DE102007059748A1

DE102007059748A1 - System for rehabilitation of defective hearing, has implant, which contains receiver element for receiving electrical signal, transmission element and oscillation body for actuating stimulation

Info

Publication number: DE102007059748A1
Application number: DE102007059748A
Authority: DE
Inventors: Detlef Prof. Dr.-Ing. Behrend; Hans Wilhelm Prof. Dr.med. Pau; Wolfram Dr.-Ing. Schmidt; Katrin Dr.rer.nat. Sternberg; Klaus-Peter Prof. Dr.-Ing. Schmitz
Original assignee: Universitaet Rostock
Current assignee: Universitaet Rostock
Priority date: 2007-12-07
Filing date: 2007-12-07
Publication date: 2009-06-18

Abstract

The system has an audio processor, which contains a sensor for receiving acoustic signal and its transformation into an electrical signal, an electronic signal processing unit and an electrical power supply unit for the current supply of individual components of the system. An implant contains a receiver element for receiving the electrical signal, a transmission element (3) and an oscillation body (1) for actuating stimulation. The oscillation body has a blocking device (2) at the peripheral surface. An independent claim is included for a method for the partial implant of a system.

Description

Die Erfindung betrifft ein System zur Rehabilitation einer Hörstörung, das einen Audioprozessor mit einem Sensor, einer elektronische Signalverarbeitungseinheit und einer elektrischen Energieversorgungseinheit, sowie ein Implantat mit einem Empfängerelement, einem Weiterleitungselement 3 und einem Schwingungskörper 1 umfasst, wobei der Schwingungskörper 1 an der Umfangsfläche mindestens ein Sperrelement 2 aufweist, um den Schwingungskörper 1 gegen eine Verschiebung entlang der Längsachse einer Öffnung 6 im Labyrinthknochen 7 des Innenohres, in die der Schwingungskörper 1 eingeführt ist, zu sichern. Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zum teilweisen Implantieren einer aktiven Innenohrprothese, in dem eine Öffnung 6 im Labyrinthknochen 7 des Innenohres angelegt wird, worin der eingeführte Schwingungskörper 1 mittels des Sperrelements 2 reversibel kraft- und formschlüssig fixiert wird. Das Empfängerelement und das Weiterleitungselement 3 des Implantats werden hinter der Ohrmuschel angebracht und der Audioprozessor wird über dem Empfängerelement und außerhalb des Körpers magnetisch befestigt.The invention relates to a system for the rehabilitation of a hearing disorder, comprising an audio processor with a sensor, an electronic signal processing unit and an electrical power supply unit, and an implant with a receiver element, a forwarding element 3 and a vibrating body 1 comprising, wherein the vibration body 1 at least one blocking element on the peripheral surface 2 has to the vibrating body 1 against displacement along the longitudinal axis of an opening 6 in the labyrinth bone 7 of the inner ear into which the vibration body 1 is introduced to secure. The invention also provides a method for partially implanting an active inner ear prosthesis in which an opening 6 in the labyrinth bone 7 the inner ear is applied, wherein the introduced vibration body 1 by means of the blocking element 2 is reversibly fixed positive and positive. The receiver element and the forwarding element 3 of the implant are placed behind the pinna and the audio processor is magnetically attached over the receiver element and outside the body.

Das menschliche Ohr lässt sich in die Bereiche Außenohr (Ohrmuschel), Mittelohr und Innenohr unterteilen. Das Mittelohr mit seinen Gehörknöchelchen hat die Aufgabe, die über den äußeren Gehörgang auf das Trommelfell auftreffenden Schallwellen auf das mit Flüssigkeit gefüllte Innenohr zu übertragen. Die drei Gehörknöchelchen sind der am Trommelfell befestige Hammer, der Steigbügel (Stapes), der über seine Fußplatte mit dem Innenohr verbunden ist, und der Amboss, der sich zwischen dem Hammer und dem Steigbügel befindet und mit diesen gelenkig verbunden ist. Wenn das Trommelfell über das Außenohr einlaufende Schallwellen in Schwingung versetzt wird, können diese Schwingungen mittels der vorgenannten Gehörknöchelchen an das ovale Fenster des Innenohres übertragen werden, wodurch wiederum in der Flüssigkeit der Gehörschnecke Schallschwingungen entstehen. Durch die Bewegung der Flüssigkeit werden in die Gehörschnecke ragende Haarzellen gebogen und lösen dabei Nervenimpulse aus.The human ear can be in the areas outer ear (Auricle), middle ear and inner ear. The middle ear with his ossicles has the task over the external auditory canal on the eardrum impinging sound waves on the liquid-filled Inner ear to transfer. The three ossicles are the hammer attached to the eardrum, the stirrup (Stapes), over his footplate with the inner ear connected, and the anvil, which is between the hammer and the stirrup is located and connected with these articulated is. When the eardrum enters via the outer ear Sound waves are vibrated, these can Vibrations by means of the aforementioned ossicles be transmitted to the oval window of the inner ear, causing again in the fluid of the cochlea Sound vibrations arise. By the movement of the liquid hair cells protruding into the cochlea are bent and trigger nerve impulses.

Im Mittelohr findet also eine mechanische Impedanzwandlung statt, die eine optimale Übertragung des Schallsignals vom Außenohr zum Innenohr ermöglicht.in the Middle ear thus takes place a mechanical impedance transformation, the optimal transmission of the sound signal from the outer ear to the inner ear allows.

In Deutschland leiden über 14 Millionen Menschen an einer Hörminderung. Im modernen Kommunikationszeitalter ist jedoch die Fähigkeit gut zu hören eine notwendige Voraussetzung. Es gibt eine große Auswahl an konventionellen Hörtechnologien, die den Hörverlust zu kompensieren versuchen. Trotzdem ist bei einigen Patienten eine Therapie mit konventionellen Hörgeräten unzureichend oder nicht möglich. Durch das Ohrpassstück wird der äußere Gehörgang verschlossen, um insbesondere in den hohen Frequenzen bis 4000 Hz eine Verstärkung ohne Rückkopplungsprobleme zu erreichen. Der verschlossene Gehörgang ist jedoch nicht nur unangenehm, sondern führt auch zu einer Dämpfung der noch gut zu hörenden tiefen Töne, die zusätzlich verstärkt klingen und zu einer Verschlechterung des Sprachverständnisses führen können. Auch die eigene Stimme wird als unnatürlich wahrgenommen. Wenn der Gehörgang durch eine Zusatzbohrung im Ohrpassstück geöffnet wird, ist dies zwar für die Patienten angenehmer, jedoch kann wegen der Rückkopplungsproblematik insbesondere in den hohen Frequenzen weniger Verstärkung angeboten werden. Sofern der Gehörgang anatomische Besonderheiten aufweist oder keine Fremdkörper toleriert, so dass es zu Entzündungen kommt, ist ein konventionelles Hörgerät ebenfalls ungeeignet. Auch kann die berufliche Situation gegen ein konventionelles Hörgerät sprechen, z. B. das Arbeiten in großer Wärme und Feuchte, oder Tätigkeiten, bei denen der Gehörgang frei bleiben muss (Ärzte, Musiker etc.).In Germany suffers from over 14 million people Hearing loss. However, in the modern communications age the ability to hear well is a necessary requirement. There is a wide selection of conventional hearing technologies that try to compensate for the hearing loss. Nevertheless, it is in some patients a therapy with conventional hearing aids insufficient or not possible. Through the earmold the external auditory canal is closed, in particular in the high frequencies up to 4000 Hz a gain without To achieve feedback problems. The closed ear canal Not only is it unpleasant, it also leads to it a damping of the still good to hear deep Sounds that sound amplified and a worsening of speech understanding being able to lead. Even your own voice is called unnaturally perceived. When the ear canal passes through an additional hole in the earmold is opened, While this may be more enjoyable for the patients, it can because of the feedback problem, especially in the high frequencies are offered less amplification. If the ear canal has anatomical features or no foreign body tolerated, causing inflammation comes is a conventional hearing aid as well not suitable. Also, the job situation may be against a conventional one Speak hearing aid, z. B. working in large Heat and humidity, or activities in which the ear canal must remain free (doctors, musicians Etc.).

Spezielle Hörsysteme, die für eine offene Versorgung konzipiert sind, können aus physikalischen Gründen Frequenzen unter 1 kHz nicht verstärken und ergeben bei mittleren und hohen Frequenzen deutlich weniger Verstärkung aufgrund von Rückkopplungen. Diese können durch so genannte Feedback-Algorithmen zwar reduziert werden, beheben das grundsätzliche physikalische Problem aber nicht.Specific Hearing systems designed for open care are, for physical reasons, frequencies under 1 kHz do not amplify and result in medium and high frequencies significantly less gain due to of feedback. These can be done by so-called feedback algorithms Although reduced, the basic physical fix Problem but not.

