CN101001666A - 耳蜗刺激装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种不需要头戴受话器的耳蜗植入系统。更确切地，将用于向植入装置传输电力和数据以及控制信号的外部线圈集成到外部处理器的护罩中。在一种实施方式中，外部处理器装在由耳蜗植入系统的使用者佩戴的耳后(BTE)模块内，而外部线圈装在BTE模块或者护罩内，或者形成为用于将BTE模块保持在适当位置的耳挂钩的一部分。因为外部传输线圈形成为系统外部部分的集成部分，本发明不需要使用植入磁铁。因此，该耳蜗植入系统可以描述成是无头戴受话器且无磁铁的(例如，包括一个单件外部装置)。

Description

耳蜗刺激装置

技术领域

本发明涉及一种耳蜗刺激系统，更特别地，涉及一种不需要头戴受话器(headpiece)或者磁铁的耳蜗刺激系统。

背景技术

目前的耳蜗植入系统(cochlear implant system)包括植入部分和外部部分。植入部分典型地包括：(1)电极阵列、(2)植入线圈以及(3)密封护罩，电极阵列和植入线圈附着在密封护罩上，并且将电子电路(例如数据处理电路和脉冲发生器电路)容纳在密封护罩中。外部部分典型地包括：(1)麦克风；(2)电源(例如，电池)；(3)电子电路，用于处理由麦克风检测的信号，并且用于产生发送(transmit)给植入部分的控制和其它信号；以及(4)头戴受话器(headpiece)，通过电缆或者导线连接至电子电路，外部线圈容纳在头戴受话器中。在操作中，使头戴受话器线圈(外部线圈)与植入线圈电感耦合，使得电力和数据能从外部部分传输(transfer)到植入部分。

有些耳蜗植入系统具有装入密封护罩内的植入线圈；而其它的耳蜗植入系统具有装在密封护罩外的植入线圈。在任何一种类型的系统中，都需要将外部线圈与植入线圈仔细对准(align)，使得在外部线圈和植入线圈之间达到最大耦合效率，从而使得经皮传输的电力和数据能够通过头戴受话器线圈到达其所对准的植入线圈。

头戴受话器线圈和植入线圈之间的对准是通过磁铁或者其它类型的机械装置实现的。典型地，将一块磁铁装在植入部分中并且物理上置于植入线圈的中心。将另一磁铁或者受植入磁铁吸引的材料装在头戴受话器内并且置于头戴受话器线圈的中心，使得头戴受话器受到植入磁铁的吸引并且由磁性吸引力使之保持在植入磁铁之上的位置处。当如此保持头戴受话器时，两个线圈(植入线圈和头戴受话器(或者外部)线圈)被维持在充分最优对准的位置上。

不利的是，虽然头戴受话器较小，但有时看起来还是笨重和难看。此外，因为头戴受话器线圈经常磁性方式保持在适当位置，磁力可能有时被证明是不舒适的，也就是，太强或者导致需要干预的身体疼痛(physicalirritation)，所以必须使用隔离物或者其它装置来找到即强到足以使头戴受话器保持在适当位置又不会强到感觉不舒适的磁力。另外，系统的植入部分中磁铁的存在，可能阻碍或者潜在干扰希望的或者所需的医疗过程，例如磁共振成像(MRI)。

此外，头戴受话器带有连接头戴受话器和外部电路附随的电缆和磁铁或者被植入磁铁吸引的其它材料，而在系统的植入部分中使用了植入磁铁，所有这些代表了耳蜗植入系统的分立零部件，它们在相当程度上影响到总成本和系统可靠性。

提供一种这样的耳蜗植入系统是有益的，该耳蜗植入系统不需要容纳在头戴受话器中的外部线圈，包括其附带的额外零件和降低的可靠性，以及借助于通过植入磁铁的使用所产生的磁力使外部线圈保持在植入线圈之上的适当位置处，该植入磁铁还代表另外的零部件以及通过其使用产生其特有的一组潜在的令人不快的属性。提供一种带有单一外部单元或者组件的耳蜗植入系统也是有益的。

发明内容

本发明通过将传输线圈(即外部线圈)集成在耳蜗植入系统的外部部分的主体或者护罩中来满足上述和其它的需要。例如，当语音处理器装入由耳蜗植入系统的使用者佩戴的耳后(behind-the ear，BTE)模块内时，将传输线圈装入BTE模块或者护罩内，或者形成为用于保持BTE模块在适当位置的耳挂钩的一部分。

