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TECHNISCHES
GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung betrifft die Struktur einer implantierten
Hörprothese.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Töne werden
durch das äußere Ohr
zum Trommelfell übertragen,
welches die Knochen des Mittelohrs bewegt und die Gehörgangsschnecke
anregt. Die Gehörgangsschnecke
ist ein langer schmaler Gang, welcher in ca. zweieinhalb Windungen
spiralförmig
um die Achse desselben gewickelt ist. Die mit einer Flüssigkeit
gefüllte
Gehörgangsschnecke überträgt Wellen
in Erwiderung auf empfangene Töne
und wirkt in Zusammenarbeit mit dem Schneckengang als Wandler zum
Erzeugen von elektrischen Impulsen, welche zu den Hörnerven
und von dort zum Gehirn übertragen
werden.
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Bei
Menschen mit einer völligen
Innenohrschwerhörigkeit,
reagiert die Gehörgangsschnecke nicht
auf Schallwellen, um elektrische Signale zur Übertragung zu den Hörnerven
zu erzeugen.
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Eine
Hörprothese
für Taube
erfordert daher eine geeignete Stimulationselektrode, welche zum Stimulieren
der Hörnerven
fähig ist.
Eine Konstruktion einer implantierbaren Hörprothese, welche derzeit zur
Verwendung in Patienten zur Verfügung
steht, beinhaltet einen Sender, einen Empfänger und eine externe Batterie,
so dass der Empfänger
mit den Elektroden aufeinander einwirkt, welche operativ in der Gehörgangsschnecke
platziert sind (Hochmair und andere, US- Patente 4,284,856 und 4,357,497), um die
Wand der Gehörgangsschnecke
gemäß dem Frequenzgang
derselben zu stimulieren. Die Elektroden sind üblicherweise in einem Elektrodenträger enthalten,
welcher einen kreisförmigen
Querschnitt aufweist und aus einem flexiblen Material besteht, aber eine
ausreichende Steifigkeit aufweist, um in der erwünschten spiralförmigen Form
in die Gehörgangsschnecke
geführt
zu werden (Hochmair-Desoyer und andere, Annals of the New York Academy
of Sciences 405:173–182
(19??)).
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1980
beschrieben Hochmair-Desoyer und andere (IEEE Transactions on Biomedical
Engineering 27:44) eine elementare Elektrodenkonstruktion, welche
die allgemein anerkannte Ausführung
bleibt. Ein flexibler Elektrodenträger der Scala tympani mit acht
Kanälen,
welcher einen kreisförmigen
Querschnitt aufwies und zur Spitze etwas verjüngt war, wurde mit einem Durchmesser
an jeder Kontaktstelle entlang der Länge desselben entwickelt, welcher
etwas kleiner als der kleinste Durchmesser war, welcher an der entsprechenden
Länge in
menschlichen Paukentreppen (Scala tympanies) beobachtet wurde. Der
Elektrodenträger
beinhaltete 16 mit Teflon isolierte Drähte aus 90% Pt-10% Ir mit einem
Durchmesser von 1 mil (2,54 × 10–5m),
welche in einem Silastic-Körper
eingebettet waren. Die Kontaktelemente waren in zwei Reihen auf
gegenüberliegenden
Seiten des Elektrodenträgers
angeordnet. Bei der ursprünglichen
Konstruktion endete jeder Draht in einer Kugel mit einem Durchmesser
von 0,35 mm, welche nur etwas vom Elektrodenträger vorstand, um das Kontaktelement
zu bilden. Diese vorstehende Form des Kontaktelements wurde später durch
Loeb und andere beschrieben (1983), Med. and Biol. Eng. and Computing
21:241. Diese Konstruktion des Elektrodenträgers konnte bis zu 22 mm weit
in der Gehörgangschnecke
platziert werden.
