EP1422971A1 - Implantierbarer Wandler für Hörsysteme und Verfahren zum Abstimmen des Frequenzganges eines solchen Wandlers - Google Patents

Implantierbarer Wandler für Hörsysteme und Verfahren zum Abstimmen des Frequenzganges eines solchen Wandlers Download PDF

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EP1422971A1
EP1422971A1 EP02025939A EP02025939A EP1422971A1 EP 1422971 A1 EP1422971 A1 EP 1422971A1 EP 02025939 A EP02025939 A EP 02025939A EP 02025939 A EP02025939 A EP 02025939A EP 1422971 A1 EP1422971 A1 EP 1422971A1
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EP
European Patent Office
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transducer
converter
membrane
implantable
permanent magnet
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EP02025939A
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EP1422971B1 (de
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Christoph Schmid
Hans Bernhard
Zbynek Struzka
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Sonova Holding AG
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Phonak AG
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Publication date
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R25/00—Deaf-aid sets, i.e. electro-acoustic or electro-mechanical hearing aids; Electric tinnitus maskers providing an auditory perception
    • H04R25/60—Mounting or interconnection of hearing aid parts, e.g. inside tips, housings or to ossicles
    • H04R25/604—Mounting or interconnection of hearing aid parts, e.g. inside tips, housings or to ossicles of acoustic or vibrational transducers
    • H04R25/606—Mounting or interconnection of hearing aid parts, e.g. inside tips, housings or to ossicles of acoustic or vibrational transducers acting directly on the eardrum, the ossicles or the skull, e.g. mastoid, tooth, maxillary or mandibular bone, or mechanically stimulating the cochlea, e.g. at the oval window
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R11/00—Transducers of moving-armature or moving-core type

Definitions

  • the invention relates to a working on the electromagnetic transducer principle implantable transducer for hearing systems and a method for tuning the Frequency response of such a converter.
  • Transducers of the type considered here are basically, for example, from ENT, 1997-45: 792-800, H. Leysieffer et al. "An implantable piezoelectric hearing aid transducer for inner ear deaf people ". This essay deals accordingly his title especially with piezoelectric transducers; it is there, however generally noted that actuator hearing aid converters are also under use of the electromagnetic conversion process that can be realized at an electromagnetic transducer a permanent magnet in a time-varying Field of a fixed coil moves and that this has the advantage of miniaturization of the portable permanent magnet.
  • a hearing aid for an at least partially implantable hearing aid certain electromagnetic transducers for direct mechanical excitation of the Middle or inner ear is described in US 6,162,169. It dips on the inside a membrane suspended permanent magnet in a housing-fixed electromagnetic Component, in particular a ring coil. The membrane is oscillatable and it closes the open face of a hermetically sealed cup-shaped Converter housing. On the outside of the membrane is a coupling element for Transmitted vibrations attached to the middle and / or inner ear.
  • the invention is based, an object according to the electromagnetic transducer principle working implantable transducer for hearing aids to create occurring in practice, among other things from the type of converter use as Actuator or sensor, depending on the intended implantation location and the like Conditions can be adapted particularly well. It is also intended to be a procedure be provided for tuning the frequency response of such a converter.
  • an implantable working according to the electromagnetic transducer principle Transducer for hearing systems with a static part, to which a hermetic on all sides tight converter housing and a ring coil arrangement fixedly attached therein, and with a dynamic part that at least with the static converter part a connecting element is in mechanical connection, in the implanted state to a body part of an implant carrier via at least one connecting element is coupled and a permanent magnet arrangement which interacts with the toroidal coil arrangement has, which by means of a bearing in the direction of the axis of Ring coil assembly is mounted to vibrate, with at least one connecting element is designed as a multi-functional element, which is also part of the storage and / or part of the hermetically sealed transducer housing, and wherein the mechanical Properties of the multi-function element to achieve a target frequency response of the converter are selected.
  • the invention also relates to a method for tuning the frequency response one that works according to the electromagnetic transducer principle, implantable Transducers for hearing aids, with a static part, to which an all-round hermetic tight converter housing and a ring coil arrangement fixedly attached therein, and is provided with a dynamic part that overlaps with the static converter part at least one connecting element is in mechanical connection in the implanted Condition on a body part of an implant carrier via at least one connecting element is coupled and a cooperating with the toroidal arrangement Has permanent magnet arrangement which by means of a bearing in the direction of Axis of the toroidal coil arrangement is mounted so that it can vibrate, the mechanical Properties of at least one connecting element that functions as a multi-function element at the same time part of the storage and / or part of the hermetically sealed converter housing is selected to achieve a target frequency response of the transducer.
  • the invention assumes that it is for implantable electromechanical actuators it is essential to ensure high efficiency. Especially in the case of Implants are namely problematic in terms of energy supply, so it is on it arrives, a certain amount of energy in the highest possible amount of mechanical Implement energy.
  • the invention is based on the knowledge that the efficiency, with which an actuator transfers energy to the body in a significant way from the adaptation of the frequency response of the actuator to the load impedance and therefore depends the matching of the frequency response characteristics with respect to the impedance of the the actuator effective load has a significant impact on the efficiency of the Can have energy transfer from the transducer to the body.
  • electromechanical It is essential for sensors to be as sensitive as possible and achieve linearity.
  • the frequency response of the converter is also decisive for this.
  • At least one multiple function element is one of setting the Target frequency response of the transducer bendable membrane, which serves as a connecting element for a mutual elastic connection of static and dynamic Transformer part provides and which also forms a wall part of the converter housing.
  • the converter housing can in particular be a rigid tubular peripheral wall and with these have tightly connected end walls, at least one of the end walls from a bendable serving to set the target frequency response of the transducer Membrane is formed over which the static and dynamic part of the transducer are elastically connected to each other and at the same time part of the storage of the permanent magnet arrangement is.
  • the membrane takes over four at the same time Functions:
  • At least one of the connecting elements can also be used as a damping element Damping the vibratory movements of the permanent magnet arrangement can be designed, the mechanical properties of the damping element also with regard are selected to achieve the target frequency response.
  • At least one membrane can be provided as the damping element, which at the same time May be part of the bearing arrangement of the permanent magnet arrangement.
