KR102101968B1 - 인공 와우 내부이식체 및 그 이식방법 - Google Patents

Abstract

본 명세서에 개시된 내용은 머리 내부의 코일을 본체와 분리하여 피부와 근육 사이에 배치시켜 전기신호통신효율을 개선하는 인공 와우 내부이식체의 제공에 관한 것이다.
본 명세서에 개시된 내용의 일 실시예에 따르면, 인공 와우 장치는 체외기와 인공 와우 내부이식체를 포함하고, 상기 체외기는 소리를 전기신호로 변환하는 음향처리부, 상기 전기신호를 머리의 내부를 향해 전송하는 외부코일부를 포함하며, 인공 와우 내부이식체는 상기 외부코일부에서 전송된 상기 전기신호를 수신하는 내부코일부, 상기 내부코일부와 연결되어 상기 전기신호를 전기자극신호로 변환하는 본체부 및 상기 본체부와 연결되고, 와우(달팽이관)에 삽입되어 상기 전기자극신호를 통해 와우의 청신경을 자극하는 자극부를 포함하고 상기 내부코일부는 상기 본체부와 분리되어 머리의 피부와 근육 사이에 배치된다.

Description

인공 와우 내부이식체 및 그 이식방법{AN IMPLANT PACKAGE FOR PROSTHETIC COCHLEA AND METHOD FOR IMPLANTING THE SAME}

본 명세서에 개시된 내용은 인공 와우 내부이식체에 관한 것으로, 특히 코일배치가 자유로운 인공 와우 내부이식체 및 그 이식방법에 관한 것이다.

본 명세서에서 달리 표시되지 않는 한, 이 식별항목에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 식별항목에 기재된다고 하여 종래 기술이라고 인정되는 것은 아니다.

인공 와우는 와우의 질환으로 난청이 발생한 환자가 보청기를 통해서 청력개선이 이루어지지 않는 경우 달팽이관에 이식하여 외부의 소리를 자극신호로 변환하고 자극신호를 통해 달팽이관을 자극하는 장치이다.

그러나 기존의 인공 와우의 경우 측두부 외부의 코일과 근육조직 내부의 코일간의 거리가 멀어서 전기신호의 전송이 원활하지 않은 경우가 있고 내부의 본체를 거치시키기 위해 넓은 면적의 골조직을 삭개해야 하는 단점이 있었으며, 거치된 본체의 위치에 의하여 코일의 위치가 고정되어 내부코일과 정렬되는 외부코일의 위치 또한 제한적이었다.

이와 관련되어 한국 공개실용신안공보 제20-2010-0006338호는 인공와우용 음향처리기 및 이를 포함하는 인공와우를 개시하고 있고, 한국 등록실용신안공보 제20-0449559호는 인공와우용 음향처리기 및 이를 포함하는 인공와우를 개시하고 있다.

그러나 종래 발명들은 외부코일과 내부코일 간의 전기신호 통신효율 또는 외부코일의 이식 편의성을 개선하는 기술들은 개시하지 않고 있다.

본 발명의 기술적 과제는 머리 내부의 코일을 본체와 분리하여 피부와 근육 사이에 배치시켜 전기신호 통신효율을 개선하는 인공 와우 내부이식체를 제공함에 있다.

본 명세서의 다른 목적은 인공 와우 내부이식체의 이식방법에 관한 것이다.

또한, 상술한 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 이하의 설명으로부터 또 다른 기술적 과제가 도출될 수도 있음은 자명하다.

개시된 내용의 일 실시예에 의하면, 인공 와우 장치는 체외기와 인공 와우 내부이식체를 포함하고, 상기 체외기는 소리를 전기신호로 변환하는 음향처리부, 상기 전기신호를 머리의 내부를 향해 전송하는 외부코일부를 포함하며, 인공 와우 내부이식체는 상기 외부코일부에서 전송된 상기 전기신호를 수신하는 내부코일부, 상기 내부코일부와 연결되어 상기 전기신호를 전기자극신호로 변환하는 본체부 및 상기 본체부와 연결되고, 와우(달팽이관)에 삽입되어 상기 전기자극신호를 통해 와우의 청신경을 자극하는 자극부를 포함하고 상기 내부코일부는 상기 본체부와 분리되어 머리의 피부와 근육 사이에 배치된다.

또한, 상기 내부코일부와 도전성의 와이어를 통해 연결되고, 상기 내부코일부와 분리되어 머리의 근육과 골조직 사이에서 골조직에 이식될 수 있다.

