DE212007000074U1 - Elektrodeneinführhilfe zur schrittweisen Krafteinwirkung - Google Patents

Elektrodeneinführhilfe zur schrittweisen Krafteinwirkung Download PDF

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Abstract

Implantierbares Elektrodenarray einer gewebsstimulierenden Vorrichtung, die Folgendes umfasst:
ein Trägerelement mit einer oder mehreren Gewebsstimulationselektroden;
eine Lumenwand, die ein Lumen definiert, das sich entlang zumindest eines Teiles der Länge des Trägerelementes erstreckt; und
ein Einführelement mit einem nahen Ende und einem entfernten Ende, und das in dem Lumen aufgenommen werden kann, wobei das Einführelement angeordnet ist, eine longitudinale Kraft zu empfangen, die an oder in der Umgebung des nahen Endes angelegt wird;
worin das Lumen und das Einführelement so ausgelegt sind, dass, wenn die longitudinale Kraft in einer ersten Richtung angelegt wird, das Einführelement an der Lumenwand einrastet, um das Trägerelement relativ zu einem Ort in dem Gewebe hineinzuschieben und worin weiterhin, wenn die longitudinale Kraft in einer zweiten unterschiedlichen Richtung angelegt wird, das Einführelement relativ aus dem Lumen herausgezogen werden kann.

Description

  • Querverweise auf verwandte Anmeldungen
  • Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen australischen Patentanmeldung Nr. 2006906380 , die am 15. November 2006 eingereicht wurde, und deren Inhalt hiermit eingeschlossen ist.
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein implantierbare Elektrodenarrays zur Verwendung mit einer implantierbaren medizinischen Vorrichtung, und betrifft insbesondere ein implantierbares Elektrodenarray für eine implantierbare Gehörprothese.
  • Technischer Hintergrund der Erfindung
  • Eine Vielfalt an implantierbaren medizinischen Vorrichtungen wurden vorgeschlagen, um eine kontrollierte elektrische Stimulation einem Bereich eines Körpers eines Subjekts zuzuführen, um eine erwünschte Funktion auszuführen. Eine solche Vorrichtung, mit der Menschen mit zentraler Hörstörung erfolgreich Hörempfindungen zurückgegeben werden konnte, war ein Gehörschneckenimplantat (cochlear implant) gewesen. Bei Menschen mit zentraler Hörstörung sind die Haarzellen innerhalb der Gehörschnecke, die akustische Signale in Nervenimpulse umwandelt, die von dem Gehirn als Geräusch wahrgenommen werden, beschädigt oder fehlen. Solche Menschen sind nicht in der Lage, einen brauchbaren Nutzen aus konventionellen Hörhilfesystemen zu ziehen und verlassen sich deshalb auf Gehörschneckenimplantate, um sich die Fähigkeit, Geräusche wahrzunehmen, zu geben.
  • Gehörschneckenimplantatvorrichtungen umfassen typischerweise externe und implantierte interne Komponenten, die zusammenarbeiten, um einem Menschen Geräuschempfindung zu geben. Die externe Komponente enthält traditionellerweise ein Mikrofon, das Geräusche, wie z. B. Sprache und Umweltgeräusche, aufnimmt, einen Sprachprozessor, der bestimmte erfasste Geräusche, insbesondere Sprache, auswählt und in ein kodiertes Signal umwandelt, eine Stromquelle, wie z. B. eine Batterie, und eine externe Übertragungsantenne.
  • Die kodierte Signalausgabe durch den Sprachprozessor wird durch die Haut auf eine implantierte Empfänger/Stimulatoreinheit, die im Allgemeinen in einer Ausnehmung des temporalen Knochens eines Menschen liegt, übertragen. Die Übertragung durch die Haut er folgt über die externe Übertragungsantenne, die angeordnet ist, um mit einer implantierten Empfängerantenne, die innerhalb der Empfänger/Stimulatoreinheit angeordnet ist, zu kommunizieren. Diese Kommunikation stellt eine Übertragung des kodierten Geräuschsignals bereit, während sie auch Energie an die implantierte Empfänger/Stimulatoreinheit bereitstellt. Konventionellerweise liegt diese Verbindung in Form einer Hochfrequenz(RF)verbindung vor, obwohl andere Kommunikations- und Energieverbindungen vorgeschlagen und mit verschiedenen Stufen des Erfolgs implementiert wurden.
  • Die implantierte Empfänger/Stimulatoreinheit schließt auch einen Stimulator ein, der das kodierte Signal verarbeitet und der ein elektrisches Stimulationssignal an eine Intragehörschneckenelektrodenanordnung, die auf einem Trägerelement montiert ist, ausgibt. Die Elektrodenanordnung weist eine Vielzahl von Elektroden auf, die eine elektrische Stimulation an den Gehörnerv anlegen, um eine Gehörempfindung entsprechend des original erfassten Geräuschs zu erzeugen.
