人工電子耳蝸的製作方法
2023-10-18 06:36:54 2
專利名稱：人工電子耳蝸的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種人工電子耳蝸，屬於能使聽覺障礙患者獲得聽覺的電子裝置。
普通的耳聾助聽器是通過將聲音放大後使130分貝以下的聽覺喪失者聽到聲音信號的，但130分貝以上的耳聾患者即使使用助聽器也是無濟於事。而人工電子耳蝸則是將全部由人工製造的電子耳蝸手術植入耳後皮下，並通過電極激勵聽覺神經，又由聽覺神經傳遞至大腦皮層下中樞神經面感知聲音信號的。本申請人與西安交通大學、陝西省人民醫院在1987年共同研製成功的感應式三導三電極人工電子耳蝸雖能使聽覺障礙患者感知到一部分聲音，但頻率範圍較窄(200～6000HZ)，使用者對接收到的聲音信號辯別率低，還不盡完善。另外，由澳大利亞製造的人工電子耳「迷你系統」(Mini System)中的電子耳蝸體積大、手術植入後皮膚鼓包明顯，周圍神經易受壓迫，人體容易產生不適感，同時也不美觀。更主要是其電極較少，相應地刺激聽覺神經的數量也少，使用者只能通過其聽到幾種不同的聲音。還有這種耳蝸的電極採用續接加工工藝，難度較大，同時也增加了生產成本。據悉這種系統在我國內銷售額高達約十萬人民幣，費用非常昂貴，一般患者及家庭根本不能接受，很不適合我國國情。
本實用新型的目的就是針對上述背景技術中所提到的不足，而提供一種體積小、電極數多、頻率範圍較寬且費用較低、效果好的人工電子耳蝸。
本實用新型的技術解決方案是這樣的這種人工電子耳蝸具有一個殼體，接收線圈、厚膜電路塊和磁塊均位於殼體內，作用電極的各條電極絲端頭為一環形導體且互相絕緣，各條電極絲分別連接於厚膜電路塊的帶通濾波器輸出端。所說的作用電極由3～30根電極絲構成。各厚膜電路塊之間由導線連接。接收線圈、磁塊、厚膜電路塊均由無毒絕緣材料灌封於殼體內。
圖1本實用新型的結構示意圖圖2
圖1的部件裝配圖。
圖3作用電極結構示意圖。
圖4本實用新型的電路原理圖現結合附圖對本實用新型做一描述。
如
圖1、圖2所示，在套接的殼體1和殼體9內固定有接收線圈3、磁塊2和厚膜電路塊4a、4b、4c，其中，厚膜電路塊4a、4b、4C和磁塊2位於接收線圈3形成的環形空腔內，厚膜電路塊4a、4b、4c之間通過導線8實現電路連接。所說的磁塊2、接收線圈3和厚膜電路塊4a、4b、4c均由無毒絕緣材料如聚偏氟乙烯封裝於套接的殼體1、9內，只有與厚膜電路塊連接的地電極6和作用電極5伸出殼體1、9外。如圖3所示，作用電極5是由24根直徑為0.06毫米的鉑金電極絲7組成，每根電極絲7的端頭為一環形導體10，並且每根電極絲7以及端頭的環形導體10之間均由絕緣體9隔離。24根電極絲7共分為兩組，分別與厚膜電路塊4a、4b的帶通濾波器輸出端11連接。
圖4為厚膜電路塊4a、4b、4c的電原理圖。在厚膜電路塊4c中包括了接收、放大、濾波整形、解調以及放大整形幾個部分。由體外的語音處理髮射裝置發射的高頻調製信號經接收線圈3(L1)接收耦合過來，電容C1與接收線圈3組成並聯諧振迴路，目的是其諧頻與發射相適應。接收線圈3的正半周信號由三極體BG1放大檢出整流，負半周信號由三極體BG2放大檢出整流，三極體BG1、BG2分別由線圈L2、L3提供耦合信號激勵電壓與地電極6構成迴路，完成接收、解調放大作用，同時還擔負著倍頻倒向作用。