  • the the Frequency response of the transducer influencing damping properties of such Membrane can not only be selected by choosing the membrane wall thickness, but also other also by choosing an appropriate perforation or slitting the Adjust the membrane.
  • At least one plug made of viscous material may also be provided, that compared to both the static converter part and the dynamic one Converter part can be supported.
  • the permanent magnet arrangement mounted on a pole, which by means of storage at least two axially spaced locations with respect to the converter housing is axially adjustable, this rod being an actuator element from the Converter housing can protrude.
  • the permanent magnet arrangement is preferably in its own, hermetically sealed and biocompatible housing.
  • the converter housing is expediently cylindrical, in particular circular cylindrical, designed.
  • a converter which can be used either as a vibration-stimulating actuator or as a vibration-sensing sensor, is shown in a block framed by broken lines.
  • M 1 denotes the static part of the converter.
  • the static transducer part M 1 represents an element which, in the implanted state, is in substantially rigid contact with a body part B 1 of the implant carrier, for example a muscle or bone, which has a large mass compared to the mass of the transducer.
  • M 2 represents the dynamic part of the transducer in FIGS. 1 and 2. It is in contact with a body part B 2 of the implant carrier, the mass or impedance of which is preferably comparable to the mass or impedance of the transducer.
  • the body part B 2 can be, in particular in the case of an actuator, the eardrum, a middle ear cross-section, the perilymph or the basilar membrane in the inner ear.
  • the static converter part M 1 and the dynamic converter part M 2 are mechanically connected to one another via a connecting element E 1 , which is indicated as a spring.
  • Another connecting element E 2 illustrated as an attenuator, provides the mechanical connection between the dynamic converter part M 2 and the body part B 2 .
  • the static converter part M 1 and the dynamic converter part M 2 are connected to one another via two connecting elements E 1 and E 2 , of which the connecting element E 1 is again designed as a spring and the connecting element E 2 as an attenuator ,
  • a connecting element E 3 designed as a spring is provided for coupling the dynamic converter part M 2 to the body part B 2 .
  • connecting elements can be used.
  • at least one of these connecting elements is designed as a multi-functional element, which is also part of the storage of dynamic converter part and / or part of a hermetically sealed converter housing.
  • the transducer designated overall by 10
  • the transducer has a hermetic seal gas and liquid-tight housing 11 of, for example, circular cylindrical Mold made of biocompatible, gas and liquid-tight material, for example titanium, Gold or platinum.
  • the converter housing 10 includes a rigid, tubular one Circumferential wall 12 and two substantially circular end walls, of which in Fig. 3rd only one can be seen. The latter is formed by a flexible membrane 13, whose outer edge with the peripheral wall 12 in a tight and hermetically sealed connection stands.
  • a rod 14 extends with the membrane 13 is firmly and hermetically sealed and from the converter housing 11 protrudes as an actuator element.
  • the longitudinal axis of the rod 14 coincides with the Longitudinal central axis of the housing 11 and with the center of the membrane 13 together.
  • On the rod 14 is a permanent magnet arrangement having two permanent magnets 15 attached.
  • the two permanent magnets are magnetized in the axial direction, which is indicated in Fig. 3 with a double arrow and which is also the direction of vibration of the dynamic part of the converter.
  • the permanent magnet arrangement 15 as such can preferably be packed hermetically sealed and biocompatible his.
  • the permanent magnet arrangement 15 can be in its own housing made of titanium, gold or platinum, of which the concentric outer and Inner walls 32 and 33 are shown. This will make the body of the Implant carrier protected against toxic permanent magnet materials even if which should break part of the transducer housing membrane 13. The inherent The safety of the converter design shown is further improved in this way.
  • an overall fixed with respect to the peripheral wall 12 with 16 designated coil arrangement to that in the illustrated embodiment include three axially successive cylindrical ring coils.
  • the permanent magnet arrangement 15 is located within that of the coil arrangement 16 Space.
  • the coil arrangement 16 generates this for driving the permanent magnet arrangement 15 required alternating electromagnetic field.
  • Connections 17 for the Coil assembly 16 are hermetic from the converter housing 11 via not shown sealed bushings led out. An AC signal is applied to the connections 17 applied, the permanent magnet assembly 15 together with the Coupling rod 14 causes axial vibrations.
  • the coil arrangement and the permanent magnet arrangement interacting with it can in principle also be constructed in a manner other than that shown in FIG. 3 be, for example, in US Pat. No. 5,299,176 for non-implantable transducers known way or similar.
  • the rod 14 and the permanent magnet assembly 15 are related to the coil assembly 16 axially limited adjustable by means of a bearing.
  • To storage include the membrane 13 and another in the illustrated embodiment bendable, essentially circular membrane 18.
  • the membrane 18 sits on the side of the coil arrangement 16 facing away from the membrane 13 Membrane 18 is also fixed with respect to the peripheral wall 12, and the Rod 14 is in a central opening 19 of the top view illustrated in FIG. 4 Membrane 18 attached.
  • the membrane 18 does not Part of the hermetically sealed converter housing 11, but it is axially spaced from the front wall of the housing 11, which cannot be seen in FIG. 3.
  • the membrane 18 is provided with a series of concentric openings.
  • the resulting Circular ring sections 20 of the membrane 18 are connected to one another via webs 21.
  • the membrane 18 can be made of the same material as the membrane 13, for example made of titanium, gold or platinum. Such a perforated membrane can Bearing function take over without the frequency response of the converter appreciable influence.
  • the coil arrangement 16 and the converter housing - form the static part M 1 of the converter shown in FIGS. 1 and 2.
  • this static transducer part is essentially rigidly coupled to the cranial bone of the implant carrier.
  • the rod 14 and the permanent magnet arrangement 15 carried by it represent the dynamic transducer part M 2 of FIGS. 1 and 2.
  • the membrane 13 corresponds to the connecting element E 1 of FIGS. 1 and 2; however, it also has a housing function and a bearing function at the same time, and it serves to adjust the frequency response of the converter 10.
  • a corresponding attenuator could be integrated in the coupling rod 14 in order to implement the damping connecting element E 2 in FIG. 1.
