[发明专利]一种外科放置系统

说明书

外科放置系统被配置用于确定听觉脑干植入(ABI)电极阵列的最佳放置位置。将耳蜗植入(CI)电极阵列插入患者耳蜗中，并且首先将ABI电极阵列放置在患者脑干上的初始放置位置。然后，通过对于在ABI电极阵列上的多个电极触点执行下述行为来确定ABI电极阵列的最佳放置位置：i.选择特定的电极触点，ii.将刺激信号传递给所选择的电极触点，iii.使用CI电极阵列的电极触点来感测来自刺激信号的传出神经信号，并且iv.确定其中感测到最大传出神经信号的患者耳蜗中的最大响应位置。然后，将ABI电极阵列重新定位到最佳放置位置。

本申请要求在2016年2月5日提交的美国临时专利申请62/291,553和在2016年2月5日提交的美国临时专利申请62/291,556的优先权，这两个专利申请的全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及听觉植入系统，并且更具体地，涉及用于确定听觉脑干植入电极的最佳位置的技术。

背景技术

正常耳朵如图1所示通过外耳将声音101传递到鼓膜102，鼓膜102移动中耳103的骨骼(锤骨、砧骨和镫骨)使耳蜗104的椭圆形窗口和圆形窗口开口振动。耳蜗104是围绕其轴线螺旋缠绕约2.5圈的狭窄的长管道。它包括称为前庭阶的上部通道和称为鼓阶的下部通道，它们通过耳蜗管连接。耳蜗104形成直立的螺旋锥体，其具有称为耳蜗轴的中心，声神经113的螺旋神经节细胞位于其中。响应于接收的由中耳103发送的声音，充满液体的耳蜗104用作换能器以产生电脉冲，该电脉冲被发送到耳蜗神经113，并最终发送到大脑。

当在沿着耳蜗104的神经基底将外部声音转换成有意义的动作电位的能力存在问题时，听力受损。为了改善受损听力，已经开发了听觉假体。例如，当损伤与中耳103的操作有关时，可以使用传统的助听器以放大的声音的形式向听觉系统提供机械刺激。或者当损伤与耳蜗104相关联时，具有植入的刺激电极的耳蜗植入物可以利用沿着电极分布的多个电极触点传递的小电流电刺激听神经组织。

图1还示出了典型的耳蜗植入系统的一些组件，包括外部麦克风，其向外部信号处理器111提供音频信号输入，在外部信号处理器111中可以实现各种信号处理方案。然后将处理后的信号转换成数字数据格式，例如数据帧序列，以便传输到植入物108中。除了接收处理后的音频信息之外，植入物108还执行附加信号处理，例如纠错、脉冲形成等，并(基于提取的音频信息)产生通过电极引线109发送到植入电极阵列110的刺激模式。

通常，电极阵列110在其表面上包括多个电极触点112，其提供对耳蜗104的选择性刺激。根据上下文，电极触点112也称为电极通道。在现今的耳蜗植入物中，相对少量的电极通道各自与相对宽的频带相关联，每个电极触点112利用电刺激脉冲寻址一组神经元，所述电刺激脉冲具有从该频段内的信号包络的瞬时幅度导出的电荷。

图2示出了信号处理布置中的各种功能块，用于根据典型的听力植入系统向植入的耳蜗植入阵列中的电极触点产生电极刺激信号。这种布置的伪代码示例可以被给出为：

输入信号预处理：

BandPassFilter(input_sound，band_pass_signals)

包络提取：

BandPassEnvelope(band_pass_signals，band_pass_envelopes)

刺激定时生成：

TimingGenerate(band_pass_signals，stim_timing)

脉冲生成：

PulseGenerate(band_pass_envelopes，stim_timing，out_pulses)

在下面的讨论中阐述了这种布置的细节。