一种位姿可调的圆窗激振式作动器制造技术

一种位姿可调的圆窗激振式作动器，包括伸缩装置、固定支承装置、角度与距离调整装置，所述伸缩装置与外部供能装置通过导线相连，所述固定支撑装置通过骨钉与患者的圆窗四周骨质固定，所述伸缩装置通过螺纹副与角度与距离调整装置相连接，所述伸缩装置的作动端与患者的圆窗膜相接触，通过测力矩螺丝刀旋转伸缩装置以调整伸缩装置的作动端与患者的圆窗膜之间的预紧力；所述角度与距离调整装置与固定支撑装置以球副相接触，由特制螺钉连接，通过调整特制螺钉实现调整所述伸缩装置与患者的圆窗膜的作用角度。本发明专利技术的伸缩装置直接激励圆窗膜，并可以根据圆窗膜的位置通过角度与距离调整装置调整伸缩装置的位姿。

The utility model relates to a circular window vibration actuating device with adjustable positions

Round window vibrating a posture adjustable actuator comprises a telescopic device, supporting device, angle and distance adjusting device, a telescopic device and an external power supply device connected through a conductor, the fixed supporting device of nail and bone were fixed through round window around the bone, the telescopic device connected with the side angle and distance adjusting device, wherein the telescopic device actuating end and with round window contact, through the measurement of torque screwdriver to adjust the rotary telescoping device of telescopic device for moving the pretightening force between the end and the patients with round window; the angle and distance adjusting device and fixed support device to contact the ball side, connected by a special screw through the role of special angle adjustment screws round window adjustment of the expansion device and patients. The telescopic device of the invention directly inspired round window membrane, posture and can adjust the telescopic device according to the round window membrane location by angle and distance adjusting device.

