SE468374B - Hoerapparat av benledningstyp - Google Patents

Description

Ux C O CN ~ <1 ____|\ och effektivitet dålig.

Förslag har framlagts för att förbättra benledande an- ordningar för stimulering av innerörat. Ett sådant förslag be- skrives i den amerikanska patentskriften 3 209 081, i vilken en radiomottagare implanteras under huden och omfattar en víbrations- alstrare, som förbindes med tinningsbenet subkutant. En sändare kan vara placerad på något avlägset ställe på användarens kropp inom räckvidden för den implanterade radiomottagaren för alstring av en modulerad signal i beroende av det ljud, som mottages av en mikrofon. Denna modulerade signal mottages av radiomottagaren och vibratorn bringas att vibrera i beroende av den modulerade signalen och att alstra vibrationer inuti tinningsbenet, vilket i sin tur stimulerar örat under alstring av en ljudförnimmelse. Denna im- planterade radiomottagare är ganska komplex och innefattar ett flertal implanterade elektroniska komponenter, däribland en kraft- källa, som kan fungera på fel sätt, och andra potentiella problem . kan ugmzäda, som förosakar stora svårigheter till följd av deras implantation.

Ett annat förslag avser vissa experiment som utförs i Europa och som beskrives i en nyligen publicerad artikel, där en direkt benledande anordning implanterades, som omfattade en ben- skruv, som implanterades direkt i tinningsbenet subkutant samt en pelare direkt förbunden med skruven. Denna pelare sträcker sig perkutant (genom huden) till ett ställe utanför huden. En vibrator, som alstrar vibrationer i beroende av en modulerad signal, för- bindes med pelaren och vibrationer överföres med pelaren till ben- skruven och därifrån till tinningsbenet i skallen för stimulering av innerörat coh alstring av ljudförnimmelser. Denna anordning har klara nackdelar, icke minst sannolikheten för infektion och en icke önskvärd närvaro av ett keramiskt element, som permanent sträcker sig genom huden, vilket är en nackdel ur estetisk-, psyko- logisk- och komfortsynpunkt.

Det är sålunda ett ändamål med uppfinningen att åstadkomma en direkt benledande hörapparat, som är mycket enkel och som undan- röjer de brister och problem, som tidigare uppträtt vid hörapparater av benledningstyp.

Speciellt är det ett ändamål med uppfinningen att åstad- 468 574 komma en hörapparat för hörselskador, vid vilken apparat direkt ledning av vibrationer till benet åstadkommes och vid vilken en signalsändande anordning hålles på plats utan några vanprydande eller obekväma yttre anordningar.

Dessa ändamål uppnås genom uppfinningen, vid vilken en ljudbehandlinganordning, innefattande en känslig mikrofon, är placerad utanpå kroppen på användaren för mottagning av ljud, och en lämplig elektronisk anordning är förbunden med mikrofonen för omvandling av de ljudvågor, som mottages av mikrofonen, till ett elektromagnetiskt fält. Denna elektroniska anordning innefattar en sändare, som är anordnad att placeras mot huden över ett ben i skallen på den hörselskadade personen, lämligen över klippbenets vårtliknande utskott på tinningsbenet i skallen, bakom användarens öra, för överföring av det elektromagnetiska fältet perkutant, samt ett första magnetorgan, lämpligen en permanentmagnet. Dessutom är en vibrationsalstrare anordnad att implanteras subkutant i skall* benet hos den hörselskadade personen, lämpligen i klippbenets vårt- liknande utskott på tinningsbenet bakom örat, och innefattar medel för att fästa vibrationsalstraren subkutant vid ett ben i skallen, lämpligen en benskruv, som är anordnad att implanteras direkt i tinningsbenet bakom örat. Vibrationsalstraren omfattar vidare ett andra magnetorgan, lämpligen en permanentmagnet, för samverkan med det första magnetorganet för att hålla sändaren på plats ovanpå huden på skallen, så att den elektromagnetiska signalen från sändare: mottages av ljudbehandlinganordningen och så att skallbenet bringas att vibrera i beroende av den elektromagnetiska signalen. Dessa vibrationer ledes sedan genom skallbenen och därigenom till snäckan för stimulering av innerörat under alstring av ljudförnimmelser.