Die Rehabilitation sensorischer Hörstörungen mit teilimplantierbaren, elektronischen Systemen hat in den letzten Jahren einen bedeutenden Stellenwert erhalten. Das Prinzip besteht in den überwiegenden Ausführungsformen darin, ein Ossikel des Mittelohres oder das Innenohr direkt über einen mechanischen bzw. hydromechanischen Reiz zu stimulieren und nicht über das verstärkte akustische Signal eines konventionellen Hörgerätes, bei dem das verstärkte Schallsignal dem äußeren Gehörgang zugeführt wird. Die direkte Ankopplung eines elektromagnetischen Verstärkersystems führt zu besseren audiologischen Eigenschaften, verglichen mit denen eines konventionellen Hörgerätes, wobei der Verzicht auf ein Lautsprechersystem ein präziseres Hören ermöglicht. Auch ist die Frequenzübertragung bis ca. 10000 Hz zuverlässig und verbessert das Richtungshören vor allem im Störschall. Der aktorische Stimulus dieser elektromechanischen Systeme wird mit verschiedenen physikalischen Wandlerprinzipien realisiert, wie z. B. durch elektromagnetische und piezoelektrische Systeme. Der Vorteil des Direktantriebs liegt darin, dass das Signal so nahe wie möglich an die Cochlea des Innenohres gebracht wird, während der Gehörgang offen bleibt. Die Freihaltung des Gehörgangs ist für die Patienten nicht nur angenehm, sondern bedeutet darüber hinaus eine Art zweites Mikrofon, was ebenfalls dazu beiträgt, dass die Patienten, obwohl nur einseitig versorgt, über ein besseres Richtungshören berichten.The rehabilitation of sensory hearing disorders with partially implantable electronic systems has received significant attention in recent years. The principle in the predominant embodiments is to stimulate an ossicle of the middle ear or the inner ear directly via a mechanical or hydromechanical stimulus and not via the amplified acoustic signal of a conventional hearing aid, in which the amplified sound signal is supplied to the external auditory canal. The direct coupling of an electromagnetic amplifier system leads to better audiological properties compared to those of a conventional hearing aid, wherein the absence of a speaker system allows a more precise hearing. Also, the frequency transmission up to 10000 Hz is reliable and improves directional hearing, especially in background noise. The aktorische stimulus of these electromechanical systems is realized with various physical transducer principles, such. B. by electromagnetic and piezoelectric systems. The advantage of the direct drive is that the signal is brought as close as possible to the cochlea of the inner ear, while the ear canal remains open. Keeping the ear canal clear is not only pleasurable for the patient, but also means a kind of second microphone, which also helps patients to report better directional hearing, although only one-sided.

Im Stand der Technik ist als ein teilimplantierbares Hörsystem das „Vibrant Soundbridge" bekannt ( Reiser, Ch., Facharzt 1/2005, 4–5 ). Extern wird diskret unter den Haaren ein Audioprozessor getragen, der den Schall aufnimmt und das Signal mit einer Chiptechnologie auf ein Implantat überträgt. Der Audioprozessor hält magnetisch stabil über dem Implantat, das hinter der Ohrmuschel im Bereich des Warzenfortsatzes in ein Knochenbett gelegt ist. Das Implantat leitet das Signal über einen Schwingungskörper (Spule), den so genannten „Floating Mass Transducer" (FMT), weiter, der insbesondere an der Gehörknöchelchenkette angekoppelt ist, wie z. B. am Amboss. Aufgrund der kleinen Masse des FMT kommt es zu keiner Beeinträchtigung des Restgehörs. Bei Störungen der Schallübertragung im Mittelohr, z. B. bei fixiertem Stapes, ist auch eine Ankopplung an das Innenohr möglich. Bisher erfolgt diese direkte Ankopplung des aktiven Implantats über das freigelegte runde Fenster, welches jedoch zuvor präpariert werden muss. Das Einbringen des Schwingungskörpers durch eine Eröffnung im Promontorium zur direkten Flüssigkeitsanregung im Innenohr ist insofern problematisch, da die komplizierte Anatomie weder eine übersichtliche Ankopplung noch eine sichere Fixierung gewährleistet. Somit sind Hilfsmaßnahmen erforderlich, wie die Umhüllung des Schwingungskörpers mit Faszie, Knorpel oder ähnlichem.In the prior art, the "Vibrant Soundbridge" is known as a partially implantable hearing system ( Reiser, Ch., Specialist 1/2005, 4-5 ). Externally, an audio processor is worn discretely under the hair, which picks up the sound and transfers the signal to an implant with a chip technology. The audio processor holds magnetically stable over the implant, which is placed behind the auricle in the area of the mastoid in a bone bed. The implant transmits the signal via a vibrating body (coil), the so-called "Floating Mass Transducer" (FMT), which is especially coupled to the ossicular chain, such as on the anvil, because of the small mass of the FMT In the case of disturbances of the sound transmission in the middle ear, eg with a fixed stapes, a coupling to the inner ear is also possible, so far this direct coupling of the active implant takes place via the exposed round window, which however must be prepared beforehand The introduction of the vibrating body through an opening in the promontory for direct fluid excitation in the inner ear is problematic in that the complicated anatomy ensures neither a clear coupling nor a secure fixation, thus requiring assistance such as covering the vibrating body with fascia, cartilage or the like.

DE 10 2005 027 215 B4 beschreibt eine Stapesprothese mit länglichem Schaft, Schlinge und Piston, wobei letzteres im implantierten Zustand der Stapesprothese durch das kleine Loch in der Steigbügelfußplatte in das Innenohr geführt ist. Des Weiteren sind Arretiermittel vorgesehen, die dazu ausgestaltet sind, um das Piston in einer gewünschten Position am Schaft zu arretieren. Auf diese Weise kann das Piston teleskopartig vom Schaft abgeschoben werden, bis die Stapesprothese die gewünschte Länge hat, die arretiert wird. Diese Prothese adressiert lediglich das Einstellen der richtigen Prothesenlänge infolge einer internen Fixierung, die ein Zurückschieben des Pistons in eine verkürzte Position verhindert, so dass die Gefahr besteht, dass entsprechende Prothesen verrutschen oder sogar bei starken, durch äußere Druckschwankungen bedingten Auslenkungen des Trommelfells und der Gehörknöchelchenkette zu tief ins Innenohr vorgetrieben werden und somit traumatisieren können. DE 10 2005 027 215 B4 describes a stapes prosthesis with oblong shaft, snare and piston, the latter being guided in the implanted state of the stapes prosthesis through the small hole in the stirrup foot plate in the inner ear. Furthermore, locking means are provided which are adapted to lock the piston in a desired position on the shaft. In this way, the piston can be telescoped off the shaft until the stapes prosthesis has the desired length that is locked. This prosthesis merely addresses the correct prosthesis length adjustment due to an internal fixation which prevents the pistons from being pushed back into a shortened position, so that there is a risk that corresponding prostheses slip or even in the case of strong deflections of the eardrum and the ossicular chain due to external pressure fluctuations be driven too deep into the inner ear and thus traumatized.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die im Stand der Technik aufgezeigten Nachteile der Positionierung von Implantaten, speziell des Schwingungskörpers von aktiven Implantaten, zu überwinden und ein aktives Implantat zu entwickeln, das eine einfache und sichere Insertion durch einen genormten Zugang zum Innenohr gewährleistet.Of the Invention is based on the object, which indicated in the prior art Disadvantages of positioning implants, especially the vibrating body of active implants, overcome and active Implant to develop a simple and safe insertion guaranteed by a standardized access to the inner ear.

Die Aufgabe der Erfindung wird gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Die Unteransprüche beinhalten bevorzugte Ausführungsformen. Erfindungsgemäß wird ein System zur Rehabilitation einer Hörstörung bereitgestellt, das einen Audioprozessor, der einen Sensor zur Aufnahme eines Schallsignals und dessen Umwandlung in ein elektrisches Signal, eine elektronische Signalverarbeitungseinheit und eine elektrische Energieversorgungseinheit zur Stromversorgung einzelner Komponenten des Systems enthält, und ein Implantat, das ein Empfängerelement zur Aufnahme des elektrischen Signals, ein Weiterleitungselement 3 und einen Schwingungskörper 1 zur aktorischen Stimulation enthält, umfasst, wobei der Schwingungskörper 1 an der Umfangsfläche mindestens ein Sperrelement 2 aufweist, um den Schwingungskörper 1 gegen eine Verschiebung entlang der Längsachse einer Öffnung 6 im Labyrinthknochen 7 des Innenohres, in die der Schwingungskörper 1 eingeführt ist, zu sichern.The object of the invention is achieved according to the independent claims. The subclaims contain preferred embodiments. According to the present invention, there is provided a hearing impairment rehabilitation system including an audio processor including a sensor for picking up a sound signal and converting it into an electrical signal, an electronic signal processing unit and an electric power supply unit for powering individual components of the system, and an implant including Receiver element for receiving the electrical signal, a forwarding element 3 and a vibrating body 1 for actoric stimulation comprises, wherein the vibrating body 1 at least one blocking element on the peripheral surface 2 has to the vibrating body 1 against displacement along the longitudinal axis of an opening 6 in the labyrinth bone 7 of the inner ear into which the vibration body 1 is introduced to secure.

Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass durch das Bereitstellen eines Sperrelements 2 an der Umfangsfläche des Schwingungskörpers 1 dieser Teil des Implantats so implantiert werden kann, dass das Sperrelement 2 innerhalb der knöchernen Kapsel angeordnet ist und dort den Schwingungskörper 1 in definierter Tiefe an das Innenohr ankoppelt. Unter Umfangsfläche sind im Sinne der Erfindung jene Flächen zu verstehen, die den Schwingungskörper 1 an den Seiten umhüllen, ohne die proximale Grundfläche und die distale Deckfläche zu inkludieren, wobei es sich üblicherweise bei den Seitenflächen um Flächen mit einer größeren vertikalen (d. h. Höhe) als horizontalen Ausdehnung (d. h. Breite, Durchmesser etc.) handelt. Das Sperrelement 2 ist dabei so dimensioniert, dass dessen Sperrmechanismus eine kraft- und formschlüssige Verbindung mit der Innenwand der Öffnung 6 eingeht, infolgedessen die Lage und maximale Eindringtiefe des Schwingungskörpers 1 ins Innenohr determiniert werden.Surprisingly, it has been found that by providing a barrier element 2 on the peripheral surface of the vibrating body 1 this part of the implant can be implanted so that the blocking element 2 is arranged inside the bony capsule and there the vibrating body 1 coupled to the inner ear at a defined depth. For the purposes of the invention, peripheral surfaces are to be understood as those surfaces which comprise the vibration body 1 enveloping the sides without including the proximal footprint and the distal endface, where the side faces are typically surfaces having a greater vertical (ie, height) than horizontal extension (ie, width, diameter, etc.). The blocking element 2 is dimensioned so that its locking mechanism a positive and positive connection with the inner wall of the opening 6 as a result, the position and maximum penetration of the vibrating body 1 be determined in the inner ear.

Das erfindungsgemäße System umfasst die Bestandteile Audioprozessor und Implantat, die wiederum aus einer Anzahl von Einzelkomponenten aufgebaut sind. So weist der Audioprozessor einen Sensor zur Aufnahme eines Schallsignals und dessen Umwandlung in ein elektrisches Signal auf, der insbesondere als Mikrofon ausgestaltet ist. Eine weitere Komponente ist eine elektronische Signalverarbeitungseinheit, die wiederum zweckmäßig eine Vorverarbeitungseinheit zum Verstärken und/oder Filtern sowie zum Wandeln der Schallsensorsignale, einen digitalen Signalprozessor zum Verarbeiten der gewandelten Signale mittels Softwaremodulen, eine Speicheranordnung zum Speichern von Betriebsparametern sowie zur Aufnahme und Wiedergabe des Betriebssystems und/oder eine Modulator/Sender-Einheit zum Senden des Signals auf ein Empfängerelement im Implantat enthält. Die Modulator/Sender-Einheit kann vorzugsweise als separates Bauteil innerhalb des Audioprozessors ausgeführt sein. Darüber hinaus ist eine elektrische Energieversorgungseinheit vorhanden, die einzelne Komponenten des Systems mit Strom versorgt. Die elektrische Energieversorgungseinheit kann beispielsweise eine Batterie sein.The system according to the invention comprises the components audio processor and implant, which in turn are constructed from a number of individual components. Thus, the audio processor has a sensor for receiving a sound signal and its conversion into an electrical signal, which is designed in particular as a microphone. Another component is an electronic signal processing unit, which in turn expediently a preprocessing unit for amplifying and / or filtering and for converting the sound sensor signals, a digital signal processor for processing the converted signals by means of software modules, a Memory arrangement for storing operating parameters as well as for recording and playback of the operating system and / or a modulator / transmitter unit for transmitting the signal to a receiver element in the implant contains. The modulator / transmitter unit can preferably be designed as a separate component within the audio processor. In addition, there is an electrical power unit that powers individual components of the system. The electric power supply unit may be, for example, a battery.

Das System der Erfindung stellt vorzugsweise ein teilimplantierbares System dar, indem der Audioprozessor außerhalb des Körpers getragen wird, während das Implantat in den Körper implantiert ist. Der externe Audioprozessor besitzt deshalb vorzugsweise ein Befestigungselement, so dass der Audioprozessor nicht nur außerhalb des Körpers fixiert werden kann, sondern auch ein flexibles Tragen nach Bedarf ermöglicht, z. B. zum Schlafen oder beim Schwimmen abgenommen werden kann. Es ist bevorzugt, dass die Befestigung magnetisch ausgestaltet ist, so dass die magnetische Kraft ausreicht, um beispielsweise Sport treiben zu können, ohne das Gerät aus seiner Position über dem implantierten Empfängerelement zu verschieben oder sogar zu verlieren. Das Befestigungselement ist jedoch nicht zwingend, da auch andere Möglichkeiten der Fixierung denkbar sind, wie z. B. ein Einwachsen hinter der Ohrmuschel.The System of the invention preferably provides a partially implantable System represents by the audio processor outside the body is worn while the implant is in the body is implanted. The external audio processor therefore preferably has a fastener, so the audio processor not only outside of the body can be fixed, but also a flexible one Carrying as needed allows, for. B. for sleeping or can be removed while swimming. It is preferable that the Attachment is magnetically designed so that the magnetic Sufficient strength to do sports, for example, without the device from its position over the implanted receiver element to shift or even lose. The fastener is not mandatory, as well as other options the fixation are conceivable, such. B. a waxing behind the Auricle.

Das Implantat verfügt über ein Empfängerelement, das seine Daten von der elektronischen Signalverarbeitungseinheit bzw. der Modulator/Sender-Einheit erhält. Das Empfängerelement und das ausgangsseitige Übertragungselement in Form des Schwingungskörpers 1 sind über ein Weiterleitungselement 3 verbunden, das der Weiterleitung des vom Audioprozessor verarbeiteten und zum Empfängerelement gesendeten Signals auf den aktorischen Stimulator dient. Ein Ende des Weiterleitungselements 3 ist vorzugsweise am distalen Ende des Schwingungskörpers 1 angeordnet. Die Kommunikation über das Weiterleitungselement 3 kann auf beliebige fachmännische Weise erfolgen, wie z. B. mittels einer drahtgebundenen implantierbaren Leitungsverbindung, vorzugsweise mit einem Goldkabel, oder mittels einer drahtlosen Verbindung. Sämtliche genannte sowie weitere Bestandteile bzw. Komponenten sind dem Fachmann geläufig und können in Routineversuchen eine spezielle Ausgestaltung für die erfindungsgemäße Lehre erfahren. Beispielhaft ist die Patentanmeldung EP 1 145 734 A2 genannt, die in ihrer Gesamtheit in die vorliegende Anmeldung als Referenz aufgenommen wird.The implant has a receiver element which receives its data from the electronic signal processing unit or the modulator / transmitter unit. The receiver element and the output-side transmission element in the form of the vibration body 1 are about a forwarding element 3 connected to the forwarding of the signal processed by the audio processor and sent to the receiver element on the actuator stimulator. One end of the forwarding element 3 is preferably at the distal end of the vibrating body 1 arranged. Communication via the forwarding element 3 can be done in any expert manner, such. B. by means of a wired implantable cable connection, preferably with a gold cable, or by means of a wireless connection. All mentioned as well as further constituents or components are familiar to the person skilled in the art and can undergo a special design for the teaching according to the invention in routine experiments. The patent application is exemplary EP 1 145 734 A2 mentioned in its entirety in the present application as a reference.

Der Schwingungskörper 1 ist vorzugsweise als „Floating Mass Transducer" (auch als Schwingmassewandler bezeichnet) ausgebildet, wie er in WO 96/21335 beschrieben ist, so dass auch deren Offenbarung in ihrer Gesamtheit in die vorliegende Anmeldung als Referenz aufgenommen wird.The vibration body 1 is preferably designed as a "floating mass transducer" (also referred to as vibration mass converter), as in WO 96/21335 is described, so that their disclosure in their entirety is included in the present application as a reference.

Sofern die Materialien nicht bereits biokompatibel sind, können auf den Schwingungskörper 1 biokompatible Beschichtungen aufgebracht werden, insbesondere auf das Sperrelement 2 und/oder das distale Ende des Schwingungskörpers 1 mit ggf. einem Arretierungselement 8.If the materials are not already biocompatible, may be on the vibrating body 1 biocompatible coatings are applied, in particular to the blocking element 2 and / or the distal end of the vibrating body 1 optionally with a locking element 8th ,

Im Gegensatz zu den bekannten aktiven Innenohrimplantaten ist der Schwingungskörper 1 mit mindestens einem Sperrelement 2 ausgestattet. Es ist denkbar, dass nur ein Sperrelement 2 vorgesehen ist. Es können aber auch zwei oder mehr Sperrelemente 2 mit gleicher oder unterschiedlicher Länge am Schwingungskörper vorhanden sein. Insbesondere ist es erwünscht, dass mehrere Sperrelemente 2 gleichmäßig verteilt angeordnet sind, um eine gleichmäßige Kräfteverteilung entlang des Umfangs und einen guten Sitz des Schwingungskörpers 1 in allen Raumrichtungen zu erreichen. Der Schwingungskörper 1 und die Sperrelemente 2 können dabei aus einem integralen Stück bestehen oder einzeln hergestellt und anschließend aneinander befestigt werden.In contrast to the known active inner ear implants is the vibrating body 1 with at least one blocking element 2 fitted. It is conceivable that only one blocking element 2 is provided. But it can also be two or more locking elements 2 be present with the same or different length on the vibrating body. In particular, it is desirable that multiple locking elements 2 are distributed uniformly to a uniform distribution of forces along the circumference and a good fit of the vibrating body 1 to reach in all spatial directions. The vibration body 1 and the blocking elements 2 can consist of an integral piece or individually manufactured and then attached to each other.