因此，本发明不需要单独的头戴受话器，而是带有形成为系统外部部分的集成部件的外部线圈。这意味着本发明也不需要使用植入磁铁。因此，本发明可以描述成无头戴受话器且无磁铁的耳蜗植入系统。在一种示例实施方式中，一种耳蜗植入系统，包括：外部装置(例如，单外部单元或者组件)，设有传输线圈(例如，集成方式形成在其中)；以及植入装置，其带有接收线圈或者用于与外部装置通信的其它装置。

在一种示例实施方式中，一种耳蜗植入系统包括植入部分和外部部分。在本示例实施方式中，外部部分包括：麦克风，用于检测声音；外部护罩，用于封装电子电路和电源；在外部护罩内的声音处理电路，用于处理由麦克风响应于通过麦克风检测的声音而产生的或者施加到声音处理电路作为输入信号的信号；在外部护罩内的信号处理电路，用于处理输入信号，并且产生用于传输到植入部分的刺激、控制及电力信号；以及附着于外部护罩上的外部线圈，用于将刺激、控制及电力信号耦合至植入部分。

在一种示例实施方式中，植入部分包括：与外部线圈电感耦合的植入线圈；电子电路，用于通过植入线圈接收刺激、控制及电力信号；具有多个电极触点的电极阵列，适合于放置在使用者的耳蜗内；以及脉冲发生器，用于按照控制信号的控制来产生引到电极阵列内被选择电极触点的刺激脉冲。

在一种示例实施方式中，外部线圈整体地形成为外部护罩的一部分。在另一示例实施方式中，外部线圈装入外部护罩内。

在一种示例实施方式中，外部护罩包括耳后(BTE)单元。在另一示例实施方式中，外部线圈装入BTE单元内。

在一种示例实施方式中，外部护罩包括耳挂钩。在另一示例实施方式中，外部线圈整体地形成为耳挂钩的一部分。

在一种示例实施方式中，外部护罩包括带有耳挂钩的耳后(BTE)单元，该耳挂钩用于将BTE单元保持在使用者耳朵后面的适当位置处。在另一示例实施方式中，耳蜗植入系统还包括附着在耳挂钩上的柄(stem)，而麦克风被附着在该柄上，并且适合于放置在由使用者耳朵的耳廓围绕的外耳区域内。

在另一示例实施方式中，外部护罩包括用耳挂钩保持在使用者耳朵后面适当位置处的耳后(BTE)单元，耳挂钩整体地固定在外部护罩上。在这种实施方式中，外部线圈可以整体地形成为外部护罩的一部分和/或耳挂钩的一部分。同样地，在这种实施方式中，麦克风可以包括在或附着在外部护罩上，或者附着在柄上，该柄连接至或者附着在外部护罩上。当使用时，这种柄将麦克风放置在由使用者耳朵的耳廓围绕的外耳区域内，从而将麦克风放置在靠近使声音自然聚集的耳道(ear cannel)中。

在另一示例实施方式中，将发送器线圈安置进耳道中(in-the-canal)语音处理器里。在这种实施方式中，外部护罩例如是适合于放置在耳朵的耳道中的小圆筒形护罩。

在另一示例实施方式中，将植入线圈这样植入，使得植入线圈和外部发送器线圈轴向交叠并且保持相对靠近。在这种实施方式中，植入线圈足够大，以使其适应外科手术、解剖变异(anatomical variation)、组织生长，并且维持对于所要求的效率和可靠性的足够的耦合系数。

在一种示例实施方式中，一种耳蜗刺激装置包括可植入装置和外部装置。可植入装置包括：接收线圈；电极，配置成贴合在使用者的耳蜗内；以及电路，用于通过接收线圈接收信号并且产生引导至阵列的所选择电极的刺激脉冲。外部装置成单件集成单元的形式，并且包括：电路，用于处理所检测的声音信息以产生信号；以及传输线圈，用于向接收线圈传输信号。

