EP1422971B1 - Implantable transducer for hearing systems and method for adjusting the frequency response of such a transducer - Google Patents

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EP1422971B1
EP1422971B1 EP02025939A EP02025939A EP1422971B1 EP 1422971 B1 EP1422971 B1 EP 1422971B1 EP 02025939 A EP02025939 A EP 02025939A EP 02025939 A EP02025939 A EP 02025939A EP 1422971 B1 EP1422971 B1 EP 1422971B1
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EP
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transducer
implantable
membrane
permanent magnet
housing
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EP02025939A
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EP1422971A1 (en
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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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Priority to US10/420,748 priority patent/US6855104B2/en
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    • H—ELECTRICITY
    • 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

  • a common requirement for implantable actuator and sensory transducers for hearing aids is further miniaturization, since the space available for implantation is usually extremely limited.
  • no mechanisms are provided which allow systematically tune the frequency response of one and the same actuator in adaptation to the expected in each case at the implantation site conditions.
  • This deficiency is remedied according to the invention in a surprisingly simple and effective manner. Due to the multiple use of individual components of the converter while the space required for the converter is kept very small. The number of necessary parts and the assembly costs are minimized.
  • a transducer that can be selectively used as a vibratory actuator or as a vibration sensing sensor is shown in a block framed by broken lines.
  • M 1 is called the static part of the transducer.
  • 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 places in the Figures 1 and 2 It is in contact with a body part B 2 of the implant carrier whose mass or impedance is preferably comparable to the mass or impedance of the transducer.
  • the body part B 2 may be the eardrum, a middle ear, the perilymph or the basilar membrane in the inner ear.
  • Fig. 7 shows the measured effect of a silicone membrane according to Fig. 6 on the transfer function of an acoustic transducer.
  • the thick curve represents the transfer function without silicone membrane, while the thin curve is the transfer function of the transducer with silicone membrane 25.
  • the membrane 25 In the range below about 3000 Hz and above about 8000 Hz, the membrane 25 has a dampening effect. In the range of about 4000 to 8000 Hz, however, the transducer deflection is amplified by the membrane 25.

Description

Die Erfindung betrifft einen nach dem elektromagnetischen Wandlerprinzip arbeitenden implantierbaren Wandler für Hörsysteme sowie ein Verfahren zum Abstimmen des Frequenzganges eines solchen Wandlers.The invention relates to a working according to the electromagnetic transducer principle implantable transducer for hearing systems and a method for tuning the frequency response of such a converter.

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.Transducers of the type considered here are basically made, for example ENT, 1997-45: 792-800, H. Leysieffer et al. "An implantable piezoelectric hearing aid transducer for people with inner ear hearing loss This essay deals with piezoelectric transducers according to its title, but it is generally stated that actuator hearing aid transducers can also be realized by using the electromagnetic conversion process such that an electromagnetic transducer is a permanent magnet in a time-varying field of an electromagnetic transducer stationary coil moves and that this brings the advantage of miniaturization of the movable permanent magnet with it.

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.An embodiment of an electromagnetic transducer intended for an at least partially implantable hearing device for the direct mechanical excitation of the middle or inner ear is disclosed in US Pat US 6,162,169 described. In this case, a permanent magnet suspended on the inside of a diaphragm dips into a housing-fixed electromagnetic component, in particular a toroidal coil. The membrane is capable of oscillating, and it closes the open end of a hermetically sealed pot-shaped transducer housing. On the outside of the membrane, a coupling element for transmitting vibrations to the middle and / or inner ear is attached.

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.The invention has for its object to provide a working according to the electromagnetic transducer principle implantable transducer for hearing systems, which in practice in each case occurring, inter alia, on the nature of the converter use as Actuator or sensor, of the intended implantation site and the like dependent conditions can be particularly well adjusted. It is further intended to provide a method of tuning the frequency response of such a converter.