Uppfinningen beskrives närmare nedan under hänvisning till bifoqxæ ritning, på vilken figur 1 är en perspektivvy, som illustrerar hur man använder den direkt benledande hörapparaten enligt uppfinningen, figur 2 är en förstorad perspektivvy av vibrationsalstraren i hörapparaten enligt uppfinningen, figur 3 är en perspektivvy av vibrationsalstraren i figur 2 sedd uppåt från dess undersida, figur 4 är en tvärsektion tagen i huvudsak längs linjen 4-4 i figur 2, figur 5 är en partiell sidovy, som visar sättet för implantation av vibrationsalstraren i figur 2 4-68 574 och 3, figur 6 är en förstorad, partiell sektion, som visar den implanterade vibrationsalstraren och tillhörande sändare, som förorsakar vibrationer i vibrationsalstraren, figur 7 är en perspektivvy av en ljudbehandlingsanordning, som bildar en del av hörapparaten enligt uppfinningen, figur 8 är ett schematiskt kopplingchema av ljudbehandlingsapparaten i figur 7 och 9-12 är förstorade, partiella sektioner, som visar andra utförings- former av den implanterade vibrationsalstraren.

På ritningen betecknas den direkt benledande hör- apparaten enligt uppfinningen allmänt med 10 i figur 1, och i fig_ 2-8 visas en föredragen utföringsform samt i fig.9-12 alternativa utföringsformer.

Hörapparaten 10 omfattar en ljudbehandlingsanordning 11 (figur 7)och en vibrationsalstrare 12. Ljudbehandlinganordningen 11 visas innesluten i ett hölje 11a och omfattar ett par sändare 13, som är anslutna till höljet 11a medelst lämpliga ledningar 14.

Huruvida en två sändare 13 användes kommer att bero på om hör- apparaten 10 skall användas i förening med ett eller med bägge öronen hos en hörselskadad person. Höljet 11a kan även utformas på olika sätt och kan placeras bakom örat eller i glasögonbâgar etc på användaren. Ljudbehandlingsanordningen 11 innefattar en elektronisk kretskoppling, som visas såsom exempel i figur 8.

Enligt figur 8 omfattar den elektroniska ljudbehandlings- kretäammflingen en känslig mikrofon 15 för omvandling av ljudvågor till elektriska signaler, som behandlas och ledes till sändaren (en induktansspole) 13 för alstring av ett elektromagnetiskt fält vid sändaren, som har en amplitud som är proportionell mot amplituden hos de ljudvågor, som mottages av mikrofonen 15.

Mikrofonen omfattar ett membran (icke visat) som vibrerar i beroende av de ljudvågor, som träffar detsamma. Den elektriska signalen från mikrofonen 15 förstärkes sedan medelst en hörförstärkare 20.Denna signal ledes sedan genom ett låga fre- kvenser begränsande, passivt filter 30. Den förstärkta och filtrerade signalen matas sedan till en ljudförstärkare 40 via en Volymkontroll 50, som.åstadkommer en stark eller försvagad signal från förförstärkaren.till utförstärkaren.

Utförstärkaren 40 förstärker signalen och driver sändaren (induktansspolen) 13.

En spänningsreglerande/isolerande krets 60 minskar överhörning genom (den icke visade) kraftkällan från förstärkaren till hörförstärkaren, varigenom åstadkommes en distorsionsfri kraftkälla för bägge.

En avstängningskrets 70 verkar så, att den bevarar energin i batteriet. Denna avstängningskrets 70 avlägsnar helt enkelt krafttillförseln till utgångssteget, vilket förlänger batteriets livslängd, och om anordningen är påslagen och icke behöver fungera under ca en minut. För det fall att en ljudsignal mottages av mikrofonen 15, då kraftkällan är bortkopplad från utgångsläget, återställes krafttillförseln medelst avstängnings- kretsen 70 och normal drift fortsättes.

Särskilt verkar avstängningskretsen 70 så ,att den alstrar en serie tidsanpassade pulser, vilka alstras av en klocka 71, vilka pulser räknas av en räknare 72. Räknaren återställes, när 2 en ljudsignal behandlas, varigenom räknaren 72 när full räkning, Vilket tär Ca en minut, under vilken ingen ljudbehandling pågår. Om räknaren 72 får uppnå full räkning återgår utgångsförstärkaren 40 till sitt icke aktiva tillstånd.

