KR20240046928A - 이식형 마이크로폰 - Google Patents

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KR20240046928A
KR20240046928A KR1020220125929A KR20220125929A KR20240046928A KR 20240046928 A KR20240046928 A KR 20240046928A KR 1020220125929 A KR1020220125929 A KR 1020220125929A KR 20220125929 A KR20220125929 A KR 20220125929A KR 20240046928 A KR20240046928 A KR 20240046928A
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sensor
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support
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KR1020220125929A
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정주용
오승하
구운회
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원광대학교산학협력단
서울대학교산학협력단
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Abstract

실시예는, 센서 패키지; 및 상기 센서 패키지의 하부를 지지하는 탄성 지지체를 포함하고, 상기 센서 패키지는, 상기 탄성 지지체 상에 배치되는 하부막; 상기 하부막 상에 배치되는 센서; 상기 센서 상에 배치되는 상부막; 및 상기 하부막 및 상부막의 외측을 둘러싸는 케이스를 포함하고, 상기 탄성 지지체는 상기 센서 패키지와 와우갑각(Promontory) 사이에 배치되어 상기 상부막과 추골병(malleus handle)을 밀착시키는, 마이크로폰을 개시한다.

Description

이식형 마이크로폰{IMPLANTABLE MICROPHONE}
실시예는 이식형 마이크로폰에 관한 것이다.
정상적인 귀에서는 소리에너지가 외이와 중이를 거치면서 기계적 진동으로 바뀌어 증폭되고 달팽이관의 림프에 전달된 후 달팽이관에 있는 청각유모세포가 흔들릴 때 이온이 유입되면서 발생하는 전기에너지가 청신경을 자극하여 뇌로 전달되는 과정을 거친다.
인공와우는 달팽이관 안에 청각세포의 손상으로 전기적 신호를 발생하지 못해 달팽이관이 기능을 하지 못하는 고도 이상의 난청 환자들에게 달팽이관을 대체하는 기계이며, 달팽이관 안에 전극을 삽입하여 전기자극을 가하여 청신경을 자극하여 소리를 감지하는 원리로 작동한다.
현재 상용되는 인공와우는 소리를 외부장치에 있는 마이크로폰으로 받아들여 어음처리기에서 주파수별로 시간에 따라 분석한 후 이를 전기신호로 바꾸어 생체 내 이식한 자극기에 전달되도록 한 후 와우에 이식한 전극을 통하여 청신경이 자극되도록 고안되었다. 즉 외부에 있는 마이크로폰과 어음분석기가 외이, 중이, 청각세포의 역할을 하도록 함으로써 소리자극을 전기에너지로 바꾼 후 와우 내 전극에 전달 하는 것이다.
그러나 기존의 인공와우 및 중이이식기 등의 이식형 청각장치는 난청 환자들에게 외부 마이크로폰과 같은 외부 기기로 인해서 청각장애인이라는 사회적 낙인효과 및 수영 등의 신체 활동의 제약과 같은 단점이 있다.
이런 외부기기로 인한 불편함을 해결하기 위해 현재까지 개발된 완전이식형 인공와우는 연구단계이며 아직 상용화되지는 않고 있다. 그 이유는 완전이식형 중이 이식기 및 완전 이식형 인공와우에서 많이 사용하고 있는 피하 이식형 마이크로폰의 경우, 저작 운동 및 피부 마찰에 의한 잡음으로 인해 소리의 청취가 어렵고, 피하 이식으로 인해 마이크로폰의 고주파 감도가 저하되는 문제가 발생하기 때문이다.
실시예는 인체 내부에 삽입되는 이식형 마이크로폰을 제공한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제에 국한되지 않으며 여기서 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 특징에 따른 마이크로폰은, 센서 패키지; 및 상기 센서 패키지의 하부를 지지하는 탄성 지지체를 포함하고, 상기 센서 패키지는, 상기 탄성 지지체 상에 배치되는 하부막; 상기 하부막 상에 배치되는 센서; 상기 센서 상에 배치되는 상부막; 및 상기 하부막 및 상부막의 외측을 둘러싸는 케이스를 포함하고, 상기 탄성 지지체는 상기 센서 패키지와 와우갑각(Promontory) 사이에 배치되어 상기 상부막과 추골병(malleus handle)을 밀착시킨다.
상기 센서 패키지는, 상기 하부막 상에 배치되는 지지기판; 및 상기 센서와 상기 상부막 사이에 배치되는 추골병 지지부를 포함할 수 있다.