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.As far as the transducer structure is concerned, this object is achieved according to the invention by an implantable converter operating on the electromagnetic transducer principle for hearing systems with a static part, which includes a hermetically sealed converter housing on all sides and a ring coil arrangement fixedly mounted therein, and with a dynamic part that with the static converter part is in mechanical connection via at least one connecting element, is coupled in the implanted state to a body part of an implant carrier via at least one connecting element and has a cooperating with the toroidal coil arrangement permanent magnet assembly which is mounted by means of a bearing in the direction of the axis of the toroidal coil assembly, wherein 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 converter housing, and wherein the mechanical Eigensc adhere to the multi-functional element to achieve a desired frequency response of the converter are selected.

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.The invention further provides a method for adjusting the frequency response of a working according to the electromagnetic transducer principle, implantable transducer for hearing, which is provided with a static part to which a hermetically sealed converter housing on all sides and a ring coil assembly mounted therein, and with a dynamic part is in mechanical connection with the static transducer part via at least one connecting element, is coupled in the implanted state to a body part of an implant carrier via at least one connecting element and having a co-operating with the toroidal coil arrangement permanent magnet assembly which is capable of oscillating by means of a bearing in the direction of the axis of the toroidal coil assembly is stored, wherein the mechanical properties of at least one connecting element, which is a multi-functional element at the same time part of the storage and / or part of the hermetically sealed converter housing , are selected to achieve a desired frequency response of the converter.

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.The invention assumes that it is essential for implantable electromechanical actuators to ensure high efficiency. In particular, in the case of implants, namely, the energy supply is problematic, so that it is important to implement a certain amount of energy in the highest possible amount of mechanical energy. The invention is based on the recognition that the efficiency with which an actuator transfers energy to the body depends significantly on the adaptation of the frequency response of the actuator to the load impedance and therefore the tuning of the frequency response characteristics with respect to the impedance of the actuator effective load can have a significant impact on the efficiency of energy transfer from the transducer to the body. With electromechanical sensors, it is essential to achieve the highest possible sensitivity and linearity. Again, the frequency response of the converter is crucial.

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.A common requirement for implantable actuator and sensory transducers for hearing aids is further miniaturization, since the space available for implantation is usually extremely limited. However, in the currently available concepts for implantable transducers, no mechanisms are provided which allow systematically tune the frequency response of one and the same actuator in adaptation to the expected in each case at the implantation site conditions. This deficiency is remedied according to the invention in a surprisingly simple and effective manner. Due to the multiple use of individual components of the converter while the space required for the converter is kept very small. The number of necessary parts and the assembly costs are minimized.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims.

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.Preferably, at least one multi-functional element is a bendable membrane serving to adjust the nominal frequency response of the transducer, which serves as a connecting element for a mutual elastic connection of static and dynamic transducer part and which at the same time forms a wall part of the transducer housing.

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.In particular, the transducer housing may have a rigid tubular peripheral wall and end walls closely connected thereto, at least one of the end walls being formed by a bendable diaphragm serving to adjust the desired frequency response of the transducer through which the static and dynamic parts of the transducer are elastically connected to each other and which is also part of the storage of the permanent magnet assembly. In this case, therefore, the membrane simultaneously assumes four functions: By appropriate choice of their mechanical properties, for example, the choice of their wall thickness, it serves as a tuning element for the frequency response of the transducer. It provides, or at least supports, the connection of static and dynamic converter parts. It forms part of the hermetically sealed transducer housing and also serves to support the permanent magnet assembly associated with the dynamic transducer member.

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.At least one of the connecting elements may at the same time be designed as a damping element for damping the oscillatory movements of the permanent magnet arrangement, wherein the mechanical properties of the damping element are likewise selected with regard to the achievement of the desired frequency response.

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.As a damping element, at least one membrane may be provided, which may be part of the bearing assembly of the permanent magnet assembly at the same time. The attenuation characteristics of such a membrane influencing the frequency response of the transducer can be adjusted not only by the choice of membrane wall thickness, but also by choosing an appropriate perforation or slit of the membrane.

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.However, among other things, at least one plug of viscous material, which may be supported both relative to the static converter part and to the dynamic converter part, may be provided as damping element influencing the frequency response of the converter.

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.According to a preferred embodiment of the invention, the permanent magnet assembly is mounted on a rod which is axially displaceably mounted by means of the bearing at at least two axially spaced locations with respect to the transducer housing, said rod can protrude as an actuator element from the converter housing.