Sändaren 13 omfattar en induktansspole 75, som är lindad kring en kärna 76, vilken innehåller ett första magnetorgan.

Detta första magnetorgan kan vara av någon lämplig typ, men ut- göres lämpligen av en permanentmagnet, särskilt av samarium-kobolt, och är utformad på sådant sätt, att den kan inneslutas i kärnan 76, kring vilken induktionsspolen är lindad.

Såsom omtalas ovan är vibrationsalstraren 12 anordnad att implanteras subkutant för mottagande av signalen genom elektro- magnetisk koppling från sändaren 13 under alstring av vibrationer i skallen.Vibrationsalstraren 12 innefattar medel för att fästa vibrationsalstraren 12 vid ett skallben hos den hörselskadade personen, lämpligen i form av en benskruv 80, som är avsedd att insättas i klippbenets vårtliknande utskott på tinningsbenet bakom örat hos den hörselskadade personen. Benskruvens 80 övre ände är ingängad i en skål 81, så att skålen 81 fast förbindes med benskruven 80. Benskruven 80 och skålen 81 är utförda av Vävnads- tolerant material, såsom titan. -z> ox oc» o: <1 Skålen 81 har en fläns 81a, som sträcker sig runt skålens övre omkrets och definierar en uppâtriktat öppning med en centralt belägen hålighet däri (figur 4L Flänsen 81a har även ett utåtriktat spår i sin utsida.

Ett andra magnetorgan, lämpligen i form av en andra permanentmagnet 82, är monterad i den uppåt öppna håligheten i flänsen 81a i skålen 81 och har en sådan storlek, att den tätt passar inuti håligheten och har sin yttre omkrets mycket nära eller i kontakt med flänsen 81a. Magneten 82 är belagd med ett biokompatibelt material, såsom paralyen, och magneten är lämpligen utförd av samarium-kobolt. Naturligtvis kan varje annan lämplig permanentmagnet användas, förutsatt att den har tillräckliga magnetfältsegenskaper och så lång livslängd, som kräves för denna användning.

Den andra permanentmagneten 82 är fast förankrad i skålen 81 medelst ett lim 83, som är anbragt mellan magnetens botten och skålen 81. Slutligen är utsidan av magneten 82 och flänsen 81a belagd med ett lämpligt vävnadstolerant material 84, såsom en polysiloxan. Det bör observeras, att polyseloxanbeläggningen 84 gjutes på plats och innefattar en del, som tränger in i det utåtriktade spåret i flänsen 81a, så att polysiloxanöverdraget 84 fast förankras vid skålen 81. Överdraget 84 skyddar vidare magneten 82 och den övre delen av skålen 81 mot omgivnande vävnad, sedan vibrationsalstraren 12 implanterats.

Lämpligen är ett par konkava försänkningar upptagna vid diametralt motsatta ställen av överdraget 84 och skålen 81 för införande av ett lämpligt verktyg, som skall användas vid implantationen av benskruven 80 i tinningsbenet.

Det förfarande, som skall användas vid implantationen av vibrationsaltraren 12, visas i figur 5 och utgör ett kirurgiskt förfarande, vid vilket ett insnitt göres i huden och underliggande vävnad för friläggande av klippbenets vårtliknande utskott på tinningsbenet bakom det ena eller bägge öronen. Benskruven 80 implanteras i detta område på tinningsbenet § genom att ett styrande hål borras däri, och därpå inskruvas skruven 80 i benet.

Därefter lägges huden § och underliggande mjukvävnad E tillbaka över den implanterade anordningen och hopsys på lämpligt sätt. f 'J 1468 374 Såsom framgår av figur 6 implanteras vibrations- alstraren 12 i benet Q under vävnaden 2 och förblir under huden S.

När hörapparaten 10 enligt uppfinningen skall användas, är det endast nödvändigt att placera sändaren 13 utanpå huden §_mittför den implanterade vibrationsalstraren 12. Permanentmagneterna i sändaren 13 och i vibrationsalstraren 12 tjänar till att hålla sändaren 13 i verksamt läge i förhållande till den implanterade vibrationsalstraren 12.

