[发明专利]用于光电耳蜗植入的具有受控光分布的组合刺激

说明书

本申请要求于2011年1月27日提交的美国临时专利61/436,823的优先权，该美国临时专利通过引用被包含在此。

技术领域

本发明涉及在诸如耳蜗植入的神经植入装置中使用的刺激信号。

背景技术

诸如耳蜗植入的神经植入系统向目标神经组织传递刺激信号。例如，图1示出耳蜗植入布置，其中，植入电极100穿透耳蜗造口开口102进入病人的耳蜗101内。植入引线的耳蜗内部分被称为电极阵列103，并且包括多个刺激接触104，该多个刺激接触104向在耳蜗101内的听觉神经组织传递电刺激信号。

现有的商用神经植入系统基于电刺激信号的使用，但是已经有一些近来的建议，来光学地或与电刺激组合地光学地刺激神经。总体思想是使用光源来将光引向神经。可以在神经附近本地产生光源（例如，通过LED或微型激光器），或者，可以远程地产生光源，并且将其传送到神经（例如，通过光纤）。与光学刺激相关联的一个挑战是控制光场的形状和方向，特别是考虑到在耳蜗内的光源载体的旋转定向上的变化。

美国专利公布20100174329描述了用于组合光学的和电神经刺激的建议布置。广泛地讨论了这种布置的总体思想，但是该光学刺激布置的具体结构细节不足。例如，仅短暂地谈及光学调整结构。每一个光学刺激接触被描述为单个独立的光源。

WO 2007013891也描述了用于耳蜗植入的光学刺激布置，但是再一次看起来除了建议布置反射镜、透镜或棱镜的某种组合可能是有益的之外，几乎未提供控制光学器件的具体讨论。也在US 20060129210和US 20100114190中讨论了神经的光学刺激，但是再一次，一些结构细节是概略的或未涉及的。

发明内容

本发明的实施例涉及一种可植入刺激装置，该可植入刺激装置包括可植入刺激源载体，用于插入到目标组织内或与目标组织相邻。该载体包括刺激接触，用于向附近目标组织传递神经刺激信号。刺激接触中的至少一个是诸如光学刺激元件的电磁辐射刺激元件，该电磁辐射刺激元件具有多个独立的电磁辐射刺激子元件，用于向附近目标组织传递诸如光学刺激信号的电磁辐射刺激信号。该电磁辐射刺激元件可以可选地包括至少一个电刺激子元件，用于向附近目标组织传递电刺激信号。

在特定实施例中，该电磁辐射刺激子元件中的每一个可以是独立地可控制为例如活动的或不活动的。可以远离该电磁辐射刺激子元件地或在该电磁辐射刺激子元件本地产生该电磁辐射刺激信号。并且，该电磁辐射刺激子元件可以每一个产生相关联的电磁辐射刺激场，该相关联的电磁辐射刺激场具有给定的场形状，使得产生多个不同的场形状。该电磁辐射刺激元件可以包括用于每一个电磁辐射刺激子元件的成形反射器表面，以朝向附近目标组织不同地引导该电磁辐射刺激信号。

可以朝向该载体的顶端、中心或朝向该载体的底端定位该电磁辐射刺激元件。该目标组织可以具体地是听觉或前庭神经组织或毛发细胞，并且该刺激信号可以是耳蜗植入或前庭植入刺激信号。

本发明的实施例也包括一种传递神经刺激信号的方法。具有多个刺激接触的可植入刺激源载体被插入目标组织内或与目标组织相邻，该刺激接触中的至少一个是具有多个独立的电磁辐射刺激子元件的电磁辐射刺激元件。然后，操作该刺激接触以向附近目标组织传递神经刺激信号，包括操作该电磁辐射刺激元件以向该附近目标组织传递电磁辐射刺激信号。

操作该电磁辐射刺激元件可以包括：独立地控制该电磁辐射刺激子元件的每一个，例如，将它们控制为活动的或不活动的。操作该电磁辐射刺激元件可以包括对于每一个电磁辐射刺激子元件产生相关联的电磁辐射刺激场，该相关联的电磁辐射刺激场具有给定的场形状和/或方向，使得产生多个不同的场。操作该刺激接触也可以包括操作至少一个电刺激子元件，以向该附近目标组织传递电刺激信号。

在特定实施例中，远离该电磁辐射刺激子元件地或在该电磁辐射刺激子元件本地产生该电磁辐射刺激信号。一个或多个该电磁辐射刺激元件可以包括用于每一个电磁辐射刺激子元件的成形反射器表面，以朝向该附近目标组织引导该电磁辐射刺激信号。可以朝向该载体的顶端、中心或朝向该载体的底端定位该电磁辐射刺激元件。该目标组织可以具体上是听觉或前庭神经组织/毛发细胞，并且该刺激信号可以是耳蜗植入或前庭植入刺激信号。

附图说明

图1示出耳蜗植入刺激布置。

图2示出根据本发明的一个或多个实施例的、具有光学刺激接触和电刺激接触的可植入刺激源载体的侧视图。

图3A-B示出根据本发明的实施例的光学/电刺激元件的更多的结构细节。