Vorzugsweise ist die Permanentmagnetanordnung in einem eigenen, hermetisch dichten und biokompatiblen Gehäuse untergebracht.Preferably, the permanent magnet assembly is housed in its own, hermetically sealed and biocompatible housing.

Das Wandlergehäuse ist zweckmäßig zylinderförmig, insbesondere kreiszylindrisch, gestaltet.The converter housing is expedient cylindrical, in particular circular cylindrical, designed.

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.
Preferred embodiments of the invention are explained below with reference to the accompanying drawings. Showing:
Fig. 1
a schematic diagram of an implantable, electro-mechanical hearing system transducer,
Fig. 2
a schematic diagram similar Fig.1 for a modified embodiment of the converter,
Fig. 3
a broken perspective view of a built according to the invention hearing aid transducer,
Fig. 4
a plan view of a in the converter after Fig. 3 provided second membrane with bearing function,
Fig. 5
the influence of the thickness of the part of the hermetically sealed housing forming membrane of the transducer according to Fig. 3 on the frequency response of the converter,
Fig. 6
a side view of a modified second membrane, which is designed as a damping element with bearing function,
Fig. 7
the influence of a membrane in Fig. 6 shown on the transfer function of the acoustic transducer,
Fig. 8
a side view of a further modified embodiment of a connecting element with damping function and
Fig. 9
a cross section of a housed in a separate housing permanent magnet assembly.

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.In the schematic diagrams of Figures 1 and 2 For example, a transducer that can be selectively used as a vibratory actuator or as a vibration sensing sensor is shown in a block framed by broken lines. With M 1 is called the static part of the transducer. 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 places in the Figures 1 and 2 It is in contact with a body part B 2 of the implant carrier whose mass or impedance is preferably comparable to the mass or impedance of the transducer. In particular, in the case of an actuator, the body part B 2 may be the eardrum, a middle ear, the perilymph or the basilar membrane in the inner ear.

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.In the arrangement according to Fig. 1 the static converter part M 1 and the dynamic converter part M 2 are mechanically connected to each other 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 .

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.In the case of the arrangement according to Fig. 2 are the static converter part M 1 and the dynamic converter part M 2 via two connecting elements E 1 and E 2 with each other in connection, of which the connecting element E 1 is again designed as a spring and the connecting element E 2 as an attenuator. For coupling the dynamic converter part M 2 to the body part B 2 , a connecting element E 3 designed as a spring is provided.

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.It is understood that other combinations of fasteners can be used. For example, instead of a spring element, a plurality of such elements with different suspension properties and / or instead of an attenuator, a plurality of such members with different damping characteristics may be provided to affect the frequency response in the desired manner. In any case, it is ensured that at least one of these connecting elements is designed as a multi-functional element, which is at the same time part of the mounting of the dynamic converter part and / or part of a hermetically sealed converter housing.

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.An embodiment of an actuator hearing aid transducer constructed in the manner discussed above is shown in FIG Fig. 3 shown. The mode of operation of the converter is based on the inductive principle. The overall designated 10 converter has a hermetically gas- and liquid-tight housing 11, for example, circular cylindrical shape of biocompatible, gas and liquid-tight material, for example, titanium, gold or platinum on. To the converter housing 10 includes a rigid, tubular peripheral wall 12 and two substantially circular end walls, of which in Fig. 3 only one is visible. The latter is formed by a bendable membrane 13 whose outer edge is in solid and hermetically sealed connection with the peripheral wall 12. Through a central opening of the membrane 13 extends a rod 14 which is fixedly and hermetically sealed to the membrane 13 and which protrudes from the transducer housing 11 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. On the rod 14, a permanent magnet assembly 15 having two permanent magnets is mounted. The two permanent magnets are magnetized in the axial direction, which in Fig. 3 indicated by a double arrow and which is also the direction of vibration of the dynamic part of the transducer. As such, the permanent magnet assembly 15 may preferably be hermetically sealed and biocompatible. For example, the permanent magnet assembly 15 may be housed in a separate housing of titanium, gold or platinum, of which FIG Fig. 9 concentric outer and inner walls 32 and 33 are shown. As a result, the body of the implant carrier is protected against toxic permanent magnet materials even if the membrane 13 forming part of the transducer housing should break. The inherent safety of the transducer design shown is further enhanced in this way.