또한, 상기 내부코일부는 와우와 인접한 위치에서 골조직의 표면이 평평하게 형성된 위치에 배치될 수 있다.

또한, 상기 내부코일부는 상기 본체부와 인접하거나 이격된 위치에 배치될 수 있다.

또한, 상기 내부코일부는 피부절개 또는 조직박리 없이 외이도, 외이도에 인접한 위치 또는 유양돌기측에 배치될 수 있다.

상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 인공 와우 이식방법은 측두부의 피부, 근육 및 골조직 일부를 순서대로 절개하고, 유양동 삭개술 후에 후고실 또는 정원창을 절개하는 단계, 자극 및 기준전극과 연결되고, 소리가 변환된 전기신호를 전기자극신호로 변환하는 본체부가 위치할 부분의 골조직을 상기 본체부의 모양대로 삭개 후 상기 본체부를 상기 골조직에 고정하는 단계, 상기 본체부에 연결되고 와이어 형태로 형성된 연결부와 내부코일부의 내부코일을 근육을 관통하여 피부와 근육 사이로 배치하는 단계 및 자극신호를 발생하는 자극전극을 와우로 삽입하고 기준전극을 연결한 후 상기 자극전극이 삽입된 부분을 근육을 포함하는 연조직으로 커버하며, 측두부의 절개된 부분을 봉합하는 단계를 포함한다.

또한, 머리의 외부에 배치되고 소리를 전기신호로 변환하는 음향처리부와 연결되어 상기 전기신호를 머리의 내부를 향해 전송하는 외부코일부는 상기 내부코일부에 인접하도록 부착하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 내부코일부를 이식하는 단계에서 상기 내부코일부는 피부와 근육 사이에 배치되는 대신에 피부절개 또는 조직박리 없이 외이도, 외이도에 인접한 위치 또는 유양돌기측에 배치될 수 있다.

또한, 상기 본체부를 이식하는 단계에서 상기 본체부는 측두부에서 상대적으로 근육의 두께가 얇고 골조직이 평평한 위치에 배치될 수 있다.

본 명세서에 개시된 내용의 일 실시예에 따르면, 인공 와우 내부이식체는 내부의 코일과 외부의 코일 사이의 거리가 인접하도록 형성되고 전기신호의 전달효율이 개선되는 등의 장점이 있다.

또한, 인공 와우 내부이식체는 내부의 코일과 전기신호를 전기자극신호로 전환하여 전극부로 전송하는 본체부가 서로 분리되도록 형성되어 해당 사용자의 신체적 특성에 따라 코일의 위치를 변경시킬 수 있는 장점이 있다.

또한, 인공 와우 내부이식체의 이식방법은 피부 및 골조직의 삭개를 최소화하여 이식이 가능하고, 본체부를 골조직에 이식하기 위해 필요한 시간이 단축되는 장점이 있다.

아울러, 이와 같은 기재된 본 발명의 효과는 발명자가 인지하는지 여부와 무관하게 기재된 내용의 구성에 의해 당연히 발휘되게 되는 것이므로 상술한 효과는 기재된 내용에 따른 몇 가지 효과일 뿐 발명자가 파악 또는 실재하는 모든 효과를 기재한 것이라 인정되어서는 안 된다.

또한, 본 발명의 효과는 명세서의 전체적인 기재에 의해서 추가로 파악되어야 할 것이며, 설사 명시적인 문장으로 기재되어 있지 않더라도 기재된 내용이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 명세서를 통해 그러한 효과가 있는 것으로 인정할 수 있는 효과라면 본 명세서에 기재된 효과로 보아야 할 것이다.

도 1은 본 명세서에 개시된 내용의 일 실시예에 따른 인공 와우 내부이식체를 나타낸 블록도.
도 2는 도 1의 인공 와우 내부이식체를 나타낸 사시도.
도 3은 도 2의 인공 와우 내부이식체를 신체에 이식한 상태를 나타낸 모식도.
도 4 내지 6들은 도 2의 인공 와우 내부이식체를 신체에 이식하는 과정을 나타내는 사시도들.
도 7은 도 1의 인공 와우 내부이식체의 이식방법을 도시한 흐름도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예에 따른 인공 와우 내부이식체의 구성, 동작 및 작용효과에 대하여 살펴본다. 참고로, 이하 도면에서, 각 구성요소는 편의 및 명확성을 위하여 생략되거나 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 반영하는 것은 아니다, 또한 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭하며 개별 도면에서 동일 구성에 대한 도면 부호는 생략하기로 한다.

