本發(fā)明大體上涉及可植入耳蝸刺激(或“ics”)系統(tǒng)的可植入部分。

背景技術(shù)：

ics系統(tǒng)被用于通過(guò)利用受控的電流脈沖直接刺激完好的聽(tīng)覺(jué)神經(jīng)來(lái)幫助嚴(yán)重耳聾患者察覺(jué)聲音感覺(jué)。環(huán)境聲壓波被外戴擴(kuò)音器拾獲并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。而電信號(hào)被聲音處理器處理、轉(zhuǎn)換為具有變化的脈沖寬度和/或幅值的脈沖序列，并被傳輸至ics系統(tǒng)的植入接收器電路。植入接收器電路連接至已插入至內(nèi)耳的耳蝸中的可植入電極陣列，并且電刺激電流被施加至變化的電極組合以產(chǎn)生聲音的感知。可替代地，該電極陣列被直接插入至耳蝸神經(jīng)，而不被設(shè)置在耳蝸內(nèi)。在美國(guó)專利5,824,022號(hào)中公開(kāi)了一種典型的ics系統(tǒng)，該美國(guó)專利的名稱為“采用遙控的耳后聲音處理器的耳蝸刺激系統(tǒng)”，并且其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用結(jié)合于此。

如以上所提到的，一些ics系統(tǒng)包括植入物、聲音處理器單元(例如，體戴式處理器或者耳后處理器)、和作為聲音處理單元的一部分或者與聲音處理器單元聯(lián)通的擴(kuò)音器。耳蝸植入物與聲音處理器單元聯(lián)通，并且為此，一些ics系統(tǒng)包括既與聲音處理器單元聯(lián)通又與耳蝸植入物聯(lián)通的耳機(jī)。該耳機(jī)通過(guò)耳機(jī)上的發(fā)射器(例如，天線)和植入物上的接收器(例如，天線)與耳蝸植入物聯(lián)通。當(dāng)發(fā)射器與接收器彼此對(duì)準(zhǔn)時(shí)，理想的聯(lián)通被實(shí)現(xiàn)。為此，耳機(jī)和耳蝸植入物可分別包括彼此吸引并且維持耳機(jī)發(fā)射器在植入物接收器上的位置的定位磁體。

本發(fā)明人已經(jīng)確認(rèn)傳統(tǒng)的耳蝸植入物和裝配這種植入物的方法可被改進(jìn)。例如，本發(fā)明人已經(jīng)確認(rèn)，減小耳蝸植入物的厚度、提升耳蝸植入物的可靠性并降低耳蝸植入物的制造成本是合乎需要的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

耳蝸植入物可以包括耳蝸引線器、天線、處理器殼體、以及位于處理器殼體內(nèi)的印刷電路板。處理器殼體可以包括基座、第一端壁、第二端壁和蓋體，基座具有共同限定一件式整體結(jié)構(gòu)的底壁、第一側(cè)壁和第二側(cè)壁，第一端壁附接至底壁并且附接至第一側(cè)壁和第二側(cè)壁，第一端壁包括多個(gè)第一饋通引腳，第二側(cè)壁附接至底壁并且附接至第一側(cè)壁和第二側(cè)壁，第二端壁包括多個(gè)第二饋通引腳，蓋體附接至第一側(cè)壁和第二側(cè)壁并且附接至第一端壁和第二端壁。

一種組裝耳蝸植入物的方法，該方法可以包括：將印刷電路板組件緊固至處理器殼體基座，處理器殼體基座具有共同限定一件式整體結(jié)構(gòu)的底壁、第一側(cè)壁和第二側(cè)壁；將第一端壁附接至底壁并且附接至第一側(cè)壁和第二側(cè)壁，第一端壁包括多個(gè)第一饋通引腳；將第二端壁附接至底壁并且附接至第一側(cè)壁和第二側(cè)壁，第二端壁包括多個(gè)第二饋通引腳；將饋通引腳連接至位于印刷電路板組件上的電接觸件；將蓋體附接至第一側(cè)壁和第二側(cè)壁并且附接至第一端壁和第二端壁，以完成處理器殼體；將耳蝸引線器連接至多個(gè)第一饋通引腳；以及，將天線連接至多個(gè)第二饋通引腳。

隨著本發(fā)明通過(guò)參考與附圖一并考慮時(shí)的以下詳細(xì)說(shuō)明而變得更好理解，本發(fā)明的上述特征以及諸多其他特征將變得顯而易見(jiàn)。