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.In the housing 11 is seated with respect to the peripheral wall 12 fixed, generally designated 16 coil assembly, to which in the illustrated embodiment includes three axially successive cylindrical toroidal coils. The permanent magnet assembly 15 is located within the space enclosed by the coil assembly 16. The coil assembly 16 generates the electromagnetic alternating field required to drive the permanent magnet assembly 15. Terminals 17 for the coil assembly 16 are led out of the converter housing 11 via hermetically sealed bushings, not shown. If an alternating voltage signal is applied to the terminals 17, the permanent magnet arrangement 15, together with the coupling rod 14, causes axial oscillations.

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.The coil arrangement and cooperating with it permanent magnet arrangement can basically but in other than in Fig. 3 be constructed shown manner, for example in the off U.S. Patent 5,299,176 for non-implantable transducer known manner or the like.

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.The rod 14 and the permanent magnet assembly 15 are axially limited adjustable with respect to the coil assembly 16 by means of a bearing. In the embodiment shown, the membrane 13 and another bendable, substantially circular membrane 18 belong to the bearing. The membrane 18 is seated on the side of the coil arrangement 16 facing away from the membrane 13. The outer edge of the membrane 18 is likewise with respect to the peripheral wall 12 fixed, and the rod 14 is in a central opening 19 in plan view in Fig. 4 illustrated membrane 18 attached. However, unlike the diaphragm 13, the diaphragm 18 does not form part of the hermetically sealed transducer housing 11, but it is axially spaced from the in Fig. 3 unrecognizable end wall of the housing 11. The membrane 18 is provided with a series of concentric openings. The resulting annular portions 20 of the membrane 18 are connected to each other via webs 21. The membrane 18 may be made of the same material as the membrane 13, for example of titanium, gold or platinum. Such a perforated membrane can take over the bearing function without significantly influencing the frequency response of the transducer.

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 durchIn the embodiment of the Fig. 3 Form the coil assembly 16 and the converter housing - with the exception of the membrane 13 - the static part M 1 of the in the Figures 1 and 2 shown converter. This static transducer part is substantially rigidly coupled in the implanted state of the transducer with the skull bone of the implant carrier. The rod 14 and the permanent magnet assembly 15 supported by it constitute the dynamic transducer part M 2 of FIG Figures 1 and 2 The membrane 13 corresponds to the connecting element E 1 of Figures 1 and 2 ; but it also has the same housing function and storage function, and it is used to adjust the frequency response of the transducer 10. To realize the damping connector E 2 in Fig. 1 a corresponding attenuator could be integrated into the coupling rod 14. Accordingly, the spring properties having connecting element E 2 in Fig. 2 by a resiliently coupling rod 14 in the axial direction and / or by

Einsetzen eines Federelements in diese Stange verwirklichen.Implement insertion of a spring element in this rod.

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,

  1. (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
  2. (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.
To achieve a desired frequency response of the transducer 10, for example, the thickness of a part of the hermetically sealed housing 11 forming membrane 13 can be varied. Fig. 5 clearly shows the influence of the design of the diaphragm 13 of the transducer 10 according to Fig. 3 on the transducer frequency response. The transfer function of a test arrangement measured as a deflection in μm as a function of the frequency in Hz of the drive signal of the coil arrangement 16, in which both membranes 13 and 18 are omitted, is compared with the corresponding transfer functions that result,
  1. (A) when a part of the hermetically sealed housing forming membrane 13 of 20 microns thick and a bearing membrane 18 of 20 microns thickness are used, and
  2. (b) if a membrane 13 of 25 μm thickness forming part of the hermetically sealed housing and a bearing membrane 18 of 30 μm thickness are used.

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.The resonance peak of the frequency response curves according to Fig. 5 shifts in a change in the thickness of the membrane 13 from 20 microns to 25 microns in a significant manner from about 800 Hz to about 1000 Hz. The thickness of the bearing membrane 18, however, has virtually no influence on the frequency response.