在一种示例实施方式中，接收线圈和传输线圈轴向交叠，并且接收线圈大到足以与传输线圈电感耦合。

在一种示例实施方式中，外部装置包括耳后(BTE)单元。在一种示例实施方式中，传输线圈包含在TBE单元内。

在一种示例实施方式中，外部装置包括耳挂钩。在一种示例实施方式中，传输线圈整体地形成为耳挂钩的一部分。

在一种示例实施方式中，外部装置包括圆筒形护罩，适合于安置在使用者的耳道中。

在一种示例实施方式中，一种耳蜗刺激装置包括：可植入装置，包括配置成贴合在使用者的耳蜗内的电极，以及用于处理信号以产生引导至电极的刺激脉冲的电路；外部装置，包括用于处理所检测的声音信息以产生信号的电路；以及用于信号从外部装置到可植入装置的通信的装置。

在一种示例实施方式中，外部装置包括耳后(BTE)单元和/或耳挂钩

在一种示例实施方式中，外部装置包括圆筒形护罩，适合于放置在使用者的耳道中。

在一种示例实施方式中，外部装置是单件集成单元。

在一种示例实施方式中，用于通信的装置包括传送线圈，其电连接至用于处理被检测的声音信息的电路，并且与可植入装置电感耦合。

通过本发明的使用能潜在地达到不同的优点。这些优点包括但并不觉限于：降低成本、改良装饰性、改进可靠性、取消头戴受话器、不需要磁铁的较小的植入单元、在将植入部分植入时的外科手术期间的减小的切口、载波信号具有管理机构所允许的合法频率、以及改进的性能。在不同实施方式中，一种完全可植入单片系统可以维持20年或者更长。

附图说明

根据下文结合附图进行的详细描述，本发明的上述以及其它的方面将更为明了，图中：

图1是可植入刺激系统、诸如本发明的可植入耳蜗刺激系统的方框图；

图2描绘了与可植入耳蜗刺激系统一起使用的电极阵列；

图3表示与头戴受话器耦合的耳后(BTE)外部语音处理器，该头戴受话器与在现有技术的耳蜗刺激系统中使用的情况一样；

图4说明根据本发明示例实施方式的放置在使用者耳后的头戴受话器BTE外部语音处理器；

图5示意性说明根据本发明示例实施方式的微系统(Micro System)的不同组件，该微系统是无头戴受话器且无磁铁的耳蜗植入系统的示例形式；

图6示意性提供根据本发明示例实施方式配置的图5的微BTE和微可植入耳蜗刺激器(ICS，Implantable Cochlear Stimulator)的概览；

图7是图6的微ICS的方框图，表示向其施加或者从其接收的不同输入和输出信号；

图8是图6和图7的微ICS的功能方框图；

图9是表示图5和图6的微BTE的功能方框图；

图10说明根据本发明示例实施方式的不同示例微BTE配置选件；

图11描绘图10的连通模块的方框图；

图12示意性表示微完全可植入刺激(FIS)系统的组件；以及

图13是根据本发明的示例实施方式制造的微FIS系统的方框图。

贯穿在附图的各个视图中，对应的参考标记表示对应的组件。

具体实施方式

下列描述是用于实现本发明的优选实施方式。本说明书不是出于限制的考虑，而仅仅是出于描述本发明的一般原理的目的做出的。本发明的范围由所附权利要求限定。

下列美国专利和美国公开讲授了可以与实施本发明的耳蜗植入系统使用的不同特征及要素和系统。各所列美国专利或者美国公开在此以引用的方式并入本文：5584869；6181969；6212431；6219580；6272382；6308101；6505076；以及公开No.2003/0031336A1。

图1示出了根据本发明的示例实施方式的可植入刺激系统20，例如可植入耳蜗刺激系统。系统20包括外部部分30与可植入部分40。在本示例实施方式中，可植入部分40包括植入线圈42，用于接收来自外部发射器的数据、控制和电力信号。植入线圈42连接至植入装置44，例如可植入耳蜗刺激器(ICS)，该植入装置44容纳适当的信号处理和脉冲发生电路。可选的电池45可以包括作为植入装置44的一部分或者与其连接。同样连接至植入装置44的是电极阵列46，其具有n多个隔开的电极触点E1、E2、......En，位于或者接近其末端。电极触点的数量n基于环境而改变，但典型地，对于耳蜗植入装置n至少为8，并且可以为16或者更多、例如32。

还是参照图1，在本示例实施方式中，外部部分30包括电子控制电路34(例如，在外壳或者护罩内)。麦克风33为该电子控制电路34提供输入信号源。电池35为包含在耳蜗植入系统的外部部分30中的电路提供操作电力，并且也为包含在植入装置44内的电子电路提供操作电力。在可植入部分40采用可再充电电池45以帮助提供其操作电力的实施方式中，外部电池35可以提供对可再充电电池45充电所需的电力。

