Brevet FR2403084A1 — publié le 19790413

La présente invention, due aux travaux de Monsieur Robert CHARACHON de l'Université Scientifique et Médicale de Grenoble et de Messieurs Jean de GOER et carcel ODDES du Commissariat a l'Energie Atomique, a pour objet une électrode à canaux multiples implantable en partie dans la cochlée et destinée a transmettre au nerf auditif des signaux électriques provenant d'un dispositif électronique extérieur tel qu'un analyseur convertisseur de signaux acoustiques en signaux électriques. On sait que les surdités totales, bilatérales, congenitales ou survenoes a la suite d'accidents tels que des traumatismes ou des traitements ototoxiques ne peuvent bénéficier d'aucune réhabilitation au moyen de prothèses conventionnelles amplificatrices. Cependant, on a pensé à remédier à de telles surdités en stimulant directement les fibres du nerf auditif lorsque ce dernier n'est pas touché et reste fonctionnel. En effet, la physiologie indique que, dans le phénomène de la perception sonore, la cochlée fonctionne comme un analyseur fréquentiel répartissant les fréquences aiguës à la base de la cochlée et les fréquences graves à l'apex. Ces fréquences sont converties ensuite dans la cochlée en signaux électriques qui sont transmis aux différentes fibres du nerf auditif. Le nerf auditif fonctionne alors comme un conducteur électrique multicanal dont chaque faisceau conduit une bande fréquentielle determinée par l'implantation topographique de sa terminaison dans la cochlée. Aussi, il est possible de profiter de l'étalement péri phérique des fibres du nerf auditif pour exciter ce dernier et lui transmettre ainsi successivement ou simultanément des signaux représentatifs de fréquences acoustiques. Depuis quelques années, les recherches portant sur la réhabilitation de telles surdités se sont donc orientées vers des techniques permettant d'exciter directement les fibres du nerf auditif Jusqu'd présent on a envisagé d'implanter dans l'oreille interne, de multiples électrodes alimentées depuis l'extérieur par un convertisseur-analyseur de signaux acoustiques en signaux électriques, en faisant appel à des techniques chirurgicales complexes qui nécessitent environ 8 heures d'intervention pour atteindre l'oreille interne, d'une part, par voie externe otologique et, d'autre part, par voie suspétreuse au niveau de la face supérieure du rocher. La presente invention a précisément pour objet une électrode à canaux multiples implantable qui pallie l'inconvénient précité car elle comporte un système d1électrodes qui peut être mis en place plus facilement dans la cochlée à partir d'un abord simple de l'oreille moyenne, en utilisant la fenetre ronde comme voie de pénétration. A cet effet, l'électrode à canaux multiples implantable en partie dans la cochlée est caractérisée en ce qu'elle comprend un bloc de matériau souple isolant électrique présentant à l'une de ses extrémités une partie terminale de forme telle qu'elle puisse autre introduite dans au moins une partie de la cochlée, une première série de n électrodes et une deuxième série de n électrodes réparties à la surface de ladite partie terminale de façon à former n électrodes bipolaires susceptibles d'exciter le nerf auditif, n conducteurs électriques noyés dans ledit bloc pour transmettre à chacune des électrodes de la première série des signaux électriques, au moins un conducteur électrique de collection noyé dans ledit bloc pour recueillir lesdits signaux électriques à partir des électrodes de la deuxième série, et des moyens pour alimenter sélectiVement lesdits conducteurs électriques en signaux électriques. L'électrode à canaux multiples implantable telle que caractérisée ci-dessus présente notamment l'avantage de pouvoir être introduite par voie chirurgicale et de permettre de positionner dans la cochlée une pluralité d'électrodes aux endroits voulus lorsque la partie terminale de la prothèse est en place dans la cochlée. En effet, grâce à la forme de cette partie terminale qui comporte une pluralité d'électrodes positionnées préalablement aux endroits voulus, on peut introduire ces électrodes en une seule fois à partir de l'oreille moyenne, par la fenêtre ronde, en poussant la partie terminale de la prothèse dans la cochlée. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, donnée à titre illustratif et non limitatif et se référant aux dessins annexés sur lesquels - la Fig. 1 est une vue en perspective de 1'electrodD à canaux multiples implantable selon l'invention - la Fig. 2 est une vue en coupe verticale de l'électrode à canaux multiples implantable de l'invention selon le plan X-X de la Fig. 1, et - la Fig. 3 illustre en partie une électrode à canaux multiples implantable de l'invention comportant un dispositif de connexion. En se reportant à la Fig. 1, on voit que l'électrode à canaux multiples implantable est constituée par un bloc 1 présentant à l'une de ses extrémités une partie terminale de forme telle qu'elle puisse être introduite dans la cochlée. La forme de cette partie terminale A a été déterminée à partir d'un moulage en résine silicone d'une cochlée réelle puis approchée à une forme géométrique plus simple, susceptible de correspondre au premier tour de spire de la cochlée. Selon l'invention