In einer Ausführungsform der Erfindung bestehen die Sperrelemente 2 aus einem reversibel elastischen Material. Dadurch wird es möglich, zwischen einer geschlossenen und einer geöffneten Position der Sperrelemente 2 zu wechseln, so dass die Sperrelemente 2 in der erst genannten Position in die Öffnung 6 eingeführt und anschließend in der zuletzt genannten Position fixiert werden können. Die Flexibilität der Sperrelemente 2 erlaubt auch eine Abstimmung auf die Physiologie des individuellen Ohres dahingehend, dass jeder Abstand zwischen dem Rand der Öffnung 6 und dem Schwingungskörper 1 durch die Sperrelemente 2 überbrückt werden kann. Vorzugsweise kann sogar eine genormte Öffnung 6 erstellt werden, in die ein Schwingkörper 1 mit solchen Sperrelementen 2 eingeführt wird, die mit der Öffnung 6 derart korrespondieren, das eine sichere Fixierung erfolgt. Darüber hinaus bewirkt die flexible Ausgestaltung der Sperrelemente 2 eine Dämpfung bei auftretenden plötzlichen Belastungen, infolge derer das Endost 10 durchstoßen und das Innenohr traumatisieren könnte.In one embodiment of the invention, the blocking elements consist 2 made of a reversible elastic material. This makes it possible between a closed and an open position of the locking elements 2 switch so that the blocking elements 2 in the first mentioned position in the opening 6 introduced and then fixed in the latter position. The flexibility of the locking elements 2 also allows a vote on the physiology of the individual ear to the effect that any distance between the edge of the opening 6 and the vibrating body 1 through the blocking elements 2 can be bridged. Preferably, even a standard opening 6 be created, in which a vibrating body 1 with such blocking elements 2 is introduced with the opening 6 correspond in such a way that a secure fixation takes place. In addition, the flexible design of the locking elements 2 an attenuation in the event of sudden stress, as a result of which the endost 10 puncture and traumatize the inner ear.

Solche Sperrelemente 2 können die Form von einem oder mehreren Federelementen haben. Bevorzugt in der Erfindung ist die Form einer länglichen Blattfeder. Das Federelement ist mit einem ersten Ende am Schwingungskörper 1 angebracht oder mit dem Schwingungskörper 1 integriert ausgebildet. Die Befestigung erfolgt vorzugsweise in einem mittleren bis distalen Bereich des Schwingungskörpers 1 an dessen Umfangsfläche. Das freie Ende des Federelements ist federnd zwischen einer dem Schwingungskörper 1 anliegenden Position und einer bezüglich des Schwingungskörpers 1 nach außen gespreizten Position bewegbar, um den Schwingungskörper 1 in der gespreizten Position bezüglich der Öffnung 6 zu fixieren.Such blocking elements 2 may be in the form of one or more spring elements. Preferred in the invention is the shape of an elongate leaf spring. The spring element is connected to a first end on the vibrating body 1 attached or with the vibrating body 1 integrated trained. The attachment preferably takes place in a middle to distal region of the vibration body 1 on its peripheral surface. The free end of the spring element is resilient between one of the vibrating body 1 adjacent position and one with respect to the vibration body 1 outwardly spread position movable to the vibrating body 1 in the spread position with respect to the opening 6 to fix.

Im Sinne der Erfindung befindet sich das proximale Ende des Schwingungskörpers 1 in der Öffnung 6, wo es entweder auf das häutige Labyrinth aufgesetzt ist oder über das Endost 10 an die Innenohrflüssigkeit 11 ankoppelt. Entsprechend liegt sein distales Ende außerhalb der Öffnung 6 im Mittelohr.Within the meaning of the invention is the proximal end of the vibrating body 1 in the opening 6 where it is either placed on the membranous labyrinth or over the endost 10 to the inner ear fluid 11 couples. Accordingly, its distal end is outside the opening 6 in the middle ear.

Die Länge des Federelements ist insbesondere so bemessen, dass es in geschlossener Position nicht über das proximale Ende des Schwingungskörpers 1 hinausragt. D. h. auch, dass das freie Ende des Federelements proximal angeordnet ist. Natürlich ist es ebenfalls möglich, das Federelement in einem mittleren bis proximalen Bereich am Schwingungskörper 1 zu befestigen und das freie Ende des Federelements distal auszurichten. Es versteht sich für diesen Fall, dass die Länge des Federelements in der geöffneten Position nicht über den Rand der Öffnung 6 hinausragt. Sofern der Schwingungskörper 1 ein Arretierungselement 8 aufweist, wie es im weiteren Verlauf der Spezifikation beschrieben ist, wird die Länge des Federelements durch dessen Anordnung determiniert. Die Breite der Federelemente nimmt vorzugsweise vom Ende ihrer Befestigung zum freien Ende zu, so dass eine hinreichend große Kontaktfläche mit der Öffnung 6 generiert wird.The length of the spring element is particularly dimensioned so that it does not over the proximal end of the vibrating body in the closed position 1 protrudes. Ie. also, that the free end of the spring element is arranged proximally. Of course, it is also possible, the spring element in a middle to proximal region on the vibrating body 1 attach and align the free end of the spring element distally. It is understood in this case that the length of the spring element in the open position does not exceed the edge of the opening 6 protrudes. If the vibrating body 1 a locking element 8th has, as described in the further course of the specification, the length of the spring element is determined by the arrangement thereof. The width of the spring elements preferably increases from the end of their attachment to the free end, so that a sufficiently large contact surface with the opening 6 is generated.

Die Federelemente können sowohl einstückig als auch mehrteilig ausgebildet sein. Bevorzugt ist ein mehrteiliger Aufbau. Die Federelemente können des Weiteren segmentiert sein, wobei im Fall einer mehrteiligen Ausgestaltung entweder die Einzelteile segmentiert oder aber die Einzelteile bereits als Segment aufzufassen sind. Der segmentierte, mehrteilige Aufbau ermöglicht die Realisierung unterschiedlicher Eigenschaften entlang des Federelements, insbesondere die Variation der Federkonstante, so dass das Federelement verschiedene Struktursteifigkeiten entlang der Längsachse zeigt. Es ist insbesondere bevorzugt, dass die Struktursteifigkeit des Federelements vom Ende der Befestigung zum freien Ende hin abnimmt. Die Einzelteile bzw. Segmente werden vorzugsweise durch Filmscharniere 4 voneinander getrennt. In diesem Fall sind die federnden Eigenschaften reduziert und stattdessen wird die statische Fixierung betont. Je nach Ausgestaltung kann das Filmscharnier 4 auch eine räumliche Ausdehnung haben, so dass es ein eigenständiges Einzelteil bzw. Segment darstellt.The spring elements may be formed both in one piece and also in several parts. Preferred is a multi-part construction. The spring elements may further be segmented, wherein in the case of a multi-part design, either the individual parts are segmented or the individual parts are already to be regarded as a segment. The segmented, multi-part structure allows the realization of different properties along the spring element, in particular the variation of the spring constant, so that the spring element shows different structural stiffnesses along the longitudinal axis. It is particularly preferred that the structural rigidity of the spring element decreases from the end of the attachment to the free end. The items or segments are preferably by film hinges 4 separated from each other. In this case, the resilient properties are reduced and instead the static fixation is emphasized. Depending on the configuration, the film hinge 4 also have a spatial extent, so that it represents a separate item or segment.