  • Jede Diskussion von Dokumenten, Tätigkeiten, Materialien, Vorrichtungen, Artikeln oder Ähnlichem, die in der vorliegenden Beschreibung enthalten ist, dient nur dem Zweck, einen Kontext für die vorliegende Erfindung bereitzustellen. Dies darf nicht so aufgefasst werden, dass irgendeine oder alle dieser Angelegenheiten einen Teil der Stand-der-Technik-Grundlagen bilden, oder dass sie allgemeines, gemeinsames Wissen im Fachgebiet darstellen, das relevant für die vorliegende Erfindung ist, wie es vor dem Prioritätsdatum jedes Anspruches dieser Anmeldung vorgelegen ist.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • In dieser Beschreibung wird das Wort ”umfasst”, oder Variationen davon, wie ”umfassen” oder ”umfassend” durchweg so verstanden, dass ein angeführtes Element, eine ganze Zahl oder eines Schritts, oder Gruppen von Elementen, ganze Zahlen oder Schritten eingeschlossen und nicht ausgeschlossen sind.
  • Gemäß eines ersten Aspektes ist die vorliegende Erfindung ein implantierbares Elektrodenarray einer gewebsstimulierenden Vorrichtung, die Folgendes umfasst:
    ein Trägerelement mit einer oder mehreren Gewebestimulationselektroden;
    eine Lumenwand, die ein Lumen definiert, das sich zumindest entlang eines Teiles der Länge des Trägerelementes erstreckt; und
    ein Einführelement mit einem nahen Ende und einem entfernten Ende und das in dem Lumen aufgenommen werden kann, wobei das Einführelement angeordnet ist, eine longitudinale Kraft zu empfangen, die an oder in der Nähe des nahen angelegt wird;
    wobei das Lumen und das Einführelement so ausgelegt sind, dass, wenn die longitudinale Kraft in einer ersten Richtung angelegt wird, das Einführelement an der Lumenwand einrastet, um das Trägerelement relativ zu einen Ort in dem Gewebe hineinzuschieben und worin weiterhin, wenn die Longitudinalkraft in einer zweiten unterschiedliche Richtung angelegt wird, das Einführelement relativ aus dem Lumen herausgezogen werden kann.
  • In einer Ausführungsform dieses Aspektes kann die Gewebestimulierungsvorrichtung ein Gehörschneckenimplantat sein und der Ort kann das Innere der Gehörschnecke eines Subjekts umfassen.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Beispielhaft werden nun bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, in denen:
  • 1 eine vereinfachte bildhafte Darstellung eines Gehörschneckenimplantatsystems gemäß des Standes der Technik ist;
  • 2 eine vereinfachte Darstellung der Reibungskräfte ist, die mit dem Einführen eines Elektrodenarrays eines Gehörschneckenimplantatsystems nach dem Stand der Technik verbunden sind;
  • 3 eine perspektivische Ansicht eines Elektrodenarrays gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
  • 4 eine vergrößerte Querschnittsansicht der Anordnung des Einführelements und des Lumens von 3 ist;
  • 5 eine vereinfachte Darstellung der Reibungskräfte ist, die mit dem Einführen eines Elektrodenarrays der vorliegenden Erfindung verbunden sind;
  • 6 eine Querschnittsansicht einer alternativen Ausführungsform eines Elektrodenarrays der vorliegenden Erfindung ist;
  • 7A7E die Herstellungsschritte des Elektrodenträgers der vorliegenden Erfindung gemäß einer Ausführungsform zeigen;
  • 8A8C Schritte zum Bilden des Einführelementes der vorliegenden Erfindung gemäß einer Ausführungsform zeigen;
  • 9A9B Schritte zum Formen des Einführelementes der vorliegenden Erfindung gemäß einer Ausführungsform zeigen; und
  • 10 das Einführelement gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, das den Formschritten von 9A9B gefolgt ist.
  • Ausführliche Beschreibung einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
  • Bevor die Merkmale der vorliegenden Erfindung beschrieben werden, ist es angemessen, kurz die Konstruktion eines Typs einer bekannten Gehörschneckenimplantatvorrichtung mit Bezug auf 1 zu beschreiben.