도 1은 본 명세서에 개시된 내용의 일 실시예에 따른 인공 와우 내부이식체를 나타낸 블록도를 도시한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 인공 와우 내부이식체(100)는 본체부(200), 전극부(400), 연결부(500), 내부코일부(600)를 포함하고, 체외기(650)는 외부코일부(700) 및 음향처리부(800)를 포함한다.

인공 와우 내부이식체(100)는 인공 와우 장치에서 머리의 외부에 부착되는 체외기(650)와 무선으로 연결되는 장치로써, 체외기(650)와 인공 와우 내부이식체(100) 사이에 발생되는 전기신호의 송수신 기능이 개선되어, 명료한 소리 전달이 가능하다.

구체적으로, 인공 와우 내부이식체(100)는 기존의 본체부와 내부코일부가 서로 연결된 구조와 달리 본체부(200)와 내부코일부(600)는 서로 분리되도록 형성되고, 각각 골조직(10)과 근육(20) 사이의 공간 및 근육(20)과 피부(25) 사이의 공간에 배치되어 외부코일부(700)에서 전달되는 전기신호가 효과적으로 내부코일부(600)에 전달되도록 형성된다.

본체부(200)는 골조직(10)의 일부를 절개하여 함몰되도록 형성되는 부분에 이식되고, 내부코일부(600)로부터 전달되는 전기신호를 자극신호로 변환하여 전극부(400)로 전송한다.

전극부(400)는 기준전극(420) 및 자극전극(440)을 포함한다.

전극부(400)는 본체부(200)와 연결되어 본체부(200)에서 발생하는 자극신호를 달팽이관에 전달하고, 자극신호는 달팽이관의 청신경을 자극하며 해당 사용자는 청신경의 자극을 통해 외부의 소리를 들을 수 있다.

기준전극(420)은 일단이 본체부(200)와 연결되고, 타단은 본체부(200) 또는 내부코일부(600)에 인접한 위치로 연장되어 근육(20) 또는 피부(25)에 이식되며, 달팽이관에 이식되는 자극전극(440)과 분리되도록 형성된다.

자극전극(440)의 일단은 본체부(200)에 연결되고 타단은 기준전극(420)과 분리된 상태에서 달팽이관으로 삽입되며, 표면에는 복수의 전극들이 자극전극(440)의 길이방향을 따라 표면으로 소정의 간격을 두고 순서대로 노출되도록 형성되므로 달팽이관에 삽입되면 내부의 청신경까지 전극들이 접촉된다.

내부코일부(600)는 머리의 근육(20)과 피부(25) 사이에 배치되고, 외부코일부(700)에서 전달되는 전기신호를 수신하여 연결부(500)를 통해 본체부(200)로 전달한다.

체외기(650)는 피부(25)의 외부에 배치되어 주위 환경에서 발생하는 소리를 수신하면 소리를 전기신호로 변환시켜 인공 와우 내부이식체(100)를 향해 전송한다.

체외기(650)가 부착되는 위치는 인공 와우 내부이식체(100)가 이식되는 위치에 따라 변경될 수 있고, 무선으로 전기신호가 전송되는 특성상 인공 와우 내부이식체(100)가 이식된 위치와 인접한 곳에 부착되는 것이 바람직하다.

외부코일부(700)는 피부(25)의 외부에서 내부코일부(600)와 인접하도록 배치되고, 음향처리부(800)에서 소리가 변환되어 발생되는 전기신호를 무선으로 내부코일부(600)로 전송한다.

음향처리부(800)는 외부코일부(700)와 인접한 위치에서 귀나 머리의 외부에 부착되고, 외부의 소리를 수신하여 전기신호로 변환시키며, 외부 소리를 수신하도록 마이크로폰이 형성되고, 수신되는 소리의 볼륨을 조절하는 볼륨조절부가 형성될 수 있다.

따라서, 피부(25)를 사이에 두고 서로 인접하도록 배치되는 내부코일부(600) 및 외부코일부(700) 사이의 효과적이고 정확한 무선 전기신호 송신을 통해 통신효율이 개선될 수 있고, 내부코일부(600)를 거치하기 위해 필요한 골조직(10)을 절개하는 면적이 감소하므로, 이식이 편리한 장점이 있다.