【技术实现步骤摘要】
一种位姿可调的圆窗激振式作动器
本专利技术涉及一种位姿可调的圆窗激振式作动器，属于助听装置

技术介绍
听力损伤是社会上最常见的疾病之一，根据损伤机理的不同，听力损伤又可以分为传导性听力损伤和感音神经性听力损伤。随着科学的不断发展传导性听力损伤一般可以通过手术进行治疗，但是感音神经性听力损伤在现有的科学技术下还没有较好的治疗方法，大多采用助听器来改善听力。但传统助听器只能解决轻度到中度感觉神经性听力损伤；佩戴不方便；输出声音信号和耳道反馈的声音信号容易发生混叠，使患者最后感受的声音信号清晰度降低等诸多缺点。针对上述问题，国内、外研究机构和研究人员开始研究机械激励的植入式助听装置，这些植入式助听装置通过其内部作动器机械激励听小骨，进而补偿听力损伤。相比于传统助听器植入式助听装置，由于采用机械激振，其声音放大增益值远大于助听器的声激励，可补偿更高程度的听力损伤；此外，植入式助听装置作动器是植入体内，无需放入耳道，避免了传统助听器的堵耳问题，提高了佩戴舒适性。但很多患者在具有感音神经性听力损伤的同时，还伴有听小骨损坏，使得传统植入式助听装置作动器无法工作。为此，国际上提出了激励耳蜗圆窗的听力补偿方案。这种方案避开了听骨链，故可以有效治疗混合性耳聋。但现有针对圆窗激振补偿的临床研究所用的人工中耳都是MED-EL公司的SOUNDBRIDGE，一款非专门针对圆窗激振设计的传统电磁式人工中耳。出现了作动器作动端不能很好地与圆窗膜贴合，进而作动器振动传递不充分，弱化了激振能量的传递效率，降低了人工中耳的听力补偿效果。此外，作动器作动端方位不易调节，使得其不能处于最佳激振圆窗的位姿，部分激振力做无用功，不能达到最优听力补偿效果。振子作动端与圆窗膜接触的初始压力也无法根据需要调整，而研究结果显示适当的初始压力将增强高频段的听力补偿效果，这特别有利于感音神经性听力补偿。作动器未针对性地设置支撑结构，临床上采用筋膜固定在圆窗上，支撑刚度过小，研究结果表明这将削弱作动器的听力补偿效果。上述问题的存在，大大影响了临床效果，导致临床术后出现较大的个体差异且实际补偿效果低于理论设计值。
技术实现思路
为了解决上述存在的问题，本专利技术公开了一种位姿可调的圆窗激振式作动器，其具体技术方案如下：一种位姿可调的圆窗激振式作动器，包括伸缩装置、固定支承装置、角度与距离调整装置，所述伸缩装置与外部供能装置通过导线相连，所述固定支撑装置通过骨钉与患者的圆窗四周骨质固定，所述伸缩装置通过螺纹副与角度与距离调整装置相连接，所述伸缩装置的作动端与患者的圆窗膜相接触，通过测力矩螺丝刀旋转伸缩装置以调整伸缩装置的作动端与患者的圆窗膜之间的预紧力；所述角度与距离调整装置与固定支撑装置以球副相接触，由特制螺钉连接，通过调整特制螺钉实现调整所述伸缩装置与患者的圆窗膜的作用角度。所述特制螺钉包括上部分和下部分，所述上部分卡在角度与距离调整装置一侧，所述下部分与固定支撑装置形成螺纹副连接，所述上部分和下部分的中间用钢丝绳连接。所述伸缩装置包括伸缩器、传递杆和壳体，所述壳体外表面镀有生物相容性材料层，内表面大小与所述伸缩器大小相匹配，所述壳体将伸缩器与外界环境相隔离；所述壳体的一端为封闭端，另一端为敞口端，所述传递杆的一端为作动端，另一端为连接端，所述传递杆的作动端从敞口端伸出，并与患者的圆窗膜相接触，所述伸缩器的一端与壳体封闭端的内侧连接，另一端与传递杆的连接端连接，所述封闭端的外侧中心设置有测力矩螺丝刀相配合的凹槽，测力矩螺丝刀插入所述凹槽中，旋转拧动测力矩螺丝刀，壳体同步旋转，能实现调节传递杆与圆窗膜的作用距离与预紧力。所述壳体的圆周外侧四周通过螺纹副与所述角度与距离调整装置的圆周内侧四周相连接，所述壳体的封闭端与所述角度与距离调整装置之间设置有弹簧。所述伸缩器选用压电叠堆或者电磁作动器。所述伸缩装置选用压电叠堆时，所述压电叠堆能置于位移放大装置中，所述位移放大装置的一端与所述壳体的封闭端固定连接，另一端与传递杆的连接端固定连接。所述位移放大装置为菱形对称结构，对角线相互垂直且不相等，压电叠堆置于菱形位移放大装置长对角线上。所述固定支撑装置包括固定支撑装置主体和若干个连接臂，所述连接壁的一端与所述固定支撑装置主体螺纹连接，另一端设置有与其垂直的连接板，所述连接板贴合在患者的圆窗四周骨质上，所述连接板开设有连接孔，骨钉穿过所述连接孔与患者的圆窗四周骨质固定。所述连接臂有4个，且均匀分布在固定支撑装置主体四周，通过旋转支撑臂以调整支撑臂长度适应圆窗四周复杂的结构，便于手术植入。所述固定支承装置和角度与距离调整装置由钛合金制造而成。所述测力矩螺丝刀包括主杆、应变片、螺丝刀头部和显示屏，当测力矩螺丝刀对伸缩装置进行预紧时，应变片会将信号传递到螺丝刀头部内部的处理单元并在显示屏上显示。本专利技术的工作原理是：本专利技术，传递杆的作动端抵触着患者的圆窗膜，伸缩装置能够自行伸缩，来回推拉传递杆，进而将振动传给耳蜗，带动耳蜗内淋巴液流动，对听力进行补偿。角度与距离调整装置能够调整伸缩装置与患者圆窗接触的角度和预紧力，固定支承装置将本专利技术通过骨钉固定在患者的圆窗周围的骨质上。本专利技术的有益效果是：本专利技术伸缩装置作动端具有角度与距离调整装置，通过角度与距离调整装置使作动端与圆窗膜以最佳位置贴合在一起，使得作动端能处于最佳激振圆窗的位姿，以达到最优听力补偿效果。此外，还能够调节作动端作用到圆窗上的初始压力，提高听力补偿效果。本专利技术通过相应的测力矩螺丝刀对伸缩装置进行调整，使伸缩装置与圆窗膜接触时存在特定的预紧力，以增强高频段的听力补偿效果。本专利技术固定支撑装置的支撑臂长度可以通过螺纹副进行调节，使固定支撑装置能更好的适应圆窗四周复杂的结构，便于手术植入。本方明针对圆窗激振设计了专门的固定支承装置，相对与传统筋膜固定作动器的方法，提高了作动器的支撑刚度，进而增加了作动器的听力补偿性能。附图说明图1表示人耳结构示意图图2是本专利技术实施例一的结构示意图，图3是本专利技术实施例一的伸缩装置结构示意图，图4是本专利技术的固定支撑装置结构示意图，图5是本专利技术实施例二的结构示意图，图6是本专利技术实施例二的伸缩装置结构示意图，图7是本专利技术中使用的测力矩螺丝刀的结构示意图，附图标记列表：1—外耳，2—中耳，3—内耳，4—耳廓，5—耳道，6—鼓膜，7—锤骨，8—砧骨，9—镫骨，10—耳蜗，16—患者圆窗外骨质，17—骨钉，20—固定支撑装置，21—固定支撑装置主体，22—支撑臂，23—连接板，30—伸缩装置，31—壳体，32—压电叠堆，33—凹槽，34—传递杆，40—测力矩螺丝刀，41—主杆，42—应变片，43—螺丝刀头部，44—显示屏，50—特制螺钉，51—弹簧，52—角度与距离调整装置，60—带有位移放大装置的伸缩装置，65—位移放大装置。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本专利技术。应理解下述具体实施方式仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。参照图1，图1为人耳结构示意图，显示了外耳1、中耳2及内耳3的横截面。其中，外耳主要包括耳廓4及耳道5；中耳则包括鼓膜6(耳膜)和听骨链。听骨链由三块微小互联的骨头(听小骨)组成,即锤骨7、砧骨8和镫骨9。锤骨7贴附在鼓膜6上，而听骨链中最后一块骨头镫骨9本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种位姿可调的圆窗激振式作动器，其特征是包括伸缩装置、固定支承装置、角度与距离调整装置，所述伸缩装置与外部供能装置通过导线相连，所述固定支撑装置通过骨钉与患者的圆窗四周骨质固定，所述伸缩装置通过螺纹副与角度与距离调整装置相连接，所述伸缩装置的作动端与患者的圆窗膜相接触，通过测力矩螺丝刀旋转伸缩装置以调整伸缩装置的作动端与患者的圆窗膜之间的预紧力；所述角度与距离调整装置与固定支撑装置以球副相接触，由特制螺钉连接，通过调整特制螺钉实现调整所述伸缩装置与患者的圆窗膜的作用角度。

