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EP1224840A2 - Im ohr montiertes hörhilfe-implantat und hörhilfe-implantat - Google Patents

Im ohr montiertes hörhilfe-implantat und hörhilfe-implantat

Info

Publication number
EP1224840A2
EP1224840A2 EP00982822A EP00982822A EP1224840A2 EP 1224840 A2 EP1224840 A2 EP 1224840A2 EP 00982822 A EP00982822 A EP 00982822A EP 00982822 A EP00982822 A EP 00982822A EP 1224840 A2 EP1224840 A2 EP 1224840A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
housing
actuator
hearing aid
implant according
drive converter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP00982822A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Christoph Hans Schmid
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sonova Holding AG
Original Assignee
Phonak AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Phonak AG filed Critical Phonak AG
Publication of EP1224840A2 publication Critical patent/EP1224840A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R25/00—Deaf-aid sets, i.e. electro-acoustic or electro-mechanical hearing aids; Electric tinnitus maskers providing an auditory perception
    • H04R25/60—Mounting or interconnection of hearing aid parts, e.g. inside tips, housings or to ossicles
    • H04R25/604—Mounting or interconnection of hearing aid parts, e.g. inside tips, housings or to ossicles of acoustic or vibrational transducers
    • H04R25/606—Mounting or interconnection of hearing aid parts, e.g. inside tips, housings or to ossicles of acoustic or vibrational transducers acting directly on the eardrum, the ossicles or the skull, e.g. mastoid, tooth, maxillary or mandibular bone, or mechanically stimulating the cochlea, e.g. at the oval window

Definitions

  • the present invention relates to an hearing aid implant mounted in the ear according to the preamble of claim 1 and a hearing aid implant according to that of claim 16.
  • implants of the type mentioned are targeted at one or more of the organs mentioned mechanical vibrations are forced in accordance with the auditory signals received by a microphone arrangement in or outside the ear canal.
  • Such implants are also used when there is damage to the inner ear: in this case, mechanical vibrations are applied to the oval window, compared to those with normal hearing, or if the frequency spectrum is changed. This is an attempt to compensate the inner ear damage as optimally as possible.
  • people with normal hearing generally also wear an implant, especially if the application intervention is only minimal.
  • audio signals from electrical audio sources could be fed directly as electrical signals to the individual and finally to the implant.
  • desired hearing characteristics such as directional characteristics, can also be used with implants and ear-side microphones for normal hearing as well as hearing impaired, preferably adjustable in situ.
  • No. 5,906,635 also proposes the provision of a permanent magnetic disk on an ossicle and its vibration excitation via a coil mounted in a contactless manner in its immediate area.
  • These implants which act on organs in the middle ear, have the major disadvantage that they require extensive surgical interventions in the middle ear area itself and in the transition area from the outer ear to the middle ear, i.e. in the area of the eardrum, by means of which the respective areas are adapted to the specifically selected implant techniques , In many cases, switching from one implant technique to another is extremely problematic because the outer and middle ear areas had to be specifically adapted to the previously installed implant technique.
  • the hearing aid implant of the above-mentioned type mounted in the ear in that the housing is fastened on the outer ear side of the eardrum area and the actuator has an end facing away from the housing and effective in the middle ear.
  • the housing is mounted directly on the auditory canal wall or immediately adjacent to the tissue of the auditory canal wall.
  • the electro-mechanical drive converter has an electrical input stage which is fixed to the housing.
  • This has the advantage that electrical connecting lines from an acoustic-electrical converter not forming the subject of the invention, for example mounted outside the ear, are mechanically stationary. This avoids the alternating load problem for such extremely thin electrical feed lines, and thus also secondary acoustic interference signals caused by such mechanical vibrations.
  • electrodynamic drive transducers can be used as electromechanical drive transducers, if appropriate for their size, in the preferred embodiment today the electromechanical drive transducer is designed as an electromagnetic or possibly as a piezoelectric drive transducer.
  • the housing is preferably of tubular design and has an opening on at least one of its end faces, from which the actuator is led out to the middle ear.
  • a coil arrangement is preferably provided stationary on the housing, and the actuator with a permanent magnet part is slidably mounted in the coil.
  • Permanent magnet material can be used, for example, neodymium, which allows extremely strong permanent magnets to be built with a small construction volume, for example Nd-Fe-B material.
  • the electrical supply lines are led to the implant or to its electromechanical drive transducer along the ear canal wall or in the tissue or bone adjacent to the ear canal.
  • its actuator is mounted so as to be resiliently movable with respect to the housing.
  • the housing in its aforementioned tubular configuration with the actuator guided from an end opening has a portion which tapers in diameter towards the aforementioned opening.
  • the housing continues to be tubular, preferably as
  • Body of rotation i.e. essentially cylindrical, possibly with continuous conical tapered parts.