  • the connecting element E 2 having spring properties in FIG. 2 can be connected by a coupling rod 14 that is resilient in the axial direction and / or by
  • the resonance peak of the frequency response curves according to FIG. 5 shifts at one Significant change in the thickness of the membrane 13 from 20 ⁇ m to 25 ⁇ m from about 800 Hz to about 1000 Hz.
  • the thickness of the bearing membrane 18, however, has the Frequency response practically no influence.
  • a membrane 25 shown schematically in FIG. 6 can also be provided, which in addition to a bearing function also has a damping function which influences the frequency response of the transducer in the desired manner.
  • an uninterrupted layer 26 made of viscous material, for example silicone, can be selected as the membrane material.
  • a viscous membrane can be covered with a layer 27 of solid and preferably biocompatible elastic material, for example a thermoset or metal, in particular titanium, gold, platinum or a mixture of at least two of these metals.
  • This elastic coating layer 27 is perforated, and preferably analogously to the perforation of the membrane 18 shown in FIG. 4.
  • Such a membrane 25 corresponds functionally to the connecting element E 2 of FIG. 2.
  • FIG. 7 shows the measured effect of a silicone membrane according to FIG. 6 on the transfer function an acoustic transducer.
  • the thick solid curve represents the Transfer function without silicone membrane, while the thin curve shows the Transfer function of the converter with silicone membrane 25 is.
  • the membrane 25 In the range below about 3000 Hz and above about 8000 Hz, the membrane 25 has a damping effect. In the range of around 4000 up to 8000 Hz, however, the transducer deflection is increased by the membrane 25.
  • FIG. 8 an attenuator in the form of a circular cylindrical plug 30 made of viscous material, for example silicone, is shown.
  • the plug sits on the side of the diaphragm 18 facing away from the coil arrangement 16 according to FIG. 3 on the coupling rod 14.
  • the plug 30 can be supported directly or indirectly on a rigid part of the converter housing 11 and can influence the movement of the dynamic converter part M 2 in the axial direction .
  • a similar plug made of viscous material can, however, also abut against the axial end of the coupling rod 14 on the side of the membrane 18 facing away from the coil arrangement 16 for damping purposes.
  • the isolated influence of such a plug is that large deflections of the dynamic transducer part M 2 are damped more than small deflections. This effect corresponds to a relatively strong damping at low frequencies and a relatively weak damping at high frequencies. Such an influence on the frequency response can be useful for an actuator to improve the hearing if, for example, signals below 250 Hz that are not required for speech understanding are to be masked out.
  • Attenuator 30 itself does not need to have a bearing effect.
  • a further modified Embodiment can also be a viscous plug of the type described be designed so that it is essentially only in the axial, but not in the radial direction gives way. Then the grafting itself can be used as a storage and management function for the dynamic Take over converter part, and the membrane 18 may be omitted if necessary.
  • Attenuators for example in the form of Membranes and / or plugs of the type described can, depending on the use of the transducer also be useful as a sensor or as a transducer in the ultrasound spectrum.
  • Attenuators allow the spectrum to be targeted in several To influence frequency ranges. For example, in the converter according to FIG.

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Abstract

Implantierbarer elektromagnetischer Wandler (10) für Hörsysteme und Verfahren zum Abstimmen seines Frequenzganges. Der Wandler ist versehen mit einem statischen Teil (M1; 11, 16), zu dem ein dichtes Wandlergehäuse (11) und eine darin angebrachte Ringspulenanordnung (16) gehören, und einem dynamischen Teil (M2; 14, 15), der mit dem statischen Wandlerteil über mindestens ein Verbindungselement (E1 beziehungsweise E1, E2; 13, 18, 25) in mechanischer Verbindung steht, im implantierten Zustand an einen Körperteil (B2) eines Implantatträgers über mindestens ein Verbindungselement (E2 beziehungsweise E3) angekoppelt ist und eine mit der Ringspulenanordnung zusammenwirkende Permanentmagnetanordnung (15) aufweist, die mittels einer Lagerung (13, 18, 25) in Richtung der Achse der Ringspulenanordnung schwingfähig gelagert ist, wobei mindestens ein Verbindungselement (13, 18, 25) als Mehrfachfunktionselement ausgebildet ist, das zugleich Teil der Lagerung und/oder Teil des hermetisch dichten Wandlergehäuses ist, und wobei die mechanischen Eigenschaften des Mehrfachfunktionselements zur Erzielung eines Soll-Frequenzganges des Wandlers ausgewählt werden. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen nach dem elektromagnetischen Wandlerprinzip arbeitenden implantierbaren Wandler für Hörsysteme sowie ein Verfahren zum Abstimmen des Frequenzganges eines solchen Wandlers.
Wandler der vorliegend betrachteten Art sind grundsätzlich zum Beispiel aus HNO, 1997-45:792-800, H. Leysieffer et al. "Ein implantierbarer piezoelektrischer Hörgerätewandler für Innenohrschwerhörige" bekannt. Dieser Aufsatz beschäftigt sich entsprechend seinem Titel insbesondere mit piezoelektrischen Wandlern; es ist dort jedoch allgemein darauf hingewiesen, dass aktorische Hörgerätewandler auch unter Nutzung des elektromagnetischen Wandlungsverfahrens realisiert werden können, dass sich bei einem elektromagnetischen Wandler ein Permanentmagnet in einem zeitlich veränderlichen Feld einer ortsfesten Spule bewegt und dass dies den Vorteil der Miniaturisierbarkeit des ortsbeweglichen Permanentmagneten mit sich bringt.
Ein Ausführungsbeispiel eines für ein mindestens teilweise implantierbares Hörgerät bestimmten elektromagnetischen Wandlers zum direkten mechanischen Anregen des Mittel- oder Innenohrs ist in US 6,162,169 beschrieben. Dabei taucht ein an der Innenseite einer Membran aufgehängter Permanentmagnet in eine gehäusefeste elektromagnetische Komponente, insbesondere eine Ringspule, ein. Die Membran ist schwingfähig, und sie verschließt die offene Stirnseite eines hermetisch abgedichteten topfförmigen Wandlergehäuses. An der Außenseite der Membran ist ein Koppelelement zum Übertragen von Schwingungen an das Mittel- und/oder Innenohr befestigt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrund, einen nach dem elektromagnetischen Wandlerprinzip arbeitenden implantierbaren Wandler für Hörsysteme zu schaffen, der an die in der Praxis jeweils auftretenden, unter anderem von der Art des Wandlereinsatzes als Aktor oder Sensor, von dem beabsichtigten Implantationsort und dergleichen abhängigen Gegebenheiten besonders gut angepasst werden kann. Es soll ferner ein Verfahren zum Abstimmen des Frequenzganges eines solchen Wandlers bereitgestellt werden.
