EP3395083A1 - Microphone implantable pour une prothèse d'oreille implantable - Google Patents

Microphone implantable pour une prothèse d'oreille implantable

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EP3395083A1
EP3395083A1 EP16822184.4A EP16822184A EP3395083A1 EP 3395083 A1 EP3395083 A1 EP 3395083A1 EP 16822184 A EP16822184 A EP 16822184A EP 3395083 A1 EP3395083 A1 EP 3395083A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
coupler
sensor
microphone
sheath
axis
Prior art date
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Application number
EP16822184.4A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP3395083B1 (fr
Inventor
Laurent BADIH
Arnaud Philippe DEVEZE
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aix Marseille Universite
Assistance Publique Hopitaux de Marseille APHM
Institut Francais des Sciences et Technologirs des Transports de lAmenagement et des Reseaux
Original Assignee
Aix Marseille Universite
Assistance Publique Hopitaux de Marseille APHM
Institut Francais des Sciences et Technologirs des Transports de lAmenagement et des Reseaux
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aix Marseille Universite, Assistance Publique Hopitaux de Marseille APHM, Institut Francais des Sciences et Technologirs des Transports de lAmenagement et des Reseaux filed Critical Aix Marseille Universite
Publication of EP3395083A1 publication Critical patent/EP3395083A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP3395083B1 publication Critical patent/EP3395083B1/fr
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Classifications

    • 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
    • H04R2225/00—Details of deaf aids covered by H04R25/00, not provided for in any of its subgroups
    • H04R2225/67—Implantable hearing aids or parts thereof not covered by H04R25/606

Definitions

  • the present invention relates to the field of auditory implants and in particular devices intended to be implanted at the level of the middle ear, the inner ear or implants in bone conduction. More specifically, the device according to the invention is an implantable microphone for the collection of natural acoustic vibrations.
  • the human ear the seat organ of the sense of hearing, is often described as composed of three parts as illustrated in Figure 1: the outer ear 2, the middle ear 3 and the ear internal 4.
  • the sound waves picked up by the outer ear 2, more precisely by the auricular horn 1, are guided by the external auditory canal to a membrane called a tympanum 1 1.
  • the eardrum 1 which marks the separation between the outer ear 2 and the middle ear 3, is vibrated by the acoustic waves and transmits its vibrations to a system formed by three ossicles called hammer, anvil and stirrup 9.
  • This chain of ossicles transmits the signal to the organs that form the inner ear 4, including the cochlea 6.
  • the organs forming the inner ear translate signals into nerve stimulations sent via the auditory nerve 5 to the brain and interpreted as sounds.
  • the dysfunction of one or more parts of the ear can lead to hearing defects that can be more or less important, to partial or total deafness.
  • the technology of hearing implants and hearing aids has made considerable progress and resolves the vast majority of cases of deafness, regardless of their origin: aging, illness or accidents.
  • hearing implants are the most suitable solution in cases of deafness caused by a serious malfunction of the structures of the middle ear 3 or the inner ear 4.
  • a complete hearing implant provides at least three functions: • Receiving a surrounding sound signal;
  • the sound signal is received and converted into an electrical signal by a microphone. Most often the microphone is placed outside the body. The sound signal picked up by the microphone is then transmitted as an electrical signal to the part of the device implanted for example at the level of the middle ear and responsible for the return of the signal to the auditory system.
  • a power source for example a battery
  • the microphone and its battery therefore remain outside the body of the patient, which can create reticence of aesthetic nature or uncomfortable situations, for example in the presence of water or during sleep.
  • the coupling between the sensor and the ossicles chain is not modifiable, which makes it impossible to optimize the coupling because the position of the implant with respect to the ossicular chain is fixed and can not adapt to a evolution of the environment in time
  • the aim of the present invention is to propose an implantable microphone for a middle ear auditory implant, a bone conduction implant or a cochlear implant, said microphone having an adaptive coupling between the ossicular chain and the linear actuator. .
  • an implantable microphone for a middle ear prosthesis comprising:
  • Means adapted to be fixed to a fixation bone near the middle ear of an individual
  • a cylindrical holding sheath said sheath being adapted to be fixed to the fixation bone by said fixing means and being of a shape adapted to extend from the fixation bone towards the ossicular chain of the individual;
  • a coupler comprising a rod and a tip shaped to be brought into contact with at least one point of the ossicular chain of the individual in a reversible manner;
  • a sensor for converting a mechanical signal into an electrical signal said sensor being integral with the coupler, supported by the cylindrical holding sheath and placed substantially in the extension of the axis of the cylinder;
  • Means for translating said coupler along the axis of the cylinder said means being housed in the cylindrical sheath.
  • Means adapted to be fixed to a bone near the middle ear of an individual means a fastening system formed for example by a support arm, said arm having an end for receiving a fixing screw and a another end intended to support the cylindrical sheath.
  • the fixing screw used is for example an osteosynthesis screw.
  • osteosynthesis screw means a screw used in known manner for the installation of an implant and in particular for fixing the implant to a bone.
  • a bone near the ear is for example the mastoid bone.
  • a cylindrical holding sleeve is understood to mean a hollow cylinder forming the outer casing of the device and having a dual function: o housing of the translation means of the sensor integral with the coupler; maintaining the sensor both attached to a bone near the ear and in contact, via the coupler, with the ossicular chain of the individual.
  • Coupler means a rod integral with a tip, said tip having different shapes depending on the location of the ossicular chain with which it is intended to be placed in contact and the desired type of contact.
  • the shape of the tip is such that it can be positioned on the ossicular chain without altering the shape of the ossicular chain or breaking it. This property makes the implant perfectly reversible: the patient's auditory system can be brought back to the configuration prior to placement of the implantable microphone.
  • the shapes of the tip are chosen to obtain a touch or clip contact with at least one point of the ossicular chain.
  • Linear sensor or actuator or transducer means an element capable of translating a vibrational signal into an electrical signal.
  • An example of sensor is a piezoelectric, electromechanical or micromembrane transducer.
  • Means of translation of said coupler along the axis of the cylinder means means for translating the coupler along the axis of the cylinder identified by the sheath.
  • This translation makes it possible to adjust the pressure exerted by the coupler on the chain of ossicles and thus to adapt the intensity of the coupling between the sensor and the ossicular chain.
  • This setting makes it possible to modify the coupling to the ossicular chain even after implanting the microphone, for example to adapt it to the anatomical changes of the patient's auditory system.
  • the invention consists of an implantable microphone at the level of the middle ear for the collection of acoustic vibrations.
  • This microphone comprises a coupler, formed by a rod integral with a tip, said coupler being in contact with the ossicular chain of the patient.
  • the eardrum 1 1 is vibrated. These vibrations are transmitted to the ossicular chain of the individual composed of three ossicles: the hammer, the anvil and the ether.
  • the present invention exploits the movement of the ossicles to collect acoustic vibrations.
  • the coupler is in contact by simple pressure or by clip with a location of the ossicular chain, which allows to transmit the mechanical energy of the vibrations to a sensor.
  • the sensor may be, for example, a piezoelectric transducer, an electromechanical transducer or a micro-membrane type transducer. The sensor translates the mechanical signal thus collected into an electrical signal.
  • a remarkable advantage of the device according to the invention is that the microphone is configured to be put in place reversibly.
  • the implantation of the microphone does not require the rupture of the ossicular chain of the individual and the auditory system of the patient can be brought back to the configuration preceding the establishment of the implant.
  • Another remarkable advantage of the device according to the invention is the ability to adjust the position of the coupler by translation along the axis of the cylinder.
  • the pressure exerted by the tip on the ossicular chain is modified. This adjustment makes it possible to obtain better control of the coupling between the sensor or transducer or linear actuator and the ossicular chain as well than to modify the intensity of the coupling over time to adapt the coupling to the anatomical changes of the auditory system of the patient.
  • the sensor for example a piezoelectric transducer, an electromechanical transducer or a micro-membrane transducer, is integral with a positioning piece.
  • the positioning piece has a non-threaded portion consisting of a location in which the sensor is embedded.
  • the positioning piece also has a threaded portion in which a micrometer advancement screw is inserted.
  • the sensor is also secured to a coupler composed of a rod secured to a tip.
  • the shape of the tip varies depending on the location of the ossicular chain and coupling characteristics that we want to achieve.
  • the tip may, for example, be in the form of a tip, a ball, a three-pronged tweezers or a two-pronged tweezers.
  • the device is equipped with at least one pass-wall to ensure connectivity.
  • the device is encapsulated in titanium in order to be implanted.
  • the microphone is connected to the main body of the implant which contains a power source for the operation of the hearing aid and electronic components for processing the signal collected by the microphone and its return to the patient's auditory system.