还可以使用可选的附加控制电路36，用于给外部部分30的电子控制电路34提供可选的输入/控制信号。可选的输入信号实例是来自外部来源(诸如收音机、CD机、蜂窝电话、MP3播放器或者电视机)的音频信号。同样地，作为实例可选控制信号可以是编程信号，以便帮助配置包括在电子控制电路34中的电路和包括在植入装置44中的电子电路的操作。

当植入时，由皮层28使耳蜗植入系统20的可植入部分40与外部部分30分开。因此，从外部线圈(或者传输线圈)32发送数据、控制和电力信号并且通过皮层28(或者其它组织)经皮耦合到达植入线圈(或者接收线圈)42。

图2描绘了可以与可植入刺激系统20(例如可植入耳蜗刺激系统)一起使用的一类电极阵列46的末端。如图2所示，在本示例实施方式中，阵列46包括16个电极触点的一列配置，标注为E1、E2、E3、......E16。电极触点E1是最远的电极触点，而电极触点E16则是最近的。越远的电极触点，例如具有较小数字诸如E1、E2、E3、E4的电极触点，是通过其施加刺激脉冲以引出较低检测频率的感觉的电极触点。越近的电极触点，例如具有较大数字诸如E13、E14、E15和E16的电极触点，是通过其施加刺激脉冲以引出较高检测频率的感觉的电极触点。通过其施加刺激脉冲的特定的电极、或者电极的组合是由语音处理电路确定的，该语音处理电路和其它装置一起根据所选择的语音处理策略，将输入声音信号按频段分类并且分析在各频段中包含多少能量，从而使其能确定哪些电极触点应当接收刺激脉冲。

图3表示与在现有技术的耳蜗刺激系统中使用相同的、经由电缆52与头戴受话器50连接的常规耳后(BTE)外部语音处理器。在这种现有的系统中，麦克风33典型地容纳在头戴受话器50内。外部线圈32(图中未示出)也容纳在头戴受话器50内。BTE单元22包括电子控制电路34、例如声音处理电路，以及电池35。另外，耳挂钩23提供一种用于将BTE单元22保持在使用者的耳后的装置(或者机构)。

有利地，在本发明的不同实施方式中除去了头戴受话器50。没有头戴受话器50和连接电缆52系统只包括较少的零部件，并因此使其变得更可靠、更有效，并且呈现出更好的总体装饰外观。

图4说明根据本发明的示例实施方式的放置在使用者耳朵15后面的无头戴受话器的BTE外部声音处理器24。

因为本发明的无头戴受话器且无磁铁系统允许系统能比现有技术的系统小很多，所以根据本发明不同实施方式的无头戴受话器的BTE外部声音处理器24也可被称为“微BTE”(这里，“微”指的是其相对较小的尺寸)。类似地，根据本发明的不同实施方式的无磁铁可植入耳蜗刺激器44可以被称为“微ICS”。

图5示意性说明一种微系统的不同组件，该微系统是根据本发明的无头戴受话器且无磁铁的耳蜗植入系统的一种示例实施方式。在本示例实施方式中，微ICS 40包括ICS 44、电极阵列46、遥控线圈(telecoil)(TC)47、以及接收线圈42。(虚线象征性地代表使用者的耳朵15、或者外耳、或者耳道、或者耳蜗的部分。)在本示例实施方式中，微BTE 24包括电池35、一个或者多个麦克风33、遥控线圈(TC)装置39、以及传输线圈32。在本示例实施方式中，传输线圈32是嵌入或者附着在BTE护罩37上，或者制成其整体的一部分。按照期望，附件可以安装在BTE护罩37上、例如沿其底缘安装在BTE护罩37上。

在另一示例实施方式中，省略了TC 47，而使用反射阻抗监测技术(如，参见美国专利No.6212431所描述的)作为用来与外部装置通信的装置。例如，将电阻器与接收线圈42以及用来短路电阻器到地的开关相连接，并且在传输线圈32处检测反射阻抗中的变化。也可以使用其它的技术，以调制在传输线圈32和接收线圈42之间电感耦合的载波信号。