Under drift mmjagerJjudbehandlingsanordningen 11 ljud medelst mikrofonen 15, och ljudet omvandlas till en förstärkt elektrisk signal medelst förförstärkaren 20, utförstärkaren 40 och sändaren 13.

Ett elektromagnetiskt fält alstras genom induktansspolen 76 i sändaren 13 och överföres till den implanterade vibrations- alstraren 12, vilket förorsakar att den andra permanentmagneten 82 bringas att vibrera i beroende av mqflitudenlxß fähæm.

Eftersom permanentmagneten 82 är fast förankrad i skålen 81, överförs de vibrationer som alstras av magneten 82 direkt till skålen 81 och därifrån till benskruven 80. Den implanterade ben- skruven 80 överför dessa vibrationer till tinningsbenet, och vibrationerna ledes genom skallbenen till snäckan för stimulering av innerörat under alstring av ljudförnimmelser.

Vid alternativa utföringsformer av den föredragna formen av hörselapparat 10 av benledningstyp, kan vibrations- alstraren 12 fästas subkutant till vilket som helst av skallbenen på den hörselskadade personen för att bringas att vibrera och överföra dessa vibrationer genom skallbenen i och för stimulans av innerörat, så att ljudförnimmelser alstras hos den hörsel- skadade personen, även om man föredrar klippbenets vårtliknande utskott på tinningsbenet bakom åtminstone det ena örat på den hörselskadade personen. Även om medlet för att fästa vibrationsalstraren 12 vid skallbenet hos den hörselskadade personen företrädesvis har formen av en benskruv 80, kan andra fästmedel användas, Såsom visas i figur 9 kan fästmedlet vara i form av lim 90 för att genom limning fästa vibrationsalstraren 12 direkt vid ett skallben på användaren. Såsom visas i figur 10 har medlet för att fästa vibrationsalstraren 12 vid skallbenet hos den hörselskadade personen formen av en pelare 92, som implanteras i en utskuren del av skallbenet på användaren och som kan innefatta en porös beläggning, varigenom skallbenet kan växa in i pelaren för fästande av pelaren i benet, eller kan pelaren 92 genom limning f: vara fäst inuti en sådan utskuren del på användarens skallben.

Såsom visas i figur 11 kan hela vibrationsalstraren 12 ha formen av en benskruv 80' avsedd att inbäddas direkt i skall- benet på användaren. Alternativt kan såsom visas i figur 12 hela vibrationsalstraren 12 ha formen av en pelare 92', som in- bäddas direkt i en utskärning i skallbenet på användaren och som kan innefatta en porös beläggning för inväxning i skallbenet, varigenom vibrationsalstraren fästes i den utskurna delen av skall- benet, eller kan vibrationsalstraren limmas fast däri.

Till slut kan det första och det andra magnetorganet i sändaren 13 till ljudbehandlingsanordingen 11 respektive vibrationsalstraren 12 ha olika alternativa former. Exempelvis kan minst efizav de första och andra magnetorganen utgöras av en magnet, särskilt en permanentmagnet såsom beskrivs ovan, under det att det andra av dessa första och andra magnetorgan kan utgöras av ett magnetiskt attraherbart material, tex ferro- magnetiskt material. Andra kombinationer är möjliga, så länge som det andra magnetorganet i vibrationsalstraren 12 (1) samverkar med det första magnetorganet i sändaren 13, så att sändaren 13 hålles i läge ovanpå huden på skallen hos den hörselskadade per- sonen, (2) mottager den elektromagnetiska signalen från sändaren 13 i ljudbehandlingsanordningen 11, och (3) vibrerar skallbenen hos den hörselskadade personen i beroende av denna elektromagnetiska signal, varigenom vibrationer alstras subkutant i beroende av den analoga elektromagnetiska signalen och ledes genom skallbenen för stimulering av innerörat under alstring av ljudförnimmelser hos den hörselskadade personen. b'

Claims (15)

zlš '74 P a L e n L k r a v '“'8 3'f'