Was den Wandleraufbau anbelangt, wird diese Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch einen implantierbaren, nach dem elektromagnetischen Wandlerprinzip arbeitenden Wandler für Hörsysteme mit einem statischen Teil, zu dem ein allseitig hermetisch dichtes Wandlergehäuse und eine darin fest angebrachte Ringspulenanordnung gehören, und mit einem dynamischen Teil, der mit dem statischen Wandlerteil über mindestens ein Verbindungselement in mechanischer Verbindung steht, im implantierten Zustand an einen Körperteil eines Implantatträgers über mindestens ein Verbindungselement angekoppelt ist und eine mit der Ringspulenanordnung zusammenwirkende Permanentmagnetanordnung aufweist, die mittels einer Lagerung in Richtung der Achse der Ringspulenanordnung schwingfähig gelagert ist, wobei mindestens ein Verbindungselement als Mehrfachfunktionselement ausgebildet ist, das zugleich Teil der Lagerung und/oder Teil des hermetisch dichten Wandlergehäuses ist, und wobei die mechanischen Eigenschaften des Mehrfachfunktionselements zur Erzielung eines Soll-Frequenzganges des Wandlers ausgewählt sind.
Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren zum Abstimmen des Frequenzganges eines nach dem elektromagnetischen Wandlerprinzip arbeitenden, implantierbaren Wandlers für Hörsysteme, der mit einem statischen Teil, zu dem ein allseitig hermetisch dichtes Wandlergehäuse und eine darin fest angebrachte Ringspulenanordnung gehören, und mit einem dynamischen Teil versehen ist, der mit dem statischen Wandlerteil über mindestens ein Verbindungselement in mechanischer Verbindung steht, im implantierten Zustand an einen Körperteil eines Implantatträgers über mindestens ein Verbindungselement angekoppelt ist und eine mit der Ringspulenanordnung zusammenwirkende Permanentmagnetanordnung aufweist, die mittels einer Lagerung in Richtung der Achse der Ringspulenanordnung schwingfähig gelagert ist, wobei die mechanischen Eigenschaften mindestens eines Verbindungselements, das als Mehrfachfunktionselement zugleich Teil der Lagerung und/oder Teil des hermetisch dichten Wandlergehäuses ist, zur Erzielung eines Soll-Frequenzganges des Wandlers ausgewählt werden.
Die Erfindung geht davon aus, dass es für implantierbare elektromechanische Aktoren wesentlich ist, einen hohen Wirkungsgrad sicherzustellen. Insbesondere im Falle von Implantaten ist nämlich die Energieversorgung problematisch, so dass es darauf ankommt, eine gewisse Energiemenge in die höchstmögliche Menge an mechanischer Energie umzusetzen. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrund, dass der Wirkungsgrad, mit dem ein Aktor Energie auf den Körper überträgt, in signifikanter Weise von der Anpassung des Frequenzganges des Aktors an die Lastimpedanz abhängt und daher die Abstimmung der Frequenzgangeigenschaften mit Bezug auf die Impedanz der an dem Aktor wirksamen Last einen beträchtlichen Einfluss auf den Wirkungsgrad der Energieübertragung von dem Wandler auf den Körper haben kann. Bei elektromechanischen Sensoren kommt es wesentlich darauf an, eine möglichst hohe Empfindlichkeit und Linearität zu erzielen. Auch dafür ist der Frequenzgang des Wandlers entscheidend.
Eine gemeinsam Anforderung an implantierbare aktorische und sensorische Wandler für Hörsysteme ist ferner die Miniaturisierung, da der für die Implantation verfügbare Raum in aller Regel äußerst beschränkt ist. Bei den derzeit verfügbaren Konzepten für implantierbare Wandler sind jedoch keine Mechanismen vorgesehen, die es erlauben, den Frequenzgang ein und desselben Aktors in Anpassung an die am Implantationsort jeweils zu erwartenden Gegebenheiten systematisch abzustimmen. Diesem Mangel wird erfindungsgemäß auf überraschend einfache und wirkungsvolle Weise abgeholfen. Durch die Mehrfachausnutzung einzelner Komponenten des Wandlers wird dabei der Raumbedarf für den Wandler besonders klein gehalten. Die Anzahl der notwendigen Einzelteile und der Montageaufwand sind minimiert.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Vorzugsweise ist mindestens ein Mehrfachfunktionselement eine dem Einstellen des Soll-Frequenzganges des Wandlers dienende biegefähige Membran, die als Verbindungselement für eine gegenseitige elastische Verbindung von statischem und dynamischem Wandlerteil sorgt und die zugleich einen Wandteil des Wandlergehäuses bildet.
Das Wandlergehäuse kann insbesondere eine starre rohrförmige Umfangswand und mit dieser dicht verbundene Stirnwände aufweisen, wobei mindestens eine der Stirnwände von einer dem Einstellen des Soll-Frequenzganges des Wandlers dienenden biegefähigen Membran gebildet ist, über die der statische und der dynamische Teil des Wandlers miteinander elastisch verbunden sind und die zugleich Teil der Lagerung der Permanentmagnetanordnung ist. In diesem Fall übernimmt also die Membran gleichzeitig vier Funktionen: Durch entsprechende Wahl ihrer mechanischen Eigenschaften, zum Beispiel die Wahl ihrer Wandstärke, dient sie als Abstimmelement für den Frequenzgang des Wandlers. Sie sorgt, oder unterstützt jedenfalls, die Verbindung von statischem und dynamischem Wandlerteil. Sie bildet einen Teil des hermetisch dichten Wandlergehäuses, und sie dient außerdem auch der Lagerung der zu dem dynamischen Wandlerteil gehörenden Permanentmagnetanordnung.
