Бионический протез уха



Бионический протез уха
Бионический протез уха

Владельцы патента RU 2760398:

Общество с ограниченной ответственностью "ПолиМед-Экспресс" (RU)
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный медико-стоматологический университет имени А.И. Евдокимова" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО МГМСУ им. А.И. Евдокимова Минздрава России) (RU)

Изобретение относится к медицине, а именно к бионическим протезам уха. Протез выполнен в виде силиконового уха, по форме соответствующего ушной раковине пациента. Протез содержит микрофон, соединительные ленточные провода для передачи электрических сигналов и преобразованных акустических сигналов, источник питания, магнитно-вибрационный трансдьюсер костной проводимости и гибкий микрочип с аналого-цифровым преобразователем, цифроаналоговым преобразователем, цифровым сигнальным процессором, модулем радиосвязи и программируемым запоминающим устройством. Источник питания размещен в мочке силиконового уха и связан соединительными проводами с одной стороны с микрофоном, а с другой стороны с гибридным микрочипом. Микрофон расположен в козелке силиконового уха. Микрочип расположен в противокозелке силиконового уха. Микрочип посредством ленточного проводника соединен с конденсатором, который расположен в завитке. Конденсатор соединен с резистором, который расположен в дарвиновом бугорке. Резистор соединен с магнитно-вибрационным трансдьюсером костной проводимости, который размещен в ножке завитка и фиксирован на звукопроводящем имплантате, установленном в височную кость пациента. Достигается возможность коррекции потери слуха слуховым аппаратом, работающим по принципу костной проводимости и располагающимся в протезе ушной раковины без формирования слухового прохода. 1 ил.

 

Изобретение относится к медицине, а именно к отоларингологии и стоматологии, и может быть использовано для улучшения слуховых возможностей человека и замещения отсутствующей ушной раковины.

Из уровня техники известен аппарат костной проводимости Вaha, состоящий из процессора, который обнаруживает, очищает и усиливает звуковые волны и преобразуют их в вибрации, далее усиленные вибрации передаются на соединительный элемент - опору, с которой они передаются на остеоинтегрированный имплантат. С титанового имплантата звуковые вибрации по механизму костного звукопроведения передаются в улитку (http://eu-max.ru/products/baha/).

Известен протез ушной раковины, выполненный из медицинского стоматологического силикона методом литья по прототипу, изготовленного методом 3D-принтинга, зеркально отображенного цифрового изображения компьютерной томограммы противоположной ушной раковины пациента. Протез ушной раковины состоит из двух элементов ушной раковины и основания в месте прилегания к тканям протезного ложа, соединенных между собой фиксирующими элементами, выполненными из жесткого стоматологического полимера, имеющими круглое плоское основание, шейку и полусферическую головку. Края полусферической головки выполнены заоваленными. Участок перехода от головки к шейке имеет прилив с радиусом скругления. Основание указанных элементов монолитно фиксировано в части протеза - раковине. В части - основания в проекции головок элементов, имеются отверстия в сечении в 2 раза меньше диаметра головок фиксирующих элементов (Патент РФ №2630354 от 07.09.2017). Недостатки изобретения - протез является конструкцией, замещающей отсутствующую ушную раковину, и по своему назначению не подразумевает функцию восстановления слуха или содержание в своем составе элементов слухового аппарата.

Известен слуховой аппарат, вставляемый внутрь слухового прохода уха пациента, имеет модули, обладающие каждый большой степенью свободы поворота и не размещенные в едином корпусе. Слуховой аппарат содержит приемный модуль для подачи акустических сигналов в замкнутое пространство, прилегающее к барабанной перепонке, основной модуль, в котором размещены все компоненты для улучшения слуха, за исключением приемника, и соединительный блок для передачи усиленных электрических сигналов от основного модуля к приемному модулю. Соединительный блок вводят в хрящевую зону наружного слухового прохода и шарнирно соединяют с возможностью поворота с приемным модулем и с основным модулем для возможности независимого перемещения приемного модуля как в процессе установки слухового аппарата в слуховой проход, так и при выведении из него (Патент РФ №2191485 от 20.01.2002). Данный слуховой аппарат применяется при условии наличия слухового прохода и ушной раковины, что делает невозможным его использование у пациентов с анотией.

Технический результат изобретения - коррекция потери слуха слуховым аппаратом, работающим по принципу костной проводимости, располагающимся в протезе ушной раковины без формирования слухового прохода.