電阻R1為三極體BG3提供基極電壓，再加上電容C2又起到整形濾波作用。電阻R2為三極體BG4提供偏置電壓，電阻R3為三極體BG5提供集電極電壓，三極體BG4、BG5在這裡起著放大作用。電阻R3又為三極體BG6、BG7提供工作電壓，電阻R4起阻抗匹配並與地電極6構成迴路，使三極體BG6、BG7在正常工作情況下起到對全音頻信號整形作用，其通頻帶在15～20000HZ範圍內基本為一平行直線。厚膜電路塊4a、4b中的電阻R5、R6及電容C3構成一帶通濾波器，同樣電路的24個帶通濾波器及其輸出端11分別與作用電極5中的24根電極絲7連接。據每根電極絲7輸出頻率的需要，可以據頻率選定電容C3的容量參數。
由體外的語音處理髮射裝置發射的高頻調製信號經接收線圈3耦合、放大、濾波整形、解調及放大整形，轉換成全音頻信號，並在15～20000HZ頻率範圍內分配成全音頻帶通信號，再通過24根電極絲7傳導至作用電極5及環形導體10分別刺激耳蝸內不同部位的聽覺神經纖毛。聽覺神經纖毛在電信號的激勵下通過自身的運動將電信號轉換成聲動能傳給耳蝸的聽覺神經，然後由聽覺神經傳送至大腦中樞神經，從而使聾啞人感知到外界20～20000HZ頻率範圍的多種聲音。
這個電子耳蝸中採用積木化的厚膜電路，使用微型粘片元器件、印刷電阻、高頻陶瓷基片，所以可使體積大大縮小，外徑只有18-20毫米，厚度為7-8毫米；作用電極5採用雷射焊接，比接續工藝簡化了許多，其外徑也只有0.6-0.8毫米。所說的磁塊2為稀土永磁材料，因它具有較高的磁場強度，可以與耳外的傳送器內的磁塊更好地吸合，可有效地固定傳送器的位置。磁塊2也可用順磁性材料如鐵片、鋼片等代替。
本實用新型克服了背景技術中體積大、頻率範圍小、費用高以及作用電極加工難度大等不足，主要具備了電極數多、頻率範圍大、體積較小、造價較低等優點，手術植入人體後可代替失聰的耳蝸工作，使重度聽力障礙患者聽到20～20000HZ頻率範圍內的多種聲音，把他們從無聲世界中解脫出來，重返有聲世界，增加其生活、工作、學習諸方面的信心，減少自卑感。另外，由於其體積小、費用低，植入皮下後體外無明顯鼓包，比較美觀，普通患者及其家庭均可接收，具有極大的社會效益。
權利要求1.一種人工電子耳蝸，它具有一個殼體(1、9)，其特徵是接收線圈(3)、厚膜電路塊(4a、4b、4c)和磁塊(2)均位於殼體(1、9)內，作用電極(6)的各條電極絲(7)端頭為一環形導體(10)且互相絕緣，各條電極絲(7)分別連接於厚膜電路塊(4a、4b)的帶通濾波器輸出端(11)。
2.如權利要求1所述的耳蝸，其特徵是所說的作用電極(5)由3～30根電極絲(7)構成。
3.如權利要求1所述的耳蝸，其特徵是各厚膜電路塊(4a、4b、4c)之間由導線(8)連接。
4.如權利要求1所述的耳蝸，其特徵是接收線圈(3)、磁塊(2)、厚膜電路塊(4a、4b、4c)均由無毒絕緣材料灌封於殼體(1、9)內。
專利摘要一種人工電子耳蝸,在殼體1、9內封裝有接收線圈3、磁塊2和厚膜電路塊4a、4b、4c,由24根電極絲7組成的作用電極5和地電極6伸出殼體外。該電子耳蝸植入人體後可使患者聽到20～20000Hz頻率範圍內的各種聲音,把他們從無聲世界中解放出來,重返有聲世界。有機大的社會效益。
文檔編號A61F11/00GK2279898SQ9623797
公開日1998年4月29日 申請日期1996年12月30日 優先權日1996年12月30日
發明者王明堂 申請人:王明堂