附圖說(shuō)明

示例性實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明將通過(guò)參考附圖給出。

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的耳蝸植入物的平面圖。

圖1a是沿著圖1中的線1a-1a截取的截面圖。

圖2是圖1所示的耳蝸植入物的分解視圖。

圖3是圖1和圖2所示的示例性的處理器組件的平面圖，蓋體被移除。

圖4是圖1和圖2所示的示例性的處理器組件的一部分的平面圖，蓋體被移除。

圖5是圖1和圖2所示的示例性的處理器組件的一部分的平面圖，蓋體被移除。

圖6是圖1和圖2所示的處理器組件的一部分的截面圖。

圖7是圖1和圖2所示的示例性的處理器組件的一部分的透視圖。

圖8是圖1和圖2所示的示例性的處理器組件的一部分的透視圖。

圖9是圖1和圖2所示的處理器組件的截面圖。

圖10是另一示例性的處理器組件的截面圖。

具體實(shí)施方式

以下是目前已知的實(shí)施本發(fā)明的最佳方式的詳細(xì)說(shuō)明。該說(shuō)明不應(yīng)被理解成限制意義，而是僅為闡明本發(fā)明的總體原理的目的而給出。

圖1、圖1a和圖2中所示的示例性的耳蝸刺激器100包括由硅橡膠或其它合適材料形成的柔性殼體102、處理器組件104、耳蝸引線器106、和天線110，天線110可以用于經(jīng)由與例如聲音處理器單元相關(guān)聯(lián)的外部天線接收數(shù)據(jù)和電能。耳蝸引線器106可以包括柔性體107、位于該柔性體的一端處的電極陣列108、和從陣列108中的電極108a(例如，鉑電極)延伸至該柔性體的另一端的多個(gè)導(dǎo)線109。定位元件(即，磁體或其它鐵磁材料)112被證實(shí)可以使得外部天線(未示出)能夠相對(duì)天線110被正確地定位。以下面所描述的方式連接至電極陣列108和天線110的示例性的處理器組件104包括位于不透氣密封的殼體116內(nèi)的印刷電路板組件(“pcba”)114。示例性的天線110包括傳輸導(dǎo)線(例如，金或其它合適金屬導(dǎo)線)和平行的聚合物支撐導(dǎo)線(例如，超高分子量聚乙烯導(dǎo)線)，它們布置成環(huán)路以形成線圈。屏蔽線(有時(shí)稱作“螺旋屏蔽”)可以繞著天線線圈纏繞，以限制天線線圈的電場(chǎng)。

pcba114包括印刷電路板(“pcb”)118，諸如刺激處理器120、接收器電路122、以及電接觸件124和126(例如，鍍金墊片)的電子部件表面安裝在pcb118上。示例性的pcb118可以是平面(或“平坦”)的pcb并且可以由fr4級(jí)玻璃增強(qiáng)環(huán)氧樹(shù)脂層壓板形成。所有的電氣部件和接觸件被定位在同一平面上。在示出的實(shí)施例中，并參考圖3至圖6，存在有用于連接耳蝸引線器106上的電極陣列108的十八(18)個(gè)電接觸件124，并且存在有用于連接至天線110的傳輸導(dǎo)線的兩(2)個(gè)電接觸件126。如此，存在有在電氣引線器側(cè)上延伸到殼體116中的十八(18)個(gè)饋通引腳128和在天線側(cè)上延伸到殼體116中的兩(2)個(gè)饋通引腳130。饋通引腳128被分成兩組，每組九(9)個(gè)饋通引腳。在每組饋通引腳128中還存在有兩種不同的引腳構(gòu)造，即，從一端到另一端是線性的線性饋通引腳128a和從一端到另一端不是線性的非線性饋通引腳128b。示例性的非線性饋通引腳128b具有通過(guò)中間部分連接的第一平行部分和第二平行部分，該中間部分沿著橫向于平行部分的方向延伸(圖6)。饋通引腳128被布置成使得引腳在殼體116的外部上的端部將每組中的饋通引腳限定成兩列。在示出的方位上，線性饋通引腳128a的端部形成底部列，非線性饋通引腳128b的端部形成頂部列。然而，由于饋通引腳128b的非線性構(gòu)造，饋通引腳128在殼體116的內(nèi)部中的端部形成單列。每個(gè)饋通引腳128的端部被與關(guān)聯(lián)的電接觸件124中的相應(yīng)一個(gè)豎直和水平地對(duì)準(zhǔn)。