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.Instead of the bearing membrane 18 may also be a schematic in Fig. 6 shown diaphragm 25 may be provided in addition to a bearing function in addition to the frequency response of the transducer in the desired manner influencing damping function. For this purpose, as a membrane material, for example, an unbroken layer 26 of viscous material, for example silicone, can be selected. To ensure the storage function, such a viscous membrane with a layer 27 of solid and preferably biocompatible elastic material, such as a thermoset or metal, in particular titanium, gold, platinum or a mixture of at least two of these metals, be coated. This elastic coating layer 27 is perforated, and Although preferably analogous to that in Fig. 4 Such a membrane 25 corresponds functionally to the connecting element E 2 of 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. Fig. 7 shows the measured effect of a silicone membrane according to Fig. 6 on the transfer function of an acoustic transducer. The thick curve represents the transfer function without silicone membrane, while the thin curve is the transfer function of the transducer with silicone membrane 25. In the range below about 3000 Hz and above about 8000 Hz, the membrane 25 has a dampening effect. In the range of about 4000 to 8000 Hz, however, the transducer deflection is amplified by the membrane 25.

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.It is understood that in principle also other connecting elements with damping function come into consideration and can be used to influence the frequency response of the converter. So is for example in Fig. 8 an attenuator in the form of a circular cylindrical plug 30 of viscous material, for example silicone represented. The plug sits on the side facing away from the coil assembly 16 side of the membrane 18 according to Fig. 3 on the coupling rod 14. The plug 30 may be indirectly or directly supported on a rigid part of the converter housing 11 and affect the movement of the dynamic converter part M 2 in the axial direction. A similar plug of viscous material can create damping purposes but also against the axial end of the coupling rod 14 on the side facing away from the coil assembly 16 side of the membrane 18.

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.The isolated influence of such a plug is that large deflections of the dynamic transducer part M 2 are attenuated more than small deflections. This effect corresponds to a relatively strong attenuation at low frequencies and a relatively weak attenuation at high frequencies. Such an influence on the frequency response may be useful in an actuator for improving the hearing if, for example, signals below 250 Hz, which are not required for speech understanding, should be hidden.

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.In the embodiment of the Fig. 8 the bearing function of the membrane 18 in conjunction with the membrane 13 according to Fig. 3 executed. The attenuator 30 itself does not need to develop a bearing effect. According to a further modified Embodiment, however, a viscous plug of the type described can also be designed so that it yields substantially only in the axial, but not in the radial direction. Then the plug itself can take over bearing and guiding function for the dynamic transducer part, and the membrane 18 may be omitted if necessary.

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.Also, the use of multiple attenuators, for example in the form of membranes and / or grafting of the type described, depending on the use of the transducer may also be useful as a sensor or as a transducer in the ultrasonic spectrum. An attenuator alone can achieve its effect analogously to a resonant member only in a limited range of the frequency spectrum. On the other hand, several differently designed attenuators make it possible to influence the spectrum selectively in several frequency ranges. For example, in the converter according to Fig. 3 In addition to the attenuation of the frequencies below 250 Hz and frequencies above 4000 Hz are attenuated, that is, signals with higher than required for speech recognition frequency, this can be achieved in that in addition to the described metal-coated viscous membrane after Fig. 6 a viscous plug of the type described above is provided.

Claims (16)