  • Bekannte Gehörschneckenimplantatvorrichtungen bestehen typischerweise aus zwei Hauptkomponenten, einer externen Komponente, einschließlich eines Sprachprozessors 29, und einer internen Komponente, einschließlich einer implantierten Empfänger- und Stimulatoreinheit 22. Die externe Komponente schließt ein Mikrofon 27 ein. Der Sprachprozessor 29 ist in dieser Veranschaulichung so konstruiert und angeordnet, dass er hinter das äußere Ohr 11 passt. Alternative Versionen können am Körper getragen werden. An dem Sprachprozessor 29 ist eine Übertragungsspule 24 angeschlossen, die elektrische Signale an die implantierte Einheit 22 über eine Hochfrequenz(RF)verbindung überträgt.
  • Die implantierte Komponente schließt eine Empfängerspule 23 zum Empfang von Energie und Daten von der Übertragungsspule 24 ein. Ein Kabel 21 erstreckt von der implantierten Empfänger- und Stimulatoreinheit 22 zur Gehörschnecke 12 und endet in einem Elektrodenarray 20. Die Signale, die so empfangen wurden, werden durch das Array 20 an die Basilarmembran 8 und die Nervenzellen innerhalb der Gehörschnecke 12 angelegt, wodurch der Hörnerv 9 stimuliert wird. Die Arbeitsweise einer solchen Vorrichtung wird z. B. in US-Patent Nr. 4,532,930 beschrieben.
  • Wie es in 1 diagrammartig gezeigt wird, umfasst das Elektrodenarray 20 des Gehörschneckenimplantats einen langgestreckten Träger einer Vielzahl von Elektroden, die daran entlang des Trägers in Intervallen bereitgestellt sind. Da die Gehörschnecke 12 tonotopikal ausgebildet ist, d. h. in Bereiche unterteilt ist, die jeweils empfänglich für einen Signalstimulus in einem bestimmten Frequenzbereich sind, ist das Elektrodenarray 20 typischerweise so positioniert, dass jede Elektrode ein stimulierendes Signal zu einem bestimmten Bereich der Gehörschnecke 12 liefert. Bei der Umwandlung des Geräusches in eine elektrische Stimulation sind Frequenzen einzelnen Elektroden des Elektrodenarrays 20 zugeordnet, die in Bereichen der Gehörschnecke 12 liegen, die nahe dem Bereich sind, die natürlicherweise beim normalen Hören, stimuliert werden würden. Dadurch wird es der Vorrichtung möglich, die Haarzellen in der Gehörschnecke 12 zu umgehen, um die Gehörnerven direkt elektrisch zu stimulieren, wodurch es dem Gehirn ermöglicht wird, eine Hörwahrnehmung zu erzeugen, die der natürlichen Hörempfindung ähnlich ist.
  • Die tonotopische Beschaffenheit der Gehörschnecke 12 resultiert darin, dass das basale Ende der Gehörschnecke 12 am besten auf Geräusche mit hoher Frequenz reagiert und das apikale, an der Spitze liegende Ende der Gehörschnecke 12 auf Geräusche mit niedriger Frequenz reagiert. Wenn die Positionierung des Elektrodenarrays 20 auf eine Weise fehlschlägt, die den Zugriff und die Stimulation der basalen Region und der apikalen Region der Gehörschnecke 12 betrifft, kann die Effektivität des Gehörschneckenimplantats und die individuelle Fähigkeit, eine Vielfalt von Sprachmustern und Geräuschen zu erkennen und zu interpretieren, eingeschränkt sein. Die Einführtiefe des Elektrodenarrays 20 in die Gehörschnecke 12 kann wichtig sein, sicherzustellen, dass maximaler Nutzen aus der Vorrichtung erzielt wird. Während das Array 20 von 1 in den Basalbereich der Gehörschnecke 12 eingeführt gezeigt wird, versteht man, dass das Array 20 idealerweise tief in die Gehörschnecke 12 eingeführt wird, um den apikalen Bereich, sofern notwendig, zu stimulieren.
  • Das Ausmaß, um das das Elektrodenarray 20 in die Gehörschnecke eingeführt wird, ist weitgehend durch die endliche Größe des Elektrodenarrays 20 und die entgegengesetzt wirkenden Reibungskräfte, die durch ihren Reibungskontakt mit den internen Wänden der Gehörschnecke 12 entstehen, beschränkt. Jede solche Einführung muss auch wünschenswerterweise jedes oder ein relativ bedeutendes Trauma oder eine Beschädigung von Gewebsstrukturen innerhalb der Gehörschnecke vermeiden.
