一种人工听觉中脑刺激器制造技术

本发明专利技术提供一种人工听觉中脑刺激器，本发明专利技术的中脑刺激器具有如下明显的优势和优点：体外部分体积小，重量轻，易于病患佩戴；大部分电子器件在体外，易于系统硬件和软件升级；由体外提供能量，通过耦合线圈传输进入植入部分，植入部分不需要电池，提高植入部分使用寿命，植入部分的电极阵列能够更好地更多地刺激脑干蜗神经核细胞和下丘中心核，以获得更丰富的听声感知。

【技术实现步骤摘要】
一种人工听觉中脑刺激器
本专利技术涉及人工听觉重建
，特别是涉及一种人工听觉中脑刺激器。
技术介绍
对于重度或极重度耳聋，电子耳蜗是目前世界公认的唯一有效的帮助聋残病人恢复听觉的装置,但是，很多疾病如神经纤维瘤病2型、外伤性听神经撕脱、听神经/耳蜗发育不全或未发育、耳蜗骨化等疾病，听神经的完整性难以保证，因此无法通过人工耳蜗来恢复其听觉。因此，通常采用人工听觉脑干植入(AuditoryBrainstemImplant，ABI)技术，通过绕过受损的听神经直接刺激脑干蜗神经核，使患者获得听力。但有些颅底肿瘤患者在接受ABI植入后仍然无法获得听觉，可能是与肿瘤长期压迫脑干或手术中直接损伤脑干从而导致蜗核功能损伤有关。因此，人工听觉中脑植入(AuditoryMidbrainImplant，AMI)作为一种新的人工听觉技术，理论上可以通过刺激听觉通路上的上级听觉中枢-下丘(inferiorcolliculus,IC)中央核、避开受损的蜗核而使患者获得听觉。
技术实现思路
鉴于听觉通路的特点及现有技术，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种适用于中脑植入的刺激器。为实现上述目的，本专利技术提供一种人工听觉中脑刺激器，包括：体外部分，包括可充电便携式电源和信号处理单元；所述可充电便携式电源和信号处理单元电性连接，用于为所述信号处理单元供电；植入部分，包括接收线圈、刺激控制模块和电极阵列；所述接收线圈与信号处理单元中的发射线圈对心连接，用于接收所述发射线圈所发射的声音编码信号；所述刺激控制模块与所述接收线圈连接，用于将所述声音编码信号进行解调和解码后转化为对应的电信号；所述电极阵列与刺激控制模块连接，用于接收电信号并传送至耳蜗以供形成听觉。于本专利技术的一些实现方式中，所述信号处理单元包括：信号处理板，包括麦克风、模数转化模块、DSP处理模块、射频调制模块和电源管理模块；所述麦克风与模数转化模块连接，用于将外界的声音信号转化为模拟电信号；模数转化模块与DSP处理模块连接，用于将输入的模拟声音信号转化为数字声音信号后输入给DSP处理模块；DSP处理模块与射频调制模块连接，用于对输入的数字声音信号进行信号处理和编码，将声音编码信号输出给射频调制模块；电源管理模块用于整个信号处理单元供电，且根据信号处理单元中的信号处理板、无线控制板和发射线圈的不同用电需求提供相应的电压等级；无线控制板，与信号处理板中的DSP处理模块连接，并与无线遥控器建立通信连接，用于将无线遥控器所发出的控制指令传送给DSP处理模块，并将DSP处理模块获取的信号处理单元和植入部分状态发送给无线遥控器；发射线圈，与信号处理板中的射频调制模块连接，用于向植入部分发射调制后的声音编码信号。于本专利技术的一些实现方式中，所述电极阵列包括脑干表面神经刺激电极和全环刺激电极；所述脑干表面神经刺激电极和全环刺激电极通过分线器分开。于本专利技术的一些实现方式中，所述植入部分包括：所述接收线圈、内磁体、第一回路电极、刺激器、第二回路电极、分线器、第一电极导线、脑干表面神经刺激电极、第二电极导线、穿刺针、电极固定器、全环刺激电极；其中，所述接收线圈的内磁铁与体外部分发射线圈的外磁铁相对应，用于固定发射线圈；所述刺激器与接收线圈电性相连，用于用于将接收到的射频信号转化为电脉冲信号后传送至第一回路电极和第二回路电极；所述第一回路电极和第二回路电极的电脉冲信号通过所述分线器分开，并通过第一电极导线将电脉冲信号传送至所述脑干表面神经刺激电极，通过第二电极导线将电脉冲信号传送至所述全环刺激电极；所述全环刺激电极串于所述穿刺针上，所述电极固定器用于固定穿刺针。于本专利技术的一些实现方式中，所述脑干表面神经刺激电极呈矩形方阵状，包括多个圆片状电极；所述全环刺激电极呈长条状，包括多个环状电极，串于穿刺针上。于本专利技术的一些实现方式中，所述脑干表面神经刺激电极包括：电极本体，其上均匀布设有所述圆片状电极；所述电极本体的四周布设有多个固定孔，以通过该些固定孔将电极固定；所述电极本体的侧面设有电极导线；所述电极本体还包括弧形背面及帽形电极触点阵列。于本专利技术的一些实现方式中，所述全环刺激电极包括：供电极套入的TPU管；其中，电极为钛管电极；所述TPU管的端部呈锥度，且TPU管中开设有管孔。于本专利技术的一些实现方式中，所述钛管电极上开设有焊接工艺孔；所述焊接工艺孔连接电极丝。于本专利技术的一些实现方式中，所述穿刺针包括针身，针身一端的端部设有折弯部，另一端的端部为针尖，且所述针身上套有限位环。于本专利技术的一些实现方式中，所述折弯部的端部为全圆角。如上所述，本专利技术涉及的，具有以下有益效果：本专利技术的中脑刺激器的体外部分体积小，重量轻，易于病患佩戴；大部分电子器件在体外，易于系统硬件和软件升级；由体外提供能量，通过耦合线圈传输进入植入部分，植入部分不需要电池，提高植入部分使用寿命，植入部分的电极阵列能够更好地更多地刺激脑干蜗神经核细胞和下丘中心核，以获得更丰富的听声感知。附图说明图1显示为本专利技术一实施例中的中脑刺激器的结构示意图。图2显示为本专利技术一实施例中的中脑刺激器的植入部分的结构示意图。图3显示为本专利技术一实施例中植入部分植入体内的示意图。图4A显示为本专利技术一实施例中脑干表面神经刺激电极的结构示意图。图4B显示为本专利技术一实施例中脑干表面神经刺激电极的结构示意图。图4C显示为本专利技术一实施例中脑干表面神经刺激电极的结构示意图。图4D显示为本专利技术一实施例中脑干表面神经刺激电极的结构示意图。图5A显示为本专利技术一实施例中全环刺激电极的结构示意图。图5B显示为本专利技术一实施例中全环刺激电极的结构示意图。图5C显示为本专利技术一实施例中全环刺激电极的结构示意图。图5D显示为本专利技术一实施例中电极固定器的结构示意图。具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点及功效。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。下面的详细描述不应该被认为是限制性的，并且本申请的实施例的范围仅由公布的专利的权利要求书所限定。这里使用的术语仅是为了描述特定实施例，而并非旨在限制本申请。空间相关的术语，例如“上”、“下”、“左”、“右”、“下面”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等，可在文中使用以便于说明图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“固持”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种人工听觉中脑刺激器，其特征在于，包括：/n体外部分，包括可充电便携式电源和信号处理单元；所述可充电便携式电源和信号处理单元电性连接，用于为所述信号处理单元供电；/n植入部分，包括接收线圈、刺激控制模块和电极阵列；所述接收线圈与信号处理单元中的发射线圈对心连接，用于接收所述发射线圈所发射的声音编码信号；所述刺激控制模块与所述接收线圈连接，用于将所述声音编码信号进行解调和解码后转化为对应的电信号；所述电极阵列与刺激控制模块连接，用于接收电信号并传送至耳蜗以供形成听觉。/n

