SE523123C2 - Hörapparat som arbetar med principen benledning - Google Patents

Description

~.. 10 15 20 25 30 35 523 123 g; r. :f :~ ° _ 2 _ Det finns emellertid på marknaden hörapparater som bygger på en helt annan ljudöverföringsprincip, nämligen benfö- rankrade hörapparater som med hjälp av en vibrator meka- niskt överför ljudinformation via personens skallben till innerörat. Apparaten kopplas till en implanterad titan- skruv som placeras i benet bakom örat och ljudet leds via skallbenet till hörselsnäckan (innerörat), dvs hörappara- ten fungerar oberoende av om mellanörat är skadat eller inte. Benförankringsprincipen innebär att huden penetreras vilket gör vibrationsöverföringen mycket effektiv.

Denna typ av hörapparat har revolutionerat rehabilitering- en av av patienter med vissa typer av hörselskador. Den är mycket bekväm för patienten och praktiskt taget osynlig med normala frisyrer. Den kopplas lätt till den implante- rade titanfixturen med hjälp av en bajonettkoppling eller en snäppkoppling. Exempel på denna typ av hörapparat finns i US Patent 4,498,46l samt BAHA® benförankrade hörapparat som marknadsförs av Entific Medical Systems i Mölndal. Även om de benledda apparaterna gett fler människor möj- _ lighet till ett i alla delar fullvärdigt hörselhjälpmedel så finns det problem också med denna typ av hörapparater; Ett problem är att de kräver en permanent hudgenomföring, vilken dels kräver en god hygienisk nivå och dels innebär en begränsad estetik. Geno att implantera delar av appa- raten kan såväl hygieniska som kosmetiska aspekter för- bättras. En sådan konstruktion finns beskriven i US Patent 4,904,233. En liknande implanterbar benförankrad apparat finns också beskriven i Hearing by bone conduction, Stefan Stenfelt, Chalmers University of Technology, 1999. Proble- met med dessa konstruktioner är ändå att de antingen krä- ver en permanent hudgenomföring, en djupare kirurgisk in- stallation eller försvårar utbyte av den implanterade de- len av apparaten.

Huvudändamålet med denna uppfinning är att förstärka ljud och leda detta via benledning till innerörat utan att det- 10 15 20 25 30 35 523 _ 3 _ 123 n..

' ' I I I u ø 1 . ta kräver en permanent hudgenomföring, hög tryckkraft mot huden eller komplicerad kirurgi för installationen. Ett ytterligare ändamål med uppfinningen är att åstadkomma en hörapparat som möjliggör utbyte av den implanterbara delen utan avancerad kirurgi.

Uppfinningen kännetecknas i huvudsak av att den implanter- bara delen med vibratorn är anordnad att placeras delvis utanpå skallbenet och förankras medelst osseointegration varvid energin till den implanterbara delen överföres in- duktivt.

Enligt en föredragen utföringsform innehåller den externa delen ett batteri för apparatens strömförsörjning varvid energin till den implanterbara delen överföres induktivt från den externa delen när apparaten används.

Enligt ett alternativt utförande innehåller den implanter- bara delen ett uppladdningsbart batteri för strömförsörj- ning av den implanterbara delen, vilket batteri är anord- nat att uppladdas via en induktiv överföring från en ex- tern laddenhet.

I det följande skall uppfinningen närmare beskrivas i an- slutning till bifogade ritningar, varvid figur 1 visar principen för hörapparaten, figur 2 visar en alternativ konstruktion med en separat osseointegrerande del, figur 3 visar en alternativ lösning med separat förbindel- seskruv, figur 4 visar ett utförande med flera infästningspunkter, och figur 5 visar en alternativ konstruktion med implanterad n I .. u. 10 15 20 25 30 35 523 123 _ 4 _ energilagring.

Figur 1 visar schematiskt hörselorganen med ytteröray hör- selgång, mellanöra och inneröra. Hörapparaten är förankrad i skallbenet, företrädesvis i det mastoida benet bakom yt- terörat, och består av två separata delar, dels en externt sittande del l och dels en implanterad del 5. Den externa delen 1 fångar upp ljudet via en mikrofon 2 för att sedan förstärkas och filtreras i en extern elektronikdel 3 vil- ken är energiförsörjd medelst ett batteri 4. Den förstärk- ta signalen överförs på induktiv väg eller på annat känt sätt genom huden 13 till den implanterade delen 56 Att använda induktiv överföring genom huden av en hörsel- signal är i och för sig förut känt i andra typer av hörap- parater, se exempelvis US Patent 4,606,329. I detta fall överförs signalen till ett subkutant anordnat signalmotta- gande organ (30) och leds via elektroder (34) genom en ka- nal i benet till överföringsorgan (36) och vibrationsal- strande organ (50) implanterade i något av de små benen i mellanörats hörselbenskedja för att försätta hörselben- skedjan i vibration i beroende av den mottagna elektromag- netiska signalen. Till skillnad från en sådan hörselbens- stimulerande apparat med den avancerade kirurgi den kräver så är i vårt fall den implanterade delen i sin helhet, in- klusive vibratorn 7, samlad i en enhet, "dosa", vilken delvis ligger utanpå skallbenet och därigenom är utbytbar.

