[發明專利]聽力植入物

有效

• 申請號: 200680005709.4
• 申請日: 2006-01-13
• 公開（公告）號: CN101128172A
• 公開（公告）日: 2008-02-20
• 發明（設計）人: 埃里克·威廉·艾貝爾;王志鋼
• 申請（專利權）人: 森深醫藥有限公司
• 主分類號: A61F11/04
• 分類號: A61F11/04
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司
• 代理人: 徐敏剛;黨曉林

技術領域

本發明涉及用于輔助受損聽力的裝置。更具體地說，本發明涉及提供機電致動器，該機電致動器可以直接安裝到中耳的小骨上，用于放大由聲音信號產生的振動。

背景技術

感覺神經性耳聾是迄今最為普遍的一種聽力損失。在英國，耳聾影響了九百萬人，這些人當中80％具有感覺神經性耳聾(源于DefeatingDeafness，英國)。原因包括先天性的、由細菌引起的、高強度噪音，尤其是衰老過程，而且受影響的很大一部分人都在60歲以上。聽力損傷是影響老年人口的第三大慢性疾病，并且是最少被診斷的一種。由于受到大噪音的影響，在年輕年齡組的某些年齡段中發病率增加。

目前，還沒有修復耳蝸或通向大腦神經通路的有效措施。對于大多數患者來說，可以通過助聽器充分放大聲音來充分恢復聽力。傳統的助聽器具有多個問題：聲反饋(由于麥克風太靠近揚聲器)、音質不足以及由于阻塞耳道而不舒適。從社會角度來說，許多人也不喜歡助聽器，因為佩戴助聽器的外表會使使用者感覺他們看起來像是有生理缺陷的。另選方案是可植入裝置。

中耳植入物(MEI)通過使聽骨鏈振動來提供機械放大。它們適用于仍具有殘余聽力的中度到重度的感覺神經性聽力損失的患者。它們可能使高達50％的聽力損失的人受益。

這樣的中耳植入物可以利用呈機電移動裝置形式的致動器，所述致動器通過利用電場控制構件的位置。在這方面，公知壓電致動器，壓電致動器基于壓電效應，即，某些晶體材料在受到外部施加電壓的情況下表現出改變形狀的特性。就此而論，可以將彎張致動器(flextensionalactuator)定義為連接至柔性機械結構上的壓電元件(或壓電元件疊層)，該柔性機械結構轉換并放大壓電元件或壓電元件疊層的輸出位移。彎張構件的性能取決于制造彎張構件的材料中的剛度分布、以及彎張構件的形狀，因此也取決于結合結構的拓撲結構。

特別是自二十世紀五十年代以來已經提出許多種壓電致動器，現在，本技術領域中的技術人員根據由形狀限定的分類系列來描述這些壓電致動器(Brigham?and?Royster，1969)。最初有五類，但是現在通常接受的至少有七類。對本領域技術人員來說公知的是，致動器在設計上的微小改變(在外觀上可能大致相同)會使性能產生特別顯著的差異，甚至可以用于特殊用途。

多層型致動器提供高的發生力和響應速度，但是不能表現出高的位移。雙壓電晶片型致動器可以表現出高的位移，但卻具有較低的發生力和較慢的響應速度。對于產生的力仍然足夠的應用來說，彎張致動器通常與多層型壓電元件一起使用，從而以降低驅動力為代價而增加位移。Moonie致動器(Newnham，1991)是具有這樣性能的致動器，即，其在某種程度上結合了多層型致動器和雙壓電晶片型致動器的優點。然而，所報道的Moonie致動器的缺點在于，在商業生產中，產生彎曲運動的柔性機械結構(Newnham稱其為“端蓋”)及其組裝需要勞動密集的生產過程。

在Dogon等人[9]及授予Newnham等人的美國專利No.5,729,077中，提出了對Moonie裝置的改進，該改進裝置被描述為“鈸(cymbal)”型致動器，其具有增加的位移、更大的發生力以及更為簡單的端蓋設計。鈸型致動器包括夾在兩個截頭圓錐體金屬端蓋之間的柱形陶瓷元件。Dogon等人認為他們設計的金屬端蓋可以通過壓制而更節約成本地制造，并且與相同大小的陶瓷元件相比，鈸型致動器表現出更高的位移。該致動器的移動機理是彎張運動和轉動運動的組合，據稱，相比于基本Moonie型致動器或其具有環形帶槽端蓋的改型致動器，該彎張運動和轉動運動的組合在更寬的部分上提供了更一致的位移。

Dogon等人描述了將各個致動器堆疊在一起，以獲得更高的位移，他們并且還打算使設計最小化，然而，這是針對尺寸小到幾厘米的水下感測裝置而言的，而不是對可制成足夠小以植入中耳中的裝置而言的。

已經提出了具有基于使用壓電或電磁換能器的致動器的中耳植入物。采用壓電換能器的致動器具有的潛在益處在于，直接從電信號提供機械運動以使聽骨鏈按期望振動。