FR2645435A1

FR2645435A1 - Method for improving the hearing of sounds by people suffering with deafness

Info

Publication number: FR2645435A1
Application number: FR8901948A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-02-15
Filing date: 1989-02-15
Publication date: 1990-10-12

Abstract

The method according to the invention consists in applying the electrical signals output by a microphone, which picks up the sound vibrations, to the sound perception system formed by the inner ear and the auditory nerve in order to excite the auditory impulse transmitted to the auditory cortex where the auditory sensation occurs. The method applies to the correction of auditory (hearing) disorders.

Description

La présente invention concerne un procédé pour améliorer l'audition des sons par des personnes atteintes de surdité. The present invention relates to a method for improving the hearing of sounds by people with deafness.

L'oreille, organe principal de l'appareil auditif de l'être humain, comprend trois parties anatomiques l'oreille externe, l'oreille moyenne et l'oreille interne, D'une manière générale, les vibrations sonores résultant d'un son et transmises par les oreilles externe et moyenne provoquent l'excitation de l'organe sensoriel (organe de Corti) situé dans l'oreille interne. Cet organe Joue le rôle d'un transducteur qui transforme les vibrations sonores en signaux électriques transmis par le nerf auditif au cortex -auditif où s'élabore la sensation auditive. The ear, the main organ of the hearing system of the human being, includes three anatomical parts the outer ear, the middle ear and the inner ear, Generally speaking, the sound vibrations resulting from a sound and transmitted by the outer and middle ears cause the excitation of the sensory organ (organ of Corti) located in the inner ear. This organ plays the role of a transducer which transforms sound vibrations into electrical signals transmitted by the auditory nerve to the auditory cortex where the auditory sensation is developed.

La pathologie de l'orseille humaine montre une diversité dans les affections qui peuvent atteindre l'une ou plusieurs des trois parties anatomiques de l'oreille : atteintes infectieuses et sensorielles, tumeurs, traumatismes, .... Certaines de ces affections peuvent entraîner une surdité partielle ou totale, temporaire ou permanente. The pathology of the human sorrel shows a diversity in the affections which can reach one or more of the three anatomical parts of the ear: infectious and sensory attacks, tumors, traumas, .... Some of these affections can cause a partial or total deafness, temporary or permanent.

D'une manière générale, on distingue deux types de surdité : la surdité de transmission et la surdité de perception des sons. La surdité de transmission résulte d'une affection ou d'une anomalie de- 11 oreille externe ou de l'oreille moyenne, c'est-à-dire qu'elle concerne le système de transmission mécanique des vibrations sonores Jusqu'à l'oreille interne. La surdité de perception résulte d'une affection ou d'une anomalie de l'oreille interne, c' est-a-dire qu'elle concerne le système de transformation des vibrations sonores en signaux électriques et de transmission de ces signaux au cortex auditif. Generally speaking, there are two types of deafness: transmission deafness and deafness of perception of sounds. Transmission deafness results from an affection or anomaly of the outer ear or of the middle ear, that is to say that it relates to the system of mechanical transmission of sound vibrations Up to the inner ear. Perceptual deafness results from an affection or anomaly of the inner ear, that is to say that it concerns the system of transformation of sound vibrations into electrical signals and transmission of these signals to the auditory cortex. .

Dans certains cas, les troubles d'audition résultant d'une surdité peuvent être supprimés en pratiquant une intervention chirurgicale, mais dans bon' nombre de cas seules des prothèses électroniques peuvent être envisagées pour corriger ces troubles. In some cases, hearing problems resulting from deafness can be suppressed by performing a surgical intervention, but in many cases only electronic prostheses can be considered to correct these problems.