Den induktivt överförda signalen når via en elektronikdel 6 vibratorn 7 som omvandlar den elektriska signalen till vibrationer i samma enhet 5. Då den implanterade enheten 5 är förankrad i skallbenet medelst en osseointegrerad del 8 så överförs i vårt fall vibrationerna från vibratorn 7 till innerörat 14 via benledning utan att någon annan ki- rurgi erfordras än en viss anpassning av den mot enheten 5 angränsande benvävnaden.

Den osseointegrerande delen 8 kan utgöras av en del av en- hetens 5 vägg som är så beskaffad att benvävnad växer fast ~ . : | n. 10 15 20 25 30 35 523 123 _ 5 _ i denna del, osseointegreras. Dock bör minst 20 % av ytan mot benet vara utformad så att inte benvävnad växer fast för att underlätta utbyte av den implanterade enheten 5.

Företrädesvis är den implanterbara enheten så utformad att den osseointegrerande delen sitter kvar i benet vid utbyte av den implanterade enheten. I detta fall ansluts den im- planterbara enheten 5 till den osseointegrerande delen 8 exempelvis medelst ett skruvförband.

Utformningen av den osseointegrerande delen anpassas efter patientens anatomi för att bättre överföra vibrationerna till skallbenet. Företrädesvis utgöres den osseointegre- rande delen 8 av en titanskruv, s k fixtur. Skruven kan vara utförd i olika längder och anpassas på så vis till patientens anatomi.

Vibratorer för benledande hörapparater är i och för sig kända och beskrivs därför ej närmare här. Ett exempel på en sådan vibrator med organ som dämpar vibratorns egenfre- kvens finns beskriven i SE 85.02426-3. Andra lämpliga vi- bratorer som är inkapslade och rotationssymmetriska finns beskrivna i våra två parallella patentansökningar SE 0002072-7 och SE 0002073-5.

Oberoende av vilken vibratortyp som används gäller att den skall vara anordnad i så nära anslutning till den osseoin- tegrerade delen som möjligt för att överföringen till skallbenet skall bli optimal. Den implanterbara enheten kan exempelvis utgöras av en cirkulärsymmetrisk dosa var- vid vibratorn är placerad mot skallben/titanfixtur, medan elektronikdel och eventuellt batteri är placerade mot hud- sidan. I den mer platta, avlånga enhet som visas i figur 1 är vibratorn 7 centralt placerad i ansluning till den os- seointegrerande, utskjutande förankringsdelen 8.

Energin som erfordras för att driva vibratorn 7 överförs på induktiv väg till den implanterade enheten. Alternativt kan energin lagras i ett uppladdningsbart batteri 9 place- I . I | . , . u u - . -ø u. . . z -c n. u .°°. ,°', "_ .n w u.. - f. a . . _ I . ..

- . . . H »- . f: :.: f... . .,,, ~ . . U .. ».. - . .

. V I a . 5 _ rat i den implanterade enheten 5, se figur 5.

Den externt sittande delen l fästs lämpligen med hjälp av en magnetisk kraft verkande mellan den externa och den im- 5 planterade delen. Magneten 10 kan placeras antingen i den externa och/eller i den implanterade delen.

För det fall att den implanterbara enheten 5 har ett upp- laddningsbart batteri behöver den externt sittande delen 10 inte vara placerad i anslutning till den implanterade de- len. Den kan istället vara placerad godtyckligt, t ex i bröstfickan hos patienten, varvid signalöverföringen kan ske med radiosignal, FM eller AM. 15 Den implanterbara enheten 5 hos hörapparaten kan utformas så att den osseointegrerade delen 8 sitter kvar i benet vid utbyte av den implanterade enheten. Denna skruvas då fast i ett invändigt skruvhål 12 i den osseointegrerade delen 8, se figur 2. Alternativt kan den implanterbara en- 20 heten sättas fast med en separat förbindelseskruv 11 som då skruvas fast i det invändiga skruvhålet i den osseoin- tegrerade delen 8, se figur 3.