상기 상부막은 상기 추골병(malleus handle)과 접촉하고, 원형 또는 링형상으로 제작되어 탄성 계수를 조절하고, 상기 하부막은 상기 탄성 지지체에 접촉하고, 원형 또는 링형상으로 제작되어 상기 센서를 지지하고, 상기 하부막은 탄성 재질 또는 리지드 재질로 구성되고, 상기 탄성 지지체는 단면이 사각형, 사다리꼴, 타원형 중 어느 하나의 형상을 갖고, 상기 탄성 지지체의 상부면은 평탄면을 갖고 하부면은 볼록한 와우갑각에 밀착되도록 오목한 형상을 가질 수 있다.
상기 추골병 지지부는 상부막과 센서에 접촉하고, 상기 추골병 지지부의 단면은 상기 센서에 가까워질수록 좁아지는 테이퍼 형상을 가져 진동 에너지를 상기 센서에 증폭시켜 전달할 수 있다.
상기 케이스는 하부로 연장되어 상기 탄성 지지체를 수용하는 연장부를 포함할 수 있다.
상기 연장부의 하부에는 복수 개의 전극이 배치되고, 상기 복수 개의 전극은 상기 와우갑각에 자극 신호를 인가할 수 있다.
본 발명의 일 특징에 따른 인체 임플란트 장치는, 마이크로폰, 및 상기 마이크로폰과 통신하는 자극 장치를 포함하고, 상기 마이크로폰은, 센서 패키지; 및 상기 센서 패키지의 하부를 지지하는 탄성 지지체를 포함하고, 상기 센서 패키지는, 상기 탄성 지지체 상에 배치되는 하부막; 상기 하부막 상에 배치되는 센서; 상기 센서 상에 배치되는 상부막; 및 상기 하부막 및 상부막의 외측을 둘러싸는 케이스를 포함하고, 상기 탄성 지지체는 상기 센서 패키지와 와우갑각(Promontory) 사이에 배치되어 상기 상부막과 추골병(malleus handle)을 밀착시킨다.
실시예에 따르면, 귀바퀴와 고막의 집음 효과, 외이도의 공명 효과 등 외이와 중이의 생리적 증폭기전을 그대로 이용할 수 있고, 소리의 방향성도 획득할 수 있다.
또한, 외부 소음이나 피부마찰과 같은 생리적 소음의 영향이 없이 고막의 버클링 효과(buckling effect)를 이용하여 잡음을 줄이면서도 감도가 높아지는 효과가 있다.
또한 생체내에서 적합한 물질로 제작되어 염증반응 없이 장기간 안정성을 갖는 마이크로폰의 기능을 수행할 수 있다.
또한, 개인마다 추골병과 와우갑각 사이 간격의 차이가 있기 때문에 하부 탄성체의 높이를 개인에 맞게 맞춤형으로 조절할 수 있는 장점이 있다. 따라서, 마이크로폰을 성능이 좋은 상태로 설치할 수 있다.
추골병 지지부가 테이퍼 형상으로 형성되어 에너지를 모아 센서로 전달할 수 있어 증폭의 역할을 하는 장점이 있다.
또한 마이크로폰은 내이 또는 중이 자극 장치의 입력부의 마이크로폰으로 활용할 수 있다.
본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이식형 마이크로폰의 사시도이다.
도 2는 상부막의 변형예이다.
도 3은 하부막의 변형예이다.
도 4는 이식형 마이크로폰이 인체에 적용된 예시도이다.
도 5는 도 4의 일부 확대도이다.
도 6은 도 1의 제1 변형예이다.
도 7은 연장부의 하부면을 보여주는 도면이다.
도 8은 도 1의 제2 변형예이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 인체 임플란트 장치의 블록도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이식형 마이크로폰의 사시도이다. 도 2는 상부막의 변형예이다. 도 3은 하부막의 변형예이다. 도 4는 이식형 마이크로폰이 인체에 적용된 예시도이다. 도 5는 도 4의 일부 확대도이다.
도 1을 참조하면, 실시예에 따른 마이크로폰은, 센서 패키지(100) 및 센서 패키지(100)의 하부를 지지하는 탄성 지지체(200)를 포함할 수 있다. 센서 패키지(100)는 수술에 의해 인체에 삽입될 수 있으며, 탄성 지지체(200)는 센서 패키지(100)가 인체 내에 밀착되도록 배치될 수 있다.
센서 패키지(100)는, 탄성 지지체(200) 상에 배치되는 하부막(110), 하부막(110) 상에 배치되는 센서(130), 센서(130) 상에 배치되는 상부막(120) 및 케이스(160)를 포함할 수 있다.