Les prothèses électroniques de correction auditive sont constituées par un ensemble miniaturisé comprenant généralement un microphone, un amplificateur et un transducteur électroacoustique. Dans cet ensemble alimenté par pile, le microphone capte les vibrations sonores et les transforme en signaux électriques qui, après amplification, attaquent le transducteur. Pour des prothèses à conduction aérienne, le transducteur est un écouteur dont les vibrations de la membrane entrainent des variations de pression de l'air qui sont communiquées au tympan situé au fond de l'oreille externe. Pour des prothèses a conduction osseuse, l'élément vibrant du transducteur est un vibrateur qui transmet ses vibrations a l'oreille interne par l'intermédiaire de l'os du rocher. Electronic hearing aids consist of a miniaturized assembly generally comprising a microphone, an amplifier and an electroacoustic transducer. In this battery-powered unit, the microphone picks up sound vibrations and transforms them into electrical signals which, after amplification, attack the transducer. For air conduction prostheses, the transducer is a listener whose vibrations of the membrane cause variations in air pressure which are communicated to the eardrum located at the bottom of the outer ear. For bone conduction prostheses, the vibrating element of the transducer is a vibrator which transmits its vibrations to the inner ear through the bone of the rock.

D'une manière générale, ces prothèses dans leur ensemble permettent. de corriger les troubles d'audition dont les causes se situent exclusivement au niveau de l'oreille externe et de l'oreille moyenne, c'est- & dire pour corriger des surdités de transmission des sons. En outre, ces prothèses sont difficiles a mettre au point, notamment en ce qui concerne le réglage du gain de l'amplification lorsque les sons proviennent d'un milieu ambiant où règne un important bruit de fond qui est également amplifié avec les sons-audibles. Generally speaking, these prostheses as a whole allow. correct hearing disorders, the causes of which lie exclusively in the outer ear and the middle ear, that is, to correct hearing loss in sound transmission. In addition, these prostheses are difficult to develop, in particular with regard to the adjustment of the gain of the amplification when the sounds come from an ambient environment where there is a significant background noise which is also amplified with the audible sounds. .

Le but de l'invention, est d'ouvrir le champ d'investigation en matière de lutte contre la surdité en général, et de pallier notamment les insuffisances et les inconvénients des prothèses actuelles. The object of the invention is to open the field of investigation in the fight against deafness in general, and to overcome in particular the shortcomings and disadvantages of current prostheses.

A cet effet, l'invention propose un procédé pour améliorer l'audition des sons par des personnes atteintes de surdité et qui se caractérise en ce qu'il consiste atransformer les vibrations sonores émises par une source de sons en signaux électriques, et à appliquer ces signaux électriques au moyen d'électrodes conductrices d'électricité placées sn aval du système de transmission des sons formé par l'oreille externe et l'oreille moyenne, et mises en contact avec des zones déterminées du système de perception des sons. To this end, the invention proposes a method for improving the hearing of sounds by people with deafness and which is characterized in that it consists in transforming the sound vibrations emitted by a source of sounds into electrical signals, and in applying these electrical signals by means of electrically conductive electrodes placed downstream of the sound transmission system formed by the outer ear and the middle ear, and brought into contact with specific areas of the sound perception system.

Selon une autre disposition du procédé conforme à l'invention, les électrodes peuvent être appliquées au niveau de l'oreille interne, en particulier au contact de zones déterminées de l'organe de Corti. According to another arrangement of the method according to the invention, the electrodes can be applied at the level of the inner ear, in particular in contact with determined zones of the organ of Corti.

Selon une autre disposition de l'invention, on peut utiliser comme moyen susceptible de transformer les vibrations sonores en signaux électriques, soit un microphone qui permet également de pallier les insuffisances du système mécanique de transmission des sons des oreilles'externe et moyenne, soit un cristal piézoélectrique dans le cas ou seul le système de perception des sons est défaillant. According to another arrangement of the invention, one can use as a means capable of transforming sound vibrations into electrical signals, either a microphone which also makes it possible to compensate for the insufficiencies of the mechanical system of transmission of the sounds of the external and medium ears, or a piezoelectric crystal in the case where only the sound perception system is faulty.