  • anchoring members such as ribs or knobs
  • Body tissue or in bone material. 1 denotes the length of the implant in the transmission direction between the effective end of the actuator on the one hand and the end of the housing facing away from this end, this is preferably in the range:
  • the maximum diameter of the housing D is preferably selected as follows:
  • the hearing aid implant according to the invention itself is distinguished for achieving the above-mentioned object according to the wording of claim 16, with preferred embodiments according to claims 17 to 21.
  • the invention is subsequently explained, for example, with reference to figures. Show it:
  • FIG. 1 shows an implant according to the invention, partially sectioned and schematized, in a first preferred embodiment
  • FIG. 2 in a representation analogous to that of FIG. 1, a further embodiment of an implant according to the invention
  • FIGS. 1 and 2 yet another embodiment of an implant according to the invention
  • FIG. 5 shows an implant according to the invention with anchoring organs for soft tissue
  • FIG. 6 shows, analogously to FIG. 5, an implant according to the invention with anchoring organs for bone tissue; 7 shows a hearing aid implant installed in the ear according to the invention with terminal actuator coupling to the hammer;
  • Fig. 8e another actuator guide and hammer coupling.
  • the implant 10 has an essentially cylindrical housing 1 with an A axis.
  • a relatively large-diameter section 3 is followed by strongly tapered actuator guide sections 5 via transition sections 7 tapering substantially in the shape of a truncated cone.
  • the housing 1 is tubular and has a coaxial guide bore 9 for an actuator 11. The bore extends from one end
  • Housing opening 12 practically through the entire housing 1.
  • the rod-shaped actuator 11 is slidably mounted and is spring-loaded with respect to the housing 1 and according to FIG. 1 by means of a spring 14.
  • the housing part 3 there is a coaxial with the axis A.
  • Coil arrangement 16 installed, the magnetic field of which is operatively connected to a permanent magnet region 18 on the actuator 11. Electrical connections 20 are guided towards the outside against the end of the housing 1 remote from the opening 12.
  • the protruding from the opening 12 end of the Actuator 11 is provided with a coupling device, as shown, a clip 22, for example if it is to be coupled to an ossicle in the middle ear.
  • a biocompatible material such as titanium, platinum, tantalum, plastics such as polyethylene, hydroxylapatite, ceramics or glasses, is used as the material, in particular the housing parts to be embedded in or on the body tissue, as will be explained below.
  • the aim is to minimize the stray field of the coil arrangement 16, for example by embedding the coil arrangement in a (not shown) jacket made of ferromagnetic material.
  • the actuator it should be taken into account that it should transmit mechanical vibrations in the longitudinal direction with as little distortion as possible, so great rigidity is required in this direction.
  • the actuator can be exposed to shear forces perpendicular to the longitudinal direction, which is why it should have a certain elasticity and a relatively high breaking strength in this direction.
  • At least that part of the actuator that is exposed to body tissue should also be made from biocompatible material. Metals such as titanium, tantalum, nitinol, etc. are therefore most likely to be used as materials for the production of the actuator or of its parts.
  • the Coil arrangement 16 is excited and the magnetic field concentrated in the area of axis A displaces actuator 11 via the permanent magnet section 18 into the corresponding vibrations.
  • FIG. 7 denote:
  • the actuator and possibly the provided reduced-diameter guide section 5, which faces the opening 12 according to FIG. 1, is passed through the eardrum area so that the end of the actuator 11 projects into the middle ear and there, as in FIG. 7 shown, for example, with one of the ossicles, preferably the
  • Extension of the anvil 25, is operatively connected.
  • the electrical supply lines 20, not shown in FIG. 7, are guided outside in the auditory canal along the wall thereof or embedded slightly deep into the tissue surrounding the auditory canal. Because of the low 1 for the actuator 11 according to FIG. 1, from the outer to the middle ear and the coupling of the actuator end there, for example to one of the ossicles, and furthermore the small-volume, longitudinally extended shaping of the implant housing with the drive, it is possible for the implant to be carried out with only slight invasive interventions install.
  • FIG. 2 shows a further exemplary embodiment of an implant according to the invention, which differs only with respect to the arrangement of the spring 14a described with reference to FIG. 1.
  • a spring 14 which - according to FIG. 1 - acts on one end of the actuator 11, according to FIG. 2, a spring 14a is provided acting along the actuator between the latter and the housing 1, in a specially recessed one in the housing part 3 Spring receiving chamber 29.
  • FIG. 3 shows a further embodiment of an implant according to the invention. This differs from that explained with reference to FIG. 1 only in that the permanent magnet section 18a of the actuator 11 has a larger diameter than, in particular, the actuator part led out of the opening 12 of the housing 1.
  • the permanent magnet part 18a lies in a transmission chamber 31 adapted to its enlarged diameter in the housing part 3. This makes it possible, irrespective of the geometrical configuration of the actuator 11 guided outwards into the middle ear, to dimension the permanent magnet part 18a in accordance with the desired magnetic transmission conditions. 4 is on the housing 1 of the invention
  • Implants not an electromagnetic drive, but a piezoelectric built in.