Указанный результат достигается с помощью бионического протеза уха, выполненного из медицинского стоматологического силикона (например, фирмы Technovent, Англия), по форме соответствующего ушной раковине пациента. Бионический протез уха содержит микрофон, соединительные ленточные провода для передачи электрических сигналов и преобразованных акустических сигналов, источник питания с функцией беспроводной зарядки, магнитно-вибрационный трансдьюсер костной проводимости и гибкий микрочип с аналого-цифровым и цифроаналоговым преобразователями, цифровым сигнальным процессором, модулем радиосвязи и с программируемым запоминающим устройством. Источник питания изобретения размещен в мочке протеза силиконового уха и связан с одной стороны соединительными проводами в виде гибких ленточных проводников с микрофоном, расположенным в козелке силиконового уха, с другой стороны с гибридным микрочипом, расположенным в противокозелке силиконового уха, который посредством ленточного проводника соединен с конденсатором, расположенным в завитке. Конденсатор соединен с резистором, расположенным в дарвиновом бугорке, а резистор соединен с магнитно-вибрационным трансдьюсером костной проводимости, размещенным в ножке завитка и фиксированным на звукопроводящем имплантате, установленном в височную кость пациента.

На фиг. 1 дан общий вид бионического протеза уха, который состоит из слухового аппарата 1, выполненного из медицинского стоматологического силикона марки Technovent (фирма Technovent, Англия), в мочке которого расположен источник питания 2 типа PR70, в козелке протеза размещен микрофон 3 марки MP23AB01DHTR, в противокозелке имеется гибридный микрочип 4 марки EZARIO 7150 SL HYBRID от производителя ON Semiconductor. В области завитка расположен конденсатор 5, соединенный посредством соединительного ленточного проводника 6 с резистором 7, расположенным в дарвиновом бугорке, предусмотренные схемой включения чипа 7150. В ножке завитка расположен магнитно-вибрационный трансдьюсер костной проводимости 8 марки Sonion 37ААХ007/А, фиксированный на звукопроводящем имплантате 9, установленном в височную кость пациента.

Наружная часть бионического протеза уха изготавливается индивидуально по цифровому объемному изображению второго существующего уха пациента, полученного с помощью мультиспирального компьютерного томографа (МСКТ).

Наиболее подходящей основой для построения такой системы является гибридный чип 4, например EZARIO 7150 SL HYBRID от производителя ON Semiconductor (США), включающий цифровой сигнальный процессор и дополнительные компоненты, необходимые для построения слуховых аппаратов различных типов.

Микросхема 7150 SL включает в себя цифровой сигнальный процессор, аналого-цифровой и цифроаналоговый преобразователи, программируемое запоминающее устройство и модуль радиосвязи. Эти компоненты являются электронной частью для слуховых аппаратов различных типов, и все они размещены в одном корпусе. По этой причине микросхема называется гибридной.

Выбор микросхемы обусловлен тем, что она содержит все необходимые функциональные компоненты для построения устройства в рамках поставленной задачи, имеет минимальные размеры, производитель предоставляет средства для разработки и отладки программного обеспечения слухового аппарата и программных средств для его обслуживания.

Слуховой аппарат содержит микрофон 3, источник питания 2, один или два компактных конденсатора 5 и резистора 7, предусмотренные схемой включения чипа 7150. Эти компоненты являются внешними по отношению к микросхеме и наряду с ней размещены в объеме протеза.

В качестве излучателя звука использован микрофон 3, например, MP23AB01DHTR (3,35 × 2,5 × 0,98 мм), и миниатюрный магнитно-вибрационный трансдьюсер 8 для аппаратов костной проводимости, например, Sonion 37ААХ007/А (7,87 × 4,09 × 5,6 мм), источник питания - воздушно-цинковый элемент типа PR70 (5,9 × 3,6 мм) по классификации международной электротехнической комиссии (МЭК).

Источник питания 2 протеза имеет возможность контактной беспроводной зарядки. А магнитно-вибрационный трансдьюсер 8, фиксированный в протезе, выполняет дополнительную функцию крепежного элемента протеза.

Фиксируется протез посредством силиконового клея Technovent Secure Silicone Adhesive В 460 (фирма Technovent, Англия) к кожным покровам пациента, дополнительным ретенционным элементом можно считать звукопроводящий имплантат 9, установленный в височную кость пациента с фиксированным магнитно-вибрационным трансдьюсером костной проводимости 8, размещенным в протезе ушной раковины.