Den implanterbara enheten kan också alternativt sättas 25 fast i flera separata osseointegrerade delar 8, exempelvis titanskruvar, i benet, vilket fall illustreras i figur 4. Åter ett alternativt utförande visas i figur 5 där batte- riet som strömförsörjer vibratorn är placerat i den im- 30 planterbara enheten, dvs "implanterad energilagring". I detta fall skall batteriet vara uppladdningsbart och lad- ang das via en induktiv överföring från en extern laddenhet.

Uppfinningen är inte begränsad till de exempel som visas 35 ovan utan kan varieras inom ramen för de efterföljande pa- tentkraven.

Claims (12)

10 15 20 25 30 Lo LH n n nun n o nn n nn annu nn nn n n v no a n n n n nn n n» n nn n nn nn u nn n n n n n a n nn- n n n n n n 1; n. n n n en u ann n v n nn I n n n o o n . nu .nn n n ø n n n n - u av ¥ PATENTKRAV

1. - Höragparat som arbetar med principen benledning, dvs mekanisk överföring av ljudinformation via skallbenet di= rekt till innerörat hos en hörselskadad person, uppdelad i en implanterbar del som innefattar en vibrator för att al- stra vibrationer i beroende av den mottagna ljudinforma= tionen och en extern del med mikrofon ooh elektronikdel k ä n n e t e o k n a d a v att den implanterbara delen i sin helhet, inklusive vibratorn (7), är samlad i en en- het (5) anordnad att placeras delvis utanpå skallbenet bakom ytterörat och förankras där medelst osseointegration var°id energin till den implanterbara delen (5) överföres induktivt. k ä n n e t e c k n a d a v att den externa delen (1) innehåller batteri (4) för apparatens strömförsörjning varvid energin till den im=

2. Hörapparat enligt patentkrav 1 planterbara delen (5) överföres induktivt från den externa delen (1) när apparaten används.

3. Hörapparat enligt patentkrav l k ä n n e t e c k n a d a v att den implanterbara delen (5) innehåller ett upp- laddningsbart batteri (4) för strömförsörjning av den im= planterbara delen (5), vilket batteri är anordnat att upp- laddas via en induktiv överföring från en extern ladden- het.

4. Hörapparat enligt patentkrav l k ä n n e t e o k n a d a v att den implanterbara enheten (5) innefattar åtmins- tone en osseointegrerande del (8), medan minst 20 % av den implanterbara enhetens totala bengränsande yta är så ut- formad att benvävnad inte växer fast.

5. Hörapparat enligt patentkrav 4 k ä n n e t e c k n a d a v att den osseointegrerande delen utgöres av en från 15 20 25 30 35 523 nun . Q . «~ ~ o o 1- nu 1 .~v' 'o uvou n n I > -»na -nu-en u - .own a » n n ...- W.- - u .suv . n Q n mona 123 3.3; S” enheten (5) utskjutande del (8).

6. Hörapparat enligt patentkrav 5 k ä n n e t e c k n a d a v att den utskjutande delen (8) utgöres av en från en- heten (5) löstagbar del så att den kan sitta kvar i benet vid utbyte av den implanterade delen.

7. Hörapparat att den ett invändigt enligt patentkrav 6 k ä n n e t e c k n a d a v osseointegrerande delen (8) är försedd med skruvhål i vilket den implanterbara enheten (5) kan fastskruvas direkt.

8. Hörapparat enligt patentkrav 7 k ä n n e t e c k n a d a v att den implanterbara enheten (5) är anordnad att fastskruvas med hjälp av en separat förbindelseskruv.

9. Hörapparat enligt patentkrav 6 k ä n n e t e c k - n a d a v att den osseointegrerande delen utgöres av en separat titanskruv, s k fixtur.

10. Hörapparat enligt patentkrav 4 k ä n n e t e c k - n a d a v att den implanterbara delen (5) förankras i skallbenet med mer än en osseointegrerande del (8), före- trädesvis titanfixturer.

11. ll. Hörapparat enligt patentkrav l k ä n n e t e c k - n a d a v att den externa delen (1) utgöres av en enhet som innehåller mikrofon (2), elektronikdel (3) och batteri (4) och är fastsatt på huden utanför den implanterade de- len (5) med hjälp av en magnet (10). k- n a d a v att den externa delen (1) utgöres av en enhet

12. Hörapparat enligt patentkrav 3 k ä n n e t e c som innehåller mikrofon (2) och elektronikdel (3) och kan placeras godtyckligt i förhållande till den implanterade patientens bröstficka, *arvid sig- FM eller AM. delen (5), exempelvis i nalöverföringen sker med en radiosignal, « 1 . n n a -v avanc- o . eva-Q