도 2는 도 1의 인공 와우 내부이식체를 나타낸 사시도를 도시한다.

도 3은 도 2의 인공 와우 내부이식체를 신체에 이식한 상태를 나타낸 모식도를 도시한다.

도 2 및 3들에 도시된 바와 같이, 본체부(200)는 원형의 플레이트 형태로 형성되고, 근육(20)과 골조직(10) 사이의 공간에서 골조직(10)의 일부를 절개한 부분에 삽입 및 부착된다.

본체부(200)는 연결부(500)를 통해 상기 전기신호를 수신하여 와우(30)(달팽이관)를 자극하기 위한 전기자극신호로 변환하며, 기준전극(420) 및 자극전극(440) 각각의 일단과 연결된다.

본체부(200)는 기존의 내부코일 및 본체부가 서로 연결된 구조와 달리 상대적으로 낮은 면적을 차지하므로 골조직(10)을 절개하기 위한 시술시간을 단축할 수 있어 인공 와우 이식 수술이 안정적이고 효과적으로 진행될 수 있다.

한편, 본체부(200)는 측두부에 위치한 측두골, 두정골, 후두골 등을 포함하는 다양한 위치에 배치될 수 있으나 상대적으로 외이도와 인접하고 평평한 형상으로 형성되는 위치에 배치되는 것이 바람직하다.

기준전극(420)은 와이어 형태의 전기적인 신호를 전달하는 소재로 형성되고, 본체부(200)와 인접한 피부(25) 또는 근육(20)에 접지되도록 배치되며, 자극전극(440)은 와우(30)에 형성된 청신경들을 자극하기 위해 외부로 노출된 복수의 전극들이 표면에 형성된다.

자극전극(440)은 와우(30)의 내부에 나선형으로 휘어지면서 삽입되고, 인공 와우 내부이식체(100)를 이식받은 사용자가 외부의 소리를 들을 수 있도록, 본체부(200)에서 변환된 자극신호를 청신경들로 전달한다.

자극전극(440)은 유돌골 또는 외이도(34)를 지나 와우(30)에 삽입되고, 자극전극(440)이 삽입되는 경로는 해당 사용자의 신체적 특징 또는 수술환경에 따라 변경될 수 있다.

연결부(500)는 본체부(200)와 내부코일부(600)를 전기적으로 연결하는 와이어 형태로 근육(20)을 관통하여 내부코일부(600)와 연결되도록 형성되고 유연하며, 내식성이 강한 소재로 코팅되도록 형성된다.

내부코일부(600)는 본체부(200)의 위치와 상관없이 연결부(500)의 길이에 따라서 측두부의 피부(25)와 근육(20) 사이의 다양한 위치에 배치될 수 있어, 내부코일부(600)와 무선으로 연결되는 외부코일부(700)의 위치 또한 측두부 외부의 다양한 위치에 배치될 수 있다.

따라서, 내부코일부(600)와 분리된 본체부(200)의 감소된 부피로 인해 이식 시간이 감축되고, 내부코일부(600)는 본체부(200)와 분리되어 측두부의 다양한 위치에 이식될 수 있어 외부코일부(700)을 해당 사용자의 신체적 조건에 맞는 다양한 위치에 장착할 수 있다.

또한, 내부코일부(600)가 피부(25)와 근육(20) 사이에 배치되어 외부코일부(700)와 내부코일부(600)의 거리가 종래 기술과 달리 상대적으로 인접하게 배치되므로 전기신호의 전달 효과가 개선되는 장점이 있다.

한편, 외부코일부(600)는 내부코일부(600)와 인접한 위치에 배치되는 것이 바람직하고, 음향처리부(800)는 전선을 통해 외부코일부(700)와 연결되어 다양한 위치에 장착될 수 있다.

또한, 내부코일부(600)는 피부(25)와 근육(20) 사이에 배치되는 대신에 피부절개 또는 조직박리 없이 외이도(34), 외이도(34)에 인접한 위치 또는 유양돌기측에 배치될 수 있고, 이 경우, 외부코일부(600)에서 발생하는 전기신호는 연결부(500)를 통해 본체부(200)로 전달되므로 통신효율이 개선되고, 통신효율의 증대에 따라 통신에러가 감소하거나 배터리 사용시간이 늘어나는 장점이 있다.

도 4 내지 6들은 도 2의 인공 와우 내부이식체를 신체에 이식하는 과정을 나타내는 사시도들을 나타낸다.

