用于耳蜗植入物的改进的电极引线制造技术

描述了一种用于耳蜗植入系统的可植入电极布置。该装置包括具有外表面的柔性耳蜗内电极阵列，该外表面具有用于将耳蜗刺激信号施加到所植入的耳蜗内的目标神经组织的电极触点。柔性耳蜗外电极引线在引线近端处耦接至提供耳蜗刺激信号的植入的信号处理器，并且在引线远端处连接至电极阵列的近端。引线保持器连接到引线远端并具有初始形状。引线保持器是可延展的并适于在外科手术中变形成并保持新期望形状，以便将引线远端在电极开口处固定到所植入的耳蜗中并且使术后机械应变在引线远端处与电极阵列解耦。

Improved electrode lead for cochlear implants

An implantable electrode arrangement for a cochlear implant system is described. The device includes a flexible cochlear electrode array with an outer surface having an electrode contact for applying a cochlear stimulating signal to a target nerve tissue in an implanted cochlea. The outer electrode lead of the flexible cochlea is coupled to the proximal end of the lead to an implanted signal processor that provides a cochlear stimulus signal and is connected to the proximal end of the electrode array at the distal end of the lead. The lead holder is connected to the distal end of the lead and has an initial shape. The lead holder is suitable and malleable in surgery change form and maintain new expectations will lead to shape in the opening is fixed to the distal electrode implanted in the cochlea and the postoperative mechanical strain in the lead at the distal end and the electrode array decoupling.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于耳蜗植入物的改进的电极引线本申请要求于2014年10月6日提交的美国临时专利申请62/060,065的优先权，其全部内容通过引用结合于本文中。
本专利技术涉及医疗植入物，并且更具体地涉及用于耳蜗植入系统的可植入电极布置。
技术介绍
如图1所示，正常的耳朵将声音通过外耳101传送到鼓膜(耳膜)102，鼓膜使中耳103的骨移动，其进而使耳蜗104的卵圆窗开口和圆窗开口振动。耳蜗104是围绕其轴线螺旋地缠绕大约两匝半的长窄导管。耳蜗104包括称为前庭阶的上通道以及称为鼓阶的下通道，该上通道和下通道通过耳蜗管连接。鼓阶形成一直立螺旋锥体，其中心被称为蜗轴，听神经113的螺旋神经节细胞位于该处。响应于由中耳103传送的所接收的声音，充满流体的耳蜗104用作一换能器，以产生传送到耳蜗神经113并最终传送到大脑的电脉冲。当沿着耳蜗104的神经基质将外部声音转换成有意义动作电位的能力存在问题时，听力受损。在一些情况下，可以通过听觉假体系统来解决听觉损伤，该听觉假体系统例如为耳蜗植入物，其利用由沿着植入电极分布的多个电极触点传递的小电流来对听觉神经组织进行电刺激。图1示出了典型的耳蜗植入系统的一些部件，其中外部麦克风将音频信号输入提供至实施各种已知信号处理方案中一种的外部信号处理级111。经处理的信号由外部信号处理级111转换成数字数据格式，诸如一系列的数据帧，以用于传输到植入物壳体108中的接收器处理器中。