Mindestens eines der Verbindungselemente kann zugleich als Dämpfungselement zum Dämpfen der Schwingungsbewegungen der Permanentmagnetanordnung ausgelegt sein, wobei die mechanischen Eigenschaften des Dämpfungselements gleichfalls im Hinblick auf die Erzielung des Soll-Frequenzganges ausgewählt sind.
Als Dämpfungselement kann mindestens eine Membran vorgesehen sein, die zugleich Teil der Lageranordnung der Permanentmagnetanordnung sein kann. Die den Frequenzgang des Wandlers beeinflussenden Dämpfungseigenschaften einer derartigen Membran lassen sich nicht nur durch die Wahl der Membranwandstärke, sondern unter anderem auch durch Wahl einer zweckentsprechenden Perforierung oder Schlitzung der Membran einstellen.
Als den Frequenzgang des Wandlers beeinflussendes Dämpfungselement kann aber unter anderem auch mindestens ein Pfropfen aus viskosem Material vorgesehen sein, der sowohl gegenüber dem statischen Wandlerteil als auch gegenüber dem dynamischen Wandlerteil abgestützt sein kann.
Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Permanentmagnetanordnung auf einer Stange montiert, die mittels der Lagerung an mindestens zwei axial in Abstand voneinander liegenden Stellen mit Bezug auf das Wandlergehäuse axial verstellbar gelagert ist, wobei diese Stange als Aktorelement aus dem Wandlergehäuse herausragen kann.
Vorzugsweise ist die Permanentmagnetanordnung in einem eigenen, hermetisch dichten und biokompatiblen Gehäuse untergebracht.
Das Wandlergehäuse ist zweckmäßig zylinderförmig, insbesondere kreiszylindrisch, gestaltet.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend an hand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt:
Fig. 1
eine Prinzipskizze eines implantierbaren, elektromechanischen Hörsystemwandlers,
Fig. 2
eine Prinzipskizze ähnlich Fig.1 für eine abgewandelte Ausführungsform des Wandlers,
Fig. 3
eine aufgebrochene perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäß aufgebauten Hörsystemwandlers,
Fig. 4
eine Draufsicht auf eine bei dem Wandler nach Fig. 3 vorgesehene zweite Membran mit Lagerfunktion,
Fig. 5
den Einfluss der Dicke der einen Teil des hermetisch dichten Gehäuses bildenden Membran des Wandlers gemäß Fig. 3 auf den Frequenzgang des Wandlers,
Fig. 6
eine Seitenansicht einer abgewandelten zweiten Membran, die als Dämpfungselement mit Lagerfunktion ausgebildet ist,
Fig. 7
den Einfluss einer Membran der in Fig. 6 dargestellten Art auf die Transferfunktion des akustischen Wandlers,
Fig. 8
eine Seitenansicht einer weiter abgewandelten Ausbildung eines Verbindungselementes mit Dämpfungsfunktion und
Fig. 9
einen Querschnitt einer in einem eigenen Gehäuse untergebrachten Permanentmagnetanordnung.
In den Prinzipdarstellungen der Figuren 1 und 2 ist ein Wandler, der wahlweise als Schwingungen anregender Aktor oder als Schwingungen erfassender Sensor verwendet werden kann, in einem von unterbrochenen Linien umrahmten Block dargestellt. Mit M1 ist der statische Teil des Wandlers bezeichnet. Der statische Wandlerteil M1 stellt ein Element dar, das im implantierten Zustand in im wesentlichen starrem Kontakt mit einem Körperteil B1 des Implantatträgers, beispielsweise einem Muskel oder Knochen, steht, der eine im Vergleich zu der Masse des Wandlers große Masse hat. M2 stellt in den Figuren 1 und 2 den dynamischen Teil des Wandlers dar. Er steht mit einem Körperteil B2 des Implantatträgers in Kontakt, dessen Masse oder Impedanz vorzugsweise vergleichbar mit der Masse oder Impedanz des Wandlers ist. Bei dem Körperteil B2 kann es sich inbesondere im Falle eines Aktors um das Trommelfell, ein Mittelohrossikel, die Perilymphe oder die Basilarmembran im Innenohr handeln.
Bei der Anordnung nach Fig. 1 sind der statische Wandlerteil M1 und der dynamische Wandlerteil M2 untereinander über ein Verbindungselement E1 mechanisch verbunden, das als Feder angedeutet ist. Ein weiteres, als Dämpfungsglied veranschaulichtes Verbindungselement E2 sorgt für die mechanische Verbindung zwischen dem dynamischen Wandlerteil M2 und dem Körperteil B2.
Im Falle der Anordnung nach Fig. 2 stehen der statische Wandlerteil M1 und der dynamische Wandlerteil M2 über zwei Verbindungselemente E1 und E2 untereinander in Verbindung, von denen das Verbindungselement E1 wiederum als Feder und das Verbindungselement E2 als Dämpfungsglied ausgebildet ist. Zum Ankoppeln des dynamischen Wandlerteils M2 an den Körperteil B2 ist ein als Feder ausgelegtes Verbindungselement E3 vorgesehen.
Es versteht sich, dass weitere Kombinationen von Verbindungselementen eingesetzt werden können. Zum Beispiel können statt eines Federelements mehrere solcher Elemente mit unterschiedlichen Federungseigenschaften und/oder anstelle eines Dämpfungsgliedes mehrere solcher Glieder mit voneinander abweichenden Dämpfungscharakteristika vorgesehen sein, um den Frequenzgang in gewünschter Weise zu beeinflussen. In jedem Fall ist dafür gesorgt, dass mindestens eines dieser Verbindungselemente als Mehrfachfunktionselement ausgebildet ist, das zugleich Teil der Lagerung des dynamischen Wandlerteils und/oder Teil eines hermetisch dichten Wandlergehäuses ist.