  • the housing of the implant is shaped essentially the same, as has already been explained with reference to FIGS. 1 to 3.
  • the piezoelectric drive 33 is installed in the drive part 3 of the housing 1 and - as shown at 35 - directly coupled to the actuator 11.
  • anchoring formations 35 for soft tissue or in FIG. 6 anchoring formations 37 for bone tissue are preferred on an implant 10 according to the invention, as was explained with reference to FIGS. 1 to 4.
  • FIGS. 8a to 8e show terminal sections of the tapered housing part 5 with the opening 12 from which the respective actuator 11 projects into the middle ear MO.
  • the ear canal 21, eardrum 22, hammer 23, anvil 25 and stirrup 40 with an oval window 42 are also shown schematically here.
  • the actuator 11 is guided coaxially out of the part 5, for example with a clip or in another known manner and way, with the hammer 23 coupled in motion, according to FIG. 8b with the anvil 25, while the actuator 11 according to FIG. 8c is bent at the end and is coupled in motion with the stirrup 40.
  • FIGS. 8d and 8e it is easily possible to use the tapered end region
  • the implant according to the invention is dimensioned in a preferred embodiment as follows:
  • the length 1 between the coupling end 22 of the actuator 11 and this end of the housing 1 facing away from this is selected in the following range:
  • Implant housing and middle ear side for anchoring the actuator at the intended location.
  • the transmission of motion from the outer ear side housing to the middle ear side actuator end requires only a small opening through the eardrum area.

Landscapes

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Abstract

Ein Hörhilfe-Implantat (10) hat ein Gehäuse mit einem elektromechanischen Antriebswandler, der auf einen Aktuator wirkt. Das Gehäuse ist auf der Aussenohrseite des Trommelfellbereiches (22) befestigt, während der Aktuator ein im Mittelohr (25) wirksames Ende aufweist.

Description

Im Ohr montiertes Hörhilfe-Implantat und Hörhilfe-Implantat
Die vorliegende Erfindung betrifft ein im Ohr montiertes Hörhilfe-Implantat nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie ein Hörhilfe-Implantat nach demjenigen von Anspruch 16.
Sind mechanisch schwingungsübertragende Organe des Ohrs beschädigt und vermögen die Übertragung von Trommelfell über Hammer, Amboss, Steigbügel nicht auf das ovale Fenster mehr in einem beim Normalhörenden entsprechenden Ausmasse zu bewirken, so werden mit Implantaten der genannten Art gezielt an einem oder mehreren der erwähnten Organe die mechanischen Schwingungen getrieben erzwungen, entsprechend den von einer Mikrofonanordnung im oder ausserhalb des Gehörganges empfangenen auditiven Signalen. Auch dann, wenn Innenohrschäden vorliegen, werden derartige Implantate eingesetzt: In diesem Falle werden, im Vergleich zum Normalhörenden verstärkt oder im FrequenzSpektrum verändert, mechanische Schwingungen auf das ovale Fenster gegeben. Damit wird versucht, eine möglichst optimale Kompensation der Innenohrschädigung zu erreichen. Weiter ist es durchaus denkbar, dass grundsätzlich auch Normalhörende ein Implantat tragen, insbesondere dann, wenn der Applikations-Eingriff nur minimal ist. Dann könnten Audiosignale von elektrischen Audioquellen, wie z.B. Internet, MP3-Player, CD-Player oder auch von LeitSystemen direkt als elektrische Signale dem Individuum und schliesslich dem Implantat zugeführt werden. Auch vorgegebene, erwünschte Hörcharakteristiken, wie Richtcharakteristiken, können mit Implantaten und ohreingangsseitigen Mikrophonen sowohl für Normalhörende wie auch Hörgeschädigte, vorzugsweise in situ einstellbar realisiert werden.
So ist es beispielsweise aus der US 5 800 339 bekannt, im Mittelohr ein Implantat der erwähnten Art an eines der erwähnten Organe zu koppeln. Das Implantat besteht aus zwei relativ zueinander beweglichen Massen. Die leichtere der beiden Massen ist mit dem Organ, beispielsweise einem der Ossikel, verbunden, während die zweite schwebend ist. Elektrisch werden die beiden Massen relativ zueinander in Schwingung versetzt, entsprechend empfangenen akustischen Signalen.
Gemäss der US 5 558 618 ist es bei einem im Ohr montierten Implantat obgenannter Art bekannt, an einem der erwähnten Organe, insbesondere an einem der Ossikel, ein Permanentmagnetplättchen zu montieren und dieses, berührungslos, durch eine unmittelbar im Ossikelbereich montierte Spule mechanisch anzuregen. Dabei wird in einer Ausführungsform vorgeschlagen, Mikrofon, manuell betätigbare Schaltorgane, Batterien, Verstärker und Spule integral in einem Gehäuse einzubauen und im Gehörgang abzulegen, derart, dass die Spule wiederum unmittelbar am in Schwingung zu versetzenden Bereich eines Mittelohr- Organs, wie insbesondere eines Ossikels, nämlich des Hammers, anliegt. Dieses Vorgehen bedingt den Einbau eines relativ voluminösen Apparates im entsprechend vorbereiteten und bis zum Mittelohr freigelegten Gehörgang.