除了提取音频信息之外，植入物壳体108中的接收器处理器可以执行另外的信号处理，诸如，纠错、脉冲形成等，并且(基于所提取的音频信息)产生通过电极引线109发送到植入的电极阵列110的刺激模式，该电极阵列110通过耳蜗104的外表面中的外科手术开口穿透到耳蜗中。通常，该电极阵列110在其表面上包括多个电极触点112，该电极触点将刺激信号传递到耳蜗104的相邻神经组织，患者的大脑将该刺激信号解释为声音。独立的电极触点112可以在一个或多个接触组中按顺序地或同时地被激活。在植入外科手术后，乳突骨在儿童中持续显着生长。最近的一篇文章报道，乳突骨的尺寸在第一年长度增大0.6-0.9cm且宽度增大0.4cm，然后在6-7岁之前再生长一半，并且此后在达到成年尺寸之前缓慢生长。乳突细胞在一岁时为大约3-5cm2，然后直到6岁都线性生长(1-1.2cm2/年)，由此形成12cm2的成年尺寸。当为儿童植入耳蜗植入系统时，乳突骨及其气胞中的这种生长是重要的而应被考虑。随着植入患者的乳突骨随时间生长，电极引线应该足够长以补偿该生长，使得不会将电极阵列从耳蜗中拉出。图2A示出了在植入的耳蜗104中的电极开口201处的耳蜗植入电极布置的结构细节。紧接着插入过程，电极阵列110趋于向螺旋形耳蜗104的外侧壁而定位。随着时间的推移，如图2B所示，乳突骨的生长可趋于拉回电极引线109，以使电极阵列110通过电极开口201向后缩回。这种术后电极缩回将最近的电极触点112拉离其在耳蜗104内的预期目标神经组织，朝向电极开口201缩回，或者甚至进一步地回到耳蜗104外部并进入中耳104。当电极触点112通电时，这可产生患者的疼痛感。通常在这种情况下，电极触点112将被停用，并且保留较少的电极触点112以用于产生声音感觉。拉回的程度取决于电极阵列110插入耳蜗104的深度、电极引线109在乳突开口中的环绕程度、电极开口201填充筋膜材料的程度以及电极开口201处的具体几何形状而变化。目前当电极引线109比所需长度(通常对于儿童的情况)更长时，则该电极引线在乳突开口中环绕，使得其可以补偿乳突骨的生长。电极引线109的环绕由于不同的外科医生而不同，并且也随着患者的具体解剖结构而变化。不存在标准的环绕程序。此外，由于乳突骨的生长而从乳突碗解绕的电极引线109的过度松弛可压靠覆盖的皮肤，这可能是不舒适的且在美容上是不美观的。已经尝试了各种方法来阻止这种术后引线缩回。软木塞用于将电极引线紧紧楔入电极开口中。在由聚合物材料制成的电极开口处的电极阵列上已经实施有一种抗缩回裙部，该聚合物材料在与液体淋巴液介质接触时膨胀，从而使电极阵列处于适当的位置。电极引线已被机械地夹持到骨桥，以使电极阵列与电极引线上的机械力解耦。其它电极布置在电极开口的任一侧上包含内部可延展材料，其在完全插入电极阵列之后保持弯曲形状以阻止缩回。德国汉诺威的外科手术小组向植入电极添加了柔性硅胶材料的翼部，该翼部可固定至电机开口附近的耳道外表面上的骨质材料中的凹槽。所有这些努力都遇到各种各样的问题，每个问题都留有不完美的解决方案。
技术实现思路
本专利技术的实施例涉及一种用于耳蜗植入系统的可植入电极布置。该布置包括具有外表面的柔性耳蜗内电极阵列，该外表面具有用于将耳蜗刺激信号施加到所植入的耳蜗内的目标神经组织的电极触点。柔性耳蜗外电极引线在引线近端处耦接至提供耳蜗刺激信号的植入的信号处理器，并且在引线远端处连接至电极阵列的近端。引线保持器连接至引线远端并具有一初始形状。引线保持器是可延展的并适于在外科手术中变形成并保持新期望形状，以便将引线远端在电极开口处固定到所植入的耳蜗中并且使术后机械应变在引线远端处与电极阵列解耦。例如，引线保持器可以包括具有可延展特性的嵌入式镍钛诺元件。在一些具体实施例中，引线保持器可与电极阵列成直线，并且电极引线以例如直角的一角度从引线保持器中延伸出来。在这样的实施例中，在直角之后可以存在锐弯曲，使得电极引线与电极阵列基本平行地延伸。或者电极引线可以与电极阵列成直线，并且引线保持器以一角度从引线远端延伸出来。本专利技术的实施例还包括用于耳蜗植入系统的可植入电极布置，该布置包括具有外表面的柔性耳蜗内电极阵列，该外表面具有用于将耳蜗刺激信号施加到所植入的耳蜗内的目标神经组织的电极触点。柔性耳蜗外电极引线在引线近端处耦接至提供耳蜗刺激信号的植入的信号处理器，并且在引线远端处连接至电极阵列的近端。