cette partie terminale A présente la forme d'un tube de section semi-circulaire, recourbé en forme de crosse. Le bloc 1 est réalisé en un matériau souple isolant électrique présentant des propriétés biologiques satisfaisantes pour pouvoir être toléré par le patient. A titre d'exemple de matériaux susceptibles de convenir on peut citer des résines de silicones, et en particulier la résine vendue par la Société S.I S.S. sous la marque Silastène, cette résine présentant notamment l'avantage d'être particulièrement souple, ce qui est important pour permettre l'introduction de la partie terminale A dans la cochlée et d'être de plus bien acceptée par le patient. A l'intérieur du bloc 1 sont noyés une pluralité de conducteurs électriques 3 qui dans l'exemple. représenté sur cette~figure sont au nombre de huit. Ces conducteurs électriques débouchent à l'une de leurs extremites à la surface de la partie terminale A en des endroits distincts et forment ainsi sur cette surface une première série d'électrodes 3a, 3b, 3c.. 3h. La surface de la partie terminale A comporte également une deuxième série d'électrodes Sa, 5b... 5h situées en regard des électrodes 3a, 3b .. 3h de la première série de façon à former des électrodes bipolaires susceptibles d'exciter le nerf auditif lorsque la partie terminale de la prothèse est mise en place dans la cochlée. Dans le mode de réalisation illustré sur cette figure, les électrodes Sa, 5b ... 5h de la deuxième série sont reliées à un seul conducteur électrique de collection 5 noyé dans le bloc 1. Ce conducteur 5 affleure huit fois à la surface de la partie terminale A de la prothèse, en formant ainsi à chaque point d'affleurement l'une des électrodes de la deuxième série. Cependant, il va de soi que la prothèse peut comporter plusieurs conducteurs électriques de collection reliés chacun à une ou à plusieurs des électrodes Sa, 5b ... 5 h de la deuxième série. De préférence, étant donné les dimensions très petites de la partie terminale A, dont la section est d'environ 0,6 mm2, on utilise un seul conducteur électrique de collection. Par ailleurs, on précise que les électrodes bipolaires sont, de préférence, réparties sur la surface de la partie terminale A, à des intervalles sensiblement égaux. Ainsi, dans le cas o-les électrodes sont au nombre de huit, deux électrodes voisines telles que 3a et 3b sont situées à un écart angulaire d'environ 370 par rapport au centre du cercle formé par la crosse En se reportant à la Fig 2 qui est une vue en coupe verticale de l'électrode à canaux multiples implantable de l'invention au niveau des électrodes 3a et Sa, on voit l'agencement interne des conducteurs électriques à l'intérieur de la partie terminale A du bloc de matériau souple 1.Les conducteurs 3 et 5 forment sur la surface de cette partie terminale les électrodes 3a et Sa tandis que les conducteurs électriques correspondant aux électrodes 3b, 3c.. 3h sont noyés dans le bloc en étant isolés électriquement entre eux, d'une part grâce à la nature du matériau souple constituant le bloc et, d'autre part, par le fait qu'ils comportent, de préférence, une gaine de matériau isolant électrique, cette gaine étant supprimée aux endroits ou les conducteurs électriques 3 et 5 affleurent à la surface de la partie terminale A pour former respectivement les électrodes de la première série et les électrodes de la deuxième série. Avantageusement, les conducteurs électriques 3 et le conducteur électrique de collection 5 sont en platine iridié et ils sont revêtus d'une gaine de polytétrafluoroéthylène, l'âme de platine ayant par exemple un diamètre d'environ 761u et le revêtement une épaisseur d'environ 38 u La forme de la prothèse est dictée par des raisons anatomiques, non seulement en ce qui concerne sa partie terminale A implantable dans au moins une partie de la cochlée, mais également en ce qui concerne l'ensemble de la prothèse qui doit avoir des dimensions appropriées pour son implantation. Comme on peut le voir sur la figure 1, la prothèse présente à la suite de la partie terminale A, une partie médiane B ayant la forme d'un tube de section semi-circulaire puis une partie élargie C. Par ailleurs, il convient de noter que les électrodes à ca naux multiples iwplantables pour oreille droite et pour oreille gauche ne sont pas permutables car elles sont symétriques l'une de l'autre en ce qui concerne la courbure de leur partie terminale A. La partie élargie C de la prothèse comporte des moyens appropriés 7 pour assurer l'alimentation sélective des conducteurs électriques 3 en signaux électriques représenta tifs de signaux acoustiques, ces signaux électriques étant émis par un dispositif électronique extérieur tel qu'un analyseur convertisseur 9 de signaux acoustiques en signaux électriques. Ces moyens 7 ont donc pour fonction de recueillir les signaux électriques provenant du convertisseur 9 puis de les diriger sélectivement par l'intermédiaire des conducteurs électriques 3 vers les électrodes bipolaires correspondantes. A titre d'exemple, on a représenté sur la Fig. 3 un mode de réalisation de la prothèse de l'invention, dans lequel les moyens pour alimenter lesdits conducteurs 3 en signaux électriques sont constitués par un dispositif de connexion 1l entre les conducteurs électriques de la prothèse et un dispositif électronique extérieur. Sur cette figure qui illustre en détail la partie élargie C de la prothèse, on voit que le dispositif de connexion 7 noyé dans le bloc 1, comporte un corps en polytétrafluoro éthylène 13 et des broches en or 15 sur lesquelles sont fixées les extrémités des conducteurs électriques 3 et 5 opposés aux électrodes 3a, 3b, 3c ... 