Ein Ausführungsbeispiel eines in der zuvor diskutierten Weise aufgebauten aktorischen Hörsystemwandlers ist in Fig. 3 dargestellt. Die Funktionsweise des Wandlers beruht auf dem induktiven Prinzip. Der insgesamt mit 10 bezeichnete Wandler weist ein hermetisch gas- und flüssigkeitsdichtes Gehäuse 11 von beispielsweise kreiszylindrischer Form aus biokompatiblem, gas- und flüssigkeitsdichtem Werkstoff, zum Beispiel Titan, Gold oder Platin, auf. Zu dem Wandlergehäuse 10 gehören eine starre, rohrförmige Umfangswand 12 und zwei im wesentlichen kreisrunde Stirnwände, von denen in Fig. 3 nur die eine zu sehen ist. Letztere wird von einer biegefähigen Membran 13 gebildet, deren Außenrand mit der Umfangswand 12 in fester und hermetisch dichter Verbindung steht. Durch eine Mittelöffnung der Membran 13 erstreckt sich eine Stange 14, die mit der Membran 13 fest und hermetisch dicht verbunden ist und die aus dem Wandlergehäuse 11 als Aktorelement herausragt. Die Längsachse der Stange 14 fällt mit der Längsmittelachse des Gehäuse 11 und mit dem Zentrum der Membran 13 zusammen. Auf der Stange 14 ist eine zwei Permanentmagnete aufweisende Permanentmagnetanordnung 15 befestigt. Die beiden Permanentmagnete sind in der Achsrichtung magnetisiert, die in Fig. 3 mit einem Doppelpfeil angedeutet ist und die zugleich die Schwingungsrichtung des dynamischen Teils des Wandlers ist. Die Permanentmagnetanordnung 15 als solche kann vorzugsweise hermetisch dicht und biokompatibel verpackt sein. Zum Beispiel kann die Permanentmagnetanordnung 15 in einem eigenen Gehäuse aus Titan, Gold oder Platin untergebracht sein, von dem in Fig. 9 konzentrische Außenund Innenwände 32 beziehungsweise 33 dargestellt sind. Dadurch wird der Körper des Implantatträgers gegen toxische Dauermagnetwerkstoffe selbst dann geschützt, wenn die einen Teil des Wandlergehäuses bildende Membran 13 brechen sollte. Die inhärente Sicherheit des gezeigten Wandlerdesigns wird auf diese Weise weiter verbessert.
In dem Gehäuse 11 sitzt eine mit Bezug auf die Umfangswand 12 festgelegte, insgesamt mit 16 bezeichnete Spulenanordnung, zu der im veranschaulichten Ausführungsbeispiel drei axial aufeinander folgende zylindrische Ringspulen gehören. Die Permanentmagnetanordnung 15 befindet sich innerhalb des von der Spulenanordnung 16 umschlossenen Raums. Die Spulenanordnung 16 erzeugt das zum Antrieb der Permanentmagnetanordnung 15 erforderliche elektromagnetische Wechselfeld. Anschlüsse 17 für die Spulenanordnung 16 sind aus dem Wandlergehäuse 11 über nicht dargestellte hermetisch dichte Durchführungen herausgeführt. Wird an die Anschlüsse 17 ein Wechselspannungssignal angelegt, wird die Permanentmagnetanordnung 15 zusammen mit der Koppelstange 14 zu Axialschwingungen veranlasst.
Die Spulenanordnung und die mit ihr zusammenwirkende Permanentmagnetanordnung können grundsätzlich aber auch in anderer als der in Fig. 3 dargestellten Weise aufgebaut sein, beispielsweise in der aus US-PS 5,299,176 für nicht implantierbare Wandler bekannten Weise oder ähnlich.
Die Stange 14 und die Permanentmagnetanordnung 15 sind mit Bezug auf die Spulenanordnung 16 mittels einer Lagerung axial begrenzt verstellbar gelagert. Zu der Lagerung gehören im dargestellten Ausführungsbeispiel die Membran 13 und eine weitere biegefähige, im wesentlichen kreisrunde Membran 18. Die Membran 18 sitzt auf der von der Membran 13 abgewendeten Seite der Spulenanordnung 16. Der Außenrand der Membran 18 ist gleichfalls mit Bezug auf die Umfangswand 12 festgelegt, und die Stange 14 ist in einer Mittelöffnung 19 der in Draufsicht in Fig. 4 veranschaulichten Membran 18 befestigt. Anders als die Membran 13 stellt die Membran 18 jedoch keinen Teil des hermetisch dichten Wandlergehäuses 11 dar, sondern sie liegt axial in Abstand von der in Fig. 3 nicht erkennbaren Stirnwand des Gehäuses 11. Die Membran 18 ist mit einer Folge von konzentrischen Durchbrechungen versehen. Die dadurch entstandenen Kreisringabschnitte 20 der Membran 18 sind über Stege 21 miteinander verbunden. Die Membran 18 kann aus dem gleichen Werkstoff wie die Membran 13 gefertigt sein, zum Beispiel aus Titan, Gold oder Platin. Eine solche perforierte Membran kann die Lagerfunktion übernehmen, ohne den Frequenzgang des Wandlers nennenswert zu beeinflussen.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 bilden die Spulenanordnung 16 und das Wandlergehäuse - mit Ausnahme der Membran 13 - den statischen Teil M1 der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Wandler. Dieser statischen Wandlerteil ist im implantierten Zustand des Wandlers mit dem Schädelknochen des Implantatträgers im wesentlichen starr gekoppelt. Die Stange 14 und die von ihr getragene Permanentmagnetanordnung 15 stellen den dynamischen Wandlerteil M2 der Figuren 1 und 2 dar. Die Membran 13 entspricht dem Verbindungselement E1 der Figuren 1 und 2; sie hat aber gleichzeitig auch Gehäusefunktion und Lagerfunktion, und sie dient dem Einstellen des Frequenzgangs des Wandlers 10. Zum Realisieren des dämpfenden Verbindungselements E2 in Fig. 1 könnte ein entsprechendes Dämpfungsglied in die Koppelstange 14 integriert sein. Entsprechend lässt sich das Federeigenschaften aufweisende Verbindungselements E2 in Fig. 2 durch eine in Axialrichtung federnde Koppelstange 14 und/oder durch
Einsetzen eines Federelements in diese Stange verwirklichen.