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Eine
alternative Platzierung der Kontaktelemente ist innerhalb von Wannen
auf der Oberfläche der
Elektrodenträger,
an welchen das Kontaktelement an der Basis der Wanne durch einen
Kreisring aus einem leitenden Material umgeben sein kann. Lim (1987),
Abstracts of the Tenth Midwinter Research Meeting of the Association
for Research in Otolaryngology, Nr. 66; Fardeau und andere (1986),
EP 0183605 und Stypulkowski
(US-Patent 4,961,434 und
5,037,497). Der Elektrodenträger,
welcher die Kontaktelemente in Wannen trägt, wurde beschrieben zur Einführung bis
zu einer Tiefe von 22 mm in die Gehörgangsschnecke fähig zu sein.
Eine der Schwierigkeiten mit letzterer Konstruktion ist, dass die
Form der Wanne während
der Einführung
den Einschluss von Luftblasen zuließ, was ein Stören bei der
Signalübertragung
zwischen dem Kontakt und dem zum Ziel gesetzten Hörnerv bewirkt.
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Dennoch
wurde ein dritter Ansatz zur Platzierung des Kontaktelements durch
Clarke in J.Laryngology and Otology 93:107–109 (1979) beschrieben, bei
welchem die Kontaktelemente aus 0,3 mm breiten Platinringen gebildet
waren, welche den Elektrodenträger
umgeben. Die durch Clarke beschriebene Prothese wurde bis zu 20
mm weit in die Gehörgangsschnecke
eingeführt,
aber die Einführung
wurde durch die Steifigkeit der Vorrichtung beschränkt, welche
sich aus den beabstandeten Platinringen entlang der Länge des
Elektrodenträgers
ergab. Zudem konnte nur ein kleiner Anteil des an der Kontaktstelle freigesetzten
elektrischen Stroms einen Hörnerv
erreichen, weil der Strom über
einen Bogen von 360° freigesetzt
werden würde,
um Kontakt mit einer Nervenzelle zu erzielen, welche nur an einer
Stelle im Bogen positioniert ist.
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Zusammenfassend
weisen die bestehenden implantierbaren Hörprothesen Beschränkungen
auf, wie beispielsweise die unten aufgelisteten Beschränkungen,
wobei es erwünscht
wäre, diese
zu bewältigen,
um eine Vorrichtung zur Einführung
in die Gehörgangsschnecke
zu erhalten, welche sicher, schmerzfrei und rentabel ist. Diese
beschränkenden Faktoren
beinhalten:
- (a) die Strecke in die Gehörgangsschnecke,
welche bestehende Prothesen eindringen können ohne die Basaltrennung
bzw. das Basalseptum oder knöcherne,
spiralförmige
Lamina (Lamina spiralis ossea) zu beschädigen. Die Gehörgangsschnecke
ist 34 mm lang, wobei die Hörnerven derart
in Kontakt mit der Schneckenwand angeordnet sind, um Töne mit einer
niedrigen Tonhöhe an
der Öffnung
des Gangs und Töne
mit einer hohen Tonhöhe
am anderen Ende des Gangs zu erfassen. Bestehende Elektrodenträger können nicht
weiter als ca. 22 mm in die Gehörgangsschnecke
eindringen. Die beschränkenden
Faktoren beinhalten die Reibung des Elektrodenträgers an der Gehörgangsschnecke
und die Gesamtflexibilität
im Verhältnis
zur Steifigkeit des Elektrodenträgers.
Die den bestehenden Elektrodenstrukturen inhärenten Beschränkungen
des Eindringens verhindern die optimale Nutzung der Hörnerven,
welche entlang der Länge
der Gehörgangsschnecke
angeordnet sind, welche zur originalgetreuen Wiedergabe eines Tons
notwendig ist. Daher besteht eine Notwendigkeit einen Elektrodenträger zu entwickeln,
welcher zur Einführung
entlang der Gesamtlänge
des Schneckengangs fähig
ist;
- (b) die Fähigkeit
die veränderliche
Struktur der Gehörgangsschnecke
einzelner Patienten bei der Herstellung der Vorrichtung unterzubringen.