  • the device according to the invention may also have one or more of the following characteristics, considered individually or in any technically possible combination:
  • Said fixing means comprise at least one arm, one end of the arm comprising at least one location for a fixing screw, another end supporting the cylindrical sheath;
  • the fixation screw is an osteosynthesis screw
  • Said translational means comprise: a micrometric advancing screw, a sliding ring, a positioning piece, said sliding ring being a hollow cylinder concentric with the cylindrical holding sheath;
  • the cylindrical sheath comprises at least one peg and the sliding ring comprises at least one notch of suitable shape to fit on the pin for locking in rotation about the axis of the cylinder and in translation along the axis of the cylinder, said micrometer screw being disposed along the axis of the sliding ring and locked in rotation and translation at the face of the slip ring near the fixation bone;
  • the positioning part comprises a non-threaded portion for accommodating the transducer and a threaded portion into which the micrometer screw advancement;
  • the positioning piece, the transducer and the coupler are secured in rotation about the axis of the cylinder and in translation along the axis of the cylinder;
  • the translation of the coupler along the axis of the cylinder modifies the contact pressure of said coupler on the ossicular chain
  • the sensor is a piezoelectric transducer
  • the sensor is an electromechanical transducer
  • the sensor is a micro-membrane transducer
  • the tip has a spherical shape
  • the tip has the shape of a tweezers tweezers
  • the tip has the shape of a clip with three branches
  • the sliding ring comprises an outer surface of substantially spherical shape and the cylindrical sheath comprises a substantially hemispherical cavity, the microphone further comprising a cylindrical clamping ring with hemispherical female tip.
  • the invention also relates to a device comprising:
  • a microphone according to the invention • An implant including an implant main body;
  • a connector with two or three points said microphone being connected to said implant by said connector at two or three points.
  • the invention further relates to a method of using the microphone according to the invention, said method comprising a step of optimizing the coupling between the sensor and the ossicular chain by means of an impedance measurement in situ.
  • Figure 1 shows the structure of the human auditory system
  • Figure 2 shows the Envoy TM Esteem TM device according to the prior art
  • Figure 3 shows an overall exploded view of the device according to the invention
  • FIG. 4 shows a three-dimensional view of the device of FIG. 3;
  • Figure 5a shows an overall view of the device of Figure 4 when assembled and Figure 5b shows a sectional view of the device of Figure 5a;
  • FIG. 6a shows a mode of implementation of the device of FIGS. 3, 4, 5a and 5b with a three-armed clip-shaped tip making a contact by clip at the hammer head;
  • Fig. 6b is an enlargement of a portion of Fig. 6a showing in detail the three-armed clip-shaped tip in contact with the hammer head;
  • FIG. 7a shows a mode of implementation of the device of FIGS. 3, 4, 5a and 5b with a two-arm clamp-shaped tip making a contact by clip at the descending branch of the hammer;
  • FIG. 7b is an enlargement of a region of FIG. 7a showing the detail of the two-armed clip-shaped tip in contact with the descending leg of the hammer; •
  • Figure 8a shows an implementation of the device of Figures 3, 4, 5a and 5b with a ball-shaped tip making a pressure contact at the head of the hammer.
  • Figure 8b is an enlargement of a portion of Figure 8a showing the detail of the ball-shaped tip in contact with the hammer head.
  • Figure 9a shows an embodiment of the device of Figures 3, 4, 5a and 5b with a tip-shaped tip making a pressure contact at the head of the hammer.
  • Figure 9b shows an enlargement of a portion of Figure 9a showing the detail of the tip-shaped tip in contact with the hammer head.
  • FIG. 10 shows a sectional view of one embodiment of the device according to the invention; this embodiment allows a three-dimensional positioning of the device relative to the ossicular chain;
  • Figure 11a shows a sectional view of an embodiment of the device according to the embodiment; this embodiment allows a three-dimensional positioning of the device relative to the ossicular chain;
  • Figure 11b shows an enlargement of the feed screw shown in Figure 11a;
  • FIG. 3 shows an exploded overall view of the device 100 according to the invention.
  • the device 100 according to the invention comprises:
  • a cylindrical holding sheath 30 the axis of the cylinder identified by the sheath 30 is the axis 101;
  • fixing means 301 adapted to be fixed to a bone near the middle ear of an individual, said means 301 comprising at least one location 302 for a fixing screw and an arm 303;
  • a coupler 60 comprising a rod 600 and a tip of variable shape 601, 602, 603 or 604, the rod 600 being disposed along the axis 101, said coupler 60 intended to be brought into contact with a location of the ossicular chain;
  • translation means 70 of the coupler 60 comprising: o a sliding ring 20, cylindrical, disposed along the axis 101 and housed inside the sheath 30, said ring 20 being integral in rotation and translation of the cylindrical sheath 30;
  • micrometer advancement screw 10 disposed along the axis 101 and integral in translation and rotation of the ring 20 and the sheath 30; the head of the screw 10 is fixed at the face 201 of the sliding ring 20;
  • FIG. 4 shows a three-dimensional view and section of the device 100 of FIG.
  • the means 301 are the means of fixing the microphone to a bone near the ear.
  • said fixing means 301 comprise at least one arm 303, one end of the arm comprising at least one location 302 for a fixing screw, another end supporting the cylindrical sheath 30.
  • a plurality of means 301 having this function may be present, for example the device according to FIG. 3 shows three attachment arms 303.
  • An advantage of this embodiment is to be able to fix the implant in a stable manner close to the place of the ossicular chain of interest.
  • each arm 303 can comprise several locations 302, thus improving fixation of the device, on the bone, in particular the mastoid bone.
  • the translation means 70 of the coupler 60 comprise a micrometric advancement screw 10, a ring of sliding 20, a positioning piece 40, said sliding ring 20 being a hollow cylinder concentric with the cylindrical holding sheath 30.
  • An advantage of this embodiment is to allow the translation of the coupler 60 in a simple manner for the operator, while keeping a good positioning accuracy thanks to the presence of the micrometer screw 10.
  • the positioning piece 40 by screwing on the micrometer screw 10, can move forward or back along the axis 1 01 of the cylinder 30, which corresponds to an approximation or a distance from the ossicular chain.
  • the cylindrical sheath 30 thus has a dual function: maintaining the system formed by the sensor 50 integral with the coupler 60 and accommodating the translation means 20, 10, 40 of the coupler 60.
  • the cylindrical sheath 30 advantageously comprises a pin 320 and the sliding ring 20 comprises a notch (not visible in the figure) of a shape adapted to fit on the pin for locking in rotation around the axis of the cylinder and in translation along the axis 101 of the cylinder, said micrometer screw 10 being disposed along the axis of the sliding ring 20 and locked in rotation and translation at the face of the sliding ring 201 near the fixation bone.
  • the sliding ring 20 is thus integral with the cylindrical holding sheath 30 both in rotation and in translation.
  • the sliding ring 20 and the holding sheath 30 are configured as two concentric cylinders, thus having the same axis 101.
  • the face 201 of the sliding ring near the fixing bone comprises a housing for the head of the micrometer screw 10.
  • Said micrometric screw 10 is arranged parallel to the axis of the cylinder 101 and locked in rotation and translation.
  • the positioning piece 40 can thus be screwed on the positioning screw 10 by translating the positioning piece with respect to the cylindrical sheath 30. By translating along the axis 101 of the cylinder, the positioning piece 40 slides on inside the ring 20 and can therefore bring or move the sensor 50 (integral with the piece 40) of the ossicular chain.
  • Another advantage of this arrangement is to give stability to the implant and in particular to the sensor 50 so as to more efficiently collect the mechanical vibrations of the ossicles chain.
  • the positioning piece 40 comprises a non-threaded portion intended to receive the sensor 50 and a threaded portion into which the micrometer advancement screw 10 is inserted.
  • An advantage of this variant is to fix the sensor 50 to the positioning piece 40 by placing it in the unthreaded portion of the positioning piece 40.
  • Said positioning piece 40 can translate with respect to the sheath 30 and slide to the inside the ring 20, it allows to translate the sensor 50 using the micrometer advancement screw 10. By translating along the axis of the cylinder 101 the sensor can thus move closer to or away from the ossicular chain.
  • the positioning piece 40, the sensor 50 and the coupler 60 are fixed in translation along the axis 101 of the cylinder 30.
  • An advantage of this other variant is to allow the translation of the system formed by the positioning piece 40, the receiver 50 and the coupler 60 simply by screwing the positioning piece 40 on the micrometer advancement screw 10. This translation makes it possible to change the position of said coupler 60 and thus bring it closer to or away from the ossicular chain of the individual.
  • the parts 10, 20 and 40 constitute the translation means 70 of the sensor 50 integral with the coupler 60. More specifically, by screwing the threaded part of the positioning piece 40 of the receiver onto the micrometer advancement screw, a fixed translation of the system composed by the receiver 50, its positioning part 40 and the coupler 60.
  • the translation of the coupler 60 modifies the contact pressure of said coupler 60 on the ossicular chain.
  • This adjustment in translation makes it possible to change the intensity of the coupling between the sensor 50 and the chain of ossicles. This makes it possible to adapt the implant to the evolution of the system the patient's hearing over time, for example to take into account anatomical changes.
  • Optimum coupling of the sensor 50 to the ossicular chain is understood to mean a coupling such that the mechanical vibrations are effectively transmitted to the sensor 50 without impairing the mechanical properties of the ossicle chain.
