrodenträger (12; 22) für ein nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgestattetes Cochlea-Implantat mit der Möglichkeit zur post-operativen Erkennung und exakten Bestimmung der räumlichen Lage einer Markierungseinrichtung mit mindestens drei Markierungskörpern (13; 23) im Innenohr eines Patienten im implantierten Zustand relativ zur Innenohr-Umgebung des Implantats, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Implantation des Cochlea-Implantats ins Innenohr MRT-Bilder vom Innenohr-Bereich des Patienten aufgenommen werden können, und dass aus den MRT-Bildern die exakte relative Lage des Cochlea-Implantats in Bezug auf seine Umgebung im Innenohr aufgrund der in den Aufnahmen erkennbaren, eindeutig zuordenbaren geometrischen Ausgestaltung und/oder Materialeigenschaften der Markierungskörper (13; 23) der Markierungseinrichtung sowie aufgrund der vorbekannten relativen Position der Markierungseinrichtung in oder an dem Cochlea-Implantat exakt ermittelt werden kann.Electrode carrier ( 12 ; 22 ) for a cochlear implant equipped according to one of the preceding claims with the possibility for post-operative recognition and exact determination of the spatial position of a marking device having at least three marking bodies ( 13 ; 23 ) in the inner ear of a patient in the implanted state relative to the inner ear environment of the implant, characterized in that after implantation of the cochlear implant in the inner ear MRI images of the inner ear region of the patient can be recorded, and that from the MRI images Exact relative position of the cochlear implant with respect to its environment in the inner ear due to the recognizable in the recordings, uniquely assignable geometric design and / or material properties of the marking body ( 13 ; 23 ) of the marking device and due to the previously known relative position of the marking device in or on the cochlear implant can be determined exactly.
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