Verschiedene Patienten weisen Gehörgangsschnecken auf, die aufgrund
verschiedener Ossifikationsmengen der Gänge verkürzt sind. Folglich ist ein
Standard-Elektrodenträger
nicht für
alle Patienten optimal. Daher besteht Bedarf an einem flexiblen
System zur Herstellung, welches das Herstellen eines Elektrodenträgers einer
optimalen Länge
für einen
einzelnen Patienten zulässt,
bei welchem die Kontakte entlang der Länge des Elektrodenträgers derart
gleichmäßig beabstandet
sind, um die Hörnerven
völlig
zu nutzen, welche durch die Gehörgangsschneckenlänge erreichbar
sind;
- (c) die Geometrie der Platzierung der Kontaktelemente relativ
zu den Hörnerven.
Ein Elektrodenträger
in der Gehörgangsschnecke
sollte eine Geometrie aufweisen, welche dem Chirurgen ermöglicht die
Kontakte so nah wie möglich
an den stimulierbaren Nervenstrukturen zu platzieren. Zudem befinden
sich die Nervenzellen nur auf einer Seite der Gehörgangsschnecke.
Bei den zylinderförmigen
Elektrodenträgern
des Stands der Technik gibt es keinen Vorschlag oder keine Lehre, welche
die Art des Lokalisierens der Position der Kontaktelemente in der
Gehörgangsschnecke
betrifft, um den Strom auf ein Minimum zu verringern, welcher zum
Liefern einer effizienten Versorgung der Nervenzellen mit elektrischen
Reizen notwendig ist. Daher besteht eine Notwendigkeit einen Elektrodenträger mit
Kontaktelementen zu entwickeln, welche näher an den Nervenzellen angeordnet
werden können;
- (d) die genaue Bestimmung des Funktionierens der eingeführten Vorrichtungen.
Die Rücktelemetrie
wird zum Messen von Elektrodenimpedanzen in eingebauten Elektroden
verwendet. Wenn Luftblasen während
der Einführung
der Prothese gebildet werden, sind die Impedanzmessungen anormal.
Mit den bestehenden Vorrichtungen ist es nicht möglich zu bestimmen, ob eine
falsche Elektrodenimpedanz aufgrund einer Luftblase oder einem defekten
Kontakt besteht. Falsche Impedanzmesswerte führen zur Entfernung des geprüften Elektrodenträgers, zum
möglichen
Wegwerfen der Vorrichtung und zur Reimplantation eines zweiten Elektrodenträgers.
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US 4961434 beschreibt eine
Anordnung von Elektroden für
eine Hörprothese.
Ein Elektrodenkörper
ist aus einem flexiblen Material gebildet und mit Aussparungen vorgesehene
Elektroden sind geliefert.
US
4 686 765 beschreibt eine andere Elektrodenanordnung zur
Cochlear Implantation.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung erfüllt
die oben erwähnten
Bedürfnisse.
Es ist eine neuartige implantierbare Hörprothese geliefert, wie in
Anspruch 1 dargelegt.
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Nach
der Erfindung wurde eine Hörprothese zur
Implantation in einen Patienten entwickelt, welche einen flexiblen
Elektrodenträger
beinhaltet, welcher zur Einführung
in die Gehörgangsschnecke
des Ohrs adaptiert ist. Der Elektrodenträger weist einen ovalen Querschnitt
auf, wobei der ovale Querschnitt eine lange Achse aufweist. Der
Träger
weist auch eine Vielzahl von diskret geformten Paaren an Kontaktelementen
auf, welche in einem vorbestimmten Abstand entlang einem Bruchteil
der Länge
des Elektrodenträgers
angeordnet sind. Jedes Kontaktelementpaar ist äußerlich auf dem Träger platziert
und weist ein erstes Kontaktelement auf, welches einem zweiten Kotaktelement
auf der langen Achse des Querschnitts genau gegenüber liegt.
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Zudem
weist jedes Kontaktelement einen Basisabschnitt und einen erweiterten
Abschnitt auf, wobei der Basisabschnitt innerhalb des Elektrodenträgers eingebettet
ist und der erweiterte Abschnitt eine mit der Außenfläche des Elektrodenträgers im Wesentlichen
fortlaufende Oberseite aufweist. Alternativ kann das Kontaktelement
innerhalb von Wannen platziert werden, welche sich genau gegenüber auf
der langen Achse des Querschnitts befinden, und das Kontaktelement
in solch einer Wanne kann zudem ein erweiterbares Fortsatzbauteil
enthalten, welches veranlasst werden kann sich innerhalb der Gehörgangsschnecke
zu erweitern und dadurch verursacht, dass das Kontaktelement in
etwa in engem Kontakt mit einem Hörnerv platziert wird.