  • the ossicular chain is intended to vibrate following the collection of the vibrations of the eardrum 1 1. This vibration can be prevented when an object such as the coupler 60 of the microphone is supported on one of the ossicles. For example, the response of the ossicular chain can be altered on certain frequency ranges.
  • the optimal contact pressure can be determined by performing an impedance measurement in situ. This measurement makes it possible to check whether the quality of the transmission of the vibrations at the different frequencies is impaired by the presence of the coupler 60. If excessive alteration is observed, the position of the coupler 60 can be changed until optimal coupling is obtained.
  • the sensor 50 may be a piezoelectric transducer.
  • the sensor 50 may also be an electromechanical transducer.
  • the sensor 50 may also be a micro-membrane type sensor.
  • the coupler comprises a rod 60 secured to a tip (601, 602, 603 or 604), said tip ensuring the contact between the coupler 60 and the ossicular chain of the individual.
  • An advantage of this preferred embodiment is to ensure the contact between the ossicular chain of the individual and the sensor 50 through the presence of the tip at the end of the coupler 60.
  • the tip has a spherical shape 601.
  • An advantage of this first embodiment is to be able to couple the microphone 100 to the ossicular chain of the individual by simple contact pressure. The fact of not altering the structure of the ossicles makes the implant perfectly reversible. In addition, this form of tip makes it possible to translate the tip without detaching it from the ossicular chain.
  • the end piece 60 is in the form of a pair of tweezers 603.
  • An advantage of this second embodiment is to be able to couple the microphone 100 to the ossicular chain of the individual by clip at the descending branch of the hammer.
  • the fact of not altering the structure of the ossicles makes the implant perfectly reversible.
  • the tip has the shape of a three-branched clamp 602.
  • An advantage of this third embodiment is to be able to couple the microphone 100 to the ossicular chain of the individual by clip at the head of the hammer.
  • the fact of not altering the structure of the ossicles makes the implant perfectly reversible.
  • the tip has the shape of a tip 604.
  • An advantage of this fourth embodiment is to be able to couple the microphone 100 to the ossicular chain of the individual by simple contact pressure.
  • the fact of not altering the structure of the ossicles makes the implant perfectly reversible.
  • this form of tip makes it possible to translate the tip without detaching it from the ossicular chain.
  • the microphone is connected to the main body of the implant by a connector with two or three points.
  • Figure 5a shows an overall view of the device once assembled.
  • the fixing means 301 having at least one fixing hole for at least one osteosynthesis screw.
  • the means 301 are intended to fix the microphone to a bone near the ear, for example the mastoid bone.
  • This figure also shows the positioning piece 40 of the receiver 50 and the coupler 60, as well as the various forms of tip for the coupler 601, 602, 603 or 604.
  • the elements 40, 50 and 60 are secured and can translate by screwing the micrometer advancement screw 10 in the positioning piece 40.
  • the direction of the translational movement is individuated by the double arrow 500 and follows the axis 101 of the cylindrical sheath 30.
  • the cylindrical holding sheath 30 is integral with the fastening system 301 and the bone to which the microphone is attached.
  • the sliding ring 20 and the micrometer screw 10 are also integral with the cylindrical sheath 30.
  • FIGS. 6a, 6b, 7a, 7b, 8a, 8b, 9a and 9b show particular modes of use of the device according to the invention. invention.
  • FIG. 6a shows a particular mode of implementation of the device according to the invention.
  • the microphone is implanted at the level of the middle ear.
  • the cylindrical sheath 30 extending from the mastoid bone to the ossicle chain can be seen.
  • This figure also shows how the angle Cutting 330 of the barrel 30 allows both to fix the device to the mastoid bone and to bring the coupler 60 into contact with a location in the ossicular chain.
  • Figure 6b is an enlargement showing in detail the implanted microphone of Figure 6a.
  • the tip of the coupler 602 is in the form of a three-armed clamp.
  • the advantage of this form of the tip is to be fixed by winding the three branches around the hammer head.
  • the translation of the coupler 60 along the axis of the cylinder 30 makes it possible to bring the coupler even closer to or away from the chain of ossicles and to modify the contact pressure. Improved coupling can thus be found.
  • the implementation of the device does not require breaking the chain of ossicles. On the contrary, its implementation is reversible because, once the microphone removed, the auditory system returns to its original functionality.
  • Figure 7a shows a second particular embodiment of the microphone 100.
  • the microphone is implanted at the level of the middle ear.
  • the cylindrical sheath 30 extending from the mastoid bone to the ossicle chain can be seen.
  • the positioning piece 40 and the sensor 50 In the extension of the sheath and along the axis of the cylinder is also seen the positioning piece 40 and the sensor 50.
  • This figure also shows how the cutting angle 330 of the cylinder allows both to fix the device to the mastoid bone and bring the coupler into contact with an area of the ossicular chain.
  • Figure 7b is an enlargement showing in detail the implanted microphone 100 of Figure 7a. In this figure we clearly see the sensor 50 secured to the coupler 60.
  • the tip of the coupler has the shape of a two-armed clamp 603.
  • the advantage of this form of the tip is to be able to fix itself by winding the two branches around the ascending branch of the hammer.
  • the translation of the coupler 60 along the axis 101 of the cylinder 30 makes it possible to bring the coupler even closer to or away from the ossicle chain and to modify the contact pressure. Improved coupling can thus be found.
  • the implementation of the device does not require breaking the chain of ossicles. On the contrary, its implementation is reversible because, once the microphone removed, the auditory system returns to its original functionality.
  • Figure 8a shows a third particular embodiment of the device 100.
  • the microphone is implanted at the level of the middle ear.
  • the positioning piece 40 and the sensor 50 In the extension of the sheath and along the axis of the cylinder is also seen the positioning piece 40 and the sensor 50.
  • This figure also shows how the cutting angle 330 of the cylinder allows both to fix the device to the mastoid bone and bring the coupler into contact with an area of the ossicular chain.
  • Figure 8b is an enlargement showing in detail the implanted microphone of Figure 8a.
  • the sensor 50 integral with the coupler 60.
  • the nozzle of the coupler has the shape of a ball 601.
  • the advantage of this form of the tip is to be in contact by simple pressure with the hammer head.
  • the translation of the coupler 60 along the axis 101 of the cylinder 30 makes it possible to bring the coupler even closer to or away from the ossicle chain and to modify the contact pressure. Improved coupling can thus be found.
  • the implementation of the device does not require breaking the chain of ossicles. On the contrary, its implementation is reversible because, once the microphone removed, the auditory system returns to its original functionality.
  • Figure 9a shows a fourth particular embodiment of the device 100.
  • the microphone is implanted at the level of the middle ear.
  • the cylindrical sheath 30 extends from the mastoid bone to the ossicles chain.
  • the positioning piece 40 and the sensor 50 In the extension of the sheath and along the axis of the cylinder is also seen the positioning piece 40 and the sensor 50.
  • This figure also shows how the cutting angle 330 of the cylinder allows both to fix the device to the mastoid bone and bring the coupler into contact with an area of the ossicular chain.
  • Figure 9b is an enlargement showing in detail the implanted microphone of Figure 9a.
  • the sensor 50 integral with the coupler 60.
  • the tip of the coupler has the tip shape 604.
  • the advantage of this form of the tip is to be in contact by simply pressing with the hammer head.
  • the translation of the coupler 60 along the axis 1 01 of the cylinder 30 makes it possible to bring the coupler even closer to or away from the ossicle chain and to modify the contact pressure. Improved coupling can thus be found.
  • the implementation of the device does not require breaking the chain of ossicles. On the contrary, its implementation is reversible because, once the microphone removed, the auditory system returns to its original functionality.
  • a ball-type positioning system allows the three-dimensional adjustment of the coupler 60 relative to the ossicular chain.
  • Figure 10 shows a sectional view of a first embodiment using a ball-type positioning system.
  • the sliding ring 20 comprises an outer surface of substantially spherical shape.
  • the cylindrical sheath 30 comprises a cavity of substantially hemispherical shape adapted to receive the sliding ring 20.
  • the sliding ring 20 and the sheath 30 cooperate to allow the rotation of the coupler 60 along the two angles A1 and A2 of the figurel O.
  • cylindrical clamping ring 21 with a female spherical end compresses the sliding ring 20 and the sheath 30, thanks to a male thread on the cylindrical clamping ring 21 and a female thread on the sheath 30.
  • the clamping ring has lugs on the opposite side to the sheath for its clamping.
  • the axial translation of the sensor 50 is controlled by means of the micrometer screw 10 and the spring 51.
  • Said screw 10 is screwed axially into the positioning piece 40.
  • the spring 51 allows the return towards the rear of the sensor 50, while blocking the sensor 50 against the micrometer screw 10.
  • the spring makes it possible to 10 and the sensor 50.
  • Figure 11a shows a sectional view of a second embodiment, for which positioning means of the "ball" type provide a three-dimensional adjustment of the coupler 60 to the chain knucklebones.