하부막(110)과 상부막(120)은 생체 적합성 소재이고 탄성 재질을 갖는 재질을 포함할 수 있다. 예시적으로 하부막(110)과 상부막(120)은 PDMS, TPU, 폴리우레탄, 실리콘 등의 재질을 포함할 수 있다. 하부막(110)과 상부막(120)은 케이스(160)에 고정될 수 있다. 케이스(160)는 생체 적합성 소재이고 리지드(Rigid) 재질로 제작될 수 있다. 예시적으로 케이스(160)는 티타늄, PPEK 재질을 포함할 수 있다.
상부막(120)과 하부막(110)은 원형상의 막 구조로 형성되거나 링 구조로 형성될 수 있다. 도 2를 참조하면, 상부막(120)은 추골병 지지부(140)와 케이스(160) 사이를 연결하는 링 구조로 형성되어 탄성 계수를 적절한 범위로 조절할 수 있다. 그러나, 반드시 이에 한정하는 것은 아니고 상부막(120)은 원형상의 막 구조로 형성되고 하부에 추골병 지지부(140)가 부착되는 구조를 가질 수도 있다.
하부막(110) 역시 원 형상의 막 구조로 형성되거나 링 구조로 형성될 수 있다. 도 2을 참조하면, 하부막(110)은 지지기판(150)과 케이스(160) 사이를 연결하는 링 구조를 가질 수 있고, 지지기판(150)의 크기가 커질수록 링 구조의 면적은 작아질 수 있다. 따라서, 적절한 힘으로 센서를 받치는 역할을 할 수 있다. 그 결과 이소골의 진동 신호를 센서(130)에 효과적으로 전달할 수 있다. 그러나, 반드시 이에 한정하는 것은 아니고 하부막(110)은 원형상의 막 구조로 형성되고 상부에 지지기판(150)이 배치되는 구조를 가질 수도 있다.
지지기판(150)은 센서(130)를 지지함으로써 센서(130)가 상부막(120)에 연결된 추골병의 진동을 효과적으로 수신할 수 있다.
센서(130)는 지지기판(150) 상에 배치될 수 있다. 또한, 센서(130)와 상부막(120) 사이에는 추골병 지지부(140)가 배치되어 상부막(120)에 연결된 추골병의 진동이 센서(130)에 전달될 수 있다. 센서(130)는 지지대(131) 상에 배치될 수 있다.
센서(130)는 추골병 즉 이소골(Ossicles) 돌기의 진동을 감지할 수 있는 다양한 센서가 채택될 수 있다. 센서(130)는 진동 신호를 전기 신호로 변환할 수 있다. 예시적으로 센서(130)는 4개의 지점에서 압력 변화를 측정할 수 있는 압력 센서(Piezoelectric 센서)일 수 있다. 이외에도 변위센서 혹은 가속도 센서 등을 적용할 수 있으며 센서의 종류에 제한이 없다.
실시예에 따르면, 센서가 추골병의 진동을 감지하여 전기 신호로 변환하므로 귀바퀴의 집음 효과, 외이도의 공명 효과 등 외이와 중이의 생리적 증폭기전을 그대로 이용할 수 있고, 소리의 방향성도 획득할 수 있는 장점이 있다.
추골병 지지부는 추골병을 지지하고 추골병의 진동을 센서에 전달하는 역할을 수 있다. 이를 위해 추골병 지지부의 상면은 추골병을 지지할 수 있는 충분한 면적을 확보할 수 있다. 또한, 추골병 지지부는 센서에 가까워질수록 면적이 감소하는 테이퍼 형상(깔때기 형상)을 가질 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 신호를 증폭하고 잡음을 줄여 감도를 높일 수 있다.
케이스(160)는 상부막(120)과 하부막(110)의 외측을 둘러싸도록 배치되어 내부를 밀폐할 수 있다. 케이스(160)는 생체 적합성 물질로 구성된다. 밀폐된 내부에는 기체가 충전될 수 있다. 기체는 공기 또는 헬륨, 불활성 기체일 수 있으나 반드시 이에 한정하지 않는다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 센서 패키지(100)는 고막(T3)의 하부에 배치되는 이소골의 돌기인 추골병(malleus handle, T1)과 와우갑각(Promontory, T2) 사이에 배치될 수 있다. 이소골의 진동 신호를 효과적으로 수신하기 위해서는 센서 패키지(100)가 추골병(malleus handle, T1)과 밀착되는 것이 유리할 수 있다. 따라서, 실시예에 따르면, 탄성 지지체(200)에 의해 센서 패키지(100)를 추골병(malleus handle, T1)과 와우갑각(T2) 사이에 밀착시킬 수 있다.