1. Hörapparat av benledningstyp, som medför ökad komfort och ett estetiskt utseende och som omfattar en ljudbehandlingsanord- ning (11) för omvandling av ljud till en analog elektromagnetisk signal, en sändare (13) för överförande av den elektriska signalen, vilken sändare är anordnad att placeras ovanpå huden på skallen hos en hörselskadad person samt försedd med ett första magnetorgan däri, och en vibrationsalstrare (12), som är anordnad att implanteras subkutant vid ett skallben hos den hörselskadade, k ä n n e t *e c k n a d a v att vibrationsalstraren (12) innefattar en skål (81), vilken är monterad direkt på skallbenet hos den hörselskadade personen, samt ett fästmedel (80) för fastsättning av skålen (81) vid skallbenet, och ett andra magnetorgan (82), vilket är uppburet av skålen (81) och vilket är anordnat att dels samverka med det första magnetorganet för att hålla sändaren på plats ovanpå huden på skallen hos den hörselskadade personen, dels mottaga den elektromagnetiska signalen från sändaren (12) i ljudbehandlingsanordningen (11) och dels att vibrera skallbenet i beroende av den elektromagnetiska signalen, varigenom víbrationen alstras subkutant i beroende av den analoga elektromagnetiska signalen och ledas genom skallbenen för att stimulera innerörat under alstring av ljudförnimmelsen hos den hörselskadade personen.

2. _Éörapparat enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d a v att fästmedlet för att fästa vibrationsalstraren (12) subkutant vid skallbenet hos den hörselskadade personen utgör ett medel för fästande av vibrationsalstraren vid klippbenets vàrtliknande utsprång på tinningbenet bakom minst det ena örat hos den hörselskadade personen.

3. Hörapparat enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k- n a d a v att fästmedlet för att fästa vibrationsalstraren (12) subkutant omfattar en benskruv (80,80') avsedd att ímplanteras i skallbenet. I

4. Hörapparat enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k- n a d a v att medlet för att fästa vibratíonsalstraren (12) subkutant utgöres av lim (90)_

5. Hörapparat enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k- n a_d a v att fästmedlet för att fästa vibrationsalstraren (12) subkutant omfattar en pelare (92) för inbäddníng i en utskuren 468 574 10 del av skallbenet. r

6. Hörapparat enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d a v att åtminstone det ena av de första och andra magnetorganen utgöres av en magnet.

7. Hörapparat enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a d a v f att åtminstone det ena av de första och andra magnetorganen är utfört av ett magnetiskt attraherbart material. Ä

8. Hörapparat enligt krav 6 eller 7, k ä n n e t e c k- n a d a v att magneten utgöres av en permanentmagnet.

9. Hörapparat enligt krav 7 eller 8, k ä n n e t e c k- n a d a v att det magnetiskt attraherbara materialet utgöres av ett ferromagnetiskt material.

10. “ 10. Hörapparat enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d a v att det första och det andra magnetorganet utgöres av permanent- magneter.

11. Hörapparat enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d a v att benskruven (80') omfattar och även fungerar såsom det andra magnetorganet.

12. Hörapparat enligt krav 3, k ä n n e't e c k n a d a v att den andra permanentmagneten är limmad vid benskruven och är innesluten i ett biokompatibelt material (84).

13. Hörapparat enligt krav 12, k ä n n e t e c k n a d a v att benskruven (80) innefattar en skål (81) vid sin ena ände motsatt den ände, som är avsedd att implanteras, varvid den andra permanentmagneten är fastlimmad vid skålen och det biokompatibla' materialet (84) omsluter den andra permanentmagneten (82) och en 'del av skålen (81).

14. Hörapparat enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d a v att sändaren (13) innefattar en induktansspole (75), som är lindad kring en kärna (76), och att den första permanentmagneten är placerad i induktansspolens kärna.

15. Hörapparat enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d a v att ljudbehandlingsanordningen (11) omfattar en känslig mikrofon (15) för mottagande aV~ljud och en elektronisk anordning, som är ansluten till mikrofonen och sändaren (13) för alstring av ett elektro- V magnetiskt fält vid sändaren, vilket har en amolitud som är proportionell mot amplituden hos de ljudvàgor, som mottages av 4? mikrofonen.