  • the sliding ring 20 comprises an outer surface of substantially spherical shape and the cylindrical sheath 30 is, at its end, hemispherical hollow or female.
  • the cylindrical sheath 30 comprises a cavity of substantially hemispherical shape in which the sliding ring 20 is positioned.
  • a cylindrical clamping ring 21 with a hollow or female hemispherical tip makes it possible to hold the spherical sliding ring 20 against the cylindrical sheath 30.
  • the clamping ring 21 is screwed to the cylindrical sheath by a thread on the cylindrical clamping ring 21 and a tapping on the cylindrical sheath 30.
  • the cylindrical clamping ring 21 also having on the face opposite to the sliding ring 20 means for clamping the clamping ring 21 such as lugs.
  • these positioning means allow the coupler 60 to have at least 2 degrees of freedom, thus improving the coupling between the coupler 60 and the ossicles chain.
  • the sliding ring 20 and the sheath 30 cooperate to allow the rotation of the coupler 60 along the two angles A1 and A2 of FIG.
  • FIGS. 11a and 11b show a means for adjusting the advance of the sensor, comprising a set screw 101, screwed into the positioning piece 40 on the periphery of the sensor 50, so that the threads of the adjustment screw 101 and the sensor 50 are tangential, making it possible to adjust the advance of the sensor 50 by helical connection.

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Abstract

La présente invention a pour objet un microphone implantable (100) pour une prothèse d'oreille moyenne comprenant : o des moyens (301) adaptés pour être fixés à un os de fixation à proximité de l'oreille moyenne d'un individu; o une gaine cylindrique (30) de maintien, ladite gaine étant adaptée pour être fixée à l'os de fixation grâce auxdits moyens (301) de fixation et étant de forme adaptée pour s'étendre de l'os de fixation vers la chaîne ossiculaire de l'individu; o un coupleur (60) comprenant une tige (600) et un embout de forme adaptée (601, 602, 603, 604) à être mis en contact avec au moins un point de la chaîne ossiculaire de l'individu de façon réversible; o un capteur (50) pour la conversion d'un signal mécanique en un signal électrique, ledit capteur étant solidaire du coupleur (60), supporté par la gaine cylindrique (30) de maintien et placé sensiblement dans le prolongement de l'axe du cylindre (101); o des moyens de translation (70) dudit coupleur suivant l'axe du cylindre (101), lesdits moyens étant logés dans la gaine cylindrique (30).

Description

Microphone implantable pour une prothèse d'oreille implantable
DOMAINE
La présente invention concerne le domaine des implants auditifs et en particulier les dispositifs destinés à être implantés au niveau de l'oreille moyenne, de l'oreille interne ou bien les implants en conduction osseuse. Plus précisément le dispositif selon l'invention est un microphone implantable pour le recueil des vibrations acoustiques naturelles.
ETAT DE l'ART L'oreille humaine, l'organe siège du sens de l'ouïe, est souvent décrite comme composée de trois parties comme illustré en figure 1 : l'oreille externe 2, l'oreille moyenne 3 et l'oreille interne 4.
Dans un système auditif humain, les ondes sonores captées par l'oreille externe 2^ plus précisément par le pavillon auriculaire 1 , sont guidées par le conduit auditif externe jusqu'à une membrane appelée tympan 1 1 . Le tympan 1 1 , qui marque la séparation entre oreille externe 2 et oreille moyenne 3, est mis en vibration par les ondes acoustiques et transmet ses vibrations à un système formé par trois osselets appelés marteau, enclume et étrier 9. Cette chaîne d'osselets transmet le signal aux organes qui forment l'oreille interne 4, notamment la cochlée 6. Les organes formant l'oreille interne traduisent les signaux en stimulations nerveuses envoyées via le nerf auditif 5 au cerveau et interprétées comme des sons.
Le disfonctionnement d'une ou plusieurs parties de l'oreille peut entraîner des défauts de l'audition qui peuvent être plus ou moins importants, jusqu'à la surdité partiale ou totale. La technologie des implants auditifs et des prothèses auditives a fait des progrès considérables et permet de résoudre la grande majorité des cas de surdité, quelle que soit leur origine : vieillissement, maladie ou accidents.
Plus particulièrement les implants auditifs sont la solution la plus adaptée dans les cas de surdité causée par un disfonctionnement grave des structures de l'oreille moyenne 3 ou de l'oreille interne 4. En général, un implant auditif complet assure au moins trois fonctions : • Réception d'un signal sonore environnant ;
• Conversion du signal sonore en signal électrique et éventuel traitement du signal électrique, par exemple par filtrage en fréquence ou amplification du signal sur certaines plages de fréquence ;
· Restitution du signal électrique au système auditif sous forme de stimulation électrique ou mécanique d'une partie du système auditif même.
La réception du signal sonore et sa conversion en signal électrique sont effectuées par un microphone. Le plus souvent le microphone est placé à l'extérieur du corps. Le signal sonore capté par le microphone est ensuite transmis sous forme de signal électrique à la partie du dispositif implantée par exemple au niveau de l'oreille moyenne et responsable de la restitution du signal au système auditif.
De plus, une source d'énergie, par exemple une batterie, doit être reliée au microphone pour assurer son fonctionnement. Le microphone et sa batterie restent donc à l'extérieur du corps du patient, ce qui peut créer des réticences de nature esthétique ou bien des situations peu confortables, par exemple en présence d'eau ou pendant le sommeil.
Une solution à ces problèmes est le développement de dispositifs totalement implantables et comprenant un microphone lui-même implantable.
Une solution connue est proposée par l'implant Cochlear Carina™ qui prévoit un microphone implantable sous-cutané. Même si esthétiquement très satisfaisante, cette solution présente des défauts considérables en ce qui concerne la difficulté de réglage, l'hyper captation des bruits corporels et les limitations de gain acoustique.
D'autres solutions connues, comme le dispositif Esteem™ d'Envoy™ (figure 2), prévoient déjà un microphone implantable au niveau de l'oreille moyenne 3, comprenant un capteur comme par exemple un transducteur piézo-électrique 200 couplé à un des osselets 210 de l'oreille moyenne. Le rôle de ce capteur est celui de traduire les vibrations mécaniques des osselets en un signal électrique. Ce signal sera ensuite traité et restitué à l'implant auditif 220, par exemple au niveau de l'oreille interne, sous forme de stimulation électrique ou vibrationnelle. Ce dispositif est un implant complet, car il permet à la fois de récupérer les vibrations et de les restituer au système auditif. Néanmoins, la mise en place de ce système requiert la rupture de la chaîne ossiculaire à la fois pour recueillir les vibrations acoustiques et pour restituer le signal à l'oreille interne. Autrement dit, la rupture de la chaîne ossiculaire est nécessaire pour pouvoir poser l'implant et le rendre opérationnel. Cet implant est donc difficilement réversible car, une fois retiré, le système auditif ne peut pas retrouver sa fonctionnalité originelle. Les solutions proposées aujourd'hui permettant de réaliser des microphones implantables au niveau de l'oreille moyenne présentent donc deux difficultés majeures :
• les implants ne sont pas réversibles, car leur pose comporte la rupture de la chaîne d'osselets (voir l'exemple de figure 2) ;
· le couplage entre le capteur et la chaîne d'osselets n'est pas modifiable, ce qui empêche d'optimiser le couplage car la position de l'implant par rapport à la chaîne ossiculaire est figée et ne peut pas s'adapter à une évolution du milieu dans le temps
PROBLEME TECHNIQUE Dans ce contexte la présente invention a pour but de proposer un microphone implantable pour un implant auditif d'oreille moyenne, un implant en conduction osseuse ou un implant cochléaire, ledit microphone présentant un couplage adaptatif entre la chaîne ossiculaire et l'actionneur linéaire.
RESUME DE L'INVENTION A cette fin, l'invention divulgue un microphone implantable pour une prothèse d'oreille moyenne comprenant :
• des moyens adaptés pour être fixés à un os de fixation à proximité de l'oreille moyenne d'un individu ;
• une gaine cylindrique de maintien, ladite gaine étant adaptée pour être fixée à l'os de fixation grâce auxdits moyens de fixation et étant de forme adaptée pour s'étendre de l'os de fixation vers la chaîne ossiculaire de l'individu ;
• un coupleur comprenant une tige et un embout de forme adaptée à être mis en contact avec au moins un point de la chaîne ossiculaire de l'individu de façon réversible ; • un capteur pour la conversion d'un signal mécanique en un signal électrique, ledit capteur étant solidaire du coupleur, supporté par la gaine cylindrique de maintien et placé sensiblement dans le prolongement de l'axe du cylindre ;
• des moyens de translation dudit coupleur suivant l'axe du cylindre, lesdits moyens étant logés dans la gaine cylindrique.
On entend par moyens adaptés à être fixés à un os à proximité de l'oreille moyenne d'un individu un système de fixation formé par exemple par un bras de support, le dit bras comportant une extrémité destinée à accueillir une vis de fixation et une autre extrémité destinée à soutenir la gaine cylindrique.