【技术特征摘要】
1.一种位姿可调的圆窗激振式作动器，其特征是包括伸缩装置、固定支承装置、角度与距离调整装置，所述伸缩装置与外部供能装置通过导线相连，所述固定支撑装置通过骨钉与患者的圆窗四周骨质固定，所述伸缩装置通过螺纹副与角度与距离调整装置相连接，所述伸缩装置的作动端与患者的圆窗膜相接触，通过测力矩螺丝刀旋转伸缩装置以调整伸缩装置的作动端与患者的圆窗膜之间的预紧力；所述角度与距离调整装置与固定支撑装置以球副相接触，由特制螺钉连接，通过调整特制螺钉实现调整所述伸缩装置与患者的圆窗膜的作用角度。2.根据权利要求1所述的一种位姿可调的圆窗激振式作动器，其特征是所述特制螺钉包括上部分和下部分，所述上部分卡在角度与距离调整装置一侧，所述下部分与固定支撑装置形成螺纹副连接，所述上部分和下部分的中间用钢丝绳连接。3.根据权利要求2所述的一种位姿可调的圆窗激振式作动器，其特征是所述伸缩装置包括伸缩器、传递杆和壳体，所述壳体外表面镀有生物相容性材料层，内表面大小与所述伸缩器大小相匹配，所述壳体将伸缩器与外界环境相隔离；所述壳体的一端为封闭端，另一端为敞口端，所述传递杆的一端为作动端，另一端为连接端，所述传递杆的作动端从敞口端伸出，并与患者的圆窗膜相接触，所述伸缩器的一端与壳体封闭端的内侧连接，另一端与传递杆的连接端连接，所述封闭端的外侧中心设置有测力矩螺丝刀相配合的凹槽，测力矩螺丝刀插入所述凹槽中，旋转拧动测力矩螺丝刀，壳体同步旋转，能实现调节传递杆与圆窗膜的作用距离与预紧力。4.根据权利要求3所述的一种位姿可调的圆窗激振式作动器，其特征是所述壳体的圆周外...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘后广，王文博，徐丹，杨建华，张虎，韩帅，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32