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Es
wird auch ein Verfahren zum Herstellen einer Prothese offenbart,
wie in Anspruch 9 dargelegt.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Diese
und andere Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung
werden in Bezug auf die folgende Beschreibung, anhängenden
Ansprüche
und beiliegenden Zeichnungen verständlicher.
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1a ist
eine Draufsicht einer Metallfolie, welche aus einer größeren Bahn
in einer halbovalen Form herausgepresst wurde. 1b zeigt
einen Querschnitt durch die Metallfolie.
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2a ist
eine Draufsicht einer Metallfolie nach dem Gießen in eine Hutform, während 2b einen
Querschnitt durch das Kontaktelement zeigt.
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3 ist
ein Querschnitt durch den Elektrodenträger, welcher die Platzierung
der zwei gegenüberliegenden
Kontakte auf der langen Achse zeigt.
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4(a)–(c)
zeigen drei separate Querschnittsansichten des Elektrodenträgers während der
Herstellung, bei welcher der Elektrodenträger in einer Form mit acht
Paaren an Vakuumöffnungen platziert
ist, welche über
verschiedene Längen
entlang dem Elektrodenkanal zum Platzieren der Kontaktelemente regelmäßig beabstandet
sind.
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5 zeigt
eine Darstellung des ovalen Querschnitts eines Elektrodenträgers mit
der markierten Position der Kontaktelemente.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
BESTIMMTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Definition der Begriffe
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Ein
Elektrodenträger
wird hier und in den Ansprüchen
als der Körper
der implantierbaren Vorrichtung definiert.
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Ein
Kontaktelement wird hier und in den Ansprüchen als das Anschlussteil
der Elektrode definiert.
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Ein
Elektrodenträger
wurde konstruiert, wie in den 4(a)–(c) gezeigt. Die Elektrode trägt in einem
vorbestimmten Abstand von der Spitze des Elektrodenträgers eine
Markierung (9), um den Bereich des Trägers zu begrenzen, welcher
während der
Platzierung der Prothese nicht durch den Chirurgen berührt werden
sollte. Von der Markierung zur Spitze des Elektrodenträgers läuft der
Durchmesser des Elektrodenträgers
auf ca. 1,5 mm bei (10) spitz zu. Der Abstand zwischen
(10) und (9) und die relative Zunahme im Durchmesser
sowie die präzise
Position der Markierung wirken während
der Implantation direkt auf die Bildung von Knickstellen in der
Elektrode ein. Es wird erwünscht,
das Auftreten solcher Knickstellen zu beschränken. Bei einer Anordnung befindet
sich die Markierung in einem Abstand von ca. 10 mm vom nächsten Kontaktelement
und weist einen Durchmesser von ca. 3–4 mm auf. Der Mindestdurchmesser
des Elektrodenträgers
beträgt
1–2 mm
und genauer 1,5 mm in dieser Ausführungsform, und nimmt im Durchmesser über eine
Strecke von ca. 3–5mm
(genauer 3,5 mm) auf ca. 3–4
mm (genauer 3 mm) zu. An Stellen, an welchen der Elektrodenträger einen
ovalen Querschnitt aufweist, können äquivalente
Mindestwerte für
den Durchmesser entlang der kurzen Achse (12) und langen
Achse (11) ausgewählt
werden, um die Einführtiefe
zu maximieren.
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Innerhalb
des Elektrodenträgers
ist eine Reihe von Drähten
beinhaltet, welche an ausgewählten Stellen
auf der Oberfläche
des Trägers
enden, um Kontaktelemente zu bilden. In einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung weist der Draht (Pt-Ir(25%)) einen Durchmesser von 25 μm mit einer Teflon-Isolierschicht von
5 μm auf.
Die Stärke
des Drahtes ist in etwa umgekehrt auf die Flexibilität des Elektrodenträgers bezogen,
so dass ein dicker Draht den Elektrodenträger weniger flexibel als andernfalls sein
lässt.
