DE102004038078A1 - Implantable hearing aid comprises a piezoelectric transducer mounted on the inside of a thin plate coupled to an ossicle - Google Patents
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- H04R17/00—Piezoelectric transducers; Electrostrictive transducers
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen implantierbaren Hörgeräteteil, bestehend aus einem oder mehreren, von einem hermetisch dichten Hohlkörper aus biokompatiblem Material umhausten, piezoelektrischen Wandlerelement(en) nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to an implantable hearing aid part, consisting of a or more, from a hermetically sealed hollow body biocompatible material housed, piezoelectric transducer element (s) according to the preamble of claim 1.
Nach dem Stand der Technik können implantierbare Hörgeräte in teilimplantierbare oder vollständig implantierbare Hörgeräte unterteilt werden. Bei einem teilimplantierbaren Hörgerät wird nur ein elektromechanischer Wandler implantiert. Mikrofon, Stromversorgung und Signalverarbeitung verbleiben außerhalb des Körpers, beispielsweise hinter dem Ohr zu tragen, und sind durch die intakte Haut über eine Funkübertragung mit dem Implantat verbunden.To The prior art can implantable hearing aids in partially implantable or completely implantable hearing aids divided become. In a partially implantable hearing aid is only an electromechanical Transducer implanted. Microphone, power supply and signal processing stay outside of the body, for example, to wear behind the ear, and are intact through the Skin over one radio transmission connected to the implant.
Bei einem vollständig implantierbaren Hörgerät sind auch Mikrofon, eine von außen aufladbare Batterie und die Signalverarbeitung in den Ohrbereich operativ eingepflanzt.at one completely implantable hearing aids are too Microphone, one from the outside rechargeable battery and signal processing in the ear area surgically implanted.
Aus
der
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Nachteilig ist, dass die Membran im runden Fenster geöffnet werden muss.adversely is that the membrane has to be opened in the round window.
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In K.-B. Hüttenbrink: "Implantierbare Hörgeräte für hochgradige Schwerhörigkeit", HNO 10/97, Seiten 742 – 744 wird weiterhin der direkte Antrieb der Innenohrflüssigkeit durch einen Vibrator beschrieben. Mit einem derartig implantierbaren Vibrator ist die komplette Implantation eines Hörgerätes mit Mikrophon, Wandler und Stromversorgung möglich. Ein elektrodynamischer Wandler wird hier in der Mastoidhöhle oder in der Temporalschuppe positioniert und über ein wassergefülltes Schläuchlein werden die Vibrationen an die Membran des runden Fensters hydroakustisch übertragen. Diese hydroakustische Übertragung hat den Vorteil, dass der Wandler technisch optimal ohne Rücksicht auf die enge Mittelohranatomie und die Ausrichtung zum Innenohr gestaltet und positioniert werden kann. Auch der Ort der Einspeisung in das Innenohr kann hierdurch frei gewählt werden.In K.-B. Hüttenbrink: "Implantable hearing aids for high-grade Deafness ", ENT 10/97, pages 742-744 continues to be the direct drive of the inner ear fluid described by a vibrator. With such an implantable Vibrator is the complete implantation of a hearing aid with microphone, transducer and power supply possible. An electrodynamic transducer is used here in the mastoid cavity or Positioned in the temporal scale and over a water-filled hose the vibrations are transferred hydroacoustically to the membrane of the round window. This hydroacoustic transmission has the advantage that the converter technically optimal without consideration on the narrow middle ear anatomy and the alignment to the inner ear can be designed and positioned. Also the place of feed in the inner ear can be chosen freely.
Für problematisch wird die Einspeisung der Wandlerenergie in die Ossikelkette angesehen. Es scheint nur die Einspeisung in die Membran des runden Fensters möglich. Dazu wurde ein Säckchen am Ende des Schlauches der Nische im runden Fenster angepasst, so dass die Schwingungen verlustarm auf die Perilymphe übertragen werden können.For problematic is considered the feeding of the transducer energy into the ossicular chain. It only seems the feed into the membrane of the round window possible. This was a little bag adjusted at the end of the hose of the niche in the round window, so that the vibrations transmitted to the perilymph with little loss can be.