Auch die US 5 906 635 schlägt das Vorsehen einer Permanentmagnetscheibe an einem Ossikel vor und deren Schwingungsanregung über eine in ihrem unmittelbaren Bereich berührungslos montierte Spule. Diese auf Organe im Mittelohr einwirkenden Implantate weisen den wesentlichen Nachteil auf, dass sie im Mittelohrbereich selber sowie im Übergangsbereich von Aussenohr zu Mittelohr, d.h. im Bereiche des Trommelfelles, weitgehende operative Eingriffe erfordern, anhand welcher die jeweiligen Bereiche den spezifisch ausgewählten Implantat-Techniken angepasst werden. Vielfach ist ein Wechsel von einer Implantat-Technik zur andern höchst problematisch, weil Aussen- und Mittelohr-Bereiche spezifisch der vorgängig installierten Implantat-Technik angepasst werden mussten.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein im Ohr montiertes Hörhilfe-Implantat obgenannter Art vorzuschlagen, bei welchem der Applikationsbereich, d.h. Aussen- und Mittelohr, nur minimal invasiv angepasst sind.
Dies wird an dem im Ohr montierten Hörhilfe-Implantat obgenannter Art dadurch erreicht, dass das Gehäuse auf der Aussenohrseite des Trommelfellbereiches befestigt ist und der Aktuator ein vom Gehäuse abgewandtes, im Mittelohr wirksames Ende hat.
Dadurch wird es möglich, vom Aussenohrbereich, über den Trommelfellbereich schliesslich ins Mittelohr, nur lediglich mittels einer kleinen Durchführung wirksam zu werden, Gehäuse mit Antriebswandler im Aussenohrbereich zu platzieren. Der Applikationseingriff erfolgt dabei normalerweise durch den Gehörgang. Dort kann aufgrund des Gehörgangvolumens und der einfachen operativen Zugänglichkeit der Gehörgangswandungsbereiche der Einbau des Gehäuses mit dem darin vorgesehenen Antriebswandler einfach und anderseits minimal invasiv gestaltet werden. Auch die Durchführung hin ins Mittelohr, für den Aktuator, kann durch nur minimalen Eingriff realisiert sein, d.h. es sind praktisch keine Implantat-spezifischen operativen Anpassungen vorzunehmen. Damit wird auch ein Auswechseln oder ein Wechsel auf ein anderes Implantat-Produkt ohne weiteres möglich.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird dabei das Gehäuse unmittelbar an der Gehδrgangwandung oder unmittelbar angrenzend in das Gehörgangwandungsgewebe montiert.
Obwohl es durchaus möglich ist, das erwähnte Ende des Aktuators im Mittelohr überall dort wirksam anzukoppeln, wo sich mechanische Schwingungen letztendlich über das ovale Fenster auf das Innenohr auswirken, wird in einer bevorzugten Ausführungsform vorgeschlagen, das erwähnte Ende des Aktuators an einem der Ossikel zu verankern, sei dies beispielsweise durch einen Aktuator-endständigen Clip oder durch eine andere bekannte Ankopplungstechnik, die eine einwandfreie Schwingungsübertragung auf das jeweilige Ossikel erlaubt .
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des im Ohr montierten Hörhilfe-Implantates hat der elektro-mechanische Antriebswandler eine elektrische Eingangsstufe, welche gehäusefest ist. Dadurch wird der Vorteil erwirkt, dass elektrische Anschlussleitungen von einem nicht Gegenstand der Erfindung bildenden akustisch-elektrischen Wandler, beispielsweise montiert ausserhalb des Ohres, mechanisch stationär sind. Damit wird das Wechsel-Belastungsproblem für derartige äusserst dünne elektrische Zuleitungen umgangen, und damit auch durch solche mechanische Schwingungen bedingte sekundäre akustische Störsignale. Obwohl im weiteren als elektro-mechanische Antriebswandler grundsätzlich alle bekannten Prinzipien, sofern von ihrer Baugrösse geeignet, eingesetzt werden können, wie beispielsweise elektrodynamische Antriebswandler, wird in der heute bevorzugten Ausführungsform der elektro- mechanische Antriebswandler als elektromagnetischer oder ggf. als piezoelektrischer Antriebswandler ausgebildet. Diese erlauben eine äusserst kleinvolumige Bauweise, die sich im weiteren entlang einer Achse stäbchenartig aufbauen lässt . Dies ist eine äusserst geeignete Formgebung für einen Einbau an der Gehörgangswandung oder im gehörgangumgebenden Gewebe. Entsprechend wird das Gehäuse bevorzugterweise röhrchenförmig ausgebildet und weist an mindestens einer seiner Stirnseiten eine Öffnung auf, aus welcher der Aktuator hin zum Mittelohr herausgeführt ist.