  • Weiterhin fand man, dass die Größe des Stroms, der von jeder Elektrode fließt, und die Intensität des entsprechenden elektrischen Feldes, das erzeugt wird, eine Funktion des Abstands zwischen den Elektroden und dem zu stimulierenden Gewebe ist, um zu erreichen, dass die Elektroden effektiv eine angemessene Stimulation erzielen. Wenn der Ab stand relativ groß ist, muss die Größe des Stroms, die erforderlich ist, eine Reaktion zu verbieten, größer sein, als wenn der Abstand relativ klein ist. Weiterhin kann der Strom jeder Elektrode in alle Richtungen fließen und die elektrischen Felder, die benachbarten Elektroden entsprechen, können überlappen, wodurch eine ElektrodenKreuzinterferenz entsteht. Um die Stimulationsamplitude zu reduzieren und um ElektrodenKreuzinterferenz zu verursachen, ist es ratsam, den Abstand zwischen dem Elektrodenarray 20 und dem Gewebe so klein wie möglich zu halten. Dies erreicht man am besten durch Bereitstellung der Elektrodenanordnung in einem Elektrodenarray 20, welches im Allgemeinen der Form der Gehörschnecke folgt.
  • 2 zeigt eine diagrammartige Darstellung eines Elektrodenarrays 20 gemäß des Standes der Technik, das in eine Gehörschnecke (hier dargestellt durch 33) eingeführt ist. Das Elektrodenarray 20 umfasst einen Träger 30 mit einer Vielzahl von Elektroden (nicht gezeigt), die darauf bereitgestellt sind. Die Elektroden sind typischerweise angrenzend an einer inneren Oberfläche davon angeordnet, so dass, wenn das Array 20 in der Gehörschnecke 33 positioniert ist, die Elektroden nahe der inneren Wand der Gehörschnecke 33 angrenzend zu den zu stimulierenden Nervenzellen liegen.
  • Der Träger 30 ist typischerweise in einem gekrümmten Zustand ausgebildet, der zum Einführen durch die Verwendung eines Streckgriffels 32 gestreckt wird. Der Streckgriffel 32 wird in ein Lumen eingeführt, das sich im Wesentlichen entlang der Länge des Trägers 30 erstreckt. Bei dieser Anordnung wird der Streckgriffel 30 so tief wie möglich in die Gehörschnecke 33 eingeführt. Nach dem Einführen wird der Griffel 32 aus dem Träger 30 herausgezogen, wobei es dem Träger 30 erlaubt wird, seinen vorgekrümmten Endzustand einzunehmen, wobei die Elektroden so positioniert werden, dass sie an der inneren Wand der Gehörschnecke anliegen. Mit einer solchen Anordnung ist eine weitere schrittweise Einführung in die Gehörschnecke durch Rückwärts- und Vorwärtsbewegungen des Griffels 32 in Richtung des Doppelpfeiles generell nicht möglich, wenn der gestreckte Träger einmal in der Gehörschnecke positioniert ist. Solch eine Bewegung wird allgemein eine Vor- und Rückwärtsbewegung des Trägers 30 innerhalb der Gehörschnecke ergeben, aufgrund der Tatsache, dass die Kopplungsreibung zwischen dem Griffel und dem Lumen des Trägers 30 im Wesentlichen symmetrisch ist und sich im Wesentlichen einheitlich zwischen dem Ort A und dem Ort B, wie gezeigt, verteilt. Deshalb ist ein relatives tieferes Einführen des Trägers in die Gehörschnecke im Allgemeinen nicht möglich und in vielen Fällen kann das He rausziehen des Griffels zu einem Herausziehen des Trägers aus der Gehörschnecke führen.
  • 3 repräsentiert eine Ausführungsform eines Elektrodenarrays 40 der vorliegenden Erfindung. Das Elektrodenarray 40 umfasst einen langgestreckten Träger 42 mit einer Vielzahl von Elektroden 41, die entlang einer Oberfläche davon bereitgestellt sind. Jede der Elektroden 41 ist mit einer implantierten Stimulatoreinheit von der Art, wie sie mit Bezug auf 1 beschrieben wurde, mittels einem oder mehrerer Drähte (nicht sichtbar) verbunden, die den Stimulationsstrom liefern, der an die geeignete Elektrode 41 an der Gehörschnecke angelegt werden muss. Hier erstreckt sich das Lumen 45 im Wesentlichen entlang der Länge des Trägers 42 und kann ein Einführelement 44 aufnehmen.