  1. An implantable electromagnetic transducer (10) for hearing systems, comprising a static part (M1; 11, 16) including a transducer housing (11) hermetically sealed on all sides and a ring coil arrangement (16) fixedly mounted therein and a dynamic part (M2; 14, 15) which is mechanically connected to the static transducer part via at least one connecting element (E, or E1, E2; 13, 18, 25), wherein the dynamic part is coupled, in the implanted state, to a body part (B2) of an implant wearer via at least one connecting element (E2 or E3) and comprises a permanent magnet arrangement (15) cooperating with the ring coil arrangement, wherein the permanent magnet arrangement is supported, via a support (13, 18, 25), to vibrate in the direction of the axis of the ring coil arrangement, wherein at least one connecting element (13, 18, 25) is a multifunctional element which is both part of the support and/or part of the hermetically sealed transducer housing and wherein the mechanical properties of the multifunctional element are selected for achieving a set frequency response of the transducer.
  2. The implantable transducer of claim 1, wherein at least one multifunctional element is a flexible membrane (13) forming a wall part of the transducer housing (11), and wherein the membrane is for adjusting the set frequency response of the transducer.
  3. The implantable transducer of claim 1, wherein the transducer housing (11) comprises a rigid tubular peripheral wall (12) and end walls hermetically connected to the peripheral wall, and wherein at least one of the end walls is formed by a flexible membrane (13) which is for adjusting the set frequency response of the transducer and via which the static part and the dynamic part of the transducer (10) are elastically connected to one another and which also is part of the support (13, 18, 25) of the permanent magnet arrangement (15).
  4. The implantable transducer of one of the preceding claims, wherein at least one of the connecting elements (25) also is designed as an attenuation element for attenuating the vibrational movements of the permanent magnet arrangement (15), and wherein the mechanical properties of the attenuation element likewise are selected for achieving the set frequency response.
  5. The implantable transducer of claim 4, wherein at least one membrane (25) composed at least partially of a viscous material is provided as the attenuating connecting element.
  6. The implantable transducer of claim 5, wherein the membrane (25) acting as the attenuation element is also part of the support (13, 18, 25) of the permanent magnet arrangement (15).
  7. The implantable transducer of claims 5 and 6, wherein the membrane acting as the attenuation element comprises a layer (26) of a viscous material, which layer is coated with a perforated layer (27) of a fixed elastic material.
  8. The implantable transducer of claim 7, wherein the material of the perforated layer (27) is selected from the group consisting of titanium, gold, platinum and mixtures of at least two metals thereof.
  9. The implantable transducer of claim 7, wherein the perforated layer (27) is composed of a duroplastic.
  10. The implantable transducer of one of the preceding claims, wherein a perforated membrane (18) is part of the support of the permanent magnet arrangement (15), which membrane is located between the static part (M1; 11, 16) and the dynamic part (M2; 14, 15) of the transducer (10).
  11. The implantable transducer of one of the preceding claims, further comprising at least one attenuation element in the form of a plug (30) of viscous material, which cooperates with the dynamic part (M2) of the transducer (10).
  12. The implantable transducer according to one of the preceding claims, wherein the permanent magnet arrangement (15) is mounted on a rod (14) which is supported, by means of the support (13, 18, 25), at at least two axially spaced apart locations to be axially adjustable with regard to the transducer housing (11).
  13. The implantable transducer of claim 12, wherein the rod (14) carrying the permanent magnet arrangement (15) projects out of the transducer housing (11) as an actuator element.
  14. The implantable transducer of one of the preceding claims, wherein the permanent magnet arrangement (15) is accommodated in its own hermetically sealed bio-compatible housing.
  15. The implantable transducer of one of the preceding claims, wherein the transducer housing (11) is cylindrical, in particular circularly cylindrical, in shape.
  16. A method for tuning the frequency response of an implantable electromagnetic transducer for hearing systems, comprising a static part including a transducer housing hermetically sealed on all sides and a ring coil arrangement fixedly mounted therein and a dynamic part which is mechanically connected to the static transducer part via at least one connecting element, wherein the dynamic part is coupled, in the implanted state, to a body part of an implant wearer via at least one connecting element and comprises a permanent magnet arrangement cooperating with the ring coil arrangement, wherein the permanent magnet arrangement is supported, via a support, to vibrate in the direction of the axis of the ring coil arrangement, wherein at least one connecting element is a multifunctional element which is both part of the support and/or part of the hermetically sealed transducer housing and wherein the mechanical properties of the multifunctional element are selected for achieving a set frequency response of the transducer.
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Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050039446A (en) * 2003-10-25 2005-04-29 대한민국(경북대학교 총장) Manufacturing method of elastic membrane of transducer for middle ear implant and a elastic membrane thereby
US7651460B2 (en) * 2004-03-22 2010-01-26 The Board Of Regents Of The University Of Oklahoma Totally implantable hearing system
US8942409B2 (en) 2004-06-03 2015-01-27 Tymphany Hk Limited Magnetic suspension transducer
JP4864901B2 (en) * 2004-11-30 2012-02-01 アドバンスド・バイオニクス・アクチエンゲゼルシャフト Implantable actuator for hearing aid
US20070127757A2 (en) * 2005-07-18 2007-06-07 Soundquest, Inc. Behind-The-Ear-Auditory Device
WO2007011846A2 (en) * 2005-07-18 2007-01-25 Soundquest, Inc. In-ear auditory device and methods of using same
CN102105192B (en) * 2008-06-13 2015-11-25 耳蜗有限公司 For the implantable sound sensor of hearing prosthesis
SE0900372A1 (en) * 2009-03-24 2010-06-15 Osseofon Ab Leg conduit vibrator design with improved high frequency response
EP2625872A2 (en) 2010-10-08 2013-08-14 3Win N.V. Implantable actuator for hearing applications
US9131323B2 (en) * 2010-11-03 2015-09-08 Cochlear Limited Hearing prosthesis having an implantable actuator system
US9729981B2 (en) 2011-05-12 2017-08-08 Cochlear Limited Identifying hearing prosthesis actuator resonance peak(s)
KR101223693B1 (en) * 2011-06-16 2013-01-21 경북대학교 산학협력단 Round window driving vibrator of three-coils type with excellent driving force
US9554222B2 (en) 2011-12-07 2017-01-24 Cochlear Limited Electromechanical transducer with mechanical advantage
US9900709B2 (en) 2013-03-15 2018-02-20 Cochlear Limited Determining impedance-related phenomena in vibrating actuator and identifying device system characteristics based thereon
US10477332B2 (en) 2016-07-18 2019-11-12 Cochlear Limited Integrity management of an implantable device
US11432084B2 (en) 2016-10-28 2022-08-30 Cochlear Limited Passive integrity management of an implantable device
US10897677B2 (en) 2017-03-24 2021-01-19 Cochlear Limited Shock and impact management of an implantable device during non use
US11223912B2 (en) 2017-07-21 2022-01-11 Cochlear Limited Impact and resonance management
CN109451414A (en) * 2018-10-30 2019-03-08 佛山市合宏泰业科技有限公司 A kind of horn vibration detection device

