Brevet FR2465474A1 — publié le 19810327

La présente invention concerne un procédé, une élec- trode à canaux multiples, un récepteur à canaux multiples ainsi qu'un dispositif à fréquences multiples, destinés à la la stimulation électrique, et particulièrement à la stimu- lation de nerfs ou de muscles, par exemple pour permettre à des sourds ou des malentendants de recevoir des impres- sions auditives; plus particulièrement, l'invention se rap- porte à la stimulation par des impulsions électriques. Le Brevet des Etats Unis d'Amérique NO 3 209 081 décrit une modification d'appareils courants de prothèse auditive servant à l'amplification d'ondes sonores, en vue de leur implantation dans l'apophyse mastoïde. Dans ce cas, le récepteur implanté est en contact direct avec l'os par lequel les ondes sonores sont transmises à l'oreille inté- rieure par transmission osseuse. Récemment sont apparus des appareils qui ne reposent pas simplement sur l'amplification des ondes sonores, mais sur leur conversion en impulsions électriques. Les impul- sions sont utilisées pour la stimulation électrique du nerf auditif afin de produire de cette manière des impressions auditives. Le Brevet des Etats Unis d'Amérique N 3 449 768 décrit l'utilisation de trains d'impulsions codés pour pro- duire un champ électrique avec les gradients voulus, en vue de la stimulation du système visuel ou acoustique. Le bre- vet des Etats Unis d'Amérique N 3 752 939 décrit l'utilisa- tion d'une électrode dont la surface porte deux fils sur toute sa longueur. Cette électrode est destinée à être im- plantée dans l'oreille intérieure, dans le labyxinthe an- térieur. Ltarticle de Schindler et col. "Multiélectrode intracochlear Implants" dans Archive Otolaryngologie, volume 103, Décembre 1977, décrit une stimulation locali- sée spacialement du nerf auditif chez des chats. L'article de Clark et Hallworth "A Multiple-Electrode Array for Cocenlear Implant" dans le journal de Laryngologie et d'Otolaryngologie 90/7, 1976, décrit une électrode pour le labyrinthe antérieur qui comporte une structure de pel- licule mince sur un support plat en matière flexible. Une disposition à également été utilisée comprenant un fais- ceau de fils fins pour la stimulation électrique directe du nerf auditif après sa sortie du labyrinthe antérieur. Par ailleurs, la demande de Brevet Européen NO 78 300 5671 ainsi que la demande de Brevet Allemand DOS NO 2 823 798 décrivent un appareil de prothèse auditive implantable à canaux multiples basé sur la stimulation électrique du nerf audiditif et utilisant à cet effet des circuits avec des composants actifs. Selon l'invention, un dispositif à fréquences mul- tiples destiné à la stimulation électrique par une élec- trode à canaux multiples comporte: un dispositif de trans- mission destiné à transmettre plusieurs signaux de por- teuse dont chacun est modulé par un signal représentant une bande de fréquences, un récepteur à canaux multiples destiné à recevoir les signaux émis, chaque canal du récep- teur étant associé avec un signal représentant la bande de fréquence d'un signal sonore, et un dispositif destiné à appliquer le signal provenant de chacun des canaux préci- tés à au moins un contact d'électrode de l'électrode à canaux multiples de manière que cettedernière assure une stimulation électrique. De préférence, l'invention concerne un dispositif à fréquences multiples destiné à améliorer la stimula- tion électrique du nerf auditif, pouvant comporter plu- sieurs canaux de transmission transcutanée dont les fré- quences porteuses sont modulées par des signaux réprésen- tant chacun une bande de fréquences de la plage audible. Un récepteur à plusieurs canaux selon l'invention comporte essentiellement: plusieurs canaux indépendants dont chacun comporte une bobine destinée à recevoir un signal émis déterminé, un démodulateur connecté à la bo- bine et destiné à démoduler le signal, et un dispositif destiné à appliquer les signaux démodulés aux contacts dtélectrode. Ces canaux de réception reçoivent chacun des signaux transmis sans fil à travers la peau. L'invention concerne également une électrode à canaux multiples destinée à être implantée dans le laby- rinthe antérieur et qui comporte une pièce moulée et al- longée, compatible biologiquement, à l'intérieur de la- quelle se trouvent plusieurs fils se terminant chacun par un contact d'électrode, les contacts d'électrode se trou- vant à la surface de cette pièce et les fils étant ondulés pour permettre que l'électrode soit élastique et flexible. Selon l'invention, un procédé