В способе протезирования уха слуховым аппаратом 1 заложен основной принцип преобразования процессором звуковой волны, фиксируемой микрофоном 3, в вибрационный сигнал и его передача по височной кости во внутреннее ухо, посредством магнитно-вибрационного трансдьюсера 8, фиксированного на верхний звукопроводящий имплантат 9.

Улучшение слуха с использованием бионического протеза осуществляется следующим образом: звуковая волна улавливается слуховым аппаратом 1, выполненным в виде ушной раковины, и локализуется по принципу воронки в наружном слуховом проходе протеза, где расположен микрофон 3.

Микрофон 3 фиксирует звуковую волну и посредством соединительного ленточного проводника 6 передает ее на гибридный микрочип 4, включающий в себя цифровой сигнальный процессор, аналого-цифровой и цифроаналоговый преобразователи, программируемое запоминающее устройство и модуль радиосвязи. Посредством микрочипа 4 звуковой сигнал преобразуется в вибрационный сигнал и через соединительный ленточный проводник 6 передается на магнитно-вибрационный трансдьюсер костной проводимости 8, фиксированный на звукопроводящем имплантате 9. Вибрационный сигнал посредством трансдьюсера костной проводимости 8 через установленный в височную кость звукопроводящий имплантат 9 передается во внутреннее ухо.

Бесперебойную работу микрофона 3 и системы трансдьюсера 8 обеспечивают резистор 7, конденсатор 5 и источник питания 2, который может быть выполнен для беспроводной зарядки.

Использование предлагаемого протеза пациентами, у которых по той или иной причине отсутствует слуховой проход, на разных этапах до и после операционного периода позволяет провести коррекцию потери слуха по принципу костной проводимости без формирования слухового прохода.

Бионический протез уха в виде силиконового уха, по форме соответствующий ушной раковине пациента, содержащий микрофон, соединительные ленточные провода для передачи электрических сигналов и преобразованных акустических сигналов, источник питания, магнитно-вибрационный трансдьюсер костной проводимости и гибкий микрочип с аналого-цифровым и цифроаналоговым преобразователями, цифровым сигнальным процессором, модулем радиосвязи и с программируемым запоминающим устройством, отличающийся тем, что источник питания размещен в мочке силиконового уха и связан с одной стороны с микрофоном соединительными проводами в виде гибких ленточных проводников, расположенным в козелке силиконового уха, с другой стороны с гибридным микрочипом, расположенным в противокозелке силиконового уха, который посредством ленточного проводника соединен с конденсатором, расположенным в завитке, конденсатор соединен с резистором, расположенным в дарвиновом бугорке, а резистор соединен с магнитно-вибрационным трансдьюсером костной проводимости, размещенным в ножке завитка и фиксированным на звукопроводящем имплантате, установленном в височную кость пациента.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к средствам, обеспечивающим автоматизированное выполнение диагностических процедур в части выполнения доврачебной оценки качества распознавания речи и скрининговой аудиометрии с помощью алгоритмов на базе машинного обучения. Техническим результатом является обеспечение доврачебной оценки качества распознавания речи в шуме и скрининговой аудиометрии на базе единого вычислительного устройства.

Изобретение относится к медицинской технике. Телеметрический ультразвуковой аппарат для диагностики и лечения нейросенсорной тугоухости содержит генератор колебаний ультразвуковой частоты, полосовой фильтр, усилитель с дискретно регулируемым коэффициентом усиления, усилитель мощности, датчик тока и преобразователь тока в напряжение, блок коммутации, амплитудный детектор тока и амплитудный детектор напряжения, микропроцессор, аналого-цифровой преобразователь, панель управления, пьезоэлектрический излучатель, трансформатор, электрод для электрофореза, размещенные в панели управления инкрементный энкодер и сенсорный дисплей, управляемый источник тока и коммутатор полярности, дополнительный датчик тока и дополнительный преобразователь тока в напряжение.