如果在微BTE 24内使用两个麦克风33，则可以有利地使用这种麦克风来提供定向麦克风阵列。作为示例，电池35包括锂离子电池或者锌-空气电池。

还是参照图5，可以看出，当植入微ICS 40时，使接收线圈42的轴线或多或少地(例如，充分地)对准外部线圈32的轴线。这种轴线在图5中用点划线表示。在本示例实施方式中，与ICS 44相比，接收线圈42在尺寸上相对较大。然而，形成以植入ICS 44的切口却不必很大，因为线圈42可以是柔性的，并且可以通过较小的切口塞入，然后一旦通过切口塞入之后可以将其展开。在不同的示例实施方式中，植入单元(例如，“罩壳”)在尺寸上也足够小，以便通过小切口插入。

还如图5所示，一种完全可植入刺激(FIS)系统示意性图示为微FIS系统70。在本示例实施方式中，系统70包括微ICS 44′(例如，设有持续15至20年的可再充电电池)。接收线圈42附着在微ICS 44′上，如同电极阵列46一样。微ICS 44′包括遥控线圈47(例如，内置遥控线圈)或者用于和外部装置通信的等效装置。同样，与微ICS 44′一起使用的是植入麦克风54，例如，中耳麦克风(middle ear microphone)。另外，耳中(ITE，in-the-ear)麦克风33′也可以与微FIS系统70一起采用。作为示例，ITE麦克风33′是一种置于耳道中的射频耦合麦克风，并且有时称为耳道中(ITC)麦克风。

在本示例中，耦合或者附着在耳挂钩23上的外部线圈32与微FIS系统70一起使用。在本示例实施方式中，耳挂钩23与连通模块60经由电缆72可分离地连接。连通模块60的主要目的之一是使包括在微ICS 44′内的电池能再充电。也就是说，如果微ICS 44′内的电池充好电，图5所示的微FIS系统70可以工作而不用任何外部组件。然而，在不同的实施方式中，使用包括外部线圈32、连通模块60的外部组件和其它装置一起对电池再充电。这种外部组件也可以用来提供辅助麦克风，诸如T-Mic 33″，其与固定在耳挂钩23上的柄25的端部相连接，如本示例实施方式中所示。T-Mic 33″的实例在先前引用的美国专利公开中有所描述。使用柄25端部的T-Mic 33″的优点在于，可以将其放置在靠近耳朵的外耳中心，这是由在耳朵的耳廓上的形状使声波自然集中并汇集的位置。通过在外部遥控线圈(TC)39和植入TC 47之间建立的单独信道，可以将由T-Mic 33″检测的声音信号传输到微FIS系统70。可选择地，如果连通模块60附着在耳挂钩60上，则通过对外部线圈32和植入线圈42之间电感耦合的载波信号的调制，可以将由T-Mic 33″检测的声音信号传输到微FIS系统70。

如先前结合微ICS系统40和微BTE 24的操作所描述的那样，在操作期间，外部线圈32和微FIS系统70的植入线圈42和具有它们各自对准的轴线，如用点划线41象征性地表示的。

在一种示例实施方式中，连通模块60能有利地起到身体穿戴微语音处理器的作用，该语音处理器可以与例如HiRes 90K或者CII仿生耳(CIIBionic Ear)兼容，其为美国加利福尼亚州Valencia的Advanced Bionics公司制造的语音处理器。在一种示例实施方式中，如先前所描述的那样，连通模块60还能起到用于微FIS系统70的充电器的作用。在一种示例实施方式中，连通模块60另外包括备用麦克风。连通模块60还可以包括配件接口，例如经由蓝牙或者USB接口。在一种示例实施方式中，连通模块60还可以起到遥控线圈远程控制的作用。

有利地，没有磁铁与微FIS系统70或者微ICS系统40一起使用。因此，这种系统是无磁铁的，并且也是MRI兼容的。

图6表示相对于微BTE 24和微ICS系统40的补充细节。在本示例概览中，说明了系统的部件之间可以建立的不同通信链。

通过例如在27MHz以16-ary 500Kbit频移键控(FSK)调制，或者最小位移键控(MSK)或者其它调制方案，可以将电力和数据从外部线圈32发送到植入线圈42。关于这种发射的射程仅为大约1厘米(cm)，这意味着外部线圈32必须驻留在皮肤28(图1)的外表面上或者附近，而植入线圈42必须驻留在皮肤内表面里大约1cm内。