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Der
Elektrodenträger
ist aus einem Polymer mit einem Flexibilitätsprofil gebildet, welches
ausreicht, um die Platzierung des Trägers in einer Entfernung von
mehr als 24 mm in die Gehörgangsschnecke
zuzulassen. In einer Ausführungsform
der Erfindung wird ein von Applied Silicone aus Kalifornien geliefertes
Silikonelastomer mit dem Namen Silastic LSR40 verwendet, welches
ein Verhältnis
des Puffers A und B von 10:1 aufweist.
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Die
Drähte
innerhalb des Elektrodenträgers sind
an Kontaktelementen angebracht, welche an ausgewählten Stellen entlang des Elektrodenträgers platziert
sind, wie in 4 gezeigt.
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Die
Kontaktelemente sind auf der Oberfläche des Elektrodenträgers ausgerichtet,
um die Nähe
jedes Kontaktelements zu den Nervenzellen zu maximieren. Dies wird
zudem durch eine oder alle der unten einzeln aufgeführten Überlegungen
ausgeführt:
Maximieren
der Eindringlänge
des Elektrodenträgers innerhalb
der Gehörgangsschnecke
der einzelnen Patienten, wobei die Maximallänge 34 mm, die Gesamtlänge der
Gehörgangsschnecke
selbst, beträgt. Die
optimale Maximallänge
kann sich gemäß den unterschiedlichen
Mengen der Ossifikation der Gehörgangsschnecke
sowie der Position der funktionierenden Nervenzellen verändern;
Einbringen
von Flexibilität
in die Konstruktion des Elektrodenträgers, um die Variabilität unter
den Patienten im Ausmaß der
funktionierenden Nervenzellen in der Gehörgangsschnecke unterzubringen;
und
Auswählen
einer Querschnittsform des Elektrodenträgers, so dass sich zumindest
ein Kontaktelement in jedem Paar angrenzend an die funktionierenden Nervenzellen
befindet.
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Ein
Vorteil des Verwendens der Maximallänge der Gehörgangsschnecke beinhaltet den
Zugang zu Stellen, an welchen das induzierte Tonhöhenprinzip
dem Tonhöhenprinzip
entspricht, welches bei einer normal hörenden Person durch einen eingehenden
Ton mit der Frequenz natürlich
entlockt wird, welche die „beste" Frequenz ist. Die „beste" Frequenz ist hier
als Frequenz definiert, für
welche die Drehkurve einzelner Hörnervfasern,
die Hörschwelle
für ein akustisches
Signal, die geringste ist. Auf diese Weise können natürlich klingende Sinneseindrücke des
Gehörs
erhalten werden und die Länge
der Zeitdauer einer zunehmenden Sprachwahrnehmung bis zum Erreichen
einer Sättigung
wird kürzer
sein.
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Zum
Maximieren der Einführtiefe
des Elektrodenträgers
wird erwünscht,
einen Elektrodenträger
zu bilden, welcher eine fortlaufende Oberfläche aufweist, um die Reibung
auf ein Minimum zurückzuführen und
das Vorkommen von Luftblasen zu verringern.
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Der
Elektrodenträger
weist einen ovalen Querschnitt und dadurch eine lange Achse auf,
auf welcher die Kontaktelementpaare in genau gegenüberliegenden
Positionen platziert sind. Der ovale Querschnitt des Elektrodenträgers liefert
eine Einrichtung zum Einführen
der Prothese in einer einzigen Ausrichtung, so dass sich die Kontaktelemente immer
an einer Nord- und Südposition
auf dem ovalen Umfang befinden. Zudem kann sich der Elektrodenträger mit
dieser Form im Gegensatz zu den kreisförmig konstruierten Elektrodenträgern des Stands
der Technik während
der Einführung
nicht drehen. Die Kontaktelemente befinden sich, wie oben beschrieben
wurde, in einer Nord- und Südausrichtung
auf der langen Achse des ovalen Elektrodenträgers innerhalb Wannen, wobei
die Wannen optional einen erweiterbaren Fortsatz des Kontaktelements
beinhalten. Der erweiterbare Fortsatz kann in einer Wanne positioniert
sein, so dass bei Platzierung des Elektrodenträgers in der Gehörgangsschnecke,
das Kontaktelement angehoben wird, um die Hörnerven in etwa zu berühren. Das
Anheben der Kontaktelemente in einem erweiterbaren Fortsatz kann
beispielsweise durch Osmose oder die Hydration eines Polymers ausgeführt werden.