de réalisation d'une telle électrode à canaux multiples consiste: à) à réaliser plusieurs fils qui portent un contact à leur extrémité; b) à onduler les fils afin d'augmenter la flexibilité du corps de l'électrode; c) à positionner ces fils dans un moule et de manière que les contacts soient maintenus en position par dépression; d) à remplir le moule avec une matière compatible biologiquement. Selon l'invention également, un procédé d'anéliora- tion de la stimulation électrique de l'oreille consiste: a) à émettre plusieurs signaux modulés correspondant cha- cun à une bande de fréquences à l'intérieur de la plage audible; b> à recevoir ces signaux modulés; c) à démodu- ler les signaux modulés; d) et à appliquer les signaux démodulés à l'électrode à canaux multiples qui est implan- tée dans le labyrinthe antérieur. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion apparaîtront au cours de la description qui va suivre. Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemples nullement limitatifs: La figure 1 est une coupe schématisée d'une oreille humaine, montrant le positionnement du dispositif selon l'invention, la figure 2 est un schéma électrique simplifié d'un mode de réalisation préféré d'un processeur de sig- naux sonores et émetteur extérieur faisant partie du dis- positif à fréquencesmultiples destiné à améliorer la sti- mulation électrique de l'oreille, la figure 3 est un schéma électrique d'un mode de réalisation d'un récepteur à canaux multiples faisant partie du dispositif à fréquences multiples d'rméliora- tion de la stimulation électrique de l'oreille, la figure 4 illustre schématiquement des disposi- tions géométriques possibles de bobines de réception selon un mode de réalisation de l'invention, la figure 5 représente une électrode à canaux mul- tiples de labyrinthe antérieur faisant partie du disposi- tif à fréquences multiples d'amélioration de la stimula- tion électrique de l'oreille, la figure 6 représente schématiquement un labyrin- the antérieur humain pour illustrer la spécificité de la hauteur du son, les chiffres indiquant chacun la fréquence en Hertz qui, dans une région déterminée de la longueur du labyrinthe,produit une activité maximale dans les fi- bres nerveuses correspondantes, la figure 7 est une coupe_- simplifiée d'une élec- trode à canaux multiples de labyrinthe antérieur selon l'invention, la figure 8 est une vue en perspective d'un moule destiné à la réalisation de l'électrode de la figure 7, la figure 9a représente un autre mode de réalisa- tion d'une électrode à canaux multiples selon l'invention, la figure 9b illustre l'introduction de l'électrode de la figure 9a, la figure 10 est un schéma électrique simplifié d'un processeur de signaux sonores et émetteur extérieur, la figure 11 est un schéma électrique d'un mode de réalisation préféré d'un circuit de compression dynamique de bande de la figure 10 et, la figure 12 est un schéma électrique d'un mode de réalisation d'un émetteur de la figure 10 Dans le cas normal, des ondes acoustiques passant par le conduit auditif 10 atteignent le tympan 12 qui, en liaison avec la chaîne des osselets 14 de l'oreille moyenne produit un mouvement de ces derniers qui excite le labyrinthe antérieur 16. Ce dernier (ou cochlée) est un organe en forme de limaçon d'environ 2,5 spires. Il comporte un canal supérieur 18 appelé rampe vestibulaire et un canal inférieur 20 appelé rampe tympanique. Ces deux rampes sont séparées par lacloison cochléaire 22. Sous l'effet des ondes acoustiques incidentes il se pro- duit dans les deux rampes remplies d'un liquide des os- cillations de ce liquide qui, grâce à la fonction de con- version de l'oreille intérieure déclenchent des impulsions électriques; ces impulsions sont conduites au cerveau par le nerf acoustique 24 et y sont interprétées comme des sen- sations auditives. Chez les personnes atteintes d'une surdité senso- rielle totale, l'oreille intérieure ne peut plus convertir les ondes acoustiques incidentes en signaux électriques pour les transmettre au cerveau. Pour cette raison, l'in- vention concerne donc un dispositif de stimulation destiné à la stimulation électrique directe clu labyrinthe antéri- eur. Le dispositif comporte un processeur de signaux so- nores à canaux multiples et émetteur 30, qui peut être porté sur le corps. L'émetteur est couplé avec un récep- teur implanté. Le couplage est de préférence inductif, uti- lisant des bobines:'6 et 38 qui sont connectées au proces- seur de signaux sonoreset émetteur 30 et des bobines 32 et 34 qui font partie du récepteur