在本示例实施方式中，示出了不同的遥控线圈(TC)通信信道。第一TC信道(2a)提供用于植入遥测(implant telemetry)并且允许从植入TC 47到外部TC 39的通信。例如，第一TC信道(2a)是模拟FM信道，具有从大约200Hz到10KHz的调制范围。射程是大约1cm。第二TC信道(2b)提供用于遥控遥测并且允许从连通模块60到微BTE 24的通信。例如，第二TC信道(2b)也是模拟FM信道，具有大约300bps的调制。射程是大约25cm。第三TC信道(2c)提供从外部遥控线圈装置82到微BTE 24的基带音频信道，例如，在从大约200Hz到20KHz的频率范围。

在一种示例实施方式中，通过接口72、例如标示为配件(3)的3线电缆，连通模块60与微BTE 24相连接。一根线用作电力/数据输入/时钟。第二根线用作辅助输入/数据输出。第三根线用作地。在图6所示的示例实施方式中，连通模块60具有辅助输入端口62。此端口可以用来输入来自众多装置(诸如蜂窝电话、电视机、收音机、CD播放器等)的音频信号。

在图6中的该示例实施方式中，个人计算机(PC)80与连通模块60通信，例如通过标准的USB或者标记为PC(4)无线蓝牙连接进行通信。这种PC连接有利于使用由加载到PC上的软件所定义的调整和诊断程序。

在该示例实施方式中，微系统在没有通过遥测的植入状态的情况下操作，其允许在正常操作期间将遥控线圈信道使用于外部遥控线圈装置和遥控线圈遥控。在一种示例实施方式中，遥控线圈用作调整和对象测量，并且外部遥控线圈系统在调整过程期间关闭。

图7是微ICS系统40的方框图，示出了向其施加或者从其接收的不同输入和输出信号。在一种示例实施方式中，微ICS是使用MICS芯片90植入的，该芯片包含用于执行图8的功能框图中所示功能的电路。

图8是微ICS系统40的一种示例实施方式的功能方框图。在本示例实施方式中，MICS芯片包括执行下列功能的电路。接收器92(例如，16-aryFSK或者MSK)连接至植入线圈回路42。接收器输出被引到解码器电路93。解码器93给脉冲整形器电路94发送解码的信号，之后，发送至单极DAC(数字模拟转换器)95。DAC95通过H桥切换矩阵96连接至电极阵列46，H桥切换矩阵96对矩阵进行切换，以使双向电流能够发送到任何被选择的电极触点。

在本示例实施方式中，解码器93的第二输出引到控制器99，其受存储于存储器98的三个程序之一的控制。控制器99基于存储在存储器98中的程序控制MICS 90。控制器99还控制连续调制电路91，通过差分放大器97检测的、代表施加到电极触点的脉冲的信号，由连续调制电路91进行调制并施加到植入的遥控线圈47。这种通过遥控线圈47发送的信号，使得能监测不同的参数、例如与MICS 90的操作相关联的阻抗。

图9示出了微BTE 24的示例实施方式的功能方框图。在一种示例实施方式中，微BTE 24包括低压(例如1伏特)信号处理器数字(SPD)芯片100。作为示例，SPD 100使用由晶体106产生的54MHz时钟信号，而27MHz锁相环路(PLL)发送器电路105驱动外部线圈32。在一种示例实施方式中，这种外部线圈32与微BTE 24的护罩37是一体的。麦克风或者其它输入信号在模拟前端电路103中进行处理。在本示例实施方式中，遥控线圈39将其检测的任何信号提供到模拟前端电路103，并且也提供到连续解调电路102。连续解调电路102的输出为指令和中断所监测(例如，持续地)。如果SPD 100确定这种指令和中断是有效的，则做出所要求的响应。通过电缆72从连通模块60(图6)接收的电力/数据输入/时钟信号被施加到接口转换电路107。转换电路107的一个输出引到SPD 100。另一输出施加到电压转换器电路104(例如，1V到3V)。由微BTE 20产生LED或者蜂鸣器信号108给使用者提供注意微BTE操作状态的视觉和/或声音状态指示器。

图10说明可以与微BTE 24一起使用的配置选件的示例。这些选件包括：匙链遥控112；附着在柄25端部上的T-Mic33″；允许所使用声音的定向性(声束形成器)的两个麦克风33的使用；附着在耳挂钩23上的连通模块60，其中该连通模块包括例如标准的AAA电池；以及附着在微BTE 24底侧上或沿着微TE 24底侧安置的连接器110上的各种模块。例如，这种可附着的模块包括：锌-空气电池模块114、FM模块115、锂离子电池模块116以及连通模块117。