Das erweiterte Bauteil kann eine fingerähnliche Form aufweisen. Ein
Vorteil des Verringerns der Entfernung eines Kontaktelements zum
Hörnerv
ist die Tonwiedergabe zu verbessern. Ein anderer Vorteil ist der
verbesserte Fokus des stimulierenden Stroms und daher eine Verringerung
in der Strommenge, welche zum Erhalten einer vorteilhaften Wirkung
erfordert wird. Diese weist wiederum eine vorteilhafte Wirkung auf
das Verkleinern der Größe und Erhöhen der
Langlebigkeit der externen Batterie-Speisequelle auf.
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Eine
weitere Anordnung, welche auf das Erhöhen bzw. Zunehmen der Nähe des Kontaktelements
zum Nerv in der Gehörgangsschnecke
gerichtet ist, dient zum Bestimmen der Position und Aktivität der Nerven
im Patienten vor der Implantation der Prothese. Dies kann unter
Verwendung des hervorgerufenen Potentials des Hörnervs oder Masseaktionspotentials
erzielt werden, um die Stelle der aktiven Nervenzellen in der Gehörgangsschnecke
des Patienten zu bestimmen.
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Wenn
die Prothesevorrichtung einmal am richtigen Platz ist, könnte die
effektive Simulation der Hörnerven
durch das Kontaktelement durch einen Vergleich des hervorgerufenen
Potentials vor und nach der Einführung
der Vorrichtung geschaffen werden.
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Herstellung
und Platzierung der Kontaktelemente
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Die 1–3 beschreiben
Ausführungsformen
der Herstellung und Platzierung der Kontaktelemente im Elektrodenträger. In 1a wird
ein ovales Stück
(1) aus einer Folienbahn ausgestanzt. Diese ausgestanzte
Form weist eine Stärke
von 0,5 mm und einen Krümmungsradius
von 0,3 mm auf (1b). 2a zeigt
das ovale Metallfoliestück nachdem
es über
eine Form gepresst wurde, wobei die Form der Folie eine Form verleiht,
welche einen Basisabschnitt (2) und einen erweiterten Abschnitt (3)
beinhaltet, wie beispielhaft durch eine Hutform dargestellt, wobei
der Basisabschnitt einen größeren Umfang
als der erweiterte Abschnitt aufweist. Zwar kann der erweiterte
Abschnitt symmetrisch über
dem Basisabschnitt angeordnet sein, wie in 2(a) gezeigt,
aber der erweiterte Abschnitt kann alternativ in bestimmten Ausführungsformen
asymmetrisch auf dem Basisabschnitt angeordnet sein. Der Basisabschnitt
kann einen ähnlichen
oder gleichen Krümmungsradius
wie der erweiterte Abschnitt und auch eine ähnliche oder gleiche Stärke wie
der erweiterte Abschnitt aufweisen. 3 zeigt
die Ausrichtung des Kontaktelements im Elektrodenträger. Der
Basisabschnitt (2) ist innerhalb des Polymers des Elektrodenträgers ausgeführt und
die Oberfläche
des erweiterten Abschnitts (3) ist mit der Oberfläche des
Elektrodenträgers
(6) im Wesentlichen fortlaufend. Gemäß den
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2b und 3 ist
der erweiterte Abschnitt hohl, wobei sich der Hohlraum (4)
durch den Basisabschnitt erstreckt.
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Die 4(a)–(c) zeigten die Ausrichtung von acht Kontaktelementpaaren
entlang der Länge
des Elektrodenträgers
(7) [(A), (B) und (C)], so dass der Abstand zwischen jedem
Kontakt gemäß der Gesamtlänge des
Elektrodenträgers
verändert
wird. Bei (A) ist beispielsweise jede Kontaktfläche (5) in einem Abstand
von 1,6 mm vom angrenzenden Kontaktelement platziert, wobei der
Elektrodenträger
22,2 mm lang ist. Bei (B) ist jede Kontaktelementfläche in einem
Abstand von 2,8 mm vom angrenzenden Kontakt platziert, wobei der
Elektrodenträger
30,8 mm lang ist. Bei (C) ist jede Kontaktfläche in einem Abstand von 3,80
mm vom angrenzenden Kontaktelement platziert, wobei der Elektrodenträger 30,76
mm lang ist.