탄성 지지체(200)는 생체적합성 소재이며 탄성을 갖는 다양한 재질이 선택될 수 있다. 예시적으로 탄성 지지체(200)는 PDMS, TPU, PU, 실리콘 등의 재질을 포함할 수 있다.
탄성 지지체(200)의 두께는 추골병(malleus handle, T1)과 와우갑각(T2) 사이의 간격에 따라 조절될 수 있다. 즉, 환자의 추골병(malleus handle, T1)과 와우갑각(T2) 사이의 간격을 미리 측정하고 간격을 산출하고 센서 패키지(100)를 밀착시킬 수 있도록 탄성 지지체(200)의 두께를 조절할 수 있다. 또는, 다양한 두께의 탄성 지지체(200)가 미리 준비되고 수술시 적당한 두께의 탄성 지지체(200)를 삽입할 수도 있다.
실시예는 탄성 지지체(200)에 의해 센서 패키지(100)의 높이를 조절할 수 있으므로 센서(130)의 감도가 상승하는 장점이 있으며, 수술 시 설치가 편리한 장점이 있다. 필요에 따라 상부막(120)과 추골병(malleus handle, T1)의 사이는 접착제로 접착할 수 있으며, 탄성 지지체(200)의 상면 및/또는 하면에 접착제를 도포할 수도 있다.
탄성 지지체는 단면이 사각형, 사다리꼴, 타원형 중 어느 하나의 형상을 가질 수 있다. 즉, 센서 패키지(100)의 높이를 조절할 수 있는 다양한 형상을 가질 수 있다.
탄성 지지체의 상부면은 센서 패키지를 지지하기 용이하도록 평탄면을 갖고 하부면(201)은 볼록한 와우갑각(T2)에 밀착되도록 오목한 형상을 가질 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 볼록한 와우갑각 영역에서 고정력이 우수해질 수 있다.
도 6은 도 1의 제1 변형예이다. 도 7은 연장부의 하부면을 보여주는 도면이다. 도 8은 도 1의 제2 변형예이다.
도 6을 참조하면, 케이스(160)는 하부로 돌출된 연장부(161)를 포함할 수 있다. 연장부(161)에 의해 탄성 지지체(200)가 센서 패키지(100)의 내부로 수용될 수 있다. 이러한 구성에 의하면 탄성 지지체(200)가 연장부(161) 내에 수용되어 안정적으로 센서 패키지(100)를 지지할 수 있는 장점이 있다.
도 7을 참조하면, 연장부(161)의 하부면(161a)에는 복수 개의 전극(162)이 배치될 수 있다. 연장부(161)의 하부면(161a)은 링 구조를 갖고 복수 개의 전극(162)을 서로 이격 배치될 수 있다. 복수 개의 전극(162)은 와우갑각과 접촉하는 부분에 전기 자극을 가할 수 있다. 따라서, 이명 현상을 동시에 개선할 수 있다.
도 8을 참조하면, 센서 패키지(100)는 하부막(110)에 의해 상부 공간부(S1)와 하부 공간부(S2)가 이격될 수 있다. 상부 공간부(S1)에는 센서(130)가 배치되는 반면, 하부 공간부(S2)에는 파이프(171)를 통해 유체가 유입될 수 있다. 유체가 하부 공간부(S2)에 주입되는 양에 따라 하부막(110)이 부풀어 오르게 되고 이에 따라 상부막(120)도 부풀어오르게 되어서 이소골과 접촉 압력이 변화될 수 있다. 유체의 종류는 특별히 한정하지 않는다.
도 9를 참조하면, 실시예에 따른 임플란트 장치(10)는 마이크로폰(11), 어음처리기(12) 및 자극기(13)를 포함할 수 있다.
마이크로폰(11)은 전술한 바와 같이 이소골(Ossicles)의 진동을 감지하여 진동 신호를 전기 신호로 변환할 수 있다. 실시예에 따르면, 센서가 추골병 (malleus handle)의 진동을 감지하여 전기 신호로 변환하므로 귀바퀴의 집음 효과, 외이도의 공명 효과 등 외이와 중이의 생리적 증폭기전을 그대로 이용할 수 있고, 소리의 방향성도 획득할 수 있는 장점이 있다.
어음 처리기(12)는 주파수별로 시간에 따라 신호를 분석한 후 이를 전기신호로 바꾸어 생체 내 이식한 자극기에 전달할 수 있다. 이러한 어음 처리기는 기존의 공지 구성이 제한 없이 적용될 수 있다.