图11描绘了连通模块60的一种示例实施方式的方框图。在本示例实施方式中，许多包含在连通模块60内的电路与微BTE 24中所使用的可以是相同的，在这种情况下，使用相同的参考标记指代这种通用的电路。如上所述，可以使用连通模块60与微BTE 24连接，或者连接至头戴受话器50，其与现有的耳蜗植入系统(诸如由Advanced Bionics公司制造的CII仿生耳系统或者HiRes 90K系统)一起使用。

在连通模块60的这种示例实施方式中，SPD 100使用54MHz的晶体时钟106，而接口(IF)转换器电路107提供一个能与微BTE 24相连接的3线接口72。USB模块126或者蓝牙(BT)模块128允许与远程个人计算机通信。内部的且可更换的电池122为连通模块60提供操作电力。充电器电路124允许将电力发送到包括在微FIS系统70(图5、图11和图12)内的可再充电电池。模拟前端电路103′与辅助麦克风或者其它外部信号源对接。遥控线圈39′提供与外部装置(例如遥控控制)或者与微BTE24的通信。通过遥控线圈39′接收或者发送的信号由连续调制/解调电路120进行调制或者解调。当需要与现有的耳蜗植入系统连接时，ITEL电路130使与头戴受话器50的适当接口比较方便。不同的控制132和指示器133使得能根据需要调整连通模块，并且随时监测其状态和性能。

图12示意性示出了微完全可植入刺激(FIS)系统70的示例实施方式的组件，以及更特别地示出了可以与这种系统70建立的不同通信链。在本示例实施方式中，许多微FIS系统70的组件与图6中的那些可以是相同的，在这种情况下，使用相同的参考标记指代这种通用的组件。微FIS系统70的微耳挂钩(Micro EAR HOOK)组件可以与图5中的那些相同，在这种情况下，使用相同的参考标记指代这种通用的组件。

图13是微FIS系统70的一种示例实施方式的方框图。这种系统70包括许多先前描述过的组件，并且这种组件使用如先前使用的相同的参考标记加以指代。在本示例实施方式中，可植入麦克风54(例如，直接拾取线性变换器)，通过麦克风接口(IF)电路144连接至模拟前端电路103。在本示例实施方式中，可植入线圈通过27MHz FM模拟解调电路146连接至模拟前端电路103。电池140提供经电压转换器电路104(例如，4V到1V)转换的电力，以供设计成适合于1V操作的信号处理器100使用。使用充电器和保护电路142对电池140进行充电，并且保护其免于过充电或者消耗到太低的电量。包括在微FIS系统70内的其它元件(例如，模拟前端电路103、1V信号处理器100、连续调制/解调电路120以及MICS芯片90)与先前描述的一样。在本示例实施方式中，MICS芯片90不再需要RF接收器或者发射器。

如上所述，可以因此看出，本发明的示例实施方式提供了一种无头戴受话器且无磁铁的耳蜗植入系统(例如，包括单件外部装置)，其提供的优点和特征总结如下表1。

表1

！COGS(货物销售成本)

-从Auria/HR90K减少1.5倍

！装饰性

-小BTE/无头戴受话器

-最小切口

！可靠性

-零部件和连接器的减少(例如，无头戴受话器以及4针电池/编程连接器)

-简化的使用模式(无锁定)

！医疗

-小植入

-无磁铁

-最小切口

！规章限制

-合法频率

！性能

-超低电力(用单节锌-空气电池1天以上)

-分层特性(tiered feature)

锌-空气或者锂(Hirate要求)

16、32触点

软件微分(software differentiation)

-超高空间/频率和瞬时清晰度

-72dB实时NRI/EABR/PAMR

！全可植入

-20年1片系统

！附件

-集成的遥控线圈

-连通处理器

遥控

蓝牙

充电器

虽然本发明根据其特定的具体实施方式及其应用加以描述，但是对于本领域技术人员来说，可以容易地对上述实施方案进行多种修改和改进，而不偏离所附权利要求限定的本发明的目的、精神和范围。

Claims (23)