由于上述饋通引腳的構(gòu)造，饋通引腳128的端部可以高效且成本有效地焊接至電接觸件124。例如，可以使用熱棒焊接將饋通引腳128的端部同時(shí)焊接至電接觸件124，在一些情況中，饋通引腳的端部可以被預(yù)鍍錫(pre-tined)。類似地，兩個(gè)饋通引腳130是線性的并且引腳在殼體116內(nèi)的端部被與關(guān)聯(lián)的電接觸件126中的相應(yīng)一個(gè)豎直和水平地對(duì)準(zhǔn)，并且可以容易地焊接。在其它情況(未示出)中，由以商品名kovartm出售的鎳-鈷鐵合金形成的接頭片可通過(guò)焊接、銅焊或環(huán)氧樹(shù)脂粘合來(lái)接合至pcb118，以形成電接觸件，并且可以采用激光焊接來(lái)將饋通引腳的端部接合至接觸件。

參考圖3和圖6，更加詳細(xì)的是，示出的實(shí)施例中的每組九(9)個(gè)饋通引腳128是饋通組件132的一部分，饋通組件132還包括陶瓷基底134和鈦凸緣136。在殼體116的天線側(cè)上采用了類似的饋通組件133(圖5)。

參考圖2至圖6，示例性的殼體116包括基座138，在示出的方位上，基座138具有底壁140、第一側(cè)壁142和第二側(cè)壁144，第一側(cè)壁142和第二側(cè)壁144彼此相對(duì)并且垂直于底壁。在示出的實(shí)施方式中，基座138是一件式整體結(jié)構(gòu)，其具有彼此平行且垂直于底壁140的側(cè)壁142和側(cè)壁144。如于此使用的，“一件式整體結(jié)構(gòu)”是由單件材料形成的結(jié)構(gòu)，與分開(kāi)制造并隨后通過(guò)使用焊接件、機(jī)械緊固件和/或互鎖件、或其它媒介來(lái)彼此緊固的多件不同。例如，基座138可以通過(guò)對(duì)單個(gè)工件或胚料進(jìn)行機(jī)加工或沖壓形成。殼體116還可以包括端壁146和端壁148以及蓋體150，如將在下文參考圖8更加具體說(shuō)明的，端壁146和端壁148在組裝過(guò)程中被附接至殼體138的底壁140、側(cè)壁142和側(cè)壁144，蓋體150在組裝過(guò)程中被附接至側(cè)壁和端壁。端壁146包括成對(duì)的孔眼152(圖6)，饋通組件132被安裝在成對(duì)的孔眼152中，而端壁148包括用于饋通組件133的孔眼154(圖2)。饋通組件132和饋通組件133通過(guò)激光焊接或其它合適技術(shù)被分別緊固至側(cè)壁146和側(cè)壁148。

示例性的殼體116還包括便于組裝和對(duì)準(zhǔn)的各種特征。為此，如圖7所示，示例性的基座138的底壁140包括凹槽156和凹槽158以及多個(gè)狹槽160至164，而側(cè)壁142和側(cè)壁144分別包括凹槽166和凹槽168。轉(zhuǎn)到圖3，pcb118還包括多個(gè)狹槽170至174，而端壁146包括突出部176，端壁148包括突出部178和突出部180。端壁144和端壁146還包括繞著它們的內(nèi)表面的周邊延伸的相應(yīng)的凹槽182和凹槽184。蓋體150(圖8)包括主體186和繞著主體的周邊向外伸出的凸緣188。蓋體150還包括多個(gè)狹槽190至194。示例性的蓋體150的內(nèi)表面包括容納pcba114上的較高的部件的各種凹陷(未編號(hào))。

如圖3和圖5所示，具有凸緣198和成對(duì)的柱桿200的安裝支架196可以被設(shè)置在殼體端壁148上以用于天線110。安裝支架196包括孔眼，該孔眼構(gòu)造成給以下述方式將天線110的傳輸導(dǎo)線焊接至饋通引腳130的焊接電極提供足夠的間隙。天線110的支撐導(dǎo)線被形成為環(huán)路206，環(huán)路206安裝至柱桿200上。