  • Die Anordnung mit dem Einführelement 44 und dem Lumen 45 wird deutlicher in der vergrößerten Ansicht, die mit 4 geliefert wird, gezeigt. Das entfernte Ende des Einführelementes 44 ist so geformt, dass es eines oder mehrere gestufte Bereiche oder Zähne 46 definiert, die sich radial von dem Einführelement 44 erstrecken. Das Einführelement 44 kann in Form eines halbstarren, einzelnen fadenförmigen Drahts vorliegen, der in einer Art ausgebildet ist, wie sie genauer unten diskutiert wird. Das Lumen 45 ist im Wesentlichen genauso geformt wie die Form der gestuften Bereiche oder Zähne 46 des Einführelementes 44, wobei die inneren Wände des Lumens ausgenommene Bereiche 47, die darin ausgebildet sind, aufweist. Die ausgenommenen Bereiche 47 definieren eine Reihe von Spitzen und Vertiefungen, die im Wesentlichen ein Sägezahnprofil, wie gezeigt, bilden. Aufgrund der relativ flexiblen Beschaffenheit des Trägers 42, welcher in der gezeigten Ausführungsform aus Silikongummimaterial oder Ähnlichem gemacht ist, sind die inneren Wände des Lumens 45 in der Lage, sich auszudehnen/sich zusammenzuziehen, um das Einführen des Einführelementes 44 in das Lumen 45 vor dem Einführen der Elektrodenanordnung 40 in die Gehörschnecke zu erleichtern.
  • Die asymmetrische zahnähnliche Form der Kontaktflächen des Lumens und des Einführelements erzeugen eine richtungsabhängige, mechanische Kontaktreibungscharakteristik, die hauptsächlich zu ihrer longitudinalen Achse ausgerichtet ist. Dadurch ist die mechanische Kraft, die auf das Trägerelement übertragen wird, während des Einführens größer als während des Herausziehens, wodurch ein tieferes Einführen des Trägerelements in die Gehörschnecke erleichtert wird.
  • In der Anordnung, wie sie in 3 und 4 gezeigt ist, ist nachfolgend einer Anfangseinführung des Elektrodenarrays 40 in die Gehörschnecke eine weitere schrittweise Einführung möglich, um eine tiefere Einführung und Positionierung des Elektrodenarrays 40 zu erreichen. Dies wird erreicht durch wiederholtes Herausziehen und Wiedereinführen des Einführelementes 44. Anwendung einer longitudinalen Einführkraft an das Einführelement 44 lassen die stufigen Bereiche oder Zähne 46, die sich am entfernten Ende des Einführelementes 44 befinden, in die ausgenommenen Bereiche 47, die in den inneren Wänden des Lumens 45 ausgebildet sind, einrasten, um das Elektrodenarray 40 voranzutreiben.
  • Während der anfänglichen Herausziehaktion üben die abgestuften Bereiche oder Zähne 46 des Einführelementes 44 eine longitudinale axiale kompressive Kraft auf die Spitzen der ausgenommenen Bereiche 47 des Lumens des Trägers 42 aus, wodurch der innere Durchmesser des Lumens 45 vergrößert wird, um es dem Einführelement 44 zu erlauben, um einen gegebenen Wert herausgezogen zu werden. Umgekehrt reduziert dies die Herausziehreibung zwischen dem Einführelement 44 und dem Lumen 45, wobei die Wahrscheinlichkeit, dass das Elektrodenarray 40 während der Herausziehaktion des Einführelementes 44 herausgezogen wird, relativ verkleinert wird.
  • Während der nachfolgenden Wiedereinführaktion werden wieder die abgestuften Bereiche oder Zähne 46 des Einführelementes 44 in den Vertiefungen der ausgenommenen Bereiche 47, die in den Wänden des Lumens 45 ausgebildet sind, aufgenommen, wobei sie die Wand des Lumens greifen, so dass die longitudinal wirkende Einführkraft das Elektrodenarray 40 schrittweise relativ weiter in die Gehörschnecke treibt. Die Einführkraft, die an dem Einführelement anliegt, wird auf das Elektrodenarray 40 durch die Reibung übertragen, die erzeugt wird, wenn die gestuften Bereiche oder Zähne 46 des Einführelements in die die Wände des Lumens 45 einrasten. Dies erzeugt umgekehrt eine Spannkraft, die an dem Elektrodenarray 40 anliegt, die die Ursache ist, dass sich das Lumen 45 verengt und dass die Zähne 46 des Einführelements stärker einrasten.
  • Das Elektrodenarray 40 wird schrittweise tiefer in die Gehörschnecke eingeführt durch wiederholtes Herausziehen und Einführen des Einführelementes 44. Wie in 5 gezeigt ist, wird die Einführkraft, die an dem Einführelement 44 am Ort A' anliegt, entlang ihrer Achse auf das Elektrodenarray 40 am Ort B' aufgrund des asymmetrischen Reibungseingriffes des Einführelementes 44 mit dem Lumen 45 weitergeleitet. Wenn das Elektrodenarray 40 eine gewünschte Tiefe erreicht hat, wird dann das Einführelement 44 vollständig aus dem Lumen 45 herausgezogen.