Der Schwingungskörper 1 wird so fixiert, dass ein Kontakt zum Innenohr bewirkt wird, indem er in eine operativ angelegte Öffnung 6 in der Schneckenkapsel eingeführt wird. Die Öffnung 6 wird operativ im Labyrinthknochen 7 angelegt. Dabei kann das flüssigkeitsgefüllte Innenohr nach Abtragen seiner knöchernen Kapsel häutig noch bedeckt sein. Es ist bevorzugt, dass die Öffnung 6 bis zum Endost 10 ausgebildet ist, auf dem der Schwingungskörper 1 liegt. Das Anlegen der Öffnung 6 kann als Bohrung erfolgen, so dass die Öffnung 6 rotationssymmetrisch ist. Korrespondierend hierzu ist es auch bevorzugt, dass der Schwingungskörper 1 eine rotationssymmetrische Gestalt hat. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hat die Öffnung 6 im distalen Bereich eine Ausdehnung von 0,1 mm bis 1,2 mm, vorzugsweise von 0,1 mm bis 0,7 mm, wobei unter Ausdehnung der Abstand zwischen zwei Punkten des Randes, die durch eine durch die Längsachse der Öffnung 6 verlaufende Strecke verbunden sind, zu verstehen ist. In der o. g. bevorzugten Ausgestaltung handelt es sich bei der Ausdehnung um den Durchmesser. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform verfügt die Öffnung 6 über eine spezielle Geometrie, indem sie distal konvergiert ausgebildet ist. Der sich verjüngende Querschnitt der Öffnung 6 hat den Vorteil, dass größere Flächenbereiche eines Arretierungselements 8, wie es im weiteren Verlauf der Spezifikation beschrieben ist, als tatsächliche Auflagefläche zur Verfügung stehen.The vibration body 1 is fixed so that contact with the inner ear is effected by placing it in an operative opening 6 is introduced in the snail capsule. The opening 6 becomes operative in the labyrinth bone 7 created. The fluid-filled inner ear may be covered with skin after removal of its bony capsule. It is preferable that the opening 6 to the endost 10 is formed, on which the vibration body 1 lies. The creation of the opening 6 Can be done as a hole, leaving the opening 6 is rotationally symmetric. Corresponding to this, it is also preferable that the vibrating body 1 has a rotationally symmetrical shape. In a preferred embodiment of the invention has the opening 6 in the distal region an extension of 0.1 mm to 1.2 mm, preferably from 0.1 mm to 0.7 mm, wherein, under extension, the distance between two points of the edge, by a through the longitudinal axis of the opening 6 running route are to be understood. In the above preferred embodiment, the expansion is the diameter. In a further preferred embodiment, the opening has 6 via a special geometry in that it is formed distally converged. The tapered cross section of the opening 6 has the advantage that larger surface areas of a locking element 8th , as described in the further course of the specification, as an actual support surface available.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Systems weist der Schwingungskörper 1 ein Arretierungselement 8 auf. Das Arretierungselement 8 befindet sich im mittleren bis distalen Bereich des Schwingungskörpers 1, so dass es außerhalb der knöchernen Kapsel im Mittelohr angeordnet ist und bei Auftreten zum Innenohr gerichteter Kräfte auf dem Labyrinthknochen 7 zu liegen kommt. Es ist bevorzugt, dass das Arretierungselement 8 am distalen Ende des Schwingungskörpers 1 angeordnet ist. Es ist ebenso bevorzugt, dass ein Ende des Weiterleitungselements 3 oberhalb des Arretierungselements 8 bzw. auf ihm angeordnet ist.In a further preferred embodiment of the system according to the invention, the vibration body 1 a locking element 8th on. The locking element 8th is located in the middle to distal area of the vibration body 1 so that it is located outside the bony capsule in the middle ear and, when it comes to the inner ear, directed forces on the labyrinth bone 7 to come to rest. It is preferred that the locking element 8th at the distal end of the vibrating body 1 is arranged. It is also preferred that one end of the forwarding element 3 above the locking element 8th or arranged on it.

Das Arretierungselement 8 ist so dimensioniert, dass eine hinreichend große Auflagefläche mit Flächenbereichen, die über den Rand der Öffnung 6 in der Schneckenkapsel hinausragen, gegeben ist, infolgedessen die maximale Eindringtiefe ins Innenohr determiniert wird. Die Auflagefläche ist jene Fläche, die zum Innenohr ausgerichtet ist. Die Auflagefläche des Arretierungselements 8 weist eine Ebene auf, die im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse des Schwingungskörpers 1 steht. Abweichung von der exakt senkrechten Anordnung können insbesondere durch die Anatomie des Labyrinthknochens 7 bedingt sein, wobei eine genau senkrecht zur Längsachse des Schwingungskörpers 1 stehende Ebene der Auflagefläche bevorzugt ist. Darüber hinaus hat die Auflagefläche Flächenbereiche, deren Entfernung zum Schwingungskörper 1 größer als die Entfernung zwischen dem Schwingungskörper 1 und dem Rand der Öffnung 6 ist. Es versteht sich, dass nicht der gesamte Querschnitt der Auflagefläche auf dem Labyrinthknochen 7 aufliegt, da sich in diesem die Öffnung 6 befindet. Folglich weist die Auflagefläche einerseits Bereiche, die über der Öffnung 6 angeordnet sind, und anderseits Flächenbereiche, die über dem Labyrinthknochen 7 angeordnet sind, auf. Nur jene Flächenbereiche, deren Entfernung zum Schwingungskörper 1 größer als die Entfernung zwischen dem Schwingungskörper 1 und dem Rand der Öffnung 6 ist, sind im Sinne der Erfindung als Sperre relevant. Das Arretierungselement 8 wird also unter Bezugnahme auf die Öffnung 6 gestaltet oder umgekehrt.The locking element 8th is dimensioned so that a sufficiently large bearing surface with area areas that over the edge of the opening 6 in the snail capsule, is given, as a result, the maximum depth of penetration is determined in the inner ear. The bearing surface is the surface that is aligned with the inner ear. The bearing surface of the locking element 8th has a plane that is substantially perpendicular to the longitudinal axis of the vibrating body 1 stands. Deviation from the exact vertical arrangement can in particular by the anatomy of the labyrinth bone 7 be conditional, with one exactly perpendicular to the longitudinal axis of the vibrating body 1 standing plane of the support surface is preferred. In addition, the bearing surface areas, their distance from the vibrating body 1 bigger than the Ent distance between the vibrating body 1 and the edge of the opening 6 is. It is understood that not the entire cross section of the bearing surface on the labyrinth bone 7 rests, since in this the opening 6 located. Consequently, the support surface on the one hand has areas that over the opening 6 are arranged, and on the other hand surface areas, which are above the labyrinth bone 7 are arranged on. Only those surface areas whose distance to the vibration body 1 greater than the distance between the vibrating body 1 and the edge of the opening 6 is relevant in the context of the invention as a barrier. The locking element 8th So it's referring to the opening 6 designed or vice versa.

Die geometrische Form des Arretierungselements 8 ist nicht limitiert, solange dessen Auflagefläche über Flächenbereiche verfügt, die über den Rand der Öffnung 6 hinausragen. So kann das Arretierungselement 8 eine nicht rotationssymmetrische Ausgestaltung erfahren, wenn dies in einer Ausführung zweckdienlich erscheint. Gleiches gilt im Übrigen für den Schwingungskörper 1 und/oder die Öffnung 6. Insbesondere sei ein elliptischer Querschnitt, sternförmiger Querschnitt, vieleckiger Querschnitt oder rechteckiger Querschnitt mit einer Halbkreisfläche oder zwei Halbkreisflächen an gegenüberliegenden Rechtecksflächen genannt. Hierbei können Teile der Öffnung 6 nicht vom Arretierungselement 8 bedeckt sein, so dass der Querschnitt der Öffnung 6 sogar größer als der Querschnitt der Auflagefläche des Arretierungselements 8 sein kann. Es ist jedoch bevorzugt, dass der Querschnitt der Auflagefläche größer als der Querschnitt der Öffnung 6 ist. Das wird in einer Ausführungsform des Arretierungselements 8 dadurch erreicht, dass die Außenkontur das Arretierungselement 8 vollumfänglich eine größere Entfernung zum Schwingungskörper 1 als der Rand der Öffnung 6 zum Schwingungskörper 1 hat. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist das Arretierungselement 8 eine rotationssymmetrische Gestalt auf, aus der zwangsläufig eine Lage der Außenkontur jenseits des Randes der Öffnung 6 folgt, um als Sperre im Sinne der Erfindung zu fungieren. Auch wird durch solch eine Ausgestaltung eine ideale gleichmäßige Verteilung der Flächenbereiche der Auflagefläche des Arretierungselements 8 erreicht, die jenseits des Randes der Öffnung 6 liegen. Ebenso ist es bei nicht rotationssymmetrischen Arretierungselementen 8 erwünscht, dass vorgenannte Flächenbereiche gleichmäßig verteilt sind, um einen gleichmäßigen Druck auf den Labyrinthknochen 7 bei Auslenkung in Richtung Innenohr zu gewährleisten.The geometric shape of the locking element 8th is not limited, as long as its bearing surface has areas that are beyond the edge of the opening 6 protrude. So can the locking element 8th undergo a non-rotationally symmetrical design, if this appears expedient in one embodiment. The same applies to the rest of the vibration body 1 and / or the opening 6 , In particular, an elliptical cross-section, star-shaped cross-section, polygonal cross-section or rectangular cross-section with a semicircular surface or two semicircular surfaces on opposite rectangular surfaces may be mentioned. This can be parts of the opening 6 not from the locking element 8th be covered so that the cross section of the opening 6 even larger than the cross section of the bearing surface of the locking element 8th can be. However, it is preferred that the cross section of the support surface is greater than the cross section of the opening 6 is. This is in one embodiment of the locking element 8th achieved in that the outer contour of the locking element 8th fully a greater distance to the vibrating body 1 as the edge of the opening 6 to the vibration body 1 Has. In a particularly preferred embodiment, the locking element 8th a rotationally symmetrical shape, from the inevitably a position of the outer contour beyond the edge of the opening 6 follows to act as a barrier in the context of the invention. Also, by such a configuration, an ideal uniform distribution of the surface areas of the bearing surface of the locking element 8th reaches beyond the edge of the opening 6 lie. The same applies to non-rotationally symmetrical locking elements 8th desired that the aforementioned surface areas are evenly distributed to a uniform pressure on the labyrinth bone 7 to ensure deflection in the direction of the inner ear.