Bei der Realisation des bevorzugten elektro-mechanischen Wandlers als elektromagnetischer Antriebswandler wird dabei bevorzugterweise am Gehäuse stationär eine Spulenanordnung vorgesehen, und es ist der Aktuator mit einer Permanentmagnetpartie in der Spule gleitgelagert. Als
Permanentmagnetmaterial kann dabei beispielsweise Neodymium eingesetzt werden, das erlaubt, bei geringem Bauvolumen äusserst starke Permanentmagnete zu bauen, beispielsweise Nd-Fe-B-Material . In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform werden die elektrischen Zuführleitungen hin zum Implantat bzw. zu dessen elektromechanischem Antriebswandler entlang der Gehörgangswandung oder im an den Gehörgang angrenzenden Gewebe bzw. Knochen geführt. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemässen Implantates ist dessen Aktuator bezüglich des Gehäuses federnd beweglich gelagert.
Im weiteren hat in bevorzugter weiterer Ausführungsform das Gehäuse in seiner erwähnten röhrchenförmigen Ausbildung mit dem aus einer stirnseitigen Öffnung geführten Aktuator eine gegen die erwähnte Öffnung hin sich im Durchmesser verjüngende Partie. Damit ist es möglich, in dieser kleinstdurchmessrigen Partie den Aktuator möglichst weit gegen sein erwähntes Ende hin mechanisch zu führen, dabei aber diese, nicht für den Einbau des elektro-mechanischen Wandlers benötigten Partie, trotzdem minimalvolumig zu bauen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird das Gehäuse weiterhin röhrchenförmig, bevorzugterweise als
Rotationskörper, d.h. im wesentlichen zylindrisch, ggf. mit stetigen kegelförmigen Verjüngungspartien aufgebaut.
Im weiteren ist es ohne weiteres möglich, in bevorzugter Ausführungsform, am Gehäuse Verankerungsorgane, wie Rippen oder Noppen, vorzusehen, für die Verankerung in
Körpergewebe bzw. in Knochenmaterial. Bezeichnet 1 die Länge des Implantates in Übertragungsrichtung zwischen dem wirksamen Ende des Aktuators einerseits und dem diesem Ende abgewandten Ende des Gehäuses, so liegt diese bevorzugterweise im Bereich:
8 mm < 1 < 30 mm, dabei bevorzugt im Bereich
8 mm < 1 < 15 mm, typischerweise bei ca. 13 mm. Weiter ist bevorzugterweise der maximale Durchmesser des Gehäuses D bevorzugterweise wie folgt gewählt:
2 mm < D < 6 mm, dabei bevorzugt im Bereich
2 mm < D < 4mm, typischerweise bei ca. 3 mm.
Das erfindungsgemässe Hörhilfe-Implantat an sich zeichnet sich zur Lösung der oben erwähnten Aufgabe nach dem Wortlaut von Anspruch 16 aus, mit bevorzugten Ausführungsformen gemäss den Ansprüchen 17 bis 21. Die Erfindung wird anschliessend beispielsweise anhand von Figuren erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein erfindungsgemässes Implantat, teilweise geschnitten und schematisiert, in einer ersten bevorzugten Ausführungsform; Fig. 2 in Darstellung analog zu derjenigen von Fig. 1, eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemässen Implantates;
Fig. 3 wiederum in Darstellung analog zu den Fig. 1 bzw. 2, eine noch weitere Ausführungsform eines erfindungsgemässen Implantates;
Fig. 4 weiterhin der erwähnten Darstellung folgend, eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemässen Implantates mit piezoelektrischem Antriebswandler;
Fig. 5 ein erfindungsgemässes Implantat mit Verankerungsorganen für Weichgewebe;
Fig. 6 in Darstellung analog zu Fig. 5, ein erfindungsgemässes Implantat mit Verankerungsorganen für Knochengewebe; Fig. 7 ein erfindungsgemäss im Ohr eingebautes Hörhilfe- Implantat mit endständiger Aktuatorankopplung am Hammer;
Fig. 8a bis 8c schematisch die Ankopplung des Aktuatorendes an Hammer, Amboss oder Steigbügel mit entsprechend mechanisch geführtem Aktuator;
Fig. 8d eine alternative Ankopplungsmöglichkeit und geometrische Auslegung des Aktuators am Amboss, und
Fig. 8e eine weitere Aktuatorführung und Hammer- Ankopplung .