implanté 39. Comme cela apparaîtra dans la description détaillée qui va suivre, le processeur de signaux sonores et émet- teur 30 produit plusieurs signaux de porteuse qui sont mo- dulés par une série de signaux de la plage des fréquences audibles. Les signaux émis sont captés et démodulés par le récepteur implanté. Le signal démodulé est appliqué par les fils 42 et 44 à l'électrode 46 à canaux multiples qui est implantée dans le labyrinthe antérieur. L'électrode à canaux multiples comporte sur sa surface plusieurs con- tacts d'électrode qui produisent sélectivement une stimu- lation locale du labyrinthe antérieur en fonction de la distribution des fréquences. Selon un mode de réalisation de l'invention, un dis- positif à fréquences multiples comporte quatre canaux cor- respondant à quatre bandes de fréquences réparties dans l8 plage audible. La figure 2 est un schéme électrique simplifié d'un mode de réalisation d'un processeur de signaux sonores et émetteur qui comporte quatre canaux correspondant aux fréquences de 0,25 à 0,5 kHz, 0,5 à 1,0 kHz, 1,0 à 2,0 kHz et 2,0 à 4,0 kHz. La réalisation de chaque canal est il- lustrée sous forme d'un schéma simplifié pour le canal 1. Chaque canal comporte un filtre passe-bande 50, accordé sur la bande de fréquences voulue (par exemple 0,25 à 0,5 kHz pour le canal 1). LI entrée du filtre 50 reçoit un signal de son provenant du microphone 52 et amplifié par un ampli- ficateur accordé 54. Derrière l'amplificateur 54, le signal occupe une bande de fréquences large, comme représentée en , et après son passage par le filtre passe-bande 50, la plage de fréquences est limitée comme représentée en 57. Les canaux destinés à traiter les fréquences les plus basses peuvent comporter des circuits de retard des signaux,desti- nés à reproduire le retard dans l 'oreille normale résultant de la propagation de l'onde progressive suivant la longueur du labyrinthe antérieur. Le signal 57 est ensuite appliqué à un comparateur 58 qui délivre un signal écrété 59 dont les passages par zéro coincident avec ceux du signal 57. Le signal écrété 59 est appliqué à un convertisseur de fréquence en tension qui délivre une tension continue variable proportionnelle à la fréquence du signal 59. Le convertisseur de fréquence en tension comporte des circuits appropriés, par exemple un multivibrateur monostable dé- clenché par le signal 59 et qui produit des impulsions dtégale durée avec la même fréquence de répétition que les impulsions du signal 59. La sortie du circuit multivibra- teur monostable est connectée à un filtre passe-bas qui dé- livre une tension continue variable proportionnelle à la fréquence des impulsions. Le signal de tension à la sortie du convertisseur 60 est appliqué à un convertisseur 62 de tension en fréquence par exemple un oscillateur commandé par tension dont le signal de sortie 63 consiste en un train d'impulsions de durée constante et dont la fréquence de répétition corres- pond à la tension de commande de l'oscillateur. La fréquence de répétition des impulsions des signal 63 peut se situer à l'intérieur d'une bande donnée, entre environ 40 et 400 Hz, tandis que le filtre passe-bande peut filtrer une bande de fréquence supérieure ou inférieure. Comme cela sera expliqué plus en détail par la suite, le nerf acoustique réagit le mieux à des fréquences de répétition du signal de stimulation inférieures à environ 400 Hz. C9est pour cette raison que la bande de fréquences filtrée par le filtre passe-bande est transformée de la manière décrite ci-dessus en une bande de fréquences basses mieux adaptée au nerf acoustique. Cette bande se situe dans de nombreux cas entre 40 et 400 Hz, mais peut 9tre aussi consid'r-ablement plus importante. Le signal à la sortie du filtre passe-bande 50 est également appliqué à une diode 66 en série avec un ampli- ficateur logarithmique 68 de minanière à produire une ten- sion continue qui dépend de façon logarithmique de 12am- plitude du signal redressé par la diode 66. Tous les canaux crmportent des m^imes ensembles de cúrcuits derrlxire les différenis filtres passe-baancleo Dans chaque canal, le circuit multivibrateur monostable produit des trains d'impulsions de sortie avec des durées deimpul- sions variables9 dont la fréquence de répétition varie en- tre 40 et 400 HZD en fonction de la bande de frcquence et qui est particuli;rement adaptée à la s imuation du labi- rynthe anté?ieuro Ces trains dsimpulsions modulent les signaux de orteuse dans l'é3fetteur 7k Dans le présen..ode de réalisation à quatre ca- naux, 1!meteu' àa canaux