Zur Erzielung eines gewünschten Frequenzgangs des Wandlers 10 kann beispielsweise die Dicke der einen Teil des hermetisch dichten Gehäuses 11 bildenden Membran 13 variiert werden. Fig. 5 zeigt deutlich den Einfluss der Bemessung der Membran 13 des Wandlers 10 gemäß Fig. 3 auf den Wandlerfrequenzgang. Der als Auslenkung in µm in Abhängigkeit von der Frequenz in Hz des Treibersignals der Spulenanordnung 16 gemessenen Tranferfunktion einer Versuchsanordnung, bei der beide Membranen 13 und 18 weggelassen sind, sind dabei die entsprechenden Tranferfunktionen gegenübergestellt, die sich ergeben,
  • (a) wenn eine einen Teil des hermetisch dichten Gehäuse bildende Membran 13 von 20 µm Dicke und eine Lagermembran 18 von 20 µm Dicke verwendet werden, und
  • (b) wenn eine einen Teil des hermetisch dichten Gehäuse bildende Membran 13 von 25 µm Dicke und eine Lagermembran 18 von 30 µm Dicke verwendet werden.
    • Die Resonanzspitze der Frequenzgangkurven gemäß Fig. 5 verschiebt sich bei einem Wechsel der Dicke der Membran 13 von 20 µm auf 25 µm in signifikanter Weise von etwa 800 Hz auf etwa 1000 Hz. Die Dicke der Lagermembran 18 hat dagegen auf den Frequenzgang praktisch keinen Einfluss.
    Anstelle der Lagermembran 18 kann auch eine schematisch in Fig. 6 gezeigte Membran 25 vorgesehen sein, die neben einer Lagerfunktion zusätzlich eine den Frequenzgang des Wandlers in gewünschter Weise beeinflussende Dämpfungsfunktion hat. Für diesen Zweck kann als Membranmaterial zum Beispiel eine nicht durchbrochene Lage 26 aus viskosem Werkstoff, zum Beispiel Silikon, gewählt werden. Um die Lagerfunktion zu gewährleisten, kann eine solche viskose Membran mit einer Schicht 27 aus festem und vorzugsweise biokompatiblem elastischem Material, beispielsweise einem Duroplast oder Metall, insbesondere Titan, Gold, Platin oder einem Gemisch aus mindestens zwei dieser Metalle, überzogen sein. Diese elastische Überzugsschicht 27 ist perforiert, und zwar vorzugsweise analog zu der in Fig. 4 dargestellten Perforierung der Membran 18. Eine solche Membran 25 entspricht funktionsmäßig dem Verbindungselement E2 der Fig. 2.
    Fig. 7 zeigt den gemessenen Effekt einer Silikonmembran gemäß Fig. 6 auf die Transferfunktion eines akustischen Wandlers. Dabei stellt die dick ausgezogene Kurve die Transferfunktion ohne Silikonmembran dar, während die dünn ausgezogene Kurve die Transferfunktion des Wandlers mit Silikonmembran 25 ist. Im Bereich unter etwa 3000 Hz und über etwa 8000 Hz wirkt die Membran 25 dämpfend. Im Bereich von etwa 4000 bis 8000 Hz wird dagegen die Wandlerauslenkung durch die Membran 25 verstärkt.
    Es versteht sich, dass grundsätzlich auch andere Verbindungselemente mit Dämpfungsfunktion in Betracht kommen und zur Beeinflussung des Frequenzgangs des Wandlers herangezogen werden können. So ist beispielshalber in Fig. 8 ein Dämpfungsglied in Gestalt eines kreiszylindrischen Pfropfens 30 aus viskosem Werkstoff, zum Beispiel Silikon, dargestellt. Der Pfropfen sitzt an der von der Spulenanordnung 16 abgewendeten Seite der Membran 18 gemäß Fig. 3 auf der Koppelstange 14. Der Pfropfen 30 kann sich mittelbar oder unmittelbar an einem starren Teil des Wandlergehäuses 11 abstützen und die Bewegung des dynamischen Wandlerteils M2 in Achsrichtung beeinflussen. Ein ähnlicher Pfropfen aus viskosem Werkstoff kann sich zu Dämpfungszwecken aber auch gegen das axiale Ende der Koppelstange 14 auf der von der Spulenanordnung 16 abgewendeten Seite der Membran 18 anlegen.
    Der isolierte Einfluss eines derartigen Pfropfens besteht darin, dass große Auslenkungen des dynamischen Wandlerteils M2 stärker als kleine Auslenkungen gedämpft werden. Diese Wirkung entspricht einer relativ starken Dämpfung bei niedrigen Frequenzen und einer relativ schwachen Dämpfung bei hohen Frequenzen. Eine derartige Beeinflussung des Frequenzganges kann bei einem Aktor zum Verbessern des Hörvermögens dann nützlich sein wenn beispielsweise Signale unter 250 Hz, die zum Sprachverständnis nicht benötigt werden, ausgeblendet werden sollen.
    Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 8 wird die Lagerfunktion von der Membran 18 in Verbindung mit der Membran 13 gemäß Fig. 3 ausgeführt. Das Dämpfungsglied 30 selbst braucht keine Lagerwirkung zu entfalten. Gemäß einer weiter abgewandelten Ausführungsform kann jedoch ein viskoser Pfropfen der geschilderten Art auch so gestaltet sein, dass er im wesentlichen nur in axialer, nicht aber in radialer Richtung nachgibt. Dann kann der Pfropfen selbst Lager- und Führungsfunktion für den dynamischen Wandlerteil übernehmen, und die Membran 18 kann gegebenenfalls entfallen.
    Auch die Verwendung mehrerer Dämpfungsglieder, beispielsweise in Form von Membranen und/oder Pfropfen der erläuterten Art, kann je nach Einsatz des Wandlers auch als Sensor oder als Wandler im Ultraschallspektrum sinnvoll sein. Ein Dämpfungsglied allein kann analog zu einem Resonanzglied seine Wirkung nur in einem beschränkten Bereich des Frequenzspektrums erzielen. Mehrere unterschiedlich ausgelegte Dämpfungsglieder gestatten es dagegen, das Spektrum gezielt in mehreren Frequenzbereichen zu beeinflussen. Sollen zum Beispiel bei dem Wandler gemäß Fig. 3 neben der Dämpfung der Frequenzen unter 250 Hz auch Frequenzen über 4000 Hz gedämpft werden, das heißt Signale mit höherer als zur Spracherkennung benötigter Frequenz, kann dies dadurch erreicht werden, dass zusätzlich zu der geschilderten metallbeschichteten viskosen Membran nach Fig. 6 ein viskoser Pfropfen der vorstehend erläuterten Art vorgesehen wird.