La vis de fixation utilisée est par exemple une vis d'ostéosynthèse. On entend par vis d'ostéosynthèse une vis utilisée de façon connue pour la pose d'un implant et notamment pour la fixation de l'implant à un os.
Un os à proximité de l'oreille est par exemple l'os mastoïdien. On entend par gaine cylindrique de maintien un cylindre creux formant l'enveloppe externe du dispositif et ayant une double fonction : o logement des moyens de translation du capteur solidaire du coupleur ; o maintien du capteur à la fois fixé à un os à proximité de l'oreille et en contact, via le coupleur, avec la chaîne ossiculaire de l'individu. On entend par coupleur une tige solidaire d'un embout, ledit embout ayant des formes différentes suivant l'endroit de la chaîne ossiculaire avec lequel il est destiné à être mis en contact et le type de contact souhaité. La forme de l'embout est telle qu'il peut être positionné sur la chaîne ossiculaire sans altérer la forme de la chaîne ossiculaire ou la casser. Cette propriété rend l'implant parfaitement réversible : le système auditif du patient peut être ramené à la configuration précédant la mise en place du microphone implantable.
Les formes de l'embout sont choisies pour obtenir un contact par simple pression ou par clip avec au moins un point de la chaîne ossiculaire.
On entend par capteur ou actionneur linéaire ou transducteur un élément capable de traduire un signal vibrationnel en un signal électrique. Un exemple de capteur est un transducteur piézo-électrique, électromécanique ou à micromembrane.
On entend par moyens de translation dudit coupleur suivant l'axe du cylindre des moyens permettant de translater le coupleur suivant l'axe du cylindre individué par la gaine. Cette translation permet de régler la pression exercée par le coupleur sur la chaîne d'osselets et adapter donc l'intensité du couplage entre le capteur et la chaîne ossiculaire. Ce réglage permet de modifier le couplage à la chaîne ossiculaire même après avoir implanté le microphone, par exemple pour l'adapter aux changements anatomiques du système auditif du patient. De façon générale, l'invention consiste en un microphone implantable au niveau de l'oreille moyenne pour le recueil des vibrations acoustiques. Ce microphone comporte un coupleur, formé par une tige solidaire d'un embout, le dit coupleur étant en contact avec la chaîne ossiculaire du patient. Quand un signal sonore arrive à l'oreille de l'individu, le tympan 1 1 est mis en vibration. Ces vibrations sont transmises à la chaîne ossiculaire de l'individu composée de trois osselets : le marteau, l'enclume et l'éther. La présente invention exploite le mouvement des osselets pour recueillir les vibrations acoustiques. En effet le coupleur est en contact par simple pression ou par clip avec un endroit de la chaîne ossiculaire, ce qui permet de transmettre l'énergie mécanique des vibrations à un capteur. Le capteur peut être par exemple un transducteur piézoélectrique un transducteur électromécanique ou un transducteur de type micro-membrane. Le capteur traduit le signal mécanique ainsi recueilli en signal électrique.
Un avantage remarquable du dispositif selon l'invention est que le microphone est configuré pour être mis en place de façon réversible. Autrement dit, l'implantation du microphone ne requiert pas la rupture de la chaîne ossiculaire de l'individu et le système auditif du patient peut être ramené à la configuration précédant la mise en place de l'implant.
Un autre avantage remarquable du dispositif selon l'invention est la possibilité de régler la position du coupleur par translation suivant l'axe du cylindre. En modifiant la position du coupleur on modifie la pression exercée par l'embout sur la chaîne ossiculaire. Ce réglage permet d'obtenir un meilleur contrôle du couplage entre le capteur ou transducteur ou actionneur linéaire et la chaîne ossiculaire ainsi que de modifier l'intensité du couplage au cours du temps pour adapter le couplage aux changements anatomiques du système auditif du patient.
Le capteur, par exemple un transducteur piézoélectrique, un transducteur électromécanique ou un transducteur à micro-membrane, est solidaire d'une pièce de positionnement. La pièce de positionnement comporte une partie non taraudée consistant en un emplacement dans lequel s'encastre le capteur. La pièce de positionnement comporte également une partie taraudée dans laquelle une vis d'avancement micrométrique est insérée. Le capteur est également solidaire d'un coupleur composé d'une tige solidaire d'un embout. La forme de l'embout varie en fonction de l'endroit de la chaîne ossiculaire et des caractéristiques du couplage qu'on veut réaliser. L'embout peut, par exemple, être en forme de pointe, de boule, de pince à trois branches ou de pince à deux branches.
De façon connue, le dispositif est équipé d'au moins un passe-parois afin d'en garantir la connectivité. De façon connue, le dispositif est encapsulé dans du titane afin de pouvoir être implanté. Le microphone est relié au corps principal de l'implant qui contient une source d'énergie pour le fonctionnement de la prothèse auditive et des composantes électroniques pour le traitement du signal recueilli par le microphone et sa restitution au système auditif du patient. Le dispositif selon l'invention peut également présenter une ou plusieurs des caractéristiques ci-dessous, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles :
• lesdits moyens de fixation comportent au moins un bras, une extrémité du bras comprenant au moins un emplacement pour une vis de fixation, une autre extrémité soutenant la gaine cylindrique ;
• la vis de fixation est une vis d'ostéosynthèse ;
• lesdits moyens de translation comportent : une vis d'avancement micrométrique, une bague de glissement, une pièce de positionnement, ladite bague de glissement étant un cylindre creux concentrique à la gaine cylindrique de maintien ;
• la gaine cylindrique comporte au moins un pion et la bague de glissement comporte au moins une encoche de forme adaptée pour s'encastrer sur le pion pour le blocage en rotation autour de l'axe du cylindre et en translation suivant l'axe du cylindre, ladite vis micrométrique étant disposée suivant l'axe de la bague de glissement et bloquée en rotation et translation au niveau de la face de la bague de glissement à proximité de l'os de fixation ;
• la pièce de positionnement comporte une partie non taraudée destinée à accueillir le transducteur et une partie taraudée dans laquelle s'insère la vis micrométrique d'avancement;
• la pièce de positionnement, le transducteur et le coupleur sont solidarisés en rotation autour de l'axe du cylindre et en translation suivant l'axe du cylindre ;
• la translation du coupleur suivant l'axe du cylindre modifie la pression de contact dudit coupler sur la chaîne ossiculaire ;
• l'intensité du couplage entre le transducteur et la chaîne ossiculaire est optimisée grâce à une mesure d'impédance en situ ;
• le capteur est un transducteur piézoélectrique ;
• le capteur est un transducteur électromécanique
• le capteur est un transducteur à micro-membrane ;
• l'embout a une forme sphérique ;
· l'embout a la forme d'une pince à deux branches ;
• l'embout a la forme d'une pince à trois branches ;
• il comporte au moins un passe-parois pour garantir la connectivité ;
• il est encapsulé dans du titane ;
• il est relié au corps principal de l'implant par un connecteur à deux ou trois points ;
• la bague de glissement comprend une surface externe de forme sensiblement sphérique et la gaine cylindrique comprend une cavité de forme sensiblement hémisphérique, le microphone comprenant en outre une bague de serrage cylindrique à embout hémisphérique femelle.
L'invention a également pour objet un dispositif comportant :
• Un microphone selon l'invention ; • Un implant incluant un corps principal d'implant ;
• Un connecteur à deux ou trois points, ledit microphone étant relié au dit implant par ledit connecteur à deux ou trois points.
L'invention a en outre pour objet un procédé d'utilisation du microphone selon l'invention, ledit procédé comprenant une étape d'optimisation du couplage entre le capteur et la chaîne ossiculaire grâce à une mesure d'impédance en situ.
LISTE DES FIGURES
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est donnée ci-dessous, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux figures annexées, parmi lesquelles :
La figure 1 représente la structure du système auditif humain ;
La figure 2 représente le dispositif Esteem™ d'Envoy™ selon l'art antérieur ; La figure 3 montre une vue éclatée globale du dispositif selon l'invention ; · La figure 4 montre une vue en trois dimensions du dispositif de la figure 3 ;
La figure 5a montre une vue globale du dispositif de la figure 4 une fois assemblé et la figure 5b montre une vue en coupe du dispositif de la figure 5a ;
• La figure 6a montre un mode de mise en œuvre du dispositif des figures 3, 4, 5a et 5b avec un embout en forme de pince à trois bras réalisant un contact par clip au niveau de la tête du marteau ;
• La figure 6b est un agrandissement d'une partie de la figure 6a montrant en détail l'embout en forme de pince à trois bras en contact avec la tête du marteau ;
· La figure 7a montre un mode de mise en œuvre du dispositif des figures 3, 4, 5a et 5b avec un embout en forme de pince à deux bras réalisant un contact par clip au niveau de la branche descendante du marteau ;
• La figure 7b est un agrandissement d'une région de la figure 7a montrant le détail de l'embout en forme de pince à deux bras en contact avec la branche descendante du marteau ; • La figure 8a montre un mode mise en œuvre du dispositif des figures 3, 4, 5a et 5b avec un embout en forme de boule réalisant un contact par pression au niveau de la tête du marteau.