Die effektive Auflagefläche, die durch die Flächenbereiche mit einer größeren Entfernung zum Schwingungskörper 1 als zwischen Schwingungskörper 1 und dem Rand der Öffnung 6 charakterisiert ist, muss nicht nur als wirkungsvoller Sperrmechanismus agieren, sondern soll auch ein gewaltsames Hineinpressen des Arretierungselements 8 in die Öffnung 6, ein Abbrechen des Arretierungselements 8 und/oder ein Beschädigen des Labyrinthknochens 7 bzw. eine Perforation des Endostes 10 verhindern. Das ist erfindungsgemäß der Fall, wenn der Querschnitt der Auflagefläche des Arretierungselements 8 mindestens den 1,5-fachen Querschnitt des Schwingungskörpers 1 hat, vorzugsweise mindestens den dreifachen Querschnitt, besonders bevorzugt mindestens den fünffachen Querschnitt, ganz besonders bevorzugt mindestens den achtfachen Querschnitt. Es versteht sich, dass diese Angaben in Relation zu einer Öffnung 6 bestimmter Größe, die möglichst klein und insbesondere in den oben angegebenen Bereichen liegt, zu betrachten ist.The effective bearing surface, which is due to the surface areas with a greater distance to the vibration body 1 as between vibrating body 1 and the edge of the opening 6 is characterized not only act as an effective locking mechanism, but also a violent pressing in of the locking element 8th in the opening 6 , a cancel of the locking element 8th and / or damaging the labyrinth bone 7 or a perforation of the endoste 10 prevent. This is the case according to the invention when the cross section of the bearing surface of the locking element 8th at least 1.5 times the cross section of the vibrating body 1 has, preferably at least three times the cross section, more preferably at least five times the cross section, most preferably at least eight times the cross section. It is understood that this information is relative to an opening 6 certain size, which is as small as possible, and in particular in the areas indicated above.

Als Querschnitt der Auflagefläche des Arretierungselements 8 ist im Sinne der Erfindung der Flächeninhalt zu verstehen, der durch die Außenkontur des Arretierungselements 8 aufgespannt wird. Perforationen des Arretierungselements 8, wie z. B. Bohrungen, bleiben folglich unberücksichtigt und sind Bestandteil des Querschnitts. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Arretierungskörper 8 als Vollkörper ausgebildet.As a cross section of the bearing surface of the locking element 8th is to be understood in the context of the invention, the surface area, by the outer contour of the locking element 8th is spanned. Perforations of the locking element 8th , such as As holes, therefore remain unconsidered and are part of the cross section. In a preferred embodiment, the locking body 8th formed as a solid body.

In noch einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Querschnitt der Auflagefläche des Arretierungselements 8 größer als der Querschnitt des Schwingungskörpers 1, der durch die Außenkontur des Schwingungskörpers 1 aufgespannt wird.In yet a preferred embodiment of the invention, the cross section of the bearing surface of the locking element 8th larger than the cross section of the vibrating body 1 passing through the outer contour of the vibrating body 1 is spanned.

Die dritte Dimension des Arretierungselements 8, d. h. dessen Höhe, die sich entlang der Längsachse des Schwingungskörpers 1 ausdehnt, ist vorzugsweise kleiner als die Ausdehnung des Schwingungskörpers 1, wie z. B. dessen Durchmesser, in einer parallel zur Auflagefläche des Arretierungselements 8 liegenden Ebene.The third dimension of the locking element 8th , ie its height, extending along the longitudinal axis of the vibrating body 1 expands, is preferably smaller than the extension of the vibrating body 1 , such as B. the diameter thereof, in a parallel to the bearing surface of the locking element 8th lying level.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Arretierungselement 8 eine konvexe und/oder rotationssymmetrische Gestalt aufweist. Dadurch werden die innere Stabilität erhöht und Verletzungen an Kanten vermieden. Die konvexe Gestalt ist insbesondere auf der distalen Oberseite ausgeführt, wobei sie mit einem beliebigen, auch variierenden Radius erfolgen kann. Ganz besonders bevorzugt ist jedoch die Gestalt eines Kugelsegments. An der proximalen Unterseite 5 trägt das Arretierungselement 8 vorzugsweise eine oder mehrere konkave Ausnehmungen 9, besonders bevorzugt mehrere konkave Ausnehmungen, die sich gleichmäßig über die Unterseite 5 verteilen, wodurch ein zusätzlicher Dämpfungseffekt erzielt wird.In a particularly preferred embodiment of the invention, the locking element 8th has a convex and / or rotationally symmetrical shape. This increases internal stability and prevents edge injuries. The convex shape is designed in particular on the distal upper side, wherein it can take place with any, also varying radius. However, the shape of a spherical segment is very particularly preferred. At the proximal bottom 5 carries the locking element 8th preferably one or more concave recesses 9 , more preferably a plurality of concave recesses extending evenly over the underside 5 distribute, whereby an additional damping effect is achieved.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch ein Verfahren zum teilweisen Implantieren eines erfindungsgemäßen Systems mit den folgenden Schritten:

(a) Anlegen einer Öffnung 6 im Labyrinthknochen 7 des Innenohres,
(b) Einführen des Schwingungskörpers 1 in die Öffnung 6,
(c) Fixieren des Schwingungskörpers 1 mit dem Sperrelement 2 an der Öffnung 6,
(d) Einbringen des Empfängerelements und des Weiterleitungselements 3 hinter der Ohrmuschel,
(e) Befestigen des Audioprozessors an einem Befestigungselement über dem Empfängerelement und außerhalb des Körpers, und optional
(f) Einstellen des Systems.

The present invention also provides a method for partially implanting egg nes system according to the invention with the following steps:

(a) applying an opening 6 in the labyrinth bone 7 of the inner ear,
(b) inserting the vibrating body 1 in the opening 6 .
(c) fixing the vibrating body 1 with the blocking element 2 at the opening 6 .
(D) introducing the receiver element and the forwarding element 3 behind the pinna,
(e) attaching the audio processor to a fastener above the receiver element and outside the body, and optionally
(f) adjusting the system.

Die Schritte (a) bis (f) können dabei in der genannten Reihenfolge ausgeführt werden. Alternativ besteht die Möglichkeit, den Schritt (d) vor Schritt (a) durchzuführen.The Steps (a) to (f) may be in the order mentioned be executed. Alternatively, it is possible to to perform step (d) before step (a).

Das Implantieren des Implantats erfolgt durch einen chirurgischen Eingriff entsprechend üblicher medizinischer Praxis. Die Implantation des Empfängerelements entspricht einer Teilausräumung des Warzenfortsatzes hinter der Ohrmuschel, wobei es sich um einen Routineeingriff handelt. Seltene anatomische Besonderheiten, die ein Risiko bei der Präparation ergeben könnten, müssen vor der Operation mittels Felsenbein-CT ausgeschlossen werden. In die Schneckenkapsel wird eine Öffnung 6 gefräst, in die der Schwingungskörper 1 eingeführt wird. Die Befestigung des Schwingungskörpers 1, der die Schallschwingungen über das Endost 10 auf das flüssigkeitsgefüllte Innenohr überträgt, gehört wegen der technischen Anforderungen in die Hand des geübten Ohrchirurgen. Der Eingriff dauert ca. 1,5 bis zwei Stunden und wird in Vollnarkose durchgeführt. Die Operation ist bis ins hohe Alter hinein vertretbar. Etwa acht Wochen nach Abschluss des Heilungsprozesses wird der Audioprozessor über dem Empfängerelement in Position gebracht und die erste Einstellung des Audioprozessors durch die für dieses System speziell geschulten Hörgeräteakustiker vorgenommen sowie danach nach Bedarf kontrolliert bzw. angepasst. Die Programmierung ist mit den Systemen der konventionellen volldigitalen Hörgeräte durchführbar und ist unproblematisch.The implantation of the implant is carried out by a surgical procedure in accordance with standard medical practice. The implantation of the receiver element corresponds to a partial clearance of the mastoid behind the pinna, which is a routine procedure. Rare anatomical features, which could lead to a risk during preparation, must be excluded before the operation by means of temporal bone CT. Into the snail capsule becomes an opening 6 Milled, in which the vibration body 1 is introduced. The attachment of the vibration body 1 that the sound vibrations over the endost 10 is transferred to the fluid-filled inner ear, belongs due to the technical requirements in the hands of the trained ear surgeon. The procedure lasts about 1.5 to two hours and is performed under general anesthesia. The operation is sustainable until old age. About eight weeks after completion of the healing process, the audio processor is positioned over the receiver element, and the first setting of the audio processor is performed by the hearing care professional specially trained for that system, and then controlled as needed. The programming is feasible with the systems of the conventional fully digital hearing aids and is unproblematic.

