用于聽覺系統(tǒng)的可植入麥克風(fēng)的制作方法
【專利說明】用于聽覺系統(tǒng)的可植入麥克風(fēng)
[0001]本申請是申請人于2010年11月23日提交的、發(fā)明名稱為“用于聽覺系統(tǒng)的可植入麥克風(fēng)”且申請?zhí)枮?01080061077.X的中國專利申請的分案申請。
[0002]相關(guān)申請的交叉引用
[0003]本專利申請要求2009年11月24日提交的、名稱為“MPLANTABLE MICROPHONE FORHEARING SYSTEMS(用于聽覺系統(tǒng)的可植入麥克風(fēng))”的美國臨時專利申請N0.61/264，139的優(yōu)先權(quán)，該專利申請的公開內(nèi)容整體以弓I用方式并入本文中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0004]本發(fā)明涉及可植入麥克風(fēng)，更具體地講，涉及用于與耳蝸植入物和其它聽覺系統(tǒng)一起使用的帶有振動傳感器的可植入麥克風(fēng)，該振動傳感器也被認(rèn)為是力傳感器。
【背景技術(shù)】
[0005]用于與耳蝸植入物和其它聽覺系統(tǒng)一起使用的可植入麥克風(fēng)通常需要可植入轉(zhuǎn)換器，該可植入轉(zhuǎn)換器用于接收到達(dá)患者耳朵的聲音并將該聲音轉(zhuǎn)換成電信號，以用于在聽覺系統(tǒng)中進(jìn)一步處理。在過去已經(jīng)提出不同的解決方案。在一個方法中，到達(dá)耳朵的聲波被直接轉(zhuǎn)換成電信號，這可通過如例如在美國專利N0.3，882，285、N0.4，988，333、N0.5，411，467和WO 96/21333及EP O 831 673中有所描述的不同的方式來實現(xiàn)。然而，用這種方法，外耳定向地過濾所接收的聲音的自然能力的喪失和/或所需的轉(zhuǎn)換器部件的附接可引起受影響和周圍組織的不良反應(yīng)。
[0006]在另一個方法中，使用人類的外耳和中耳的自然聲音接收機(jī)制將所接收的聲音轉(zhuǎn)換成中耳構(gòu)件(耳膜和聽小骨)的振蕩，隨后將振蕩轉(zhuǎn)換成電信號。已經(jīng)提出了不同的轉(zhuǎn)換器原理。例如，美國專利N0.3，870，832描述了基于電磁原理的可植入轉(zhuǎn)換器。然而，這樣的電磁和電動轉(zhuǎn)換器的相對高的功耗限制其在耳蝸植入物和其它可植入的聽覺系統(tǒng)中的實際應(yīng)用。
[0007]通過基于壓電原理的轉(zhuǎn)換器可避免該缺點。EP O 263 254描述了由壓電膜、壓電晶體、或壓電加速度傳感器制成的可植入轉(zhuǎn)換器，其中轉(zhuǎn)換器的一端被接合在骨骼中，而另一端與中耳的振蕩構(gòu)件固定地連接。該方法的問題是與聽小骨的非柔性連接可引起骨侵蝕，因此出于機(jī)械和毒理學(xué)的原因，應(yīng)謹(jǐn)慎地采用將轉(zhuǎn)換器部件接合在中耳腔中的做法。此夕卜，專利文獻(xiàn)沒有指出如何能永久性地防止體液與壓電材料接觸。因此，存在生物相容性問題的風(fēng)險，使得壓電性能可能由于壓電材料和體液之間的物理和化學(xué)的相互作用而退化。
[0008]美國專利N0.3，712，962描述了一種可植入轉(zhuǎn)換器，該轉(zhuǎn)換器使用壓電柱或壓電梁作為轉(zhuǎn)換器部件，該部件以未詳細(xì)描述的方式錨固在耳中。像前述專利EP O 263 254 —樣，該專利未詳細(xì)描述如何能永久性地防止體液與壓電材料接觸。
[0009]WO 99/08480描述了一種基于壓電原理的可植入轉(zhuǎn)換器，該轉(zhuǎn)換器單獨地附接到振蕩的中耳構(gòu)件，其中，由與轉(zhuǎn)換器有關(guān)的慣性質(zhì)量提供反支承。然而，將轉(zhuǎn)換器附接至諸如耳膜或聽小骨的振蕩的中耳構(gòu)件不是永久性地穩(wěn)定的，或者會侵蝕骨骼。由于可植入轉(zhuǎn)換器的質(zhì)量大于無源(passive)中耳植入物的質(zhì)量，這種風(fēng)險增加。
[0010]WO 94/17645描述了一種基于電容和壓電原理的可植入轉(zhuǎn)換器，該轉(zhuǎn)換器可通過微機(jī)械技術(shù)制造。這種轉(zhuǎn)換器旨在操作在砧骨-鐙骨的關(guān)節(jié)中的壓力檢測器。由于鐙骨與聯(lián)接的內(nèi)耳協(xié)同形成了共振系統(tǒng)，所以其在有用頻率的整個范圍內(nèi)可能不具有足夠的靈敏度。此問題在WO 97/18689和DE 100 30 372中描述的可植入轉(zhuǎn)換器中也存在，該可植入轉(zhuǎn)換器通過水聲信號傳輸來操作。