• La figure 8b est un agrandissement d'une partie de la figure 8a montrant le détail de l'embout en forme de boule en contact avec la tête du marteau.
• La figure 9a montre un mode de mise en œuvre du dispositif des figures 3, 4, 5a et 5b avec un embout en forme de pointe réalisant un contact par pression au niveau de la tête du marteau. La figure 9b montre un agrandissement d'une partie de la figure 9a montrant le détail de l'embout en forme de pointe en contact avec la tête du marteau.
• La figure 10 montre une vue en coupe d'un mode de réalisation du dispositif selon l'invention ; ce mode de réalisation permet un positionnement tridimensionnel du dispositif par rapport à la chaîne ossiculaire ;
• La figure 1 1 a montre une vue en coupe d'un mode de réalisation du dispositif selon la réalisation ; ce mode de réalisation permet un positionnement tridimensionnel du dispositif par rapport à la chaîne ossiculaire ;
• La figure 1 1 b montre un agrandissement de la vis d'avancement représentée à la figure 1 1 a ;
DESCRIPTION DETAILLEE
La figure 3 montre une vue globale éclatée du dispositif 100 selon l'invention. Le dispositif 100 selon l'invention comporte :
- une gaine cylindrique de maintien 30 ; l'axe du cylindre individué par la gaine 30 est l'axe 101 ;
- des moyens 301 de fixation adaptés pour être fixés à un os à proximité de l'oreille moyenne d'un individu, lesdits moyens 301 comprenant au moins un emplacement 302 pour une vis de fixation et un bras 303;
- un coupleur 60 comprenant une tige 600 et un embout de forme variable 601 , 602, 603 ou 604, la tige 600 étant disposée selon l'axe 101 , ledit coupleur 60 destiné à être mis en contact avec un endroit de la chaîne ossiculaire ;
- des moyens de translation 70 du coupleur 60 comprenant : o une bague de glissement 20, cylindrique, disposée selon l'axe 101 et logée à l'intérieur de la gaine 30, ladite bague 20 étant solidaire en rotation et translation de la gaine cylindrique 30 ;
o une vis micrométrique d'avancement 10 disposée selon l'axe 101 et solidaire en translation et rotation de la bague 20 et de la gaine 30 ; la tête de la vis 10 est fixée au niveau de la face 201 de la bague de glissement 20 ;
o une pièce de positionnement 40 de forme cylindrique et disposée suivant l'axe 101 ; la pièce comporte une partie non taraudée et une partie taraudée, la partie taraudée étant destinée à se visser sur la vis
10 ;
- un capteur 50 de forme cylindrique et disposé selon l'axe 101 , ledit capteur étant adapté pour s'encastrer dans la partie non taraudée de la pièce 40 et étant solidaire du coupleur 60. La figure 4 montre une vue en trois dimensions et en section du dispositif 100 de la figure 3.
Les moyens 301 sont les moyens de fixation du microphone à un os à proximité de l'oreille.
Selon un mode de réalisation de l'invention lesdits moyens 301 de fixation comportent au moins un bras 303, une extrémité du bras comprenant au moins un emplacement 302 pour une vis de fixation, une autre extrémité soutenant la gaine cylindrique 30.
Une pluralité de moyens 301 ayant cette fonction peut être présente, par exemple le dispositif selon la figure 3 montre trois bras de fixation 303. Un avantage de ce mode de réalisation est de pouvoir fixer l'implant de façon stable à proximité de l'endroit de la chaîne ossiculaire d'intérêt.
Avantageusement, chaque bras 303 peut comprendre plusieurs emplacements 302, améliorant ainsi la fixation du dispositif, sur l'os, notamment l'os mastoïdien.
Selon un premier mode de réalisation de l'invention les moyens de translation 70 du coupleur 60 comportent une vis d'avancement micrométrique 10, une bague de glissement 20, une pièce de positionnement 40, ladite bague de glissement 20 étant un cylindre creux concentrique à la gaine de maintien cylindrique 30.
Un avantage de ce mode de réalisation est de permettre la translation du coupleur 60 d'une façon simple pour l'opérateur, tout en gardant une bonne précision sur le positionnement grâce à la présence de la vis micrométrique 10. La pièce de positionnement 40, en se vissant sur la vis micrométrique 10, peut avancer ou reculer suivant l'axe 1 01 du cylindre 30, ce qui correspond à un rapprochement ou un éloignement par rapport à la chaîne ossiculaire.
La gaine cylindrique 30 a donc une double fonction : maintien du système formé par le capteur 50 solidaire du coupleur 60 et logement des moyens de translation 20, 10, 40 du coupleur 60.
La gaine cylindrique 30 comporte avantageusement un pion 320 et la bague de glissement 20 comporte une encoche (non visible sur la figure) de forme adaptée à s'encastrer sur le pion pour le blocage en rotation autour de l'axe du cylindre et en translation suivant l'axe 101 du cylindre, ladite vis micrométrique 10 étant disposée suivant l'axe de la bague de glissement 20 et bloquée en rotation et translation au niveau de la face de la bague de glissement 201 à proximité de l'os de fixation.
La bague 20 de glissement est ainsi solidaire de la gaine cylindrique de maintien 30 à la fois en rotation et en translation. La bague de glissement 20 et la gaine de maintien 30 sont configurées comme deux cylindres concentriques, ayant donc le même axe 101 . La face 201 de la bague de glissement à proximité de l'os de fixation comporte un logement pour la tête de la vis micrométrique 10. Ladite vis micrométrique 10 est donc disposée parallèlement à l'axe du cylindre 101 et bloquée en rotation et translation. Un avantage de cet agencement est de solidariser en translation et en rotation la gaine 30, la bague de glissement 20 et la vis micrométrique 10. La gaine cylindrique 30 étant fixée à un os, la bague de glissement 20 et la vis micrométrique sont elles- mêmes figées. La pièce de positionnement 40 peut donc se visser sur la vis de positionnement 10 en réalisant une translation de la pièce de positionnement par rapport à la gaine cylindrique 30. En translatant suivant l'axe 101 du cylindre, la pièce de positionnement 40 glisse à l'intérieur de la bague 20 et peut donc rapprocher ou éloigner le capteur 50 (solidaire de la pièce 40) de la chaîne ossiculaire.
Un autre avantage de cet agencement est de donner stabilité à l'implant et notamment au capteur 50 de façon à pouvoir recueillir plus efficacement les vibrations mécaniques de la chaîne d'osselets.
Selon une variante la pièce de positionnement 40 comporte une partie non taraudée destinée à accueillir le capteur 50 et une partie taraudée dans laquelle s'insère la vis micrométrique d'avancement 10.
Un avantage de cette variante est de fixer le capteur 50 à la pièce de positionnement 40 en le plaçant dans la partie non taraudée de la pièce de positionnement 40. Ladite pièce de positionnement 40 pouvant translater par rapport à la gaine 30 et glisser à l'intérieur de la bague 20, elle permet de translater le capteur 50 en utilisant la vis micrométrique d'avancement 10. En translatant suivant l'axe du cylindre 101 le capteur peut donc se rapprocher ou s'éloigner de la chaîne ossiculaire. Selon une autre variante la pièce de positionnement 40, le capteur 50 et le coupleur 60 sont solidarisés en translation suivant l'axe 101 du cylindre 30.
Un avantage de cette autre variante est de permettre la translation du système formé par la pièce de positionnement 40, le récepteur 50 et le coupleur 60 simplement en vissant la pièce de positionnement 40 sur la vis d'avancement micrométrique 10. Cette translation permet de changer la position dudit coupleur 60 et donc de le rapprocher ou de l'éloigner de la chaîne ossiculaire de l'individu.
Les pièces 10, 20 et 40 constituent les moyens de translation 70 du capteur 50 solidaire du coupleur 60. Plus précisément, en vissant la partie taraudée de la pièce de positionnement 40 du récepteur sur la vis d'avancement micrométrique on obtient une translation solidaire du système composé par le récepteur 50, sa pièce de positionnement 40 et le coupleur 60.
La translation du coupleur 60 modifie la pression de contact dudit coupler 60 sur la chaîne ossiculaire.
Ce réglage en translation permet de changer l'intensité du couplage entre le capteur 50 et la chaîne d'osselets. Cela permet d'adapter l'implant à l'évolution du système auditif du patient au cours du temps, par exemple pour prendre en compte les changements anatomiques.
Un autre avantage de la position réglable du coupleur 60 est de pouvoir rechercher le couplage optimal à la chaîne ossiculaire à travers une mesure d'impédance in situ. On entend par couplage optimal du capteur 50 à la chaîne ossiculaire un couplage tel que les vibrations mécaniques sont efficacement transmises au capteur 50 sans pour autant altérer les propriétés mécaniques de la chaîne d'osselets. En effet la chaîne ossiculaire est destinée à vibrer suite au recueil des vibrations du tympan 1 1 . Cette vibration peut être empêchée quand un objet comme le coupleur 60 du microphone vient s'appuyer sur un des osselets. Par exemple la réponse de la chaîne ossiculaire peut être altérée sur certaines plages de fréquence. Pour éviter que ce contact empêche la vibration correcte des osselets de la chaîne, la pression de contact optimale peut être déterminée en réalisant une mesure d'impédance en situ. Cette mesure permet de vérifier si la qualité de la transmission des vibrations aux différentes fréquences est altérée par la présence du coupleur 60. Si une altération excessive est observée la position du coupleur 60 peut être changée jusqu'à quand le couplage optimal ne sera obtenu.