Ainsi, le procédé conforme a l'invention permet de corriger notamment des surdités au niveau du système de perception des sons, correction qui n'avait pas- encore été envisagée à ce jour. Il est ainsi possible de pouvoir agir directement au niveau des cellules nerveuses de l'oreille interne ou du nerf cochléaire (partie du nerf auditif) en leur transmettant des potentiels électriques qui excitent l'influx nerveux# auditif. Thus, the method according to the invention makes it possible to correct in particular deafness in the sound perception system, correction which had not yet been envisaged to date. It is thus possible to be able to act directly at the level of the nerve cells of the inner ear or of the cochlear nerve (part of the auditory nerve) by transmitting to them electrical potentials which excite the nerve impulse # auditory.

Le procédé va être maintenant décrit plus en détail en décomposant le principe du mécanisme de l'audition des sons pour mieux comprendre le principe de l'invention. The method will now be described in more detail by breaking down the principle of the mechanism of hearing sounds to better understand the principle of the invention.

Comme indiqué précédemment, une oreille humaine comprend trois parties anatomiques : l'oreille externe, l'oreille moyenne et l'oreille interne. Ces trois parties vont être succintement décrites ci-après en se limitant volontairement aux seuls éléments utiles à la compréhension de l'invention. As previously stated, a human ear has three anatomical parts: the outer ear, the middle ear and the inner ear. These three parts will be briefly described below by voluntarily limiting themselves to the only elements useful for understanding the invention.

L'oreille externe se compose du pavillon et du conduit auditif externe à travers lequel se propagent les vibrations sonores en donnant naissance à des variations de pression de l'air contenu dans ce conduit. The external ear is made up of the horn and the external auditory canal through which the sound vibrations propagate giving rise to variations in pressure of the air contained in this canal.

L'oreille moyenne comprend le tympan, qui ferme le fond du conduit auditif externe, et la chaîne des osselets (marteau, enclume, étrier) contenue dans la caisse du tympan. Le marteau et l'enclume constituent un bloc oscillant qui transmet à l'étrier les mouvements oscillatoires du tympan provoqués par les variations de pression de l'air dans l'oreille externe. L'oreille moyenne avec le tympan et la chaîne d'osselets joue en quelque sorte le rôle d'un adaptateur d'impédance qui facilite le passage du son de l'air dans les milieux liquides de l'oreille i-nterne. The middle ear includes the eardrum, which closes the bottom of the external ear canal, and the chain of ossicles (hammer, anvil, stirrup) contained in the eardrum. The hammer and anvil constitute an oscillating block which transmits to the stirrup the oscillatory movements of the eardrum caused by variations in air pressure in the outer ear. The middle ear with the eardrum and the chain of bones somehow plays the role of an impedance adapter which facilitates the passage of the sound of air in the liquid media of the internal ear.

L'oreille interne qui contient l'organe de Corti (organe sensoriel) est une cavité-complexe qui contient des liquides cochléaires. Les vibrations de la platine de l'étrier de l'oreille moyenne provoquent des variations de pression dans les liquides cochléaires. The inner ear which contains the organ of Corti (sensory organ) is a complex-cavity which contains cochlear fluids. The vibrations of the caliper plate of the middle ear cause pressure variations in the cochlear fluids.

Ces variations de pression excitent l'organe de Corti qui, en réponse, induit des potentiels bioélectriques au niveau des cellules sensorielles ou cellules ciliées qui sont en liaison avec les fibres nerveuses du nerf cochléaire. Ce dernier forme avec le nerf vestibulaire (relatif à l'équilibre > la huitième paire de nerfs crâniens ou nerf auditif. Le nerf cochléaire est ainsi le vecteur de l'influx auditif nerveux par l'intermédiaire de ses fibres qui conduisent au cortex auditif où a lieu l'élaboration de la sensation auditive par excitation sélective des cellules nerveuses du cortex auditif.These pressure variations excite the organ of Corti which, in response, induces bioelectric potentials at the level of the sensory cells or hair cells which are in connection with the nerve fibers of the cochlear nerve. The latter forms with the vestibular nerve (relating to balance> the eighth pair of cranial nerves or auditory nerve. The cochlear nerve is thus the vector of auditory nerve impulse through its fibers which lead to the auditory cortex where the auditory sensation is produced by selective excitation of the nerve cells of the auditory cortex.