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In
weiteren Ausführungsformen
kann die Anzahl der Kontaktelementpaare gemäß dem Zustand der Gehörgangsschnecke
variieren. Beispielsweise können
die Elektrodenträger 4, 5, 6, 7, 9, 10, 11, 12 oder
mehr Kontaktelementpaare, beispielsweise im Bereich von 4–16 Kontaktelementpaaren
aufweisen. Zudem kann sich der Abstand zwischen den angrenzenden
Kontaktelementpaaren gemäß der Anzahl der
Kontaktelementpaare, welche sich auf dem Elektrodenträger befinden,
und dem Zustand der Gehörgangsschnecke
im Patienten verändern.
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Der
Querschnitt des Elektrodenträgers
ist, wie in 4 gezeigt, elliptisch oder oval
(5). Diese Querschnittsform weist eine kennzeichnend
lange Achse (11) und eine kurze Achse (12) auf.
Der oval geformte Querschnitt des Trägers ermöglicht durch das Zulassen einer
erhöhten
Biegung des Elektrodenträgers
entlang der kurzen Achse des Querschnitts die Einführung des
Elektrodenträgers
in den Schneckengang. Zudem sind die Kontaktelemente in Paaren derart
entlang dem Elektrodenträger
platziert, dass ein Kontaktelement im Paar an einer Position auf
der Oberfläche
des Trägers
platziert ist, welche sich gegenüber
der Position der Oberfläche
des zweiten Kontaktelements im Paar auf der langen Achse befindet.
Diese Anordnung lässt
zu, dass zumindest ein Kontaktelement an die zu stimulierenden Nerven
angrenzt. Diese verbesserte Lokalisierung des Kontakts in Bezug
auf die Hörnerven
ermöglicht die
gebündelte
Speisung des Stroms durch einen relativ kleinen Bogen und erfordert
dadurch eine verringerte Stromschwelle, welche zum Stimulieren der Nerven
erfordert wird. Die Vorteile der Erfordernisse des verringerten
stimulierenden Stroms zeigen sich in der verkleinerten Größe und der
verlängerten Langlebigkeit
der Batterie, welche die Prothese begleitet.
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Herstellung
des Elektrodenträgers
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Eine
Form wird verwendet, welche aus zwei Hälften gebildet ist, welche
Spiegelbilder voneinander sind. Die Form weist entlang der Länge derselben ein
Fenster auf, an welchem Vakuumleitungen angeschlossen sind. Die
Metallfolienkontakte werden, wie in den 2a und 2b gezeigt,
unter Vakuum im Fenster in jeder Formhälfte platziert. Die an den
Kontaktelementen anzuschließenden
Elektroden sind innerhalb eines Längshohlraums in der Form platziert und
ein einzelner Elektrodendraht ist über jedem Fenster positioniert
und mit dem Metallfolienkontakt verbunden. Die zwei Formhälften werden
dann zusammengefügt
und ein Polymer wird in dieselben eingespritzt (vorzugsweise ein
Silikonelastomer, welches 10g einer A-Lösung und 1g einer B-Lösung beinhaltet)
[Silastic LSR 40 von Applied Silicone, Kalifornien). Das richtige
Verhältnis
von A und B wird ausgewählt,
um eine ausreichende Flexibilität
zu liefern, welche zur Einführung
des Elektrodenträgers
in den Schneckengang mit einer Tiefe im Bereich von bis zu 32 mm
notwendig ist.
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Jemand
mit technischen Fähigkeiten
wird Äquivalente
erkennen oder fähig
sein diese unter Verwendung von nicht mehr als Routineexperimenten
festzustellen. Solche Äquivalente
sollen durch die folgenden Ansprüche
enthalten sein.