  • Obwohl die obige Erfindung beschrieben wurde, dass sie ein Einführelement mit gestuften Bereichen oder Zähnen 46 verwendet, die in ausgenommenen Bereiche 47 mit Spitzen und Vertiefungen, die in den Wänden des Lumens 45 ausgebildet sind, einrasten, erkennt man, dass andere Systeme auch verwendet werden könnten, die asymmetrische oder richtungsunterschiedliche Reibungskopplungen zwischen dem Einführelement und dem Lumen des Elektrodenarrays 40 erzeugen.
  • Eine alternative Ausführungsform eines Elektrodenarrays 50 der vorliegenden Erfindung wird in 6 gezeigt. Wie in der Ausführung, die in den 3 und 4 gezeigt ist, umfasst das Elektrodenarray 50 einen langgestreckten Träger 52, auf dem eine Vielzahl von Stimulationselektroden (nicht gezeigt) angeordnet sind. Der Träger 52 ist aus einem flexiblen Material, wie z. B. einem Siliziumgummi, hergestellt, mit einem Lumen 55, das sich im Wesentlichen entlang der Länge des Trägers 52 erstreckt und das einen Hohlraum innerhalb des Trägers bereitstellt, der ein Einführelement 54 aufnimmt.
  • Wie gezeigt wird, ist der äußere Radius 51 des Lumens 55 mit einer Reihe von Ausnehmungen 57 ausgestattet, die zusammen eine Reihe von Spitzen und Vertiefungen bilden, die einer Sägezahnkonfiguration ähneln. Ein entferntes Ende des Einführelementes 54 ist mit einem Vorsprung 56 in der Form eines Zahns ausgestattet, der im Wesentlichen zur Form der Ausnehmungen 57 passt, die in dem äußeren Radius 51 des Lumens 55 ausgebildet sind. Der Vorsprung 56 erstreckt sich nicht radial von dem Einführelement 54, sondern erstreckt sich von einer äußeren Seite des Einführelementes 54 proximal zum äußeren Radius 51 des Lumens 55.
  • In dieser Anordnung ist es möglich, das Elektrodenarray 50 in die Gehörschnecke schrittweise einzuführen, indem ein ähnlicher Herauszieh- und Wiedereinführprozess mit einem Einführelement 54 durchgeführt wird, wie oben diskutiert wurde. Diesbezüglich wird das Elektrodenarray 50 gezwungen, sich nach innen in Richtung des Pfeils Z zu biegen, da eine größere Einführkraft auf den Außenseitenradius 51 des Lumens 55 (Pfeil X) wirkt und eine geringere Kraft auf den Innenseitenradius des Lumens 55 (Pfeil Y) anliegt, wodurch es dem Elektrodenarray ermöglicht wird, einer Bahn zu folgen, die der Krümmung der Gehörschnecke ähnelt, um ein tieferes Eindringen in die Gehörschnecke zu unterstützen.
  • Mit Bezug auf die Ausführungsform der Erfindung, die in den 3 und 4 beschrieben wurde, zeigen die 7A7E eine Ausführungsform mit Schritten, die erforderlich sind, den Träger 42 des Elektrodenarrays 40 zu bilden.
  • In 7A ist ein Formeinsatz 60 mit einer Form, die der gewünschten Form des Lumens 45 entspricht, innerhalb einer Hohlgussform 62 auf eine Weise angeordnet, wie sie gezeigt ist. Der Formeinsatz 60 weist ein hohles Zentrum 60a auf, das sich entlang dessen Länge erstreckt, und die Hohlgussform 62 ist intern mit einem Gusslösemittel, wie es im Stand der Technik bekannt ist, beschichtet. Die Hohlgussform 62 hat einen Einlass 61 und einen Auslass 63.
  • In 7B wird Trägermaterial 64 in die Hohlgussform 62 durch den Einlass 61 injiziert, so dass Trägermaterial in die von den Pfeilen gezeigte Richtung fließt. Das Trägermaterial 64 kann ein Silikongummi sein oder ein anderes ähnliches flexibles Material mit einer geeigneten Flussrate, so dass es um den Gusseinsatz 60 herum fließt.
  • In 7C wird nach der Injektion des Trägermaterials 64 und nach dem Absetzen des Trägermaterials 64 um den Formeinsatz 60 die Hohlgussform 62 entfernt und der Formeinsatz 60 und das Trägermaterial 64 werden in einen Ausdehnungsschutz 65, wie gezeigt, platziert. Der Ausdehnungsschutz 65 weist einen internen Hohlraum auf, der größer ist als der interne Hohlraum der Hohlraumform 62.
