一种全植入式人工耳蜗系统技术方案

本发明专利技术公开了一种全植入式人工耳蜗系统，包括刺激电极，与刺激电极连接的刺激处理部，与刺激处理部连接的传感部，与刺激处理部连接的天线部，与刺激处理部连接的电源部和体外充电部，刺激处理部包括第一连接单元，模数转换单元，中心管理与通信单元，信号处理器和刺激器芯片；电源部包括第二连接单元、数模转换单元、充电微控制单元和充电线圈。本发明专利技术能将传统的需要体内和体外两部分组成的人工耳蜗系统，改进为全植入式，不再需要体外部分，从功能上保证了24小时听声和防水防尘，用户体验感上整个系统完全隐蔽、外观与常人无异。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于医疗器械领域，特别涉及一种全植入式人工耳蜗系统。
技术介绍
全球有数千万重度感音神经性聋患者，植入人工耳蜗是目前重获听力的唯一手段。在全世界范围内，已有20万重度感音神经性聋患者接受了人工耳蜗植入，在进行康复训练后重新回到有声世界。但是目前的人工耳蜗都是分为体内植入体和体外部分的，给使用者带来许多不便之处：1、体外部分容易发生碰撞、损坏；2、日常生活不便，使用者不能剧烈运动；3、睡眠、洗澡或游泳时，需要摘掉体外部分，又只能重回无声世界；4、外观、心理压力妨碍正常社会交往。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种全植入式的人工耳蜗系统,不需要体外部分，对于语音信号的采集通过传感器来完成，同时电源也是植入体内的，而刺激部分是没有电池的，所以不再受电池寿命的影响。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种全植入式人工耳蜗系统，包括刺激电极，与刺激电极连接的刺激处理部，与刺激处理部连接的传感部，与刺激处理部连接的天线部，与刺激处理部连接的电源部和体外充电部，其中，所述刺激电极包括16-24个触点电极和与每个触点电极相连的电极丝；所述刺激处理部包括第一连接单元，模数转换单元，中心管理与通信单元，信号处理器和刺激器芯片，其中，所述第一连接单元包括电源接口模块和信号接口模块，所述电源接口模块与电源部连接；所述信号接口模块与传感部连接，将传感部输出的信号传输给所述信号处理器；所述模数转换单元与所述电源接口模块连接，所述电源接口模块与电源部连接，模数转换单元将传输来的交流信号转换为直流信号，与所述中心管理与通信单元连接，为其供电；所述中心管理与通信单元包括微处理模块、与微处理模块分别连接的第一通信模块和第二通信模块，对所述刺激处理部进行管理和通信控制；所述天线部包括第一天线模块和第二天线模块，与所述第一通信模块和第二通信模块对应连接；所述信号处理器包括DSP和ARM芯片，与所述信号接口模块连接，将传感部输出的信号进行信号处理后输出给所述刺激器芯片；所述刺激器芯片的输入连接所述信号处理器，输出连接所述刺激电极，将刺激信号输出给刺激电极，由刺激电极直接输出电刺激；所述电源部包括第二连接单元、数模转换单元、充电微控制单元和充电线圈，其中，所述第二连接单元的输入与所述数模转换单元连接，输出与所述电源接口模块连接，将所述数模转换单元输出的交流信号传输给所述刺激处理部；所述充电微控制单元的输入与所述充电线圈连接，输出与所述数模转换单元连接，包括充电电池和充电微处理器，充电微处理器将从充电线圈获取的能量进行处理后，对充电电池进行充电；充电线圈从所述体外充电部通过无线能量传递获得能量；通过数模转换单元将充电电池的直流信号转换为交流信号，输出给所述第二连接单元。优选地，所述传感部包括压电传感器和前置放大器，二者相连，传感器为双压电晶片弹簧片式，由植入式电子插件和驱动件组成；前置放大器将从传感器采集的信号进行去噪放大。优选地，还包括编程器，与所述第一通信模块通过所述第一天线模块进行无线通信，对微处理模块进行大数据传输的固件升级和调机信息保存。