Das sogenannte St. Croix-Implantat bedient sich eines Piezokeramikstabes, ähnlich wie das Rion-Implantat. Ein Ende des Piezokeramikstabes wird fest mit einer Wand des Mittelohres verbunden. Das freie Ende wirkt auf den Steigbügel ein. Das St. Croix-Implantat wird bei Patienten mit Innenohrschwerhörigkeit und normalem Mittelohr verwendet. Hierzu wird die normale Gehörknöchelchenkette durch Entfernung des Ambosses zerstört. Nur das Rion-Implantat ist auf Patienten mit zerstörtem oder missgebildetem Mittelohr abgestellt. Auch beim Rion-Implantat wird ein langer Piezokristallstab mit einem Ende fest an den Knochenwänden des Ohres verankert. Das freie Ende drückt entweder direkt oder mit einem kleinen Prothesen-Zwischenstück auf das Steigbügelköpfchen oder die Fußplatte.The so-called St. Croix implant uses a piezoceramic rod, similar to the Rion implant. One end of the piezoceramic rod is fixed with connected to a wall of the middle ear. The free end acts on the stirrup one. The St. Croix implant is used in patients with inner ear hearing loss and normal middle ear. For this purpose, the normal ossicular chain through Removal of the anvil destroyed. Only the Rion implant is on patients with destroyed or malformed middle ear. Also with the Rion implant a long piezocrystal bar with one end is fixed to the bone walls of the Ear anchored. The free end presses either directly or with a small prosthesis adapter on the stirrup head or the foot plate.
Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, ein vollständig integrierbares Hörgeräteteil der eingangs genannten Art anzugeben, das der Mittelohranatomie und den vorliegenden Defekten nahezu beliebig anpassbar ist.The object of the invention is now to To specify a completely integrable hearing aid part of the type mentioned, which is almost arbitrarily adaptable to the middle ear anatomy and the present defects.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.According to the invention Problem solved by the features of claim 1. Advantageous embodiments are the subject of dependent claims.
Der erfindungsgemäße Wandler weist ein oder mehrere Piezokristall(e) auf, hermetisch in einem Hohlkörper (z.B. aus Titan) gekapselt, der über eine sehr dünnen Schale und dort vorteilhaft angekoppelten Clip-Mechanismus den Steigbügel oder über ein zwischengeschaltetes Koppelelement die Fußplatte eines Mittelohres antreibt, wobei der Wandler unabhängig von der intakten Ossikelkette oder einer Verankerung an den Wänden des Mittelohres in direktem Kontakt mit den Rudimenten der Gehörknöchelchenkette gebracht wird und nach einer Obliteration des Mittelohres z.B. durch eine dicke Knorpelplatte unter dieser das Innenohr antreiben kann.Of the inventive converter has one or more piezocrystal (s) hermetically in one hollow body (e.g., titanium) encapsulated over one very thin Shell and there advantageously coupled clip mechanism the stirrup or over a Intermediate coupling element drives the foot plate of a middle ear, the converter being independent from the intact ossicular chain or anchoring to the walls of the Middle ear in direct contact with the rudiments of the ossicular chain and after obstruction of the middle ear, e.g. by a thick cartilage plate under this can drive the inner ear.
Die Erfindung umgeht die äußerst problematische und nicht zu garantierende Stabilität und Fixierung der Piezokeramikstäbe an den Mittelohrwänden (die zudem bisher „nackt", nur mit einem Kunststofflack überzogen sind, nicht jedoch in Titan eingebettet, was Probleme auf Dauer mit der Funktionstüchtigkeit aufgrund der hindurch diffundierenden Körperflüssigkeiten erwarten lässt).The Invention circumvents the extremely problematic and not to be guaranteed stability and fixation of the piezoceramic rods to the Middle ear walls (the also previously "naked", only covered with a plastic paint but not embedded in titanium, causing problems in the long term with the functionality due to the diffusing body fluids is expected).
Der Wandler wird einfach mit der vibrierenden Unterseite auf das Steigbügelköpfchen gesetzt bzw. mittels eines Koppelelementes mit der vibrierenden Fußplatte in Verbindung gebracht. Das zweite Gegenlager stellt eine dicke Knorpelplatte dar, die in üblicher Operationstechnik bei chronisch entzündeten Ohren das Mittelohr gegen die Außenwelt abschottet und somit zu einer Ausheilung des Entzündungsprozesses führt. Der Wandler lässt sich bei der klassischen Operationstechnik auch bei entzündeten Mittelohren verwenden.Of the Transducer is simply placed with the vibrating bottom on the stirrup head or by means of a coupling element with the vibrating base plate connected. The second abutment provides a thick Cartilage plate that is common in Surgical technique for chronically inflamed ears of the middle ear against the outside world isolates and thus to a healing of the inflammatory process leads. The converter leaves in the classical surgical technique even with inflamed middle ear use.