  • Wie in 7D gezeigt ist, wird nach der Platzierung des Formeinsatzes 60 und des Trägermaterials 64 in dem Ausdehnungsschutz 65 ein Ende des Formeinsatzes 60 an eine unter Druck stehend Fluidquelle angeschlossen, so dass unter Druck stehendes Fluid, z. B. Luft, in das hohle Zentrum 60a des Formeinsatzes 60 in der von dem Pfeil gezeigten Richtung strömen kann. Das unter Druck stehende Fluid breitet sich entlang des Zentrums 60a aus und tritt an dem gegenüberliegenden Ende des Formeinsatzes 60 aus, wodurch sich das gegossene Trägermaterial 64 von der äußeren Oberfläche des Formeinsatzes 60 weg ausdehnt, so dass der Formeinsatz 60 von dem Trägermaterial 64 entfernt werden kann. Dies hinterlässt dann ein fertig gestelltes Trägerkernelement 66 mit einem internen Lumen 68, das wie gewünscht geformt ist, wie es in 7E gezeigt ist.
  • Man erkennt, dass das Trägerkernelement 66, wie es in 7E gezeigt ist, einen zentralen Kern des Trägers bildet, um den die Verdrahtung und die Stimulationselektroden montiert sind. Die Art und Weise, in der Elektroden und die entsprechende Verdrahtung an dem Trägerkörper montiert ist, ist im Stand der Technik bekannt und keine weiteren Details dazu werden hier diskutiert.
  • Wie oben diskutiert wurde, ist das interne Lumen 68 so geformt, dass es im Wesentlichen mindestens zu einem Teil des Einführelementes passt. Ein Verfahren zum Bilden eines geeigneten Einführelements wird nun mit Bezug auf die 8A8C und 9A und 9B beschrieben.
  • Das Einführelement von der Art, wie es oben mit Bezug auf 4 diskutiert wurde, wird aus einem Draht 71 gebildet, wie es in 8B gezeigt ist. Der gezeigte Draht 71 ist ein Platinmetalldraht. Es könnte auch aus einem anderen Material mit medizinischer Güte, wie z. B. Edelstahl, gebildet werden. Der Draht weist ein Steifigkeitsmaß entlang seiner Länge auf, so dass eine Kraft, die an dessen einem Ende angelegt wird, longitudinal auf das gegenüberliegende Ende des Drahtes 71 übertragen wird. Um den gestuften Bereich oder die Zähne 46 zu bilden, wird ein Röhrenelement 72 mit einem axialen Loch 72A (8A) an einem Ende des Drahtes 71 positioniert, wie es in 8C gezeigt ist. Das Röhrenelement 72 ist in der dargestellten Ausführungsform aus demselben Material wie der Draht 71 gemacht, hier Platinmetall. Nach dem Positionieren auf dem Draht 71 wird das Röhrenelement 72 an seine Position durch einen Verpressungsprozess oder Ähnlichem befestigt. Dies erzeugt ein langgestrecktes Element 73 in der Form eines Drahtes 71 mit einem vergrößerten röhrenförmigen Element 72, das an dessen Ende ausgebildet ist.
  • Um die stufigen Bereiche oder Zähne 46 zu bilden, wird das Röhrenelement 72 des langgestreckten Elements 73 in einem Formgebungsmechanismus 74 platziert, wie es in 9A und 9B gezeigt ist. Der Formgebungsmechanismus 74 umfasst zwei Rollen 75 in einer fixierten Position und eine bewegliche Rolle 76, die an dem Röhrenelement 72 des langgestreckten Elements 73 positioniert wird.
  • Wie in 9B gezeigt ist, wird das Röhrenelement 72 des langgestreckten Elementes 73 zwischen den fixierten Rollen 75 und der beweglichen Rolle 76 in Pfeilrichtung bewegt, so dass das Röhrenelement 72 in Kontakt mit jeder der Rollen steht. Um das Ausmaß, in dem sich die Rollen 75, 76 während des Rollprozesses annähern, zu begrenzen, ist auf jedem der Schafte 78 der Rollen 75, 76 eine Beschränkungsscheibe 77 bereitgestellt. Die Beschränkungsscheibe 77 beschränkt den Abstand, um den der wirksame Druck durch die Rollen 75, 76 gegen das Röhrenelement 72 angelegt wird, wodurch die Endform und die Abmessungen des Röhrenelementes 72 kontrolliert werden. Die Oberflächen der Rollen 75, 76 bestimmen die Endform des Röhrenelements 72 und dieser Prozess ist weitgehend unabhängig von irgendeinem mechanischen Spiel, der in dem Lagermechanismus, der die Rollen 75, 76 lagert, vorhanden sein kann. Wie in 10 gezeigt ist, ermöglicht das Verfah ren die Bildung eines Einführelementes 79, so dass das Röhrenelement 72 in 8A an dem langgestreckten Element 73 in 8B fixiert oder verpresst wird.