關(guān)于處理器組件104的材料和尺寸，盡管除非聲明本發(fā)明并不局限于這種材料和尺寸，處理器組件殼體116(即，基座138、端壁146和148端壁、以及蓋體150)的示例性組件可以由諸如工業(yè)純鈦或鈦合金的材料形成。參考圖7和圖9，示例性的殼體116的從端壁146的外表面到端壁148的外表面的長(zhǎng)度l可以在18mm至22mm的范圍內(nèi)變化并且在示出的實(shí)施例中為20mm，而殼體116的從側(cè)壁142的外表面到側(cè)壁144的外表面的寬度w可以在21mm至25mm的范圍內(nèi)變化并且在示出的實(shí)施例中為23mm。轉(zhuǎn)到圖9a，殼體116的高度hcase可以在3.6mm至4.0mm的范圍內(nèi)變化并且在示出的實(shí)施例中為3.8mm。基座的底壁140、側(cè)壁142和側(cè)壁144的厚度tb可以在0.5mm至0.7mm的范圍內(nèi)變化并且在示出的實(shí)施例中為0.6mm。側(cè)壁142和側(cè)壁144的高度hsw(包括底壁140的厚度)與端壁146和端壁148的高度相同，可以在3.6mm至4.0mm的范圍內(nèi)變化并且在示出的實(shí)施例中為3.8mm。還應(yīng)當(dāng)注意的是，由于蓋體凸緣188如下面參考圖10所描述的配合到側(cè)壁和端壁的凹槽中，殼體116的小于長(zhǎng)度l和寬度w的高度hcase等于側(cè)壁142和側(cè)壁144的高度hsw。蓋體150的厚度是變化的并且當(dāng)蓋體鄰接側(cè)壁142和側(cè)壁144的內(nèi)表面時(shí)蓋體的厚度變大，蓋體150的平均厚度tc可以在0.6mm到0.8mm的范圍內(nèi)變化并且在示出的實(shí)施例中為0.7mm。pcb118的厚度tpcb可以在0.4mm至0.7mm的范圍內(nèi)變化并且在示出的實(shí)施例中為0.6mm。在此應(yīng)注意的是，由于pcb118是平坦的，例如，pcb118不具有任何彎曲遠(yuǎn)離基座底壁140的部分，從底壁140的內(nèi)表面到pcb118的頂部表面的最大距離，即，印刷電路板高度hpcb是pcb的厚度并且可以在0.4mm至0.7mm的范圍內(nèi)變化且在示出的實(shí)施例中為0.6mm。如此構(gòu)造，在pcb118的頂部表面和蓋體150的內(nèi)表面之間存在間隙，該間隙可以在1.8mm至2.1mm的范圍內(nèi)變化且在示出的實(shí)施例中為2.0mm。

如此構(gòu)造，此時(shí)的殼體116限定最大化其效用的各種比值和關(guān)系。例如，對(duì)于高度hcase小于或等于4.0mm的殼體116，殼體高度hcase與pcb高度hpcb的比值可以在一些實(shí)施例中在5到10的范圍內(nèi)變化、在一些實(shí)施例中在6到9的范圍內(nèi)變化，也可以在一些實(shí)施例中在6到7的范圍內(nèi)變化，并且在示出的實(shí)施方式中為6.4mm。這種比值使得殼體比與傳統(tǒng)耳蝸植入物關(guān)聯(lián)的那些殼體更緊湊。應(yīng)當(dāng)注意的是，這種比值適用于高度小于在前面段落中所描述那些高度的殼體和/或pcb。

從上述各種部件制造處理器組件104的工藝可以如下進(jìn)行。首先，用諸如硅氧烷粘合劑的粘合劑、環(huán)氧樹(shù)脂粘合劑或雙面粘合帶、或者通過(guò)使用另一合適媒介來(lái)將pcba114緊固至基座138的在側(cè)壁142和側(cè)壁144之間的底壁140。pcb狹槽170至174將被與底壁的狹槽160至164對(duì)準(zhǔn)。接著，可以將包括饋通組件132的端壁146定位在基座138上，使得凹槽182與底壁凹槽158對(duì)準(zhǔn)并且使突出部176位于底壁凹槽164和pcb凹槽170內(nèi)。如此布置，饋通引腳128的端部將會(huì)與pcba114的電接觸件124對(duì)準(zhǔn)。隨后可以通過(guò)使用激光焊接或另一合適的技術(shù)將端壁146緊固至基座138。類似地，可以將包括饋通組件133的端壁148定位在基座138上，使得凹槽184與底壁凹槽160對(duì)準(zhǔn)并且使得突出部178位于底壁凹槽160和pcb凹槽172內(nèi)和使得突出部180位于底壁凹槽162和pcb凹槽174內(nèi)。如此布置，饋通引腳130的端部將會(huì)與pcba114的電接觸件126對(duì)準(zhǔn)。隨后可以將饋通引腳128和饋通引腳130焊接或以其它方式接合至電接觸件124和電接觸件126。最后，可以將蓋體150定位在基座138、端壁146和端壁148上，使得凸緣188位于基座側(cè)壁凹槽166和168以及端壁凹槽182和184內(nèi)。隨后可以通過(guò)使用激光焊接或另一合適技術(shù)將蓋體150緊固至基座138、側(cè)壁144和側(cè)壁146。這種工藝的結(jié)果是獲得被不透氣密封的殼體116，使得pcba114位于殼體116內(nèi)以及饋通引腳128和饋通引腳130從該殼體的內(nèi)側(cè)延伸至該殼體的外側(cè)。