m-ltiples utilise quatre signaux de porteuse, dont deux à douze 1,Hz et les deux autres a 31 ?.5z o Les t-rains d 9:m pulsions des canaux 1 et 3 sent uti- lisés pour moduler les signaux de porteuse à 12 /is et les trains dlimpulsions des canaux 2 et 4 modulent les signaux de porteuse à 31 l.HZ.o Les signaux de porteuse qui sont mo- dulés par les sipnaux de canaux ' et 2 sont appliqués à une bobine d ission et les signaux de porteuse qui sont modulés pac les signaux des canaux 3 et 4 sont appliqués a une dDuxisme obine démissiono Les deux fréquences por- teuses qui sont appliquées à une bobine démission sont également différentes, ce qui permet d'éviter toute in- fluence mutuelle entre!es canauxo L'utilisation d'une seule bobine d'émission pour deux canaux est décrite comme une simplification Maais un autre moyen possible, s'il s'avère avantageux, consiste à utiliser une seule bobine d'émission pour chaque canal. La figure 3 illustre la disposition d'ui riode préfé- ré de réalisation d'un récepteur à canaux multiples, prévu po r quatre canaux. Chaque canal comporte une bobine 81-84, les bobines 81 et 82 étant couplées par induction avec la bobine d'émis- sion 76 et les bobines 83 et 84 étant couplées par induc- tion avec la bobine d'émission 78. Chaque b9bine de récep- tion 81-84 est connectée en parallèle avec un condensateur de manière à former un circuit oscillant dont la fré- quence de résonance est 12 ou 31 MEz. Le signal provenant de la bobine 81 est appliqué à un démodulateur constitué par une diode 86, un condensa- teur 87 et une résistance 88. Dans le cas d'utilisation d'une modulation et démodulation par durée d'impulsions il est possible de connecter une diode zener en dérivation sur la résistance 88 afin de limiter la tension à la sortie du détecteur. Cela permet de réduire au minimum les varia- tiens de tension résultant de variations de couplage entre les bobines d'émission et de réception. La tension à la sortie 90 d'un détecteur se situe de préférence entre O et 3 Volts, avec une fréquence com- prise entre 40 et 400 Hz, en fonction du signal de modula- tion. En particulier pour un dispositif destiné à la sti- mulation de tissusavec un petit nombre de canaux indé- pendants entre eux, auques sont appliqués en même temps des signaux différents, et plus particulièrement pour un dis- positif avec 2 à 9 canaux, le procédé ci-après peut être appliqué avec avantage: Dans le but de réduire l'encombre- ment nécessité par l'utilisation d'un certain nombre de bobines réceptrices, ces bobines se chevauchent et sont disposées en groupes. Bien que chaque bobine réceptrice à l'intérieur d'un groupe soit réglée sur une fréquence particulière, si l'induction mutuelle entre deux ou trois bobines récep- trices conduit à une paradiaphonie d'une intensité inac- ceptable, les bobines sont simplement disposées les unes au-dessus des autres. Si l'on dispose les bobines comme le montre la figure 4 de manière à compenser leur flux magné- tique mutuel, leur inductance mutuellle peut être annulée. Cela permet d'obtenir à chaque fois deux ou trois canaux indépendants les uns des autres avec une paradiaphonie né- gligeable, en occupant à peine plus de place que celle né- cessaire pour un seul canal. Ce concept est illustré par la figure 4 qui montre la disposition des bobines 81, 82 et 83, 84 de deux groupes séparés l'un de l'autre, donnant ainsi une idée sur les diverses possibilités d'agencer les deux groupes à deux bobines chacun pour compenser l'induc- tance mutuelle. Les références 85a,86a, 87a désignent trois bobines associées d'un groupe avec compensation de l'induc- tance mutuelle. Le diamètre de chaque bobine est de l'ordre de 15 à 20 mm et la distance entre deux groupes de bobines est de l'ordre de 30 mm afin d'éliminer la paradiaphonie entre les groupes. Etant donné que les bobines 81 et 82 sont accordées sur des fréquences différentes (par exemple 12 et 31 1Hz), chaque canal de réception ne reçoit et ne démodule que le signal du canal d'émission associé. Le signal démodulé pro- venant de chaque canal de réception est appliqué à une élec- trode à canaux multiples, comme celle représentée sur la figure 5. Chaque canal peut être connecté à un ou plusieurs contacts d'électrode 92 qui sont disposés suivant la. longueur du corps de l'électrode, ce qui permet de stimuler des régions déterminées de la longueur du labyrinthe anté- rieur pour l'amélioration recherchée des perceptions audi- tives. En ce qui concerne les différents schémas de conne- xion, il est possible d'utiliser une stimulation bipolaire, une