Изобретение относится к медицинской технике. Телеметрический ультразвуковой прибор для диагностики нейросенсорной тугоухости содержит генератор колебаний ультразвуковой частоты, полосовой фильтр, усилитель с дискретно регулируемым коэффициентом усиления и усилитель мощности, датчик тока, пьезоэлектрический излучатель, преобразователь тока в напряжение, блок коммутации, панель управления с кнопками увеличения и уменьшения мощности излучения, изменения скорости регулирования мощности, а также цифровыми сегментными индикаторами, микропроцессор, первый и второй амплитудные детекторы и аналого-цифровой преобразователь.

Группа изобретений относится к медицине, а именно к способу и диагностической системе для записи стабильных слуховых реакций пациента. Диагностическая система содержит блок стимуляции для обеспечения подачи акустического сигнала стимула к уху пациента и блок записи для записи стабильных слуховых реакций пациента, возникающих под действием стимула.

Группа изобретений относится к области сурдологической помощи людям с частичной потерей слуха и нуждающимся в электроакустической коррекции слуха. Заявленное решение представляет собой многофункциональный интерактивный программно-аппаратный комплекс (ПАК) и способ его применения для объективной оценки уровня субъективной удовлетворенности пациента результатами электроакустической коррекции слуха, при этом комплекс включает в себя: изолированное помещение, содержащее звуковую систему, содержащую, по меньшей мере, четыре динамика, размещенных по периметру в углах помещения на удалении не менее 0,5 м от стен, обеспечивающую создание в зоне расположения пациента регулируемого по уровню громкости акустического поля; центральное компьютерное устройство управления, связанное каналом передачи данных с мобильным устройством управления пациента и мобильным устройством управления специалиста, при этом центральное компьютерное устройство управления выполнено с возможностью генерирования сценария звукового окружения, воспроизводимого звуковой системой; получения и фиксации отклика от мобильного устройства управления пациента в процессе тестирования слуха и фиксации итоговой оценки степени удовлетворенности пациента всем комплексным результатом электроакустической коррекции; мобильное устройство управления пациента выполнено с возможностью управления звуковой системой; фиксации уровня удовлетворённости восприятия звукового окружения по международной шкале персональной удовлетворённости Ликерта; фиксации азимутального направления на точечный источник звука, формируемого звуковой системой; формировании отклика пациента в процессе электроакустической коррекции слуха; мобильное устройство управления специалиста выполнено с возможностью дистанционного управления режимами работы всего ПАК.

Изобретение относится к акустике, в частности к устройствам для защиты органов слуха с переключаемыми электрическими контактами. Устройство содержит корпус, заключающий в себе батарею и электронный блок.

Изобретение относится к способу проведения акустической калибровки по Тевенину зондов или слуховых аппаратов. Способ включает в себя применение множества различных акустических нагрузок, по одной акустической нагрузке в конкретный момент времени, к выходу зонда или слухового аппарата, характеристики источника которого должны быть определены.

Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к средствам компенсации потерь или нарушений слуха с помощью слухового протеза. Слуховой протез содержит по меньшей мере один электроакустический преобразователь для преобразования акустических сигналов в электрические сигналы и ультразвуковое устройство, выполненное с возможностью формирования фокусированных импульсных ультразвуковых пучков, причем ультразвуковое устройство выполнено с возможностью закрепления в наружном ухе и/или вне уха, при этом ультразвуковые пучки фокусируются на различных пространственно- распределенных точках (Р) в области внутреннего уха (I) или в области слухового пути в мозге (G), вызывая стимуляцию нервов, в зависимости от электрических сигналов, сгенерированных электроакустическим преобразователем.

Изобретение относится к средствам защиты слуха от шума. Ушной вкладыш имеет конфигурацию, обеспечивающую возможность его расположения в раковине уха пользователя, и содержит скрученный акустический рог, конфигурация которого обеспечивает прием распространяющихся по воздуху звуковых волн через первое, звукоприемное отверстие и выпуск распространяющихся по воздуху звуковых волн через второе, звуковыпускное отверстие.

Изобретение относится к средствам для воспроизведения акустической сцены. Технический результат заключается в повышении эффективности обработки аудиосигнала.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к ортезированию и ортезостроению, и раскрывает способ изготовления гильз протезно-ортопедических изделий из композиционного материала. Способ позволяет получить гильзы с удельным весом не более 0,85 г/см3, при этом гильза обладает воздухопроницаемостью, термопластичностью, имеет области как с жесткими, так и упругими и пластичными участками в соответствии с медицинскими показаниями, с антибактериальным покрытием внутри и мембранным, смягчающим вкладышем.
Наверх