In einer Ausführungsform des Verfahrens wird die Öffnung 6 so angelegt, dass die Auflagefläche eines Arretierungselements 8 Flächenbereiche aufweist, deren Entfernung zum Schwingungskörper 1 größer als die Entfernung zwischen dem Schwingungskörper 1 und dem Rand der Öffnung 6 ist. Im Übrigen sind die vorherige Lehre der Erfindung zum System und dessen Ausgestaltungen gültig und ohne Einschränkungen auf das Verfahren zum teilweisen Implantieren des Systems anwendbar, sofern es sinnvoll erscheint.In one embodiment of the method, the opening becomes 6 designed so that the bearing surface of a locking element 8th Has surface areas whose distance to the vibrating body 1 greater than the distance between the vibrating body 1 and the edge of the opening 6 is. Incidentally, the prior art teaching of the invention and the embodiments thereof are valid and applicable without limitation to the method of partially implanting the system, as appropriate.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird also erstmalig ein aktives Mittelohr- bzw. Innenohrimplantat, das der direkten mechanischen Stimulation des Innenohres dient, bereitgestellt. Das Implantat adressiert einen zweifachen Sperrmechanismus, so dass einerseits das Implantat sicher im zuvor angelegten Bohrloch fixiert und andererseits ein zu tiefes Abgleiten ins Innenohr und damit eine Perforation des Endostes 10 verhindert wird. Die spezielle dübelartige Verzapfung in Kombination mit dem zusätzlichen Arretierungselement 8 ermöglicht vorteilhaft, dass die Positionierungsvorrichtung in Form des Schwingungskörpers 1 über eine in die Schneckenkapsel gefräste Öffnung direkt auf das noch erhaltene häutige Labyrinth aufgesetzt werden kann, ohne das empfindliche Endost 10 und das Innenohr traumatisieren zu können. Die besondere geometrische Konfiguration des Schwingungskörpers 1 mit segmentierten, mehrteiligen Federelementen, die zusätzliche Filmscharniere 4 enthalten, und einem pilzförmig ausgebildeten Kopf erlaubt eine Fixierung ohne weitere körpereigene oder fremde Hilfsmittel. Die Ankopplung an das häutig noch intakte flüssigkeitsgefüllte Innenohr zeichnet sich dadurch aus, dass sie stabil und definiert durchzuführen ist. Die kreissegmentierte Öffnung 6 verfügt über eine spezielle Geometrie, die den distalen Durchmesser minimiert, so dass Innenohrkomplikationen besonders selten sind. Im Ergebnis des einfachen und sicheren Einbringens durch den Arzt durch einen direkten, genormten Zugang zum Innenohr mit unkomplizierter Ankopplung wird eine deutlich verbesserte akustische Übertragung realisiert.In the context of the present invention, therefore, for the first time an active middle ear or inner ear implant, which serves for the direct mechanical stimulation of the inner ear, is provided. The implant adopts a double locking mechanism, so that on the one hand the implant is securely fixed in the previously created drill hole and on the other hand a too deep slipping into the inner ear and thus a perforation of the endoste 10 is prevented. The special dowel-like Verzapfung in combination with the additional locking element 8th advantageously allows the positioning device in the form of the vibration body 1 can be placed directly on the remaining membranous labyrinth via a milled into the screw capsule opening, without the sensitive endost 10 and traumatize the inner ear. The special geometric configuration of the vibration body 1 with segmented, multi-part spring elements, the additional film hinges 4 contain, and a mushroom-shaped head allows a fixation without further endogenous or foreign aids. The coupling to the membranous still intact fluid-filled inner ear is characterized by the fact that it is stable and defined to perform. The circle segmented opening 6 has a special geometry that minimizes the distal diameter so that inner ear complications are particularly rare. As a result of the simple and safe introduction by the physician through a direct, standardized access to the inner ear with uncomplicated coupling a significantly improved acoustic transmission is realized.

Es versteht sich, dass diese Erfindung nicht auf die spezifischen Methoden, Systeme und Bedingungen beschränkt ist, wie sie hierin beschrieben sind, da solche Dinge variieren können. Es versteht sich des Weiteren, dass die vorliegend verwendete Terminologie ausschließlich dem Zweck der Beschreibung besonderer Ausführungsformen dient und nicht den Schutzumfang der Erfindung einschränken soll. Wie vorliegend in der Spezifikation einschließlich der anhängigen Ansprüche verwendet, schließen Wortformen im Singular, wie z. B. "ein", "eine", "einer", "der" oder "das" die Entsprechung im Plural ein, sofern der Kontext nicht eindeutig etwas anderes vorgibt. Beispielsweise enthält der Bezug auf "ein Sperrelement" ein einzelnes Sperrelement oder mehrere Sperrelemente, die wiederum identisch oder verschieden sein können, oder der Bezug auf "ein Verfahren" schließt äquivalente Schritte und Verfahren ein, die dem Fachmann bekannt sind.It it is understood that this invention is not limited to the specific methods Systems and conditions are limited as they are herein are described as such things can vary. It It is further understood that the terminology used herein solely for the purpose of describing particular embodiments serves and does not limit the scope of the invention should. As in the specification including of the appended claims Word forms in the singular, such as. For example, "a", "an", "an", "the" or "that" the correspondence in the plural, unless the context clearly dictates otherwise. For example, contains the reference to "a blocking element" means a single blocking element or several blocking elements, which in turn may be identical or different or the reference to "a procedure" includes equivalents Steps and methods known to those skilled in the art.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand nicht limitierender Beispiele für konkrete Ausführungsformen näher erläutert.in the The invention will be described below by way of non-limiting examples for specific embodiments closer explained.

1 zeigt eine schematische Zeichnung des Schwingungskörpers 1 für aktive Innenohrimplantate. 1 shows a schematic drawing of the vibration body 1 for active inner ear impressions lantate.

2 zeigt eine schematische Zeichnung der Anordnung des Schwingungskörpers 1 eines aktiven Innenohrimplantats im Innenohr. 2 shows a schematic drawing of the arrangement of the vibration body 1 an active inner ear implant in the inner ear.

In 1 sind sowohl der Schwingungskörper 1 als auch das an seinem oberen Ende angeordnete Arretierungselement 8 des aktiven Innenohrimplantats rotationssymmetrisch, indem sie eine zylinderförmige bzw. kugelsegmentförmige Gestalt haben. Das Arretierungselement 8 ist als Vollkörper ausgebildet. Der Querschnitt des Schwingungskörpers 1 ist kleiner als der Querschnitt des Arretierungselements 8, infolgedessen zwar der Schwingungskörper 1 durch eine Öffnung 6 in der Schnecke passt, nicht aber das Arretierungselement 8. Der Querschnitt der Auflagefläche, die mit der Grundfläche des Arretierungselements 8 korrespondiert, hat den 1,8-fachen Querschnitt des Schwingungskörpers 1. Das Arretierungselement 8 weist eine geringere Dicke (maximale Höhe) verglichen mit dem Durchmesser des Schwingungskörpers 1 auf. Die Kante des Arretierungselements 8 ist abgerundet, um Verletzungen vorzubeugen. Die Unterseite des Arretierungselements 8 zeigt eine Vielzahl konkaver Ausnehmungen in gleichförmiger Anordnung. In der Oberseite befindet sich ein Zugang für ein Kabel, das als Weiterleitungselement 3 vom Empfängerelement fungiert. Gleichmäßig an der Mantelfläche des Schwingungskörpers 1 verteilt, befinden sich vier Blattfedern, die jeweils ein Filmscharnier 4 ungefähr in ihrer Mitte aufweisen. Die Breite der Blattfedern nimmt vom Ende, mit welchem sie mittig am Schwingungskörper 1 befestigt sind, zum proximalen freien Ende nicht linear bis auf die ca. 2-2,5-fache Breite zu. Das freie Ende kann ebenfalls abgerundet sein.In 1 are both the vibration body 1 as well as arranged at its upper end locking element 8th of the active inner ear implant rotationally symmetrical by having a cylindrical or spherical segment-shaped shape. The locking element 8th is designed as a solid body. The cross section of the vibration body 1 is smaller than the cross section of the locking element 8th , as a result, although the vibrating body 1 through an opening 6 fits in the worm, but not the locking element 8th , The cross-section of the support surface coinciding with the base of the locking element 8th corresponds, has 1.8 times the cross section of the vibrating body 1 , The locking element 8th has a smaller thickness (maximum height) compared to the diameter of the vibrating body 1 on. The edge of the locking element 8th is rounded to prevent injury. The underside of the locking element 8th shows a plurality of concave recesses in a uniform arrangement. In the top there is an access for a cable, which serves as a forwarding element 3 acts by the receiver element. Evenly on the lateral surface of the vibrating body 1 distributed, there are four leaf springs, each a film hinge 4 approximately in their midst. The width of the leaf springs decreases from the end, with which they are centered on the vibrating body 1 are attached to the proximal free end non-linear to about 2-2.5 times the width. The free end can also be rounded.