1.一种耳蜗植入系统，包括：

植入部分；以及

外部部分，其包括

麦克风，用于检测声音，

外部护罩，用于封装电子电路和电源，

在所述外部护罩内的声音处理电路，用于处理由所述麦克风响应于通过所述麦克风检测的声音而产生的、或者以其它方式施加到所述声音处理电路的作为输入信号的信号，

在所述外部护罩内的信号处理电路，用于处理所述输入信号，并且产生用于传输到所述植入部分的刺激、控制及电力信号，以及

附着于所述外部护罩上的外部线圈，用于将所述刺激、控制及电力信号耦合至所述植入部分。

2.根据权利要求1所述的耳蜗植入系统，其中，所述植入部分包括：

与所述外部线圈电感耦合的植入线圈；

电子电路，用于通过所述植入线圈接收所述刺激、控制、及电力信号；

具有多个电极触点的电极阵列，适合于放置在使用者的所述耳蜗内；以及

脉冲发生器，用于按照所述控制信号的控制来产生引到所述电极阵列内被选择电极触点的刺激脉冲。

3.根据权利要求1所述的耳蜗植入系统，其中，所述外部线圈整体地形成为所述外部护罩的一部分。

4.根据权利要求1所述的耳蜗植入系统，其中，所述外部线圈装入所述外部护罩内。

5.根据权利要求1所述的耳蜗植入系统，其中，所述外部护罩包括耳后(BTE)单元。

6.根据权利要求5所述的耳蜗植入系统，其中，所述外部线圈装入所述BTE单元内。

7.根据权利要求1所述的耳蜗植入系统，其中，所述外部护罩包括耳挂钩。

8.根据权利要求1所述的耳蜗植入系统，其中，所述外部线圈整体地形成为所述耳挂钩的一部分。

9.根据权利要求1所述的耳蜗植入系统，其中，所述外部护罩包括带耳挂钩的耳后(BTE)单元，该耳挂钩用于将所述BTE单元保持在所述使用者耳朵后面的适当位置处。

10.根据权利要求9所述的耳蜗植入系统，还包括：

附着在所述耳挂钩上的柄；

其中，所述麦克风附着在所述柄上，并且适合于放置在由使用者耳朵的耳廓围绕的外耳区域内。

11.一种耳蜗刺激装置，包括：

可植入装置，其包括：接收线圈；电极阵列，配置成贴合在使用者耳蜗内；以及电路，用于通过所述接收线圈接收信号并且产生被引导至所述阵列的被选择电极的刺激脉冲；以及

成单件集成单元形式的外部装置，其包括：电路，用于处理所检测的声音信息以产生所述信号；以及传输线圈，用于向所述接收线圈传输所述信号。

12.根据权利要求11所述的耳蜗刺激装置，其中，所述接收线圈和所述传输线圈轴向交叠，并且所述接收线圈大到足以与所述传输线圈电感耦合。

13.根据权利要求11所述的耳蜗刺激装置，其中，所述外部装置包括耳后(BTE)单元。

14.根据权利要求13所述的耳蜗刺激装置，其中，所述传输线圈包含在所述BTE单元内。

15.根据权利要求11所述的耳蜗刺激装置，其中，所述外部装置包括耳挂钩。

16.根据权利要求15所述的耳蜗刺激装置，其中，所述传输线圈整体地形成为所述耳挂钩的一部分。

17.根据权利要求11所述的耳蜗刺激装置，其中，所述外部装置包括圆筒形护罩，适合于安置在所述使用者的耳道中。

18.一种耳蜗刺激装置，包括：

可植入装置，其包括：配置成贴合在使用者的所述耳蜗内的电极，以及用于处理信号以产生引导至所述电极的刺激脉冲的电路；

外部装置，其包括用于处理所检测的声音信息以产生所述信号的电路；以及

用于所述信号从所述外部装置到所述可植入装置的通信的装置。

19.根据权利要求18所述的耳蜗刺激装置，其中，所述外部装置包括耳后(BTE)单元。

20.根据权利要求18所述的耳蜗刺激装置，其中，所述外部装置包括耳挂钩。

21.根据权利要求18所述的耳蜗刺激装置，其中，所述外部装置包括圆筒形护罩，适合于安置在所述使用者的所述耳道中。

22.根据权利要求18所述的耳蜗刺激装置，其中，所述外部装置是单件集成单元。

23.根据权利要求18所述的耳蜗刺激装置，其中，所述用于通信的装置包括传输线圈，其电连接至所述用于处理所检测的声音信息的所述电路，并且与所述可植入装置电感耦合。

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