자극기(13)는 입력된 신호에 따라 전극을 통하여 청신경이 자극할 수 있다. 이러한 자극기의 구조는 일반적으로 인공 와우에 사용되는 다양한 형태의 자극기가 제한 없이 적용될 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (9)

  1. 센서 패키지; 및
    상기 센서 패키지의 하부를 지지하는 탄성 지지체를 포함하고,
    상기 센서 패키지는,
    상기 탄성 지지체 상에 배치되는 하부막;
    상기 하부막 상에 배치되는 센서;
    상기 센서 상에 배치되는 상부막; 및
    상기 하부막 및 상부막의 외측을 둘러싸는 케이스를 포함하고,
    상기 탄성 지지체는 상기 센서 패키지와 와우갑각(Promontory) 사이에 배치되어 상기 상부막과 추골병(malleus handle)을 밀착시키는, 마이크로폰.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 센서 패키지는,
    상기 하부막 상에 배치되는 지지기판; 및
    상기 센서와 상기 상부막 사이에 배치되는 추골병 지지부를 포함하는, 마이크로폰.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 상부막은 상기 추골병(malleus handle)과 접촉하고, 원형 또는 링형상으로 제작되어 탄성 계수를 조절하고,
    상기 하부막은 상기 탄성 지지체에 접촉하고, 원형 또는 링형상으로 제작되어 상기 센서를 지지하고,
    상기 하부막은 탄성 재질 또는 리지드 재질로 구성되고
    상기 탄성 지지체는 단면이 사각형, 사다리꼴, 타원형 중 어느 하나의 형상을 갖고,
    상기 탄성 지지체의 상부면은 평탄면을 갖고 하부면은 볼록한 와우갑각에 밀착되도록 오목한 형상을 갖는, 마이크로폰.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 추골병 지지부는 상부막과 센서에 접촉하고,
    상기 추골병 지지부의 단면은 상기 센서에 가까워질수록 좁아지는 테이퍼 형상을 가져 진동 에너지를 상기 센서에 증폭시켜 전달하는, 마이크로폰.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 케이스는 하부로 연장되어 상기 탄성 지지체를 수용하는 연장부를 포함하는, 마이크로폰.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 연장부의 하부에는 복수 개의 전극이 배치되고,
    상기 복수 개의 전극은 상기 와우갑각에 자극 신호를 인가하는, 마이크로폰.
  7. 마이크로폰, 및
    상기 마이크로폰과 통신하는 자극 장치를 포함하고,
    상기 마이크로폰은,
    센서 패키지; 및
    상기 센서 패키지의 하부를 지지하는 탄성 지지체를 포함하고,
    상기 센서 패키지는,
    상기 탄성 지지체 상에 배치되는 하부막;
    상기 하부막 상에 배치되는 센서;
    상기 센서 상에 배치되는 상부막; 및
    상기 하부막 및 상부막의 외측을 둘러싸는 케이스를 포함하고,
    상기 탄성 지지체는 상기 센서 패키지와 와우갑각(Promontory) 사이에 배치되어 상기 상부막과 추골병(malleus handle)을 밀착시키는, 인체 임플란트 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 센서 패키지는,
    상기 하부막 상에 배치되는 지지기판; 및
    상기 센서와 상기 상부막 사이에 배치되는 추골병 지지부를 포함하는, 인체 임플란트 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 상부막은 상기 추골병(malleus handle)과 접촉하고, 원형 또는 고리 형상으로 제작되어 탄성 계수를 조절하고,
    상기 하부막은 상기 탄성지지체에 접촉하고, 원형 또는 고리 형상으로 제작되어 상기 센서를 지지하고,
    상기 하부막은 탄성 재질 또는 리지드 재질로 구성되고
    상기 탄성 지지체는 단면이 사각형, 사다리꼴, 타원형 중 어느 하나의 형상을 갖고,
    상기 탄성 지지체의 상부면은 평탄면을 갖고 하부면은 볼록한 와우갑각에 밀착되도록 오목한 형상을 갖는, 인체 임플란트 장치.
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EP0963683B1 (en) * 1996-05-24 2005-07-27 S. George Lesinski Improved microphones for an implantable hearing aid
KR100896448B1 (ko) * 2007-05-15 2009-05-12 경북대학교 산학협력단 이식형 마이크로폰 및 이를 포함하는 중이 이식형 보청기
KR100999690B1 (ko) * 2008-07-08 2010-12-08 단국대학교 산학협력단 이식형 보청기용 고막진동장치 및 그 고막진동장치용설치장치
CA2881617C (en) * 2012-08-20 2021-01-19 Better Hearing S.A.A.K. Technologies Ltd Hearing aid device
KR101936805B1 (ko) * 2017-05-30 2019-04-09 경북대학교 산학협력단 하이브리드 이식형 마이크로폰 및 제어 방법

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