Das Implantat 10 weist ein im wesentlichen zylinderförmiges Gehäuse 1 mit Achse A auf . An eine relativ grossdurch- messrige Partie 3 schliessen sich diesbezüglich stark verjüngte Aktuatorfuhrungspartien 5 an über im wesentlichen kegelstumpfförmig sich verjüngende Übergangspartien 7. Das Gehäuse 1 ist röhrchenförmig ausgebildet und weist eine koaxiale Führungsbohrung 9 für einen Aktuator 11 auf. Die Bohrung erstreckt sich von einer stirnseitigen
Gehäuseöffnung 12 praktisch durch das ganze Gehäuse 1. In dieser Bohrung 9 ist der stabförmige Aktuator 11 gleitgelagert und ist bezüglich des Gehäuses 1 und gemäss Fig. 1 endständig mittels einer Feder 14 gefedert. Im Gehäuseteil 3 ist darin, koaxial zur Achse A, eine
Spulenanordnung 16 eingebaut, deren Magnetfeld mit einem Permanentmagnetbereich 18 am Aktuator 11 in Wirkverbindung steht. Elektrische Anschlüsse 20 sind gegen das von der Öffnung 12 abgelegene Ende des Gehäuses 1 hin nach aussen geführt. Das aus der Öffnung 12 ausragende Ende des Aktuators 11 ist mit einer Ankopplungsvorrichtung, wie dargestellt einem Clip 22, versehen, soll es z.B. an ein Ossikel im Mittelohr angekoppelt werden.
Als Material, insbesondere der wie noch zu erläutern sein wird am oder ins Körpergewebe einzubettenden Gehäusepartien wird ein biokompatibles Material eingesetzt, wie beispielsweise Titan, Platin, Tantal, Kunststoffe wie Polyethylene, Hydroxylapatite, Keramiken oder Gläser.
In bekannter Art und Weise wird dabei angestrebt , das Streufeld der Spulenanordnung 16 zu minimalisieren, indem beispielsweise die Spulenanordnung in einem (nicht dargestellten) Mantel aus ferromagnetischem Material eingebettet wird.
Bezüglich des Aktuators ist zu berücksichtigen, dass er in longitudinaler Richtung mechanische Schwingungen möglichst verzerrungsfrei übertragen sollte, in dieser Richtung also grosse Steifheit erfordert ist. Senkrecht zur Längsrichtung kann der Aktuator im Betrieb durchaus Scherkräften ausgesetzt sein, weshalb er in dieser Richtung eine gewisse Elastizität und eine relativ hohe Bruchfestigkeit aufweisen sollte. Mindestens derjenige Teil des Aktuators, welcher gegenüber Körpergewebe freiliegt, sollte im weiteren ebenfalls aus biokompatiblem Material gefertigt sein. Als Materialien für die Fertigung des Aktuators oder von dessen Teilen kommen deshalb am ehesten Metalle, wie beispielsweise Titan, Tantal, Nitinol etc. in Frage.
Durch Beaufschlagung der Zuleitungen 20 mit dem ausgangsseitigen Signal eines akustisch-elektrischen Wandlers, der beispielsweise ausserhalb des Ohres ähnlich einem Aussenohr-Hörhilfegerät angebracht ist, wird die Spulenanordnung 16 erregt und das im Bereich der Achse A konzentrierte Magnetfeld versetzt, über die Permanentmagnetpartie 18, den Aktuator 11 in die entsprechenden Schwingungen. Diese werden durch den Aktuator 11 ins Mittelohr z.B. und in bevorzugter
Ausführungsform an eines der Ossikel übertragen. Bevor weitere Ausführungsformen des erfindungsgemässen Implantates vorgestellt werden, sei anhand von Fig. 7 das erfindungsgemäss im Ohr montierte Implantat erläutert. In Fig. 7 bezeichnen:
21 den trommelfellseitigen Bereich des Gehörganges
22 das Trommelfell
23 den Ossikel-„Hammer"
25 den Ossikel-„Amboss" Erfindungsgemäss ist das in einer bevorzugten
Ausführungsform anhand von Fig. 1 erläuterte Implantat 10 mit seinem Gehäuse 1 gemäss Fig. 1 gehörgangsseitig des Trommelfelles 22, d.h. am Aussenohr, montiert, wie dargestellt bevorzugterweise in das den Gehörgang umgebende Gewebe eingebettet. Der Aktuator und ggf. die vorgesehene durchmesserreduzierte Führungs-Partie 5, die der Öffnung 12 gemäss Fig. 1 zugewandt ist, ist durch den Trommelfell- bereich durchgeführt, so dass das Ende des Aktuators 11 ins Mittelohr einragt und dort, wie in Fig. 7 beispielsweise dargestellt, mit einem der Ossikel, vorzugsweise dem
Fortsatz des Ambosses 25, wirkverbunden ist. Die in Fig. 7 nicht dargestellten elektrischen Zuführleitungen 20 sind im Gehörgang aussenliegend entlang dessen Wandung nach aussen geführt oder geringfügig tief in das den Gehδrgang umgebende Gewebe eingebettet. Aufgrund der nur geringen Durchführungsδffnung für den Aktuator 11 gemäss Fig. 1, vom Aussen- ins Mittelohr und der dortigen Ankopplung des Aktuatorendes beispielsweise an eines der Ossikel, weiter der kleinvolumigen, längsausgedehnten Ausformung des Implantatgehäuses mit dem Antrieb, ist es möglich, mit nur geringstfügigen invasiven Eingriffen das Implantat einzubauen.