  • Wie der Fachmann weiß, können viele Variationen und/oder Modifikationen der Erfindung, wie sie in den bestimmten Ausführungsformen gezeigt werden, durchgeführt werden, ohne vom Rahmen der Erfindung in ihrer breitest beschriebenen Form abzuweichen. Die vorliegenden Ausführungsformen sollen deshalb in jeder Hinsicht als veranschaulichend und nicht einschränkend betrachtet werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - AU 2006906380 [0001]
    • - US 4532930 [0024]

Claims (10)

  1. Implantierbares Elektrodenarray einer gewebsstimulierenden Vorrichtung, die Folgendes umfasst: ein Trägerelement mit einer oder mehreren Gewebsstimulationselektroden; eine Lumenwand, die ein Lumen definiert, das sich entlang zumindest eines Teiles der Länge des Trägerelementes erstreckt; und ein Einführelement mit einem nahen Ende und einem entfernten Ende, und das in dem Lumen aufgenommen werden kann, wobei das Einführelement angeordnet ist, eine longitudinale Kraft zu empfangen, die an oder in der Umgebung des nahen Endes angelegt wird; worin das Lumen und das Einführelement so ausgelegt sind, dass, wenn die longitudinale Kraft in einer ersten Richtung angelegt wird, das Einführelement an der Lumenwand einrastet, um das Trägerelement relativ zu einem Ort in dem Gewebe hineinzuschieben und worin weiterhin, wenn die longitudinale Kraft in einer zweiten unterschiedlichen Richtung angelegt wird, das Einführelement relativ aus dem Lumen herausgezogen werden kann.
  2. Implantierbares Elektrodenarray nach Anspruch 1, worin sich ein oder mehrere Vorsprünge von einer äußeren Oberfläche des Einführelementes an oder in der Umgebung von dessen entfernten Endes weg erstrecken.
  3. Implantierbares Elektrodenarray nach Anspruch 2, worin der eine oder die mehreren Vorsprünge die Form eines oder mehrerer Zähne aufweisen, die sich von mindestens einem Teil der äußeren Oberfläche des Einführelementes weg erstreckt.
  4. Implantierbares Elektrodenarray nach Anspruch 3, worin der eine oder die mehreren Zähne sich mindestens teilweise von einem Umfang des Einführelementes weg erstrecken.
  5. Implantierbares Elektrodenarray nach Anspruch 2, worin mindestens ein Teil einer inneren Oberfläche der Lumenwand so ausgelegt ist, dass sie im Wesentlichen komplementär zu dem einen oder den mehreren Vorsprüngen ist, die sich von der äußeren Oberfläche des Einführelementes weg erstrecken.
  6. Implantierbares Elektrodenarray nach Anspruch 5, worin die innere Oberfläche der Lumenwand eine Vielzahl von Ausnehmungen aufweist, die so konfiguriert sind, dass sie eine oder mehrere Vorsprünge, die sich von der äußeren Oberfläche des Einführelementes weg erstrecken, aufnehmen, wenn das Einführelement in dem Lumen aufgenommen wird.
  7. Implantierbares Elektrodenarray nach Anspruch 6, worin die eine oder die mehreren Ausnehmungen eine Reihe von Spitzen und Senken definieren, die in der inneren Oberfläche der Lumenwand ausgebildet sind, die sich im Wesentlichen entlang der Länge des Lumens erstrecken.
  8. Implantierbares Elektrodenarray nach Anspruch 6, worin die eine oder die mehreren Vorsprünge, die sich von der äußeren Oberfläche des Einführelement erstrecken, in die eine oder die mehreren Ausnehmungen, die in der inneren Oberfläche der Lumenwand bereitgestellt sind, einrasten, wenn die longitudinale Kraft an das Einführelement in der ersten Richtung angelegt wird, um das Trägerelement relativ zu dem Ort in dem Gewebe vorzuschieben.
  9. Implantierbares Elektrodenarray nach Anspruch 6, worin die eine oder die mehreren Vorsprünge, die sich von der äußeren Oberfläche des Einführelementes erstrecken, aus der einen oder den mehreren Ausnehmungen, die in der inneren Oberfläche der Lumenwand bereitgestellt sind, ausrasten, wenn die longitudinale Kraft an das Einführelement in der zweiten Richtung angelegt wird, um das Einführelement aus dem Lumen herauszuziehen.
  10. Implantierbares Elektrodenarray nach Anspruch 9, worin der eine oder die mehreren Vorsprünge, die sich von der äußeren Oberfläche des Einführelementes erstrecken, eine Kraft gegen die innere Oberfläche des Lumens ausüben, wenn die longitudinale Kraft auf das Einführelement in der zweiten Richtung angelegt wird, um die Größe des Lumens zu vergrößern, um das Herausziehen des Einführelementes daraus zu erleichtern.
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