[發明專利]一種耳膜激振式作動器及助聽裝置

在審

• 申請號: 202210584374.7
• 申請日: 2022-05-27
• 公開（公告）號: CN115175074A
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發明（設計）人: 王成;劉后廣;寇寅欣;劉送永;黃晨妍;郝敬賓;張大衛;周雨亭;衣展永;郭琪瑞
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: H04R25/00
• 分類號: H04R25/00;H04R25/02;H04R17/00
• 代理公司: 徐州創榮知識產權代理事務所(普通合伙) 32353
• 代理人: 畢金鵬

本發明公開了一種耳膜激振式作動器，包括作動器本體，所述作動器本體設有固定支撐裝置，固定支撐裝置外側壁設有柔性支撐結構，固定支撐裝置中部設有通孔，通孔內過盈配合有管體，管體內配設有驅動裝置，驅動裝置包括壓電驅動器和耦合桿，壓電驅動器聯動耦合桿，耦合桿從管體的一端伸出；還公開了一種助聽裝置，包括供電裝置和上述的耳膜激振式作動器，所述供電裝置電路連接有信號處理裝置，信號處理裝置配設有信號收發管，信號收發管配設有信號發送裝置，信號發送裝置通訊連接作動器本體。通過設置固定支撐裝置，使得作動器本體的重量主要由耳道來支撐，降低了耳膜負重，使得作動器本體不易從耳膜上脫落，且減小了因耳膜負重增大所造成的患者高頻感聲惡化。

技術領域

本發明屬于人工中耳技術領域，尤其涉及一種耳膜激振式作動器及助聽裝置。

背景技術

人耳主要由外耳、中耳和內耳三部分組成，如圖1所示，其中外耳主要包括耳廓61和耳道62，耳膜63之后為中耳，該部分主要包括錘骨64、砧骨65和鐙骨66三者組成的聽骨鏈以及肌腱，內耳主要包括耳蝸67和半規管68。正常的人耳由耳廓61收集聲音后經過耳道62通過聲激振引起耳膜63振動，耳膜63帶動與其連接的錘骨64運動，進而帶動砧骨65和鐙骨66運動，鐙骨66底板將振動能量通過卵圓窗傳遞給耳蝸67，耳蝸67通過內淋巴液和基底膜的流固耦合作用以及外毛細胞的主動放大功能（對基底膜感應的微小振動進行主動放大），使耳蝸67內的內毛細胞感應輸入的振動能量，產生神經脈沖并傳給聽覺神經，進而使人聽到聲音。聽力損傷是社會上最常見的疾病之一，全國有2780萬聽力損傷患者，數量位列我國各類殘疾之首。根據損傷部位的不同，聽力損傷主要包括外耳、中耳損壞的傳導性聽力損傷，及內耳及聽神經損壞的感音神經性聽力損傷兩種。其中，大部分傳導性聽力損傷的患者可以通過鼓室重建等手術方式來改善聽力。感音神經性聽力損傷主要是外毛細胞損壞，而無法放大輸入的微弱振動信號，使患者無法聽到外部低聲強的聲音，對于感音神經性聽力損傷目前仍缺少有效的藥物及手術治療方式，患者只能通過佩戴助聽器來改善聽力。助聽裝置就是通過將聲信號在輸入耳蝸67前，針對性地放大來使患者能夠聽到，進而補償患者聽力損傷，但傳統助聽器是通過放大的聲激振來補償聽損，具有高頻增益不足因而無法補償重度聽力損傷、伴有聲反饋和堵耳效應帶來的佩戴舒適性差等不足，很多患者不愿意佩戴。為此，國內外開始研究通過機械激振來補償聽力損傷的新型助聽裝置，即人工中耳。

人工中耳是將其作動器伸出端作用在聽骨鏈或耳蝸圓窗上，通過將體外感受 的外部聲音信號轉變為作動器的機械振動來驅動耳組織運動，將放大的神經沖動 傳遞到大腦，提高聽功能的裝置。相對于傳統助聽器，該助聽裝置由于采用機械 激振的方式，使其能夠幫助患者補償較大程度的聽力損傷；且不是通過聲激振 的，不存在聲反饋及堵耳效應等傳統助聽器存在的問題。然而，傳統人工中耳都 需要通過手術植入患者耳內，手術創傷大，手術成本高。這些問題也使得這類植 入式助聽裝置在國內并不普及。針對傳統人工中耳存在的上述問題，相關技術提 出了一種將電磁作動器7貼附在耳膜63上的激振補償方法，即耳膜激振式人工 中耳，如圖2所示。這種耳膜激振式人工中耳由于電磁作動器7直接貼附在耳道 62內的耳膜63上，無需手術植入，避免了手術創傷和手術成本。與此同時，卻 保留了傳統人工中耳所具有的高頻增益足、無聲反饋、無堵耳效應等優異特性。

發明人認為，這類耳膜激振式人工中耳的電磁作動器7通常是通過礦物油等粘結劑貼附在耳膜63上，容易在患者做劇烈體育運動的情況下脫落，且這種貼附使得電磁作動器7的重量由耳膜63來承擔，增加了耳膜63的負重，而Needham等實驗研究發現耳組織負重的增加會惡化人耳的高頻傳聲性能（Otology Neurotology, 2005, 26: 218–224），故傳統耳膜激振式人工中耳佩戴所導致的這種耳膜63負重會降低人耳高頻感聲性能，此外，電磁作動器7本身存在易受電磁干擾等問題，患者無法在核磁共振等醫學檢測環境下佩戴，亦不能在其它強磁場環境下工作。為此，需要設計出一種耳膜激振式作動器及助聽裝置。

需要說明的是，在上述背景技術部分公開的信息僅用于加強理解本公開的背景，并且因此可以包括不構成現有技術的信息。

發明內容