In Fig. 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Implantates dargestellt, welches sich lediglich mit Bezug auf die anhand von Fig. 1 beschriebene Anordnung der Feder 14a unterscheidet. Anstelle einer Feder 14, die - gemäss Fig. 1 - auf das eine Ende des Aktuators 11 wirkt, ist gemäss Fig. 2 eine Feder 14a entlang des Aktuators zwischen letzterem und dem Gehäuse 1 wirkend vorgesehen, in einer in der Gehäusepartie 3 eigens dafür ausgenommenen Federaufnahmekammer 29.
In Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemässen Implantates dargestellt. Diese unterscheidet sich von der anhand von Fig. 1 erläuterten lediglich dadurch, dass die Permanentmagnetpartie 18a des Aktuators 11 einen grösseren Durchmesser aufweist als insbesondere der aus Öffnung 12 des Gehäuses 1 herausgeführte Aktuatorteil . Der Permanentmagnetteil 18a liegt in einer seinem vergrösserten Durchmesser angepassten Übertragungskammer 31 in der Gehäusepartie 3. Damit wird es möglich, unabhängig von der geometrischen Ausgestaltung des nach aussen ins Mittelohr geführten Aktuators 11, die Permanentmagnetpartie 18a zu dimensionieren, entsprechend den erwünschten magnetischen Übertragungsverhältnissen. Gemäss Fig. 4 ist am Gehäuse 1 des erfindungsgemässen
Implantates nicht ein elektromagnetischer Antrieb, sondern ein piezoelektrischer eingebaut. Das Gehäuse des Implantates ist im wesentlichen gleich geformt, wie es bereits anhand der Figuren 1 bis 3 erläutert wurde. Im Antriebsteil 3 des Gehäuses 1 ist der piezoelektrische Antrieb 33 eingebaut und - wie bei 35 dargestellt - direkt mit dem Aktuator 11 gekoppelt.
Gemäss den Fig. 5 sind an einem erfindungsgemässen Implantat 10 bevorzugt, wie dies anhand der Fig. 1 bis 4 erläutert wurde, Verankerungsausformungen 35 für Weichgewebe bzw. in Fig. 6 Verankerungsausformungen 37 für Knochengewebe vorgesehen.
In den Fig. 8a bis 8e sind endständige Abschnitte des Durchmesser-verjüngten Gehäuseteiles 5 dargestellt, mit der Öffnung 12, aus welcher der jeweilige Aktuator 11 ins Mittelohr MO vorragt. Hier sind weiter schematisiert dargestellt der Gehörgang 21, Trommelfell 22, Hammer 23, Amboss 25 und Steigbügel 40 mit ovalem Fenster 42. Gemäss Fig. 8a ist der koaxial aus der Partie 5 herausgeführte Aktuator 11, beispielsweise mit einem Clip oder auf eine andere bekannte Art und Weise, mit dem Hammer 23 bewegungsgekoppelt, gemäss Fig. 8b mit dem Amboss 25, während der Aktuator 11 gemäss Fig. 8c endständig abgeknickt ist und mit dem Steigbügel 40 bewegungsgekoppelt ist. Wie aus den Figuren 8d und 8e ersichtlich, ist es aber ohne weiteres möglich, den Endbereich des verjüngten
Gehäuseteiles 5 und/oder den Endbereich des Aktuators 11 aus der Achse A gemäss Fig. 1 abzubiegen, bei abgeknicktem Gehäuseteil 5 den entsprechenden Endbereich des Aktuators 11 biegeflexibel, beispielsweise als Kabelendstück auszubilden. Rückblickend auf Fig. 1 wird das erfindungsgemässe Implantat in bevorzugter Ausführungsform wie folgt dimensioniert: Die Länge 1 zwischen Ankopplungsende 22 des Aktuators 11 und diesem abgewandten Ende des Gehäuses 1 wird in folgendem Bereich gewählt:
8 mm < 1 < 30 mm, bevorzugt im Bereich
8 mm < 1 < 15 mm, typischerweise bei ca. 13 mm und der grösste Durchmesser D des Gehäuses 1 in folgendem Bereich:
2 mm < D < 5 mm, bevorzugt
2 mm < D < 4 mm, typischerweise bei ca. 3 mm.
Dabei ist zu betonen, dass der in der Praxis vom Aktuator 11 durchgeführte Schwingungshub derart gering ist, dass er mit Bezug auf die erwähnte Länge 1 vernachlässigbar ist.