3h et Sa, 5b ... 5h, ces broches 15 pouvant être reliées par des fils électriques auxiliaires au convertisseur 9. L'électrode à canaux multiples implantable selon l'invention peut être réalisée de la façon suivante. On prépare tout d'abord le faisceau de conducteurs électriques comprenant les conducteurs 3 et le conducteur de collection 5, en maintenant ce faisceau en place par tous moyens appropriés par exemple en le fixant sur un support provisoire en rhodoid ou en plexiglass. Ce support est, par exemple, percé de trous aux endroits qui correspondent à la position des électrodes 3a, 3b ... 3h et Sa, 5b ... 5h. Ainsi, on peut faire passer l'une des extrémités des conducteurs électriques 3 et des boucles du conducteur 5 dans les trous correspondants et les maintenir ensuite bloqués sur l'autre face du support, par exemple par ligature à l'aide d'un petit fil en acier inoxydable.A leur autre extrémité, les conducteurs 3 et 5 sont reliés aux broches 15 du dispositif de connexion, par exemple par collage au moyen d'une colle conductrice de l'électricité, après identification de tous les conducteurs électriques du faisceau. On enrobe ensuite le faisceau de conducteurs électriques et le dispositif de connexion dans une résine liquide destinée à former le matériau souple isolant électrique. Lorsque la résine est du silastène et que le dispositif de connexion comporte un corps en polytétrafluoroéthylène, on soumet ce dernier à un traitement de surface afin de le rendre collable au silastène. Ceci peut être réalisé de la façon suivante : dans un moule de forme correspondant à celle de la prothèse à obtenir, on introduit une préparation de résine liquide, par exemple de silastène liquide, et on dispose au-dessus du moule, le support provisoire sur lequel est maintenu le faisceau de conducteurs électriques en mettant en contact la face du support provisoire comportant ledit faisceau avec la résine liquide ; le moule et le support sont alors pressés ensemble, pour chasser latéralement l'excès de silastène liquide et maintenus ainsi pressés le temps nécessaire pour polymériser la résine liquide. Après polymérisation de la résine, on désolidarise le faisceau de conducteurs elesbekFes du support provisoire en supprimant les ligatures de maintien des conducteurs électriques sur le support et on retire le support. On procède alors à un surmoulage final avec la même résine de silastène de façon terminer l'enrobage du faisceau de conducteurs électriques et du dispositif de connexion la où ils étaient en contact avec le support provisoire. Après poly mérisation, on démoule alors la prothèse et on dénude les conducteurs électriques au point où ils affleurent à la surface de la partie terminale. REVENDICATIONS 1. Electrode à canaux multiples implantable en partie dans la cochlée, caractérisée en ce qu elle comprend un bloc de matériau souple isolant électrique présentant à l'une de ses extrémités une partie terminale de forme telle qu'elle puisse être introduite dans au moins une partie de la cochlée, une première série de n électrodes et une deuxième série de n électrodes réparties à la surface de ladite partie terminale de façon à former n électrodes bipolaires susceptibles d'exciter le nerf auditif, n conducteurs électriques noyés dans ledit bloc pour transmettre à chacune des électrodes de la première série des signaux électriques, au moins un conducteur électrique de collection noyé dans ledit bloc pour recueillir lesdits signaux électriques à partir des électrodes de la deuxième série, et des moyens pour alimenter sélectivement lesdits conducteurs électriques en signaux électriques. 2. Electrode à canaux multiples implantable selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite partie terminale présente la forme d'un tube de section semi-circulaire recourbé en forme de crosse. 3. Electrode à canaux multiples implantable selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que lesdites électrodes bipolaires sont réparties sur la surface de la partie terminale à des intervalles sensiblement égaux. 4. Electrode à canaux multiples implantable selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle comprend un seul conducteur électrique de collection affleurant n fois à la surface de ladite partie terminale et formant ainsi à chaque point d'af1eurement l'une des électrodes de la deuxième série. 5. Electrode à canaux multiples implantable selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'elle comprend huit électrodes bipolaires. 6. Electrode à canaux multiples implantable selon l'une quelconque des revendications I à 5, caractérisée en ce que ledit bloc est en résine silicone. 7. Electrode à canaux multiples implantable selon l'une quelconque des revendications 1 a 6 caractérisée en ce que lesdits conducteurs électriques sont des fils de platine iridié revêtus d'une gaine de polytétrafluoroéthylène.