Entscheidend
ist der form- oder kraftschlüssige
Kontakt des vibrierenden Wandlerbodens mit dem Steigbügel. Der
Wandler kann mit seinem Boden direkt auf das Steigbügelköpfchen gesetzt
werden; dort ist aber intraoperativ und insbesondere in der späteren Heilungsphase
mit ihren Narbenzügen und
Verlagerungsmöglichkeiten
ein Nachlassen der kraftschlüssigen
Ankopplung möglich.
Vorteilhaft ist es daher, dass an der Unterfläche des Wandlers eine Clip-Halterung
angebracht ist, wie sie beispielsweise aus der
In Fällen mit zerstörtem Steigbügeloberbau, bei dem nur noch die Steigbügelfußplatte schwingt, ist es vorteilhaft, ein Verbindungselement zwischen der Clip-Halterung und der Steigbügelfußplatte derartig vorzusehen, dass ein vorgefertigtes vorzugsweise aus Titan bestehendes Interponat mit dem Fuß auf die Steigbügelfußplatte gestellt wird, dort mit einem Knorpelschuh stabilisiert und gegen ein Verrutschen gesichert wird, und mit seinem oberen Ende, das mit einem Kopf analog dem Oberbau des Steigbügels ausgeführt ist, von der Clip-Halterung des Wandlers umgriffen wird.In make with destroyed Stirrup superstructure, at only the stirrup footplate vibrates, it is advantageous to have a fastener between the Clip bracket and stirrup footplate to provide such that a prefabricated preferably made of titanium existing Interponat with the foot on the Stirrup foot plate is stabilized there with a cartilage shoe and against slipping is secured, and with its upper end, the designed with a head analogous to the superstructure of the stirrup, from the clip holder of the transducer is encompassed.
Das Gegenlager der schwingenden Dose wird durch den großflächigen Kontakt der Oberseite der Dose mit dem zur Obliteration der ausoperierten Mittelohrhöhle eingebrachten dicken Knorpel hergestellt. Dieser drückt die Dose gegen den Oberbau des Steigbügels bzw. der Fußplatte und minimiert einen Energieverlust nach außen.The Counter bearing of the swinging box is due to the large-area contact the top of the can with the introduced to obliteration of the degenerated middle-ear cavity made of thick cartilage. This presses the can against the superstructure of the stirrup or the foot plate and minimizes energy loss to the outside.
Der Vorteil der Erfindung besteht darin, dass als Zielgruppe – im Gegensatz zu fast sämtlichen bisherigen Systemen implantierbarer Hörgeräte (mit Ausnahme des Rion-Implantates), die nur für eine Innenohr-Altersschwerhörigkeit mit normalem Mittelohr vorgesehen ist – auch Patienten mit zerstörten oder missgebildeten Mittelohren erfasst werden.Of the Advantage of the invention is that as a target group - in contrast to almost all previous systems of implantable hearing aids (with the exception of the Rion implant), the only for an inner ear hearing loss with normal middle ear is provided - even patients with destroyed or malformed Middle ears are detected.
Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:The Invention will be explained in more detail with reference to exemplary embodiments. In show the drawings:
Der
Stab an der Clip-Halterung
Wird
nun das piezoelektrische Wandlerelement
Die
aufgelegte Knorpelplatte
Die
Verbindung von der Clip-Halterung
- 11
- Wandlerelementtransducer element
- 22
- SchaleBowl
- 33
- Gehäusecasing
- 44
- Clip-HalterungClip holder
- 55
- Anschlussconnection
- 66
- Steigbügelstirrup
- 77
- Steigbügelfußplattestapes
- 88th
- Knorpelplattecartilage plate
- 99
- Knochenwandbone wall
- 1010
- Kugelkopfball head
- 1111
- StabRod
- 1212
- Knorpelschuhcartilage Shoe
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