도 7은 도 1의 인공 와우 내부이식체의 이식방법을 도시한 흐름도를 나타낸다.

도 4 내지 7들에 도시된 바와 같이, 인공 와우 내부이식체(100)의 이식방법은 측두부의 피부(25), 근육(20) 및 골조직(10) 일부를 순서대로 절개하고, 유양동 삭개술 후 후고실 또는 정원창 절개를 시행한다(단계 S100).

기준전극(420) 및 자극전극(440)과 연결되고 소리가 변환된 전기신호를 전기자극신호로 변환하는 본체부(200)가 위치할 부분의 골조직(10)을 본체부(200)의 모양대로 삭개 후 본체부(200)를 골조직(10)에 고정한다(단계 S110).

이 때 본체부(200)는 기존의 기술과 달리 내부코일부(600)와 분리된 상태이므로 부피가 상대적으로 작아서 본체부(200)를 삽입시키기 위해 골조직(10)을 절개하는 시간이 짧은 장점이 있다.

본체부(200)에 연결되고 와이어 형태로 형성된 연결부(500)와 내부코일부(600)의 내부코일을 근육(20)을 관통하여 피부(25)와 근육(20) 사이로 배치한다(단계 S120).

자극신호를 발생하는 자극전극(440)을 와우(30)로 삽입하고 기준전극(420)을 본체부(200)와 인접한 위치에 연결한 후 자극전극(440)이 삽입된 부분을 근육(20)을 포함하는 피부(25) 하부의 연조직으로 커버하고, 측두부의 절개된 부분을 봉합한다(단계 S130).

이 경우 내부코일부(600)는 상대적으로 피부(25)의 두께가 얇은 위치에 배치하록 이식될 수 있고, 이를 통해 전기신호의 송신이 개선되어 통신효율이 개선되거나 통신오류가 감소하는 등의 장점이 있다.

한편, 내부코일부(600)를 피부(25)와 근육(20) 사이에 이식하는 단계에서 내부코일부(600)는 연결부(500)의 길이에 따라 본체부(200)와 이격 된 상태로 측두부의 다양한 위치에 해당하는 피부(25)와 근육(20) 사이에 배치될 수 있다.

또한, 내부코일부(600)는 피부(25)와 근육(20) 사이에 배치되는 대신에 피부절개 또는 조직박리 없이 외이도(34), 외이도(34)에 인접한 위치 또는 유양돌기측에 배치될 수 있다.

또한, 머리의 외부에 배치되고 소리를 전기신호로 변환하는 음향처리부(800)와 연결되어 상기 전기신호를 머리의 내부를 향해 전송하는 외부코일부(700)는 내부코일부(600)에 인접하도록 부착된다.

또한, 내부코일부(600)를 이식하는 단계(S130)에서 내부코일부(600)는 측두부에서 상대적으로 피부의 두께가 얇고 골조직이 평평한 위치에 배치될 수 있고, 본체부(200)를 이식하는 단계(S120)에서 본체부(200)는 측두부에서 상대적으로 근육의 두께가 얇고 골조직이 평평한 위치에 배치될 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 인공 와우 내부이식체 200: 본체부
400: 전극부 500: 연결부
600: 내부코일부 650: 체외기
700: 외부코일부 800: 음향처리부

Claims (9)

1. 소리를 전기신호로 변환하는 음향처리부 및 상기 전기신호를 머리의 내부를 향해 전송하는 외부코일부를 포함하는 체외기와 인접하도록 머리에 이식되는 인공 와우 내부이식체에 있어서,
   머리의 측두부의 피부가 상대적으로 얇은 위치에서 피부와 근육 사이에 배치되며, 상기 외부코일부에서 전송된 상기 전기신호를 수신하는 내부코일부;
   상기 내부코일부와 연결되고, 상기 내부코일부와 밀착된 근육을 사이에 두고 상기 내부코일부와 마주하도록, 자체의 모양대로 삭개된 골조직에 이식되며 , 상기 전기신호를 전기자극신호로 변환하는 본체부;
   상기 본체부와 연결되고, 와우(달팽이관)에 삽입되어 상기 전기자극신호를 통해 와우의 청신경을 자극하는 전극부; 및
   근육을 관통하여 상기 본체부 및 내부코일부를 전기적으로 연결하는 연결부;를 포함하는 인공 와우 내부이식체.
   
   
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