Le capteur 50 peut être un transducteur piézoélectrique.
Le capteur 50 peut également être un transducteur électromécanique. Le capteur 50 peut également être un capteur de type micro-membrane.
Un avantage de ce type de capteur est l'utilisation d'un transducteur 50 pour la conversion d'un signal mécanique en un signal électrique. Tout transducteur électromécanique capable de traduire un signal mécanique en un signal électrique peut être utilisé. Selon un mode préféré de réalisation le coupleur comporte une tige 60 solidaire d'un embout (601 , 602, 603 ou 604), ledit embout assurant le contact entre le coupleur 60 et la chaîne ossiculaire de l'individu.
Un avantage de ce mode préféré de réalisation est de garantir le contact entre la chaîne ossiculaire de l'individu et le capteur 50 grâce à la présence de l'embout à l'extrémité du coupleur 60.
Selon un premier mode de réalisation l'embout a une forme sphérique 601 . Un avantage de ce premier mode de réalisation est de pouvoir coupleur le microphone 100 à la chaîne ossiculaire de l'individu par simple pression de contact. Le fait de ne pas altérer la structure des osselets rend l'implant parfaitement réversible. De plus, cette forme d'embout permet de translater l'embout sans le détacher de la chaîne ossiculaire.
Selon un seconde mode de réalisation l'embout 60 a la forme d'une pince à deux branches 603.
Un avantage de ce second mode de réalisation est de pouvoir coupler le microphone 100 à la chaîne ossiculaire de l'individu par clip au niveau de la branche descendante du marteau. Le fait de ne pas altérer la structure des osselets rend l'implant parfaitement réversible.
Selon un troisième mode de réalisation l'embout a la forme d'une pince à trois branches 602.
Un avantage de ce troisième mode de réalisation est de pouvoir coupler le microphone 100 à la chaîne ossiculaire de l'individu par clip au niveau de la tête du marteau. Le fait de ne pas altérer la structure des osselets rend l'implant parfaitement réversible.
Selon un quatrième mode de réalisation l'embout a la forme d'une pointe 604.
Un avantage de ce quatrième mode de réalisation est de pouvoir coupleur le microphone 100 à la chaîne ossiculaire de l'individu par simple pression de contact. Le fait de ne pas altérer la structure des osselets rend l'implant parfaitement réversible. De plus, cette forme d'embout permet de translater l'embout sans le détacher de la chaîne ossiculaire.
En général le fait de pouvoir choisir parmi plusieurs formes d'embout permet une grande flexibilité dans l'adaptation du dispositif lors de l'implantation. Cela permet à la fois de prendre en compte la conformation de l'oreille moyenne de l'individu et de rechercher le couplage optimal entre la chaîne ossiculaire et le capteur grâce au degré de liberté de translation du coupleur.
Selon un mode de réalisation préféré le microphone est relié au corps principal de l'implant par un connecteur à deux ou trois points. Un avantage de ce mode de réalisation préféré est la possibilité de remplacer le corps principal de l'implant - contenant la batterie pour l'alimentation de la prothèse, l'électronique pour le traitement du signal et la stimulation - sans retirer le microphone et donc sans modifier le couplage à la chaîne ossiculaire de l'individu.
La figure 5a montre une vue globale du dispositif une fois assemblé. Sur cette figure on peut voir les moyens de fixation 301 comportant au moins un trou de fixation pour au moins une vis d'ostéosynthèse. Les moyens 301 sont destinés à fixer le microphone à un os à proximité de l'oreille, par exemple l'os mastoïdien. Sur cette figure on voit aussi la pièce de positionnement 40 du récepteur 50 et le coupleur 60, ainsi que les différentes formes d'embout pour le coupleur 601 , 602, 603 ou 604. Les éléments 40, 50 et 60 sont solidarisés et peuvent translater en vissant la vis d'avancement micrométrique 10 dans la pièce de positionnement 40. La direction du mouvement de translation est individuée par la double flèche 500 et suit l'axe 101 de la gaine cylindrique 30. Ce réglage permet de modifier la position du coupleur et donc l'intensité du couplage entre le microphone et la chaîne ossiculaire. La gaine cylindrique de maintien 30 est solidaire du système de fixation 301 et de l'os auquel le microphone est fixé. La bague de glissement 20 et la vis micrométrique 10 sont également solidaires de la gaine cylindrique 30.
La figure 5b montre une autre vue en coupe du système. La face de la gaine cylindrique en contact avec la surface de fixation forme un angle 330 avec l'axe 101 du cylindre. On peut apprécier la fonction de cet angle de coupe sur les figures 6 - 7 - 8. En effet l'angle permet au cylindre formant la gaine 30 de s'étendre de l'os de fixation vers la chaîne d'osselet avec une direction adaptée à mettre en contact le coupleur avec la chaîne ossiculaire. La direction de translation du coupleur pour l'obtention du couplage optimal est représentée par la double flèche 500. Les figures 6a, 6b, 7a, 7b, 8a, 8b, 9a et 9b montrent des modes particuliers d'utilisation du dispositif selon l'invention.
La figure 6a montre un mode particulier de mise en œuvre du dispositif selon l'invention. Le microphone est implanté au niveau de l'oreille moyenne. On peut voir la gaine cylindrique 30 s'étendant de l'os mastoïdien vers la chaîne d'osselets. Dans le prolongement de la gaine et suivant l'axe du cylindre on voit la pièce de positionnement 40 et le capteur 50. Cette figure montre également comment l'angle 330 de coupe du cylindre 30 permet à la fois de fixer le dispositif à l'os mastoïdien et de ramener le coupleur 60 en contact avec un endroit de la chaîne ossiculaire.
La figure 6b est un agrandissement qui montre en détail le microphone implanté de figure 6a. Sur cette figure on voit bien le capteur 50 solidaire du coupleur 60. Dans ce mode particulier de mise en œuvre l'embout du coupleur 602 a la forme d'une pince à trois bras. L'avantage de cette forme de l'embout est de pouvoir se fixer en enroulant les trois branches autour de la tête du marteau. La translation du coupleur 60 suivant l'axe du cylindre 30 permet de rapprocher ou éloigner le coupleur même de la chaîne d'osselets et de modifier la pression de contact. Un couplage amélioré peut ainsi être trouvé. La mise en œuvre du dispositif ne requiert pas la rupture de la chaîne d'osselets. Au contraire sa mise en place est réversible car, une fois le microphone retiré, le système auditif retrouve sa fonctionnalité originelle.
La figure 7a montre un deuxième mode particulier de mise en œuvre du microphone 100. Le microphone est implanté au niveau de l'oreille moyenne. On peut voir la gaine cylindrique 30 s'étendant de l'os mastoïdien vers la chaîne d'osselets. Dans le prolongement de la gaine et suivant l'axe du cylindre on voit aussi la pièce de positionnement 40 et le capteur 50. Cette figure montre également comment l'angle 330 de coupe du cylindre permet à la fois de fixer le dispositif à l'os mastoïdien et de ramener le coupleur en contact avec un endroit de la chaîne ossiculaire. La figure 7b est un agrandissement qui montre en détail le microphone 100 implanté de la figure 7a. Sur cette figure on voit bien le capteur 50 solidaire du coupleur 60. Dans ce mode particulier de mise en œuvre l'embout du coupleur a la forme d'une pince à deux bras 603. L'avantage de cette forme de l'embout est de pouvoir se fixer en enroulant les deux branches autour de la branche ascendante du marteau. La translation du coupleur 60 suivant l'axe 101 du cylindre 30 permet de rapprocher ou éloigner le coupleur même de la chaîne d'osselet et de modifier la pression de contact. Un couplage amélioré peut ainsi être trouvé. La mise en œuvre du dispositif ne requiert pas la rupture de la chaîne d'osselets. Au contraire, sa mise en place est réversible car, une fois le microphone retiré, le système auditif retrouve sa fonctionnalité originelle.
La figure 8a montre un troisième mode particulier de mise en œuvre du dispositif 100. Le microphone est implanté au niveau de l'oreille moyenne. On peut voir la gaine cylindrique 30 s'étendant de l'os mastoïdien vers la chaîne d'osselets. Dans le prolongement de la gaine et suivant l'axe du cylindre on voit aussi la pièce de positionnement 40 et le capteur 50. Cette figure montre également comment l'angle 330 de coupe du cylindre permet à la fois de fixer le dispositif à l'os mastoïdien et de ramener le coupleur en contact avec un endroit de la chaîne ossiculaire.