Selon le procédé conforme a l'invention, on utilise un élément qui permet de transformer les vibrations sonores émises par une source de sons en signaux électriques de type analogique. Ces signaux électriques traités notamment par des circuits de filtrage appropriés et connus en soi sont destinés a engendrer des potentiels électriques pour exciter l'influx auditif nerveux. According to the method according to the invention, an element is used which makes it possible to transform the sound vibrations emitted by a source of sounds into electrical signals of analog type. These electrical signals, processed in particular by appropriate filter circuits known per se, are intended to generate electrical potentials to excite the auditory nerve impulse.

D'une façon préférentielle, les signaux électriques vont être transmis par des électrodes métalliques placées judicieusement en contact avec des zones de l'appareil auditif situées de préférence en aval du système mécanique de transmission des sons formé par l'oreille externe et l'oreille moyenne. Ces zones se situent donc au niveau de l'oreille interne, de préférence dans l'organe de Corti. En variante, les électrodes peuvent être mises en contact avec des zones situées en aval de l'organe de Corti, en particulier avec des zones déterminées du nerf cochléaire. Preferably, the electrical signals will be transmitted by metal electrodes placed judiciously in contact with areas of the hearing aid preferably located downstream of the mechanical system of transmission of sounds formed by the external ear and the ear. average. These areas are therefore located at the level of the inner ear, preferably in the organ of Corti. Alternatively, the electrodes can be brought into contact with areas downstream of the organ of Corti, in particular with specific areas of the cochlear nerve.

Pour mettre en oeuvre le procédé conforme à l'invention, le choix de l'élément utilisé pour transformer les vibrations sonores en signaux électriques peut être a titre d'exemple un microphone ou un cristal piézoélectrique. To implement the method according to the invention, the choice of the element used to transform the sound vibrations into electrical signals can be, for example, a microphone or a piezoelectric crystal.

Dans le cas de l'utilisation d'un microphone, celuici peut capter les sons émis par la source sonore et les transformer après amplification en signaux électriques. If a microphone is used, this can pick up the sounds emitted by the sound source and transform them after amplification into electrical signals.

Autrement dit, cette utilisation s'avère appropriée lorsque le système mécanique de transmission des sons (oreille externe et oreille moyenne) est également défaillant.In other words, this use is appropriate when the mechanical system of sound transmission (outer ear and middle ear) is also faulty.

Dans le cas de l'utilisation d'un cristal piézoelectrique, celui-ci peut être attaqué par les vibrations sonores transmises par les oreilles externe et moyenne. Autrement dit, cette utilisation s'avère appropriée lorsque le système mécanique de transmission des sons n'est pas défaillant. When using a piezoelectric crystal, it can be attacked by the sound vibrations transmitted by the outer and middle ears. In other words, this use proves to be appropriate when the mechanical sound transmission system is not faulty.

L'ensemble microphone ou cristal piézoélectrique peut constituer un bloc miniaturisé alimenté par pile, les électrodes pouvant être implantées par voie chirurgicale. The microphone or piezoelectric crystal assembly can constitute a miniaturized block supplied by battery, the electrodes being able to be implanted surgically.

Claims

REVENDICATIO # S

1. Process. to improve hearing of sounds by people with deafness, characterized in that it consists in transforming the sound vibrations emitted by a source of sounds into electrical signals and in applying these electrical signals by means of electrically conductive electrodes placed downstream of the sound transmission system formed by the outer ear and the middle ear, and brought into contact with specific areas of the sound perception system.

2. Method according to claim 1, characterized in that it consists in bringing the electrodes into contact with determined zones of the organ of Corti of the inner ear.

3. Method according to claim 1, .caractérisé in that it consists in bringing the electrodes into contact with determined zones of the cochlear nerve.

4. Method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it consists in using as a means making it possible to transform sound vibrations into electrical signals, a microphone to also make up for the shortcomings of the mechanical system of sound transmission.

5. Method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it consists in using as means for transforming the sound vibrations into electrical signals, a piezoelectric crystal.