    Claims (16)

    1. Implantierbarer, nach dem elektromagnetischen Wandlerprinzip arbeitender Wandler (10) für Hörsysteme mit einem statischen Teil (M1; 11, 16), zu dem ein allseitig hermetisch dichtes Wandlergehäuse (11) und eine darin fest angebrachte Ringspulenanordnung (16) gehören, und mit einem dynamischen Teil (M2; 14, 15), der mit dem statischen Wandlerteil über mindestens ein Verbindungselement (E1 beziehungsweise E1, E2; 13, 18, 25) in mechanischer Verbindung steht, im implantierten Zustand an einen Körperteil (B2) eines Implantatträgers über mindestens ein Verbindungselement (E2 beziehungsweise E3) angekoppelt ist und eine mit der Ringspulenanordnung zusammenwirkende Permanentmagnetanordnung (15) aufweist, die mittels einer Lagerung (13, 18, 25) in Richtung der Achse der Ringspulenanordnung schwingfähig gelagert ist, wobei mindestens ein Verbindungselement (13, 18, 25) als Mehrfachfunktionselement ausgebildet ist, das zugleich Teil der Lagerung und/oder Teil des hermetisch dichten Wandlergehäuses ist, und wobei die mechanischen Eigenschaften des Mehrfachfunktionselements zur Erzielung eines Soll-Frequenzganges des Wandlers ausgewählt sind.
    2. Implantierbarer Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Mehrfachfunktionselement eine dem Einstellen des Soll-Frequenzganges des Wandlers dienende biegefähige Membran (13) ist, die einen Wandteil des Wandlergehäuses (11) bildet.
    3. Implantierbarer Wandler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Wandlergehäuse (11) eine starre rohrförmige Umfangswand (12) und mit dieser dicht verbundene Stirnwände aufweist, und dass mindestens eine der Stirnwände von einer dem Einstellen des Soll-Frequenzganges des Wandlers dienenden biegefähigen Membran (13) gebildet ist, über die der statische und der dynamische Teil des Wandlers (10) miteinander elastisch verbunden sind und die zugleich Teil der Lagerung (13, 18, 25) der Permanentmagnetanordnung (15) ist.
    4. Implantierbarer Wandler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der Verbindungselemente (25) zugleich als Dämpfungselement zum Dämpfen der Schwingungsbewegungen der Permanentmagnetanordnung (15) ausgelegt ist, und dass die mechanischen Eigenschaften des Dämpfungselements gleichfalls im Hinblick auf die Erzielung des Soll-Frequenzganges ausgewählt sind.
    5. Implantierbarer Wandler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass als dämpfendes Verbindungselement mindestens eine mindestens teilweise aus viskosem Werkstoff bestehende Membran (25) vorgesehen ist.
    6. Implantierbarer Wandler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die als Dämpfungselement dienende Membran (25) zugleich Teil der Lagerung (13, 18, 25) der Permanentmagnetanordnung (15) ist.
    7. Implantierbarer Wandler nach Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die als Dämpfungselement dienende Membran eine Lage (26) aus viskosem Werkstoff aufweist, die mit einer durchbrochenen Schicht (27) aus festem, elastischem Material überzogen ist.
    8. Implantierbarer Wandler nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstoff der durchbrochenen Schicht (27) aus der Titan, Gold, Platin und Gemische aus mindestens zwei dieser Metalle umfassenden Gruppe ausgewählt ist.
    9. Implantierbarer Wandler nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die durchbrochene Schicht (27) aus einem Duroplast besteht.
    10. Implantierbarer Wandler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Teil der Lagerung der Permanentmagnetanordnung (15) eine perforierte Membran (18) ist, die zwischen dem statischen Teil (M1; 11, 16) und dem dynamischen Teil (M2; 14, 15) des Wandlers (10) sitzt.
    11. Implantierbarer Wandler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens ein mit dem dynamischen Teil (M2) des Wandlers (10) zusammenwirkendes Dämpfungselement in Form eines Pfropfens (30) aus viskosem Material.
    12. Implantierbarer Wandler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Permanentmagnetanordnung (15) auf einer Stange (14) montiert ist, die mittels der Lagerung (13, 18, 25) an mindestens zwei axial in Abstand voneinander liegenden Stellen mit Bezug auf das Wandlergehäuse (11) axial verstellbar gelagert ist.
    13. Implantierbarer Wandler nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die die Permanentmagnetanordnung (15) tragende Stange (14) als Aktorelement aus dem Wandlergehäuse (11) herausragt.
    14. Implantierbarer Wandler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Permanentmagnetanordnung (15) in einem eigenen, hermetisch dichten und biokompatiblen Gehäuse untergebracht ist.
    15. Implantierbarer Wandler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wandlergehäuse (11) zylinderförmig, insbesondere kreiszylindrisch, gestaltet ist.
    16. Verfahren zum Abstimmen des Frequenzganges eines nach dem elektromagnetischen Wandlerprinzip arbeitenden, implantierbaren Wandlers für Hörsysteme, der mit einem statischen Teil, zu dem ein allseitig hermetisch dichtes Wandlergehäuse und eine darin fest angebrachte Ringspulenanordnung gehören, und mit einem dynamischen Teil versehen ist, der mit dem statischen Wandlerteil über mindestens ein Verbindungselement in mechanischer Verbindung steht, im implantierten Zustand an einen Körperteil eines Implantatträgers über mindestens ein Verbindungselement angekoppelt ist und eine mit der Ringspulenanordnung zusammenwirkende Permanentmagnetanordnung aufweist, die mittels einer Lagerung in Richtung der Achse der Ringspulenanordnung schwingfähig gelagert ist, wobei die mechanischen Eigenschaften mindestens eines Verbindungselements, das als Mehrfachfunktionselement zugleich Teil der Lagerung und/oder Teil des hermetisch dichten Wandlergehäuses ist, zur Erzielung eines Soll-Frequenzganges des Wandlers ausgewählt werden.
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