La figure 8b est un agrandissement qui montre en détail le microphone implanté de la figure 8a. Sur cette figure on voit bien le capteur 50 solidaire du coupleur 60. Dans ce mode particulier de mise en œuvre l'embout du coupleur a la forme d'une boule 601 . L'avantage de cette forme de l'embout est d'être en contact par simple pression avec la tête du marteau. La translation du coupleur 60 suivant l'axe 101 du cylindre 30 permet de rapprocher ou éloigner le coupleur même de la chaîne d'osselet et de modifier la pression de contact. Un couplage amélioré peut ainsi être trouvé. La mise en œuvre du dispositif ne requiert pas la rupture de la chaîne d'osselets. Au contraire sa mise en place est réversible car, une fois le microphone retiré, le système auditif retrouve sa fonctionnalité originelle.
La figure 9a montre un quatrième mode particulier de mise en œuvre du dispositif 100. Le microphone est implanté au niveau de l'oreille moyenne. La gaine cylindrique 30 s'étend de l'os mastoïdien vers la chaîne d'osselets. Dans le prolongement de la gaine et suivant l'axe du cylindre on voit aussi la pièce de positionnement 40 et le capteur 50. Cette figure montre également comment l'angle 330 de coupe du cylindre permet à la fois de fixer le dispositif à l'os mastoïdien et de ramener le coupleur en contact avec un endroit de la chaîne ossiculaire.
La figure 9b est un agrandissement qui montre en détail le microphone implanté de la figure 9a. Sur cette figure on voit bien le capteur 50 solidaire du coupleur 60. Dans ce mode particulier de mise en œuvre l'embout du coupleur a la forme de pointe 604. L'avantage de cette forme de l'embout est d'être en contact par simple pression avec la tête du marteau. La translation du coupleur 60 suivant l'axe 1 01 du cylindre 30 permet de rapprocher ou éloigner le coupleur même de la chaîne d'osselet et de modifier la pression de contact. Un couplage amélioré peut ainsi être trouvé. La mise en œuvre du dispositif ne requiert pas la rupture de la chaîne d'osselets. Au contraire sa mise en place est réversible car, une fois le microphone retiré, le système auditif retrouve sa fonctionnalité originelle. Avantageusement, un système de positionnement de type rotule permet l'ajustement tridimensionnel du coupleur 60 par rapport à la chaîne ossiculaire.
La figure 10 montre une vue en coupe d'un premier mode de réalisation utilisant un système de positionnement de type rotule. Selon ce mode de réalisation la bague de glissement 20 comporte une surface externe de forme sensiblement sphérique. La gaine cylindrique 30 comporte une cavité de forme sensiblement hémisphérique adaptée à accueillir la bague de glissement 20. La bague de glissement 20 et la gaine 30 coopèrent pour permettre la rotation du coupleur 60 suivant les deux angles A1 et A2 de la figurel O. Une bague de serrage cylindrique 21 à embout sphérique femelle compresse la bague de glissement 20 et la gaine 30, grâce à un filetage mâle sur la bague de serrage cylindrique 21 et un taraudage femelle sur la gaine 30. La bague de serrage comporte des ergots sur la face opposée à la gaine permettant son serrage.
Selon le mode de réalisation représenté à la figure 10, la translation axiale du capteur 50 est contrôlée grâce à la vis micrométrique 10 et au ressort 51 . Ladite vis 10 est vissée axialement dans la pièce de positionnement 40. Le ressort 51 permet le retour vers l'arrière du capteur 50, tout en bloquant le capteur 50 contre la vis micrométrique 10. Autrement dit, le ressort permet de solidariser en translation la vis 10 et le capteur 50. La Figure 1 1 a montre une vue en coupe d'un deuxième mode particulier de réalisation, pour lequel des moyens de positionnement de type « rotule » permettent d'obtenir un ajustement tridimensionnel du coupleur 60 à la chaîne d'osselets.
Selon ce mode de réalisation, la bague de glissement 20 comprend une surface externe de forme sensiblement sphérique et la gaine cylindrique 30 est, à son extrémité, de forme hémisphérique creuse ou femelle. Autrement dit la gaine cylindrique 30 comprend une cavité de forme sensiblement hémisphérique dans laquelle la bague de glissement 20 est positionnée. Une bague de serrage cylindrique 21 à embout hémisphérique creuse ou femelle permet de maintenir la bague de glissement 20 de forme sphérique contre la gaine cylindrique 30. Selon ce mode de réalisation, la bague de serrage 21 est vissée à la gaine cylindrique par un filetage sur la bague de serrage cylindrique 21 et un taraudage sur la gaine cylindrique 30. La bague de serrage cylindrique 21 comportant également sur la face opposée à la bague de glissement 20 des moyens permettant le serrage de la bague de serrage 21 tels que des ergots. Selon ce mode de réalisation, ces moyens de positionnement permettent au coupleur 60 d'avoir au moins 2 degrés de liberté, améliorant ainsi le couplage entre le coupleur 60 et la chaîne d'osselets. Autrement dit, la bague de glissement 20 et la gaine 30 coopèrent pour permettre la rotation du coupleur 60 suivant les deux angles A1 et A2 de la figure 1 1 .
Les figures 1 1 a et 1 1 b montrent un moyen de réglage de l'avancement du capteur, comprenant une vis de réglage 101 , vissée dans la pièce de positionnement 40 sur le pourtour du capteur 50, de façon à ce que les filetages de la vis de réglage 101 et du capteur 50 soient tangentiels, permettant d'ajuster l'avancement du capteur 50 par liaison hélicoïdale.

Claims

Revendications
1 . Microphone implantable (100) pour une prothèse d'oreille moyenne comprenant :
o des moyens (301 ) adaptés pour être fixés à un os de fixation à proximité de l'oreille moyenne d'un individu ;
o une gaine cylindrique (30) de maintien, ladite gaine étant adaptée pour être fixée à l'os de fixation grâce auxdits moyens (301 ) de fixation et étant de forme adaptée pour s'étendre de l'os de fixation vers la chaîne ossiculaire de l'individu ;
o un coupleur (60) comprenant une tige (600) et un embout de forme adaptée (601 , 602, 603, 604) à être mis en contact avec au moins un point de la chaîne ossiculaire de l'individu de façon réversible ; o un capteur (50) pour la conversion d'un signal mécanique en un signal électrique, ledit capteur étant solidaire du coupleur (60), supporté par la gaine cylindrique (30) de maintien et placé sensiblement dans le prolongement de l'axe du cylindre (101 ) ;
o des moyens de translation (70) dudit coupleur suivant l'axe du cylindre
(101 ), lesdits moyens étant logés dans la gaine cylindrique (30).
2. Microphone selon la revendication précédente caractérisé en ce que lesdits moyens (301 ) de fixation comportent au moins un bras (303), une extrémité du bras comprenant au moins un emplacement (302) pour une vis de fixation, une autre extrémité soutenant la gaine cylindrique (30).
3. Microphone selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que lesdits moyens de translation (70) comportent une vis d'avancement micrométrique (10), une bague de glissement (20) et une pièce de positionnement (40), ladite bague de glissement (20) étant un cylindre creux concentrique à la gaine cylindrique de maintien (30).
4. Microphone selon la revendication précédente caractérisé en ce que la gaine cylindrique (30) comporte au moins un pion (320) et la bague de glissement (20) comporte au moins une encoche de forme adaptée à s'encastrer sur le pion pour le blocage de la bague (20) en rotation autour de l'axe du cylindre et en translation suivant l'axe du cylindre, ladite vis micrométrique (10) étant disposée suivant l'axe de la bague de glissement (20) et bloquée en rotation et translation au niveau de la face de la bague de glissement (201 ) à proximité de l'os de fixation.
5. Microphone selon les revendications 3 ou 4 caractérisé en ce que la pièce de positionnement (40) comporte une partie non taraudée destinée à accueillir le capteur (50) et une partie taraudée dans laquelle s'insère la vis micrométrique d'avancement (10).
6. Microphone selon l'une des revendications 3 à 5 caractérisé en ce que la pièce de positionnement (40), le capteur (50) et le coupleur (60) sont solidarisés en translation suivant l'axe du cylindre (30).
7. Microphone selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le capteur est un transducteur piézoélectrique, électromécanique ou de type micro-membrane.
8. Microphone selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que l'embout a une forme sphérique (601 ) ou une forme de pince à deux branches (602) ou de pince à trois branches (603).
9. Microphone selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que la bague de glissement (20) comprend une surface externe de forme sensiblement sphérique et la gaine cylindrique (30) comprend une cavité de forme sensiblement hémisphérique, le microphone comprenant en outre une bague de serrage cylindrique (21 ) à embout hémisphérique femelle.
10. Utilisation du microphone selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'intensité du couplage entre le capteur et la chaîne ossiculaire est optimisée grâce à une mesure d'impédance in situ.
1 1 . Dispositif comportant :
• Un microphone selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 ;
• Un implant incluant un corps principal d'implant ;
• Un connecteur à deux ou trois points, ledit microphone étant relié au dit implant par ledit connecteur à deux ou trois points.
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