优选地，还包括遥控器，与所述第二通信模块通过所述第二天线模块进行无线通信，对微处理模块进行小数据通信和刺激参数调整。优选地，所述第一连接单元与第二连接单元通过绝缘的、生物兼容的连接导线连接，长度至少30cm，该连接导线与第一连接单元和第二连接单元都以可拆卸的方式连接，保证了可更换性。优选地，所述连接导线至少传输30mW的能量，10-15mA的交流电信号。优选地，所述充电电池容量至少为300mAh。优选地，所述第一连接单元与所述模数转换单元为可拆卸式连接；所述第二连接单元与所述数模转换单元为可拆卸式连接，在电源部中的充电电池寿命到时或电源部中电路单元出现问题时，可以将第二连接单元与数模转换单元拆卸分开，将电源部中除了第二连接单元外的部分更换。优选地，所述模数转换单元，中心管理与通信单元，信号处理器和刺激器芯片封装在一陶瓷壳体中。本专利技术的有益效果在于：与现有人工耳蜗系统相比，省去了体外部分，达到了全植入的效果。刺激处理部与电源部分开，放置在不同部位，一是避免了电源部发热影响刺激处理部性能；二是在电源部结束寿命时可单独更换电源部，不需对植入耳蜗的部分重新进行损伤性的操作。刺激处理部不需线圈，避免了线圈的电磁感应对刺激处理部内部的电路及芯片造成影响，由于人工耳蜗系统是极其精密的产品，故这一点的影响其实很大。传感器的设置代替了原来体外部分的麦克风，制作和使用双压电晶片弹簧片式传感器，精度高、可靠性高。附图说明图1为本专利技术实施例的全植入式人工耳蜗系统整体框图；图2为本专利技术实施例的全植入式人工耳蜗系统详细结构图；具体实施方式下面将结合附图，对本专利技术的优选实施例进行详细的描述。参见图1-图2，为全植入式人工耳蜗系统整体框图和详细结构图，一种全植入式人工耳蜗系统，包括刺激电极10，与刺激电极10连接的刺激处理部20，与刺激处理部20连接的传感部30，与刺激处理部20连接的天线部40，与刺激处理部20连接的电源部50和体外充电部60，其中，刺激电极10包括16-24个触点电极和与每个触点电极相连的电极丝；刺激处理部20包括第一连接单元201，模数转换单元202，中心管理与通信单元203，信号处理器204和刺激器芯片205，其中，第一连接单元201包括电源接口模块和信号接口模块，电源接口模块与电源部50连接；信号接口模块与传感部30连接，将传感部30输出的信号传输给信号处理器204；模数转换单元202与电源接口模块连接，电源接口模块与电源部50连接，模数转换单元202将传输来的交流信号转换为直流信号，与中心管理与通信单元203连接，为其供电；中心管理与通信单元203包括微处理模块、与微处理模块分别连接的第一通信模块和第二通信模块，对刺激处理部20进行管理和通信控制；天线部40包括第一天线模块和第二天线模块，与第一通信模块和第二通信模块对应连接；信号处理器204包括DSP和ARM芯片，与信号接口模块连接，将传感部30输出的信号进行信号处理后输出给刺激器芯片205；刺激器芯片205的输入连接信号处理器204，输出连接刺激电极10，将刺激信号输出给刺激电极10，由刺激电极10直接输出电刺激；电源部50包括第二连接单元501、数模转换单元502、充电微控制单元503和充电线圈504，其中，第二连接单元501的输入与数模转换单元502连接，输出与电源接口模块连接，将数模转换单元502输出的交流信号传输给刺激处理部20；充电微控制单元503的输入与充电线圈504连接，输出与数模转换单元502连接，包括充电电池和充电微处理器，充电微处理器将从充电线圈504获取的能量进行处理后，对充电电池进行充电；充电线圈504从体外充电部60通过无线能量传递获得能量；通过数模转换单元502将充电电池的直流信号转换为交流信号，输出给第二连接单元501。具体实施例中，传感部30包括压电传感器和前置放大器，二者相连，传感器为双压电晶片弹簧片式，由植入式电子插件和驱动件组成；前置放大器将从传感器采集的信号进行去噪放大。还包括编程器，与第一通信模块通过第一天线模块进行无线通信，对微处理模块进行大数据传输的固件升级和调机信息保存。