stimulation unipolaire par rapport à une électrode de masse éloignée, ou une stimulation par rapport à une masse commune distribuée. L 'électrode à canaux multiples consiste en un corps moulé allongé en élastomère aux silicones, par exemple en Silastic, dans lequel sont placés plusieurs fils, désignés par 91. Chaque fil se termine par une bille de contact 92 se trouvant à la surface du corps 90 de l'électrode. Les contacts sont disposés à la surface de l'électrode de ma- nière qu'après l'implantation de cette dernière dans le labyrinthe, il soit possible d'en stimuler sélectivement des régions particulières. Comme le montre la figure 6, qui est une représentation schématique d'un labyrinthe an- térieur humain, les zones qui réagissent aux fréquences élevées se trouvent dans la zone de base et les zones qui réagissent aux fréquences élevées se trouvent dans la zone du sommet. Il est ainsi possible de provoquer la percep- tion des sons des hauteurs voulues par le positionnement des contacts 92 de l'électrode à l'intérieur du labyrinthe antérieur. Grâce à la variation supplémentaire de la fré- quence de stimulation, il est possible d'obtenir un spectre sonore continu. La figure 7 est une coupe schématique de l'électrode à canaux multiples montrant la disposition des fils 93 et 94 à l'intérieur de l'électrode. Deux fils seulement ont été représentés pour simplifier. Chaque fil est ondulé pour augmenter son élasticité longitudinale, ce qui accroit également la souplesse de l'électrode lors de son introduc- tion dans le labyrinthe. Dans un mode préféré de réalisation, les fils sont en platine (90%)iridium (10%), isolés au Teflon, et d'un diamètre de 25 microns. Les billes aux extrémités des fils ont un diamètre de 0,3 mm en moyenne et sont formées par la fusion des fils dans une flamme. Les billes de contact sont disposées par paires en deux rangées face à face suivant la longueur du corps de l'électrode. Selon un mode de réalisation, le plus grand diamètre de l'électrode est 0,9 mm et il diminue vers la pointe jus- qu'à 0,5 mm. La longueur totale de l'électrode doit corres- pondre à son implantation dans le labyrinthe sur une lon- gueur de 20 à 25 mm. La figure 8 représente l'une des deux moitiés sem- blables 96 d'un moule destiné - à la fabrication de l'élec- trode à canaux multiples. Elle comporte une rainure étroite 97 correspondant à la forme voulue de l'électrode. Dans la rainure se trouvent plusieurs trous 98 qui sont 1 1 tous reliés à un conduit d'aspiration 99. Pour fabriquer l'électrode à canaux multiples, les fils sont d'abord po- sitionnés dans la rainure du demi-moule, et les extrémités en forme de billes de ces fils sont maintenues dans les trous 98 par dépression. Ensuite, le moule est fermé et de la matière plastique, par exemple Silastic, est injectée dans la rainure 97. La dépression transmise par les trous 98 maintient les contacts de l'électrode en position * exacte à la surface du corps de l'électrode. La figure 9a illustre une variante de réalisation de l'électrode 100 qui est formée avec une courbure corres- pondant à celle du labyrinthe. La figure 9b illustre un procédé d'introduction de cette électrode dans le labyrinthe antérieur. Une tige rec- tiligne 102, par exemple une tige d'acier, est placée a l'intérieur de l'électrode et elle en est extraite lentement pendant que l'électrode pénètre dans le labyrinthe. Ainsi, l'électrode 100 reprend sa forme initiale. D'autres configurations possibles non encore citées des sous-ensembles externe.et implanté sont: 1) une électrode à quatre canaux ou davantage intro- duite dans le labyrinthe antérieur et connectée à un dispo- sitif implanté à quatre canaux et un processeur de signaux sonores et émetteur à un canal. Dans ce cas, un canal d'électrode est choisi pour la stimulation, ou un nombre quelconque de contacts de l'électrode sont interconnectés. Dans ce dernier cas, il est possible par un adaptateur correspondant de compenser les différents seuils des divers contacts d'électrode. 2) Une électrode à un canal à la fenêtre ronde ou dans son voisinage, fixée en liaison avec une plus grande électrode de masse, placée également à l'extérieur du la- byrinthe, peut être utilisée avec un dispositif implanté à un seul canal et un processeur de signaux sonores et émetteur extérieur à un canal. L'ensemble décrit sous 1) a déjà été essayé sur quelques volontaires choisis atteints de surdité totale, et il permet, sans lecture complémentaire sur les lèvresq par électro-stimulation seulement, d'obtenir une compréhen- sion claire de la parