经由传出神经纤维的耳蜗植入器适配制造技术

本发明专利技术公开了一种用于在适配期间对耳蜗植入器进行频率匹配的系统，所述系统包括：组织刺激装置，其被配置为生成音调刺激以掩蔽对象中的传出神经纤维；一个或者多个响应测量触点，其被配置为在不应期期间和在不应期外测量CAP信号；频率匹配模块，其与所述响应测量触点通信并且配置为在所述不应期期间和在所述不应期外接收所述CAP信号，以基于对在所述不应期期间和在所述不应期外接收到的所述CAP信号的比较来确定在所述耳蜗植入器上的刺激位置；以及参数调整模块，其与所述频率匹配模块通信并且配置为与所述耳蜗植入器接合以基于所述刺激位置来调整其处理参数。本发明专利技术还公开了在适配期间对耳蜗植入器进行频率匹配的方法。

Cochlear implant adaptation via efferent nerve fibers

The invention discloses an adapter system used in frequency matching of cochlear implants during the course of the system includes: a tissue stimulation device, which is configured to generate tone stimuli to masking objects in the efferent nerve fibers; one or more response measurement contacts, configured in the period should not and in the period should not be measured CAP signal; frequency matching module, and the communication and response measurement configuration in the period and should not be in the period should not receive the CAP signal, based on to in the period and should not be in the comparison of the CAP should not the received signal period to determine the cochlear implants on the stimulus location; and parameter adjustment module, the communication module and the frequency, and configured to engage the cochlear implants based on the stimulus location To adjust its processing parameters. The present invention also discloses a method for frequency matching of cochlear implants during adaptation.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】经由传出神经纤维的耳蜗植入器适配相关申请的交叉引用本申请要求于2015年1月9日提交的美国临时专利申请No.62/101,429的权益，该申请的全部内容以引用的方式并入本文。
本专利技术涉及通过感测响应于电刺激信号的神经组织的植入适配，特别涉及诸如耳蜗植入器系统的听力植入系统。
技术介绍
图1示意性地示出了正常人耳的解剖图。耳朵通常通过外耳101将诸如语音的声音传播至鼓膜(耳鼓)102，这会移动中耳103的骨(锤骨、砧骨和镫骨)，这些骨使耳蜗104的卵圆窗开口和圆窗开口振动。耳蜗104是长窄管，该长窄管成螺旋形地绕其轴线约两圈半。耳蜗104沿其长度包括三个腔室：被称为前庭阶的上腔室、被称为蜗管的中间腔室、和被称为鼓阶的下腔室。耳蜗104形成直立螺旋锥，其具有被称为耳蜗轴的听觉神经113的轴突所驻留的中心。响应于由中耳103传播的接收到的声音，充满液体的耳蜗104充当转换器，以转换机械运动和能量，并且作为响应，生成电脉冲，该电脉冲传播到听觉神经113并且最终传播到大脑。当内耳内的将外部声音转换为沿耳蜗104的神经基质的有意义的动作电位的转换器功能存在问题时，听力受损。为了改善受损听力，已经开发出多种类型的听觉假体，诸如耳蜗植入器、脑干植入器、中脑植入器或者皮质植入器，其借由通过沿植入电极分布的多个电极触点而传递的小电流来电刺激听觉神经组织。耳蜗植入器通常包括具有电极导线109和电极阵列110的电极载体，该电极载体穿入耳蜗104中。对于脑干、中脑和皮质植入器，电极阵列分别定位在听觉脑干、中脑或者皮质中。这些电极也可以用于感测神经组织响应信号，即充当测量电极。图1示出了典型耳蜗植入系统的一些组件，其中，外部麦克风将音频信号输入提供到外部信号处理器111，该外部信号处理器111实施各种已知信号处理方案中的一种。外部信号处理器111将经过处理的信号转换为诸如数据帧序列的数字数据格式，以通过外部线圈107将其发送到接收刺激器处理器108中。除提取音频信息之外，接收刺激器处理器108还可以执行另外的信号处理，诸如误差校正、脉冲形成等，并且产生刺激模式(基于所提取的音频信息)，该刺激模式通过电极导线109发送到植入的电极阵列110。通常，电极阵列110包括位于其表面上的多个刺激触点112，其提供耳蜗104的选择性电刺激。为了使诸如耳蜗植入器的听觉假体正确地工作，需要在适配调整过程中确定一些患者特定的操作参数，其中，操作参数的类型和数量取决于装置和刺激策略。在某些情况下，适配基于患者的主观响应，其中，确定行为阈值(T级)和最大舒适级(C级)。如果用户不配合或者具有十分有限的语言表达能力(例如，非常小的儿童)，则主观响应不足以进行适配。客观生理度量可能有助于这种情况。例如，电诱发镫骨肌反射(ESR)、电诱发听性脑干响应(EABR)、和电诱发复合动作电位(eCAP)是可以用于评估响应电刺激的听觉神经的客观度量。为了收集关于电极-神经接口的信息，常用的客观测量是基于如Gantz等人在IntraoperativeMeasuresofElectricallyEvokedAuditoryNerveCompoundActionPotentials,AmericanJournalofOtology15(2):137-144(1994)中所描述的诸如电诱发复合动作电位(eCAP)的神经动作电位(NAP)的测量，其通过引用的方式全部并入本文。eCAP是电诱发同步VIII神经(听觉神经)活动的度量，并且通过具有单脉冲的刺激来执行eCAP度量，其中，在刺激之后随时间记录信号。在这种方法中，记录电极通常放置在内耳的鼓阶处。听觉神经对电刺激的整体响应通常在非常靠近神经激发的位置测量。该神经响应由在听觉神经膜外的单个神经响应的超级位置引起。这些记录表明特性最小值(N1、N2)和最大值(P1、P2、P3)，其中，所记录的信号的P2至N1之间的振幅(eCAP振幅)的差异是特别有意义的。图2示出了仅仅基于自对单个响应信号记录的刺激以来的时间来测量eCAP振幅的示例。响应信号由最小电压(该峰值通常被称为N1)和最大电压(峰值通常被称为P2)之间的振幅，即所谓的局部极值来表征。这些极值表示ECAP信号的最突出的生理地标。测量位置处的eCAP的振幅大多数情况下在约10μν与1800μν之间。一个eCAP记录范例是如Brown等人在ElectricallyEvokedWholeNerveActionPotentialsInIneraidCochlearImplantUsers:ResponsesToDifferentStimulatingElectrodeConfigurationsAndComparisonToPsychophysicalResponses,JournalofSpeechandHearingResearch,vol.39:453-467(June1996)中描述的“振幅增长函数”，其通过引用的方式全部并入本文。这个函数是刺激脉冲的振幅与eCAP的峰峰值电压之间的关系。使用所测量到的eCAP信号与典型噪声和明确响应的模板之间的相关性，基于振幅增长函数或者经由专家系统来确定eCAP阈值(参见例如美国专利No.7,818,052和美国专利申请No.2005/021207)。振幅增长函数(AGF)是刺激强度增加的情况下的测量序列，并且由于eCAP振幅增加，输入(刺激强度)/输出(eCAP振幅)函数(通常由线性函数：out＝in*eCAPslope+eCAPoffset估计)可以用于推断不存在eCAP信号的最大刺激强度，即eCAP阈值。专家系统连续地增加刺激强度直到信号存在，并且必要的最小刺激强度产生eCAP阈值。基于eCAP的度量受传出和传入神经纤维的影响，其中，仅仅传入纤维对听觉有贡献。为了诱发可以记录的eCAP，对应刺激的必要最小强度在速率-40Hz下可能多达约11计价单位(-纳米库仑)(参见例如MAESTROSoftware4.1,ART-task,at10msMeasurementGap)。在术后的情形中，这可能导致一些个体有太大声的感觉。一种对耳蜗植入器进行适配调整的常用方法是从行为上找到用于每个分离的电极触点的听觉阈值(THR)和最大舒适响度(MCL)值。为此，所选择的电极通道上的刺激电荷通常从零开始逐步增加，直至在主观过程(例如，调整方法)或者客观过程(例如，eCAP或者ESR)中达到THR或者MCL水平为止。这种增加可以是刺激突发持续时间或者刺激突发振幅或者其组合。对于这个过程，通常利用具有10-1000毫秒持续时间的恒定振幅刺激突发。参见例如Ratz,FittingGuideforFirstFittingwithMAESTRO2.0,MED-EL,Furstenweg77a,6020Innsbruck,1.0Edition,2007.AW5420Rev.1.0(English_EU)，其通过引用的方式全文并入本文。通常，在不使用来自已经适配的电极通道的信息的情况下，单独地适配每个电极通道。使用脉冲串来确定行为阈值和最大舒适水平。如果频率或者电流(对于脉冲串内的单个脉冲)增加，脉冲串对听觉神经的刺激对于耳蜗植入器的使用者更本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在对象中适配耳蜗植入器以对所述耳蜗植入器进行频率匹配的方法，所述方法包括：向对侧耳施加音调刺激，以掩蔽传出神经纤维；在不应期期间测量同侧耳中的诱发复合动作电位(CAP)信号；在所述不应期外测量所述同侧耳中的CAP信号；将在所述不应期期间测量到的所述CAP信号与在所述不应期外测量到的所述CAP信号进行比较，以确定在所述耳蜗植入器上的与所述同侧耳中的响应于被施加至所述对侧耳的所述音调刺激的频率的位置对应的刺激位置；以及基于所述刺激位置，来调整所述耳蜗植入器的处理参数。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.01.09 US 62/101,4291.一种在对象中适配耳蜗植入器以对所述耳蜗植入器进行频率匹配的方法，所述方法包括：向对侧耳施加音调刺激，以掩蔽传出神经纤维；在不应期期间测量同侧耳中的诱发复合动作电位(CAP)信号；在所述不应期外测量所述同侧耳中的CAP信号；将在所述不应期期间测量到的所述CAP信号与在所述不应期外测量到的所述CAP信号进行比较，以确定在所述耳蜗植入器上的与所述同侧耳中的响应于被施加至所述对侧耳的所述音调刺激的频率的位置对应的刺激位置；以及基于所述刺激位置，来调整所述耳蜗植入器的处理参数。2.根据权利要求1所述的方法，其中，由声学刺激来施加所述音调刺激。3.根据权利要求1所述的方法，其中，由电刺激来施加所述音调刺激。4.根据权利要求3所述的方法，其中，借由在所述对侧耳中的第二耳蜗植入器来施加所述电刺激。5.根据权利要求1所述的方法，其中，由机械刺激来施加所述音调刺激。6.根据权利要求1至5中的任一项所述的方法，所述方法进一步包括：在所述不应期期间测量所述CAP信号之前，向所述同侧耳施加刺激。7.根据权利要求1至6中的任一项所述的方法，所述方法进一步包括：在所述不应期外测量所述CAP信号之前，向所述同侧耳施加刺激。8.根据权利要求1至7中的任一项所述的方法，所述方法进一步包括：在所述不应期期间测量所述CAP信号之前，向所述对侧耳施加第二音调刺激。9.根据权利要求1至8中的任一项所述的方法，其中，所述刺激位置是在所述耳蜗植入器上的两个刺激触点之间。10.根据权利要求1至9中的任一项所述的方法，所述方法进一步包括：向所述同侧耳施加所述音调刺激，以掩蔽传出神经纤维；在不应期期间测量所述对侧耳中的所述CAP信号；在所述不应期外测量所述对侧耳中的所述CAP信号；以及将在所述不应期期间测量到的所述对侧耳中的所述CAP信号与在所述不应期外测量到的所述对侧耳中的所述CAP信号进行比较，以验证所述处理参数被正确地调整。11.一种用于在对象中适配耳蜗植入器以对所述耳蜗植入器进行频率匹配的系统，所述系统包括：组织刺激装置，所述组织刺激装置被配置为针对对侧耳生成音调刺激，以掩蔽所述对象中的传出神经纤维；一个或者多个响应测量触点，所述一个或者...

【专利技术属性】
技术研发人员：康拉德·欧根·施瓦茨，安格里卡·迪尔克，马丁·弗兰兹·戈尔，
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