Wie aus 2 ersichtlich ist, wird der als „Floating Mass Transducer" ausgeführte Schwingungskörper 1, dessen Höhe größer als sein Durchmesser ist, in eine Öffnung 6 im Labyrinthknochen 7 eingeführt. Die Öffnung 6 verbreitert sich vom zum Mittelohr gelegenen Rand des Labyrinthknochens 7 in Richtung Innenohr. Die Öffnung 6 ist bis zur inneren Knochenhaut (Endost 10) gebohrt, auf welcher der Schwingungskörper 1 liegt. Schallschwingungen können auf die Innenohrflüssigkeit 11 übertragen werden und bewirken eine Stimulation der Basilarmembran 12. Das Arretierungselement 8 ist so angeordnet, dass es den Labyrinthknochen 7 nicht berührt und somit Spiel für eine Auslenkung im Rahmen normaler äußerer Belastungen lässt. Die Sperrelemente 2 befinden sich in einer geöffneten Position in Kontakt mit der Wand der Bohrung. Sofern die gezeigten Auslenkungen auftreten, wird das Risiko des Durchstoßens von Endost 10 und ein Eintauchen des Schwingungskörpers 1 ins Innenohr durch die Sperrelemente 2 und das Arretierungselement 8 unterbunden. Die Flächenbereiche der Auflagenfläche des Arretierungselements 8, die über die Breite der Öffnung 6 hinausgehen, treffen auf den Labyrinthknochen 7 und fangen die Auslenkung auf, die somit von vornherein auf das Spiel zwischen Arretierungselement 8 und Labyrinthknochen 7 begrenzt ist. Außerdem sorgt die Ausführung des Sperrelements 2 für einen Schutz gegen Verschiebung ins Innenohr, indem Federelemente mit dem freien Ende nach unten, d. h. in Richtung Endost 10 bzw. Innenohr, angeordnet und an der Wand der Öffnung 6 fixiert sind. Damit wird zugleich ein plötzliches Auftreffen des Arretierungselements 8 auf den Labyrinthknochen 7 abgemildert. Durch den sich zum Mittelohr verjüngenden Querschnitt der Öffnung 6 wird wiederum eine Barriere geschaffen, der von den Sperrelementen 2 nicht passiert werden kann, so dass auch ein Verschieben des Schwingungskörpers 1 in das Mittelohr verhindert wird.How out 2 it can be seen, is designed as a "floating mass transducer" vibration body 1 , whose height is greater than its diameter, in an opening 6 in the labyrinth bone 7 introduced. The opening 6 widened from the edge of the labyrinth bone to the middle ear 7 towards the inner ear. The opening 6 is up to the inner periosteum (endost 10 ) drilled on which the vibrating body 1 lies. Sound vibrations can affect the inner ear fluid 11 be transferred and cause a stimulation of the basilar membrane 12 , The locking element 8th is arranged so that it is the labyrinth bone 7 not touched and thus play for a deflection in the context of normal external loads. The blocking elements 2 are in an open position in contact with the wall of the bore. If the deflections shown occur, the risk of piercing endost 10 and immersing the vibrating body 1 into the inner ear through the locking elements 2 and the locking element 8th prevented. The surface areas of the support surface of the locking element 8th across the width of the opening 6 go out, meet the labyrinth bone 7 and catch the deflection, which thus from the outset on the game between locking element 8th and labyrinth bones 7 is limited. In addition, the execution of the locking element ensures 2 for protection against displacement in the inner ear, by means of spring elements with the free end down, ie towards Endost 10 or inner ear, and arranged on the wall of the opening 6 are fixed. This is at the same time a sudden impact of Arretierungselements 8th on the labyrinth bone 7 mitigated. By the tapered to the middle ear cross-section of the opening 6 In turn, a barrier is created by the barrier elements 2 can not be passed, so even moving the vibrating body 1 into the middle ear is prevented.

11: Schwingungskörpervibrating body
22: Sperrelementblocking element
33: WeiterleitungselementForwarding element
44: Filmscharnierfilm hinge
55: Proximale Unterseite des Arretierungselements 8 Proximal underside of the locking element 8th
66: Öffnungopening
77: Labyrinthknochenlabyrinth bone
88th: Arretierungselementlocking
99: Konkave Ausnehmungconcave recess
1010: Endostendostium
1111: InnenohrflüssigkeitInner ear fluid
1212: Basilarmembranbasilar

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102005027215 B4 [0008]
- EP 1145734 A2 [0014]
WO 96/21335 [0015]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

-. Reiser, Ch, Specialist 1/2005, 4-5 [0007]

Claims

A hearing impairment rehabilitation system comprising an audio processor including a sensor for receiving a sound signal and converting it to an electrical signal, an electronic signal processing unit and an electrical power supply unit for powering individual components of the system, and an implant comprising a receiver element for receiving the sound electrical signal, a forwarding element ( 3 ) and a vibrating body ( 1 ) for actuator stimulation, wherein the vibrating body ( 1 ) on the circumferential surface at least one blocking element ( 2 ) to the vibrating body ( 1 ) against displacement along the longitudinal axis of an opening ( 6 ) in the labyrinth bone ( 7 ) of the inner ear into which the vibration body ( 1 ) is secured.

System according to claim 1, characterized in that The audio processor has a fastener to carry outside of the body, which is preferably designed magnetically is.

System according to claim 1 or 2, characterized that the implant is implanted.

System according to one of the preceding claims, characterized in that the vibration body ( 1 ) has biocompatible coatings.

System according to one of the preceding claims, characterized in that the vibration body ( 1 ) and / or the opening ( 6 ) are rotationally symmetric.

System according to one of the preceding claims, characterized in that the opening ( 6 ) to the endost ( 10 ) or to the inner ear fluid ( 11 ), preferably to the endost ( 10 ).

System according to one of the preceding claims, characterized in that the opening ( 6 ) has an extension of 0.1 mm to 1.2 mm in the distal region.

System according to one of the preceding claims, characterized in that the opening ( 6 ) is formed distally converged.

System according to one of the preceding claims, characterized in that the blocking element ( 2 ) on the vibrating body ( 1 ) or with the vibrating body ( 1 ) is integrated.

System according to one of the preceding claims, characterized in that the blocking element ( 2 ) consists of a reversible elastic material.

System according to one of the preceding claims, characterized in that the blocking element ( 2 ) has the shape of a spring element, preferably in the form of an elongated leaf spring.

System according to claim 11, characterized in that the spring element with a first end on the vibrating body ( 1 ) or with the vibrating body ( 1 ) is integrally formed and the free end resiliently between one of the vibrating body ( 1 ) adjacent position and one with respect to the vibrating body ( 1 ) is movable outwardly spread position to the vibrating body ( 1 ) in the spread position with respect to the opening ( 6 ) to fix.

System according to claim 12, characterized in that that the free end of the spring element is arranged proximally.

System according to one of claims 11 to 13, characterized in that the spring element segmented, multi-part and / or with film hinges ( 4 ) is trained.

System according to one of the preceding claims, characterized in that the vibration body ( 1 ) a locking element ( 8th ) having.

System according to claim 15, characterized in that the locking element ( 8th ) at the distal end of the vibrating body ( 1 ) is arranged.

System according to claim 15 or 16, characterized in that the locking element ( 8th ) has a bearing surface whose plane is substantially perpendicular to the longitudinal axis of the vibrating body ( 1 ), wherein the bearing surface has surface areas whose distance to the vibration body ( 1 ) greater than the distance between the vibrating body ( 1 ) and the edge of the opening ( 6 ).

System according to claim 17, characterized in that the surface areas of the bearing surface of the locking element ( 8th ) are evenly distributed.

System according to claim 17 or 18, characterized in that the locking element ( 8th ) has a maximum height which is less than the extension of the vibrating body ( 1 ) is in a plane parallel to the support surface.

System according to one of claims 15 to 19, characterized in that the outer contour of the locking element ( 8th ) completely a greater distance to the vibration body ( 1 ) as the edge of the opening ( 6 ) to the vibration body ( 1 ) Has.

System according to one of claims 15 to 20, characterized in that the locking element ( 8th ) has a convex and / or rotationally symmetrical shape, preferably the shape of a spherical segment.

System according to one of claims 15 to 21, characterized in that the locking element ( 8th ) on the proximal underside ( 5 ) concave recesses ( 9 ) having.

System according to one of the preceding claims, characterized in that one end of the forwarding element ( 3 ) at the distal end of the vibrating body ( 1 ) is arranged.

System according to one of claims 15 to 22, characterized in that one end of the forwarding element ( 3 ) above the locking element ( 8th ) is arranged.

A method of partially implanting a system according to any one of the preceding claims, comprising the following steps in said order or step (d) before step (a): (a) applying an opening ( 6 ) in the labyrinth bone ( 7 ) of the inner ear, (b) insertion of the vibration body ( 1 ) in the opening ( 6 ), (c) fixing the vibration body ( 1 ) with the blocking element ( 2 ) at the opening ( 6 ), (d) introducing the receiver element and the forwarding element ( 3 ) behind the pinna, (e) attaching the audio processor to a fastener above the receiver element and outside the body, and optionally (f) adjusting the system.

Method according to claim 25, characterized in that the opening ( 6 ) is applied so that the bearing surface of the locking element ( 8th ) Has surface areas whose distance from the vibration body ( 1 ) greater than the distance between the vibrating body ( 1 ) and the edge of the opening ( 6 ).