[发明专利]耳蜗植入物的快速适配

说明书

本申请要求于2013年6月28日所提交的美国临时专利申请61/840,523的优先权权益，其全部内容通过引用并入本文。

发明领域

本发明涉及听力植入物，并且尤其是涉及耳蜗植入物应用的适配定制化。

背景技术

正常耳朵如图1中所示出的那样通过外耳101向鼓膜(耳膜)102传送声音，所述鼓膜102移动中耳103的骨头(锤骨、砧骨、以及镫骨)使耳蜗104的卵圆窗和圆窗开口振动。耳蜗104是绕蜗轴螺旋地缠绕约两周半的窄长管。其包括被称为前庭阶的上通道和被称为鼓阶的下通道，所述上通道和下通道通过耳蜗管连接。耳蜗104形成立式螺旋锥，其中心被称为蜗轴，听觉神经113的螺旋神经节细胞驻留于蜗轴中。响应于接收到的由中耳103传送的声音，充满流体的耳蜗104作为转换器以生成被传送到耳蜗神经113并且最终传送到大脑的电脉冲。

在沿着耳蜗104的神经基板将外部声音转换成有意义的动作电位的能力方面存在问题时，听力受损。为了改进受损听力，已开发了听觉假体。例如，当损伤与中耳103的工作有关时，传统的助听器可以被用来以放大声音的形式提供到听觉系统的声学机械刺激。或者，当损伤与耳蜗104相关联时，具有植入刺激电极的耳蜗植入物能够利用由沿着电极分布的多个电极接触所递送的小电流来电刺激听觉神经组织。

图1还示出了典型的耳蜗植入物系统的一些组件，所述耳蜗植入物系统包括外部麦克风，外部麦克风将音频信号输入提供给在其中能够实现各种信号处理方案的外部信号处理器111。经处理的信号然后被转换成数字数据格式，诸如数据帧的序列，以用于传送到植入物处理器108中。除接收经处理的音频信息之外，植入物处理器108还执行诸如纠错、脉冲形成等的附加的信号处理，并且产生通过电极引线109发送到植入电极阵列110的刺激模式(基于所提取的音频信息)。通常，这个电极阵列110包括其表面上的提供耳蜗104的选择性刺激的多个电极接触112。

耳蜗植入系统采用在多信道电极阵列中对电极接触提供高速率脉冲式刺激的刺激策略。一个特定的例子是“连续交替取样(CIS)”策略，如Wilson等的Better Speech Recognition With Cochlear Implants(利用耳蜗植入物更好地识别语言)，Nature，第352：236-238(1991)卷所描述，其通过引用并入本文。对于CIS，使用对称的双相电流脉冲，该双相电流脉冲在时间上严格地不重叠。每信道速率典型地高于800脉冲/秒。其他刺激策略可以基于电极电流的并行激活。这些方法已被证明在提供高水平的语言识别方面是成功的。

为了使诸如耳蜗植入物的听觉假体正确地工作，在适配调整过程中需要确定一些特定于患者的操作参数，其中操作参数的类型和数目是依赖于设备和依赖于刺激策略的。用于耳蜗植入物的可能的特定于患者的操作参数包括：

·电极接触1的THR1(刺激幅度的更低检测阈值)

·电极接触1的MCL1(最适响度)

·电极接触1的相位持续时间

·电极接触1的幅度

·电极接触1的脉冲率

·电极接触2的THR2

·电极接触2的MCL2

·电极接触2的相位持续时间

·电极接触2的幅度

·电极接触2的脉冲率

·….

·精细结构通道的数目

·压缩

·频率的参数，例如电极接触映射

·描述电场分布的参数，例如空间传播

一种用于MCL和THL的客观测量的方法是基于eCAPs(电诱发复合动作电位)的测量，如Gantz等的Intraoperative Measures of Electrically Evoked Auditory Nerve Compound Action Potentials(电诱发的听神经复合动作电位的术中测量)，American Journal of Otology 15(2)：137-144(1994)所描述的，其通过引用并入本文。在这种方法中，使用了在内耳的鼓阶中的记录电极。在非常接近神经兴奋的位置由给定的电极接触来测量听神经对电刺激的总响应。这种神经响应是由在轴突膜外部处的单神经响应的迭加引起的。在测量位置处的EAP幅度在10μV和1800μV之间。诸如电诱发镫骨肌反射阈值(eSRT)的其他客观测量方法也是公知的。