Mit dem erfindungsgemäss vorgeschlagenen Implantat an sich bzw. im Ohr eingebaut, müssen nur geringfügige operative Eingriffe am Ohr vorgenommen werden, im wesentlichen aussenohrseitig lediglich für die Verankerung des
Implantatgehäuses und mittelohrseitig für Verankerung des Aktuators an vorgesehenem Ort . Die Bewegungsübertragung von aussenohrseitigem Gehäuse zu mittelohrseitigem Aktuatorende erfordert eine nur geringfügige Durchführungsδffnung durch den Trommelfellbereich.

Claims

Patentansprüche:
1. Im Ohr montiertes Hörhilfe-Implantat mit einem Gehäuse (1) , einem bezüglich des Gehäuses beweglich daran gelagerten Aktuator (11) sowie einem zwischen Gehäuse (1) und Aktuator (11) wirkenden elektro-mechanischen
Antriebswandler (16, 33), dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) auf der Aussenohrseite des Trommelfellbereiches befestigt ist und der Aktuator ein vom Gehäuse abgewandtes, im Mittelohr wirksames Ende hat .
2. Hörhilfe-Implantat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) am oder in der Gehörgangswandung montiert ist .
3. Hörhilfe-Implantat nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ende des Aktuators an einem der Ossikel verankert ist.
4. Hörhilfe-Implantat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der elektro-mechanische Antriebswandler eine elektrische Eingangsstufe (16) hat, die gehäusefest ist.
5. Hörhilfe-Implantat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der elektro-mechanische Antriebswandler ein elektromagnetischer Antriebswandler ist .
6. Hörhilfe-Implantat nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse röhrchenförmig ausgebildet ist und an mindestens einer seiner Stirnseiten eine Öffnung (12) aufweist.
7. Hörhilfe-Implantat nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass am Gehäuse (1) eine Spulenanordnung (16) vorgesehen ist und der Aktuator (11) mit einer Permanentmagnetpartie (18) in der Spule gleitgelagert ist.
8. Hörhilfe-Implantat nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass elektrische Zuführleitungen (20) zum elektro-mechanischen Antriebswandler entlang der Gehörgangswandung oder im angrenzenden Gewebe bzw. Knochen verlaufen.
9. Hörhilfe-Implantat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der elektro-mechanische Antriebswandler ein piezoelektrischer Antriebswandler ist.
10. Hörhilfe-Implantat nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator bezüglich des Gehäuses federnd (14, 14a) beweglich gelagert ist.
11. Hörhilfe-Implantat nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse gegen die Öffnung
(12) hin eine Durchmesser-verjungte Partie (5) aufweist.
12. Hörhilfe-Implantat nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse die Form eines Rotationskörpers hat, vorzugsweise im wesentlichen zylindrisch ist.
13. Hörhilfe-Implantat nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass am Gehäuse Verankerungsorgane (35, 37) für die Verankerung in Kδrpergewebe und/oder in Knochen vorgesehen sind.
14. Hörhilfe-Implantat nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge (1) zwischen wirksamem Ende des Aktuators und diesem abgewandtem Ende des Gehäuses in folgendem Bereiche liegt:
8 mm < 1 < 30 mm, bevorzugt im Bereich 8 mm < 1 < 15 mm, typischerweise bei ca. 13 mm.
15. Hörhilfe-Implantat nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der maximale Durchmesser des Gehäuses (d) in folgendem Bereiche liegt:
2 mm < D < 5 mm, bevorzugt bei
2 mm < D < 4 mm, typischerweise bei ca. 3 mm.
16. Hörhilfe-Implantat mit einem Gehäuse (1), einem bezüglich des Gehäuses (1) beweglich daran gelagerten
Aktuator (11) sowie einem zwischen Gehäuse (1) und Aktuator (11) wirkenden elektro-mechanischen Antriebswandler, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse röhrchenförmig ausgebildet ist, an mindestens einer seiner Stirnseiten eine Öffnung (12) aufweist, der Aktuator (11) im Gehäuse verschieblich gelagert ist und durch die Öffnung (12) ragt.
17. Implantat nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der elektromechanische Antriebswandler ein elektromagnetischer Antriebswandler ist.
18. Implantat nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der elektro-mechanische Antriebswandler ein Piezoantriebswandler ist.
19. Implantat nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass am Gehäuse (1) eine zur Achse des Gehäuses koaxiale Spulenanordnung (16) vorgesehen ist mit nach aussen geführten elektrischen Anschlüssen (20) und dass der Aktuator (11) eine im Gehäuse (1) gleitgelagerte, vorzugsweise federn (14, 14a) gleitgelagerte Permanentmagnetpartie (18) aufweist.
20. Implantat nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Aussenseite des Gehäuses (1) Verankerungsorgane (35, 37) wie Rippen vorgesehen sind für die Implantatverankerung im Gehörkanal-Wandgewebe oder - Knochen.
21. Implantat nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (11) an seinem vom Gehäuse (1) abgewandten Ende eine Ankopplungsanordnung (22) für eines der Ossikel trägt.
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