包括完成的處理器組件104的耳蝸植入物隨后被組裝。可以使用任何合適技術(shù)將來(lái)自耳蝸引線器106的導(dǎo)線109(圖1a)連接至相應(yīng)的饋通引腳128的端部。例如，饋通組件132中的饋通引腳128之間的空間足以允許使用對(duì)側(cè)間隙電阻焊，對(duì)側(cè)間隙電阻焊是雙面工藝，其中，當(dāng)電流從一對(duì)焊接電極中的一個(gè)電極傳遞至另一個(gè)電極時(shí)，引腳的側(cè)表面、鉑條和導(dǎo)線被夾置在該對(duì)焊接電極之間。引腳、鉑、導(dǎo)線和電極的電阻產(chǎn)生熱量，從而熔化鉑并將導(dǎo)線接合至引腳。另一合適的焊接技術(shù)包括將每個(gè)導(dǎo)線接合至由位于每個(gè)引腳的端部處的導(dǎo)電材料的薄條形成的電氣連接件。環(huán)氧樹(shù)脂頂蓋202可以粘附至端壁146，以保護(hù)包括引線109和饋通引腳128之間的連接的處理器組件104和耳蝸引線器106之間的連接。由液體硅橡膠或環(huán)氧樹(shù)脂形成的頂蓋204可用于將導(dǎo)線109保持在它們的預(yù)期位置。

轉(zhuǎn)到天線110，如上所述，可以使用間隙電阻焊將天線的傳輸導(dǎo)線連接至饋通引腳130的端部，其中，頂部和底部焊接電極借助于支架196中的孔眼來(lái)獲取接近饋通引腳?？梢詫⑻炀€110的屏蔽線焊接至支架196，并且可以將支撐導(dǎo)線環(huán)路206安裝至柱桿200上。一旦將處理器組件104、耳蝸引線器106、和天線110彼此連接，可以借助于例如嵌入模制工藝來(lái)形成柔性殼體102(圖1)，使磁體112位于其最終位置。

在一些實(shí)施方式中，可以將鉑盤208(圖2)安裝至殼體116的外部，殼體116如上述可以由鈦形成?？梢栽诮M裝殼體116之前電阻點(diǎn)焊至蓋體150的鉑盤208用作殼體接地，并且為由陣列108中的電極108a施加的刺激能量提供比鈦殼體116更好的返回路徑。在此采用鉑是由于它具有與引線器上的示例性的鉑電極108a相同的電勢(shì)。此外，由于鉑是貴金屬，故隨著時(shí)間的推移不會(huì)在盤208上形成氧化物。

在一些實(shí)施方式中，處理器組件殼體可以設(shè)置有額外的結(jié)構(gòu)支撐。為此，圖10所示的處理器組件104a大體上類似于處理器組件104，并且類似的元件由類似的附圖標(biāo)記表示。然而，此時(shí)柱桿210(例如，鈦柱桿)被定位在底壁140和蓋體150之間并且與底壁140和蓋體150接觸。pcb組件114a具有帶有孔眼212的pcb118a，以允許柱桿210通過(guò)。

雖然已經(jīng)按照上述優(yōu)選實(shí)施例描述了本文所公開(kāi)的發(fā)明，但是對(duì)上述優(yōu)選實(shí)施例的許多改進(jìn)和/或附加對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的。舉例來(lái)說(shuō)，但并非限制，本發(fā)明包括來(lái)自不同類型以及說(shuō)明書中所公開(kāi)的實(shí)施例且并未描述的元件的任何組合。意圖是，本發(fā)明的范圍延伸至所有的此類改進(jìn)和/或附加，并且本發(fā)明的范圍僅由以下所提出的權(quán)利要求來(lái)限制。