电极引线的外表面具有分布在其上的线连接器，以及至少一个连接线，该至少一个连接线在每端附接至线连接器以形成线连接件，该线连接件将所附接的线连接器之间的电极引线一起保持成环。环长于线连接件，并且线连接件适于在插入电极阵列以后在所植入的耳蜗愈合之后被去除，从而使电极引线上的术后机械应变与电极阵列解耦。在其他具体实施例中，线连接器可以是从外表面突出的连接器环或附接到外表面的连接器环。线连接件可以适于通过随时间生物降解连接线或所附接的线连接器或者通过外科手术切割连接线或所附接的线连接器而被去除。根据本专利技术的电极布置还可以包括引线处理构件，该引线处理构件从电极引线突出，而不具有承载耳蜗刺激信号的导电元件。引线处理构件可以包括嵌入式可延展芯，该芯具有适于在外科手术中变形成并保持新期望形状的初始形状。例如，嵌入式可延展芯可以包括具有可延展特性的镍钛诺元件。本专利技术的实施例还包括具有根据前述任一种的电极布置的耳蜗植入系统。附图说明图1示出了人耳中的各种解剖结构以及典型的耳蜗植入系统的一些部件。图2A示出了在植入的耳蜗中的电极开口处的耳蜗植入电极布置的结构细节。图2B示出了耳蜗内电极阵列的近端如何能向后缩回到电极开口之外以将最近的电极触点拉回到电极开口中。图3A-3B示出了根据本专利技术的实施例的具有可延展引线保持器的电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于耳蜗植入系统的可植入电极布置，所述布置包括：柔性耳蜗内电极阵列，被配置为插入所植入的耳蜗中，所述电极阵列具有：i.阵列近端，被配置用于穿过所植入的耳蜗的外表面中的电极开口，ii.阵列远端，终止于所植入的耳蜗内，和iii.外表面，所述外表面具有多个电极触点，所述多个电极触点被配置用于向所植入的耳蜗内的目标神经组织施加耳蜗刺激信号；柔性耳蜗外电极引线，被配置用于承载所述耳蜗刺激信号，所述电极引线具有：i.引线近端，耦接至提供所述耳蜗刺激信号的植入的信号处理器，和ii.引线远端，在所述电极开口处连接至所述阵列近端；以及引线保持器，连接至所述引线远端并具有初始形状，其中，所述引线保持器是可延展的并适于在外科手术中变形成并保持新期望形状，以便将所述引线远端固定在所述电极开口处并且使术后机械应变在所述引线远端处与所述电极阵列解耦。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.06 US 62/060,0651.一种用于耳蜗植入系统的可植入电极布置，所述布置包括：柔性耳蜗内电极阵列，被配置为插入所植入的耳蜗中，所述电极阵列具有：i.阵列近端，被配置用于穿过所植入的耳蜗的外表面中的电极开口，ii.阵列远端，终止于所植入的耳蜗内，和iii.外表面，所述外表面具有多个电极触点，所述多个电极触点被配置用于向所植入的耳蜗内的目标神经组织施加耳蜗刺激信号；柔性耳蜗外电极引线，被配置用于承载所述耳蜗刺激信号，所述电极引线具有：i.引线近端，耦接至提供所述耳蜗刺激信号的植入的信号处理器，和ii.引线远端，在所述电极开口处连接至所述阵列近端；以及引线保持器，连接至所述引线远端并具有初始形状，其中，所述引线保持器是可延展的并适于在外科手术中变形成并保持新期望形状，以便将所述引线远端固定在所述电极开口处并且使术后机械应变在所述引线远端处与所述电极阵列解耦。2.根据权利要求1所述的电极布置，其中，所述引线保持器与所述电极阵列成直线，并且所述电极引线以一角度从所述引线保持器延伸出来。3.根据权利要求2所述的电极布置，其中，所述电极引线以直角从所述引线保持器延伸出来。4.根据权利要求3所述的电极布置，其中，所述电极引线在所述直角之后包括一锐弯曲，使得所述电极引线与所述电极阵列基本平行地延伸。5.根据权利要求1所述的电极布置，其中，所述电极引线与所述电极阵列成直线，并且所述引线保持器以一角度从所述引线远端延伸出来。6.根据权利要求1所述的电极布置，其中，所述引线保持器包括具有可延展特性的嵌入式镍钛诺元件。7.一种耳蜗植入系统，具有根据权利要求1-6中任一项所述的电极布置。8.一种用于耳蜗植入系统的可植入电极布置，所述布置包括：柔性耳蜗内电极阵列，被配置用于插入所植入的耳蜗中，所述电极阵...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿南丹·达纳辛格，克劳德·尤利，阿努普·拉马钱德兰，
申请(专利权)人：MEDEL电气医疗器械有限公司，
类型：发明
国别省市：奥地利,AT