[0011]美國專利N0.3，712，962描述了使用容納在氣密密封中空體中的壓電轉(zhuǎn)換器元件的可植入轉(zhuǎn)換器。該可植入轉(zhuǎn)換器由支承元件保持位置，該支承元件固定在鐙骨腱的骨骼溝道中，或按照與中耳腔的小骨的螺紋連接來延伸。
[0012]WO 97/11575描述了一種具有基于壓電的微致動器的可植入助聽器。該助聽器包括附接到管的端部的盤形換能器。該管適于旋入穿過隆突形成的開窗中。
[0013]美國專利N0.5，842，967教導(dǎo)了一種利用一系列磁體的可植入的無接觸刺激和感測系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，用于在聽覺系統(tǒng)中使用的可植入麥克風(fēng)包括:殼體，該殼體具有側(cè)壁；第一膜，該第一膜聯(lián)接到殼體的頂部并被構(gòu)造成響應(yīng)于聽小骨的移動而移動；第二膜，該第二膜聯(lián)接到側(cè)壁使得殼體的內(nèi)部體積被分成第一體積和第二體積。第二膜具有允許流體從第一體積流動到第二體積的開口?？芍踩臌溈孙L(fēng)還包括振動傳感器，該振動傳感器鄰近第二膜并被構(gòu)造成測量第二膜的移動且將測量值轉(zhuǎn)換成電信號。
[0015]在一些實施例中，振動傳感器可聯(lián)接到側(cè)壁和/或聯(lián)接到第二膜。振動傳感器可為壓電傳感器和/或可為MEMS差動電容器。壓電傳感器可成形為矩形桿。開口可以是溝道的形式。流體可以是氣體和/或液體。可植入麥克風(fēng)還可包括聯(lián)接元件，該聯(lián)接元件定位在振動傳感器和第二膜之間，并被構(gòu)造成響應(yīng)于第二膜的移動而移動振動傳感器。殼體還可包括后壁，該后壁鄰近側(cè)壁并具有被構(gòu)造成聯(lián)接到聽小骨的凹部。凹部可包括延伸到側(cè)壁的溝道。凹部可基本上與第一膜的中心對齊?？芍踩臌溈孙L(fēng)還可包括彈簧元件，該彈簧元件聯(lián)接到振動傳感器并被構(gòu)造成接觸殼體的后壁。可植入麥克風(fēng)還可包括一個或多個附加的振動傳感器，該一個或多個附加的振動傳感器鄰近振動傳感器，并聯(lián)接到側(cè)壁和/或振動傳感器?？芍踩臌溈孙L(fēng)還可進(jìn)一步包括彈簧元件，該彈簧元件聯(lián)接到所述一個或多個附加的振動傳感器，并被構(gòu)造成接觸殼體并且協(xié)助保持所述一個或多個振動傳感器彼此接觸且與第二膜接觸。振動傳感器可包括振動傳感器的堆疊。第一體積可小于第二體積。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，用于在聽覺系統(tǒng)中使用的可植入麥克風(fēng)包括:殼體，該殼體具有側(cè)壁；膜，該膜聯(lián)接到殼體的頂部并被構(gòu)造成響應(yīng)于聽小骨的移動而移動；和MEMS差動電容傳感器，該MEMS差動電容傳感器鄰近膜，并被構(gòu)造成測量第二膜的移動且將測量值轉(zhuǎn)換成電信號。
[0017]在一些實施例中，可植入麥克風(fēng)還可包括聯(lián)接元件，該聯(lián)接元件在膜和振動傳感器之間，并被構(gòu)造成協(xié)助保持振動傳感器與膜接觸。該聯(lián)接可基本上與膜的中心對齊。
【附圖說明】
[0018]通過參考結(jié)合附圖的下列詳細(xì)描述，將更容易理解本發(fā)明的上述特征，在附圖中:
[0019]圖1示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的帶有植入的轉(zhuǎn)換器的中耳的元件；
[0020]圖2示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的定位在小骨鏈內(nèi)的可植入麥克風(fēng)；
[0021]圖3示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的可植入麥克風(fēng)的透視圖，其中，可植入麥克風(fēng)的一部分被移除；
[0022]圖4A和4B分別示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的可植入麥克風(fēng)的俯視圖和透視圖，其中，可植入麥克風(fēng)的一些區(qū)域被移除從而示出振動傳感器；
[0023]圖5示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的具有MEMS傳感器的可植入麥克風(fēng)的剖面圖；
[0024]圖6示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的具