还本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全植入式人工耳蜗系统，其特征在于，包括刺激电极，与刺激电极连接的刺激处理部，与刺激处理部连接的传感部，与刺激处理部连接的天线部，与刺激处理部连接的电源部和体外充电部，其中，所述刺激电极包括16‑24个触点电极和与每个触点电极相连的电极丝；所述刺激处理部包括第一连接单元，模数转换单元，中心管理与通信单元，信号处理器和刺激器芯片，其中，所述第一连接单元包括电源接口模块和信号接口模块，所述电源接口模块与电源部连接；所述信号接口模块与传感部连接，将传感部输出的信号传输给所述信号处理器；所述模数转换单元与所述电源接口模块连接，所述电源接口模块与电源部连接，模数转换单元将传输来的交流信号转换为直流信号，与所述中心管理与通信单元连接，为其供电；所述中心管理与通信单元包括微处理模块、与微处理模块分别连接的第一通信模块和第二通信模块，对所述刺激处理部进行管理和通信控制；所述天线部包括第一天线模块和第二天线模块，与所述第一通信模块和第二通信模块对应连接；所述信号处理器包括DSP和ARM芯片，与所述信号接口模块连接，将传感部输出的信号进行信号处理后输出给所述刺激器芯片；所述刺激器芯片的输入连接所述信号处理器，输出连接所述刺激电极，将刺激信号输出给刺激电极，由刺激电极直接输出电刺激；所述电源部包括第二连接单元、数模转换单元、充电微控制单元和充电线圈，其中，所述第二连接单元的输入与所述数模转换单元连接，输出与所述电源接口模块连接，将所述数模转换单元输出的交流信号传输给所述刺激处理部；所述充电微控制单元的输入与所述充电线圈连接，输出与所述数模转换单元连接，包括充电电池和充电微处理器，充电微处理器将从充电线圈获取的能量进行处理后，对充电电池进行充电；充电线圈从所述体外充电部通过无线能量传递获得能量；通过数模转换单元将充电电池的直流信号转换为交流信号，输出给所述第二连接单元。...

【技术特征摘要】
1.一种全植入式人工耳蜗系统，其特征在于，包括刺激电极，与刺激电极连接的刺激处理部，与刺激处理部连接的传感部，与刺激处理部连接的天线部，与刺激处理部连接的电源部和体外充电部，其中，所述刺激电极包括16-24个触点电极和与每个触点电极相连的电极丝；所述刺激处理部包括第一连接单元，模数转换单元，中心管理与通信单元，信号处理器和刺激器芯片，其中，所述第一连接单元包括电源接口模块和信号接口模块，所述电源接口模块与电源部连接；所述信号接口模块与传感部连接，将传感部输出的信号传输给所述信号处理器；所述模数转换单元与所述电源接口模块连接，所述电源接口模块与电源部连接，模数转换单元将传输来的交流信号转换为直流信号，与所述中心管理与通信单元连接，为其供电；所述中心管理与通信单元包括微处理模块、与微处理模块分别连接的第一通信模块和第二通信模块，对所述刺激处理部进行管理和通信控制；所述天线部包括第一天线模块和第二天线模块，与所述第一通信模块和第二通信模块对应连接；所述信号处理器包括DSP和ARM芯片，与所述信号接口模块连接，将传感部输出的信号进行信号处理后输出给所述刺激器芯片；所述刺激器芯片的输入连接所述信号处理器，输出连接所述刺激电极，将刺激信号输出给刺激电极，由刺激电极直接输出电刺激；所述电源部包括第二连接单元、数模转换单元、充电微控制单元和充电线圈，其中，所述第二连接单元的输入与所述数模转换单元连接，输出与所述电源接口模块连接，将所述数模转换单元输出的交流信号传输给所述刺激处理部；所述充电微控制单元的输入与所述充电线圈连接，输出与所述数模转换单元连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：平利川，傅前杰，洪峰，陈洪斌，孙晓安，黄穗，李亚杰，夏斌，
申请(专利权)人：浙江诺尔康神经电子科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33