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4628907A (en) * 1984-03-22 1986-12-16 Epley John M Direct contact hearing aid apparatus
US5299176A (en) * 1991-12-20 1994-03-29 Tibbetts Industries, Inc. Balanced armature transducers with transverse gap
US5624376A (en) * 1993-07-01 1997-04-29 Symphonix Devices, Inc. Implantable and external hearing systems having a floating mass transducer
US5554096A (en) * 1993-07-01 1996-09-10 Symphonix Implantable electromagnetic hearing transducer
DE19610997B4 (en) * 1996-03-21 2006-07-13 Sennheiser Electronic Gmbh & Co. Kg Electrodynamic transducer with magnetic gap sealing and hearing aid
DE19738587C1 (en) * 1997-09-03 1999-05-27 Implex Gmbh Arrangement for setting and fixing the relative position of two elements of an active or passive hearing implant
US6139488A (en) * 1997-09-25 2000-10-31 Symphonix Devices, Inc. Biasing device for implantable hearing devices
US6217508B1 (en) * 1998-08-14 2001-04-17 Symphonix Devices, Inc. Ultrasonic hearing system
DE19840212C2 (en) * 1998-09-03 2001-08-02 Implex Hear Tech Ag Transducer arrangement for partially or fully implantable hearing aids
KR100282067B1 (en) * 1998-12-30 2001-09-29 조진호 Transducer of Middle Ear Implant Hearing Aid
DE19948336C2 (en) * 1999-10-07 2002-02-28 Implex Hear Tech Ag Arrangement for coupling a driver to a coupling point of the ossicle chain

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Publication number Publication date
AU2003204136B2 (en) 2008-11-20
US6855104B2 (en) 2005-02-15
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EP1422971A1 (en) 2004-05-26
CA2427051C (en) 2006-10-03
CA2427051A1 (en) 2004-05-20
US20040097785A1 (en) 2004-05-20

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