【技术特征摘要】
1.一种人工听觉中脑刺激器，其特征在于，包括：
体外部分，包括可充电便携式电源和信号处理单元；所述可充电便携式电源和信号处理单元电性连接，用于为所述信号处理单元供电；
植入部分，包括接收线圈、刺激控制模块和电极阵列；所述接收线圈与信号处理单元中的发射线圈对心连接，用于接收所述发射线圈所发射的声音编码信号；所述刺激控制模块与所述接收线圈连接，用于将所述声音编码信号进行解调和解码后转化为对应的电信号；所述电极阵列与刺激控制模块连接，用于接收电信号并传送至耳蜗以供形成听觉。


2.根据权利要求1所述的人工听觉中脑刺激器，其特征在于，所述信号处理单元包括：
信号处理板，包括麦克风、模数转化模块、DSP处理模块、射频调制模块和电源管理模块；所述麦克风与模数转化模块连接，用于将外界的声音信号转化为模拟电信号；模数转化模块与DSP处理模块连接，用于将输入的模拟声音信号转化为数字声音信号后输入给DSP处理模块；DSP处理模块与射频调制模块连接，用于对输入的数字声音信号进行信号处理和编码，将声音编码信号输出给射频调制模块；电源管理模块用于整个信号处理单元供电，且根据信号处理单元中的信号处理板、无线控制板和发射线圈的不同用电需求提供相应的电压等级；
无线控制板，与信号处理板中的DSP处理模块连接，并与无线遥控器建立通信连接，用于将无线遥控器所发出的控制指令传送给DSP处理模块，并将DSP处理模块获取的信号处理单元和植入部分状态发送给无线遥控器；
发射线圈，与信号处理板中的射频调制模块连接，用于向植入部分发射调制后的声音编码信号。


3.根据权利要求1所述的人工听觉中脑刺激器，其特征在于，所述电极阵列包括脑干表面神经刺激电极和全环刺激电极；所述脑干表面神经刺激电极和全环刺激电极通过分线器分开。


4.根据权利要求3所述的人工听觉中脑刺激器，其特征在于，所述植入部分包括：所述接收线圈、...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴皓，贾欢，黄穗，谭治平，
申请(专利权)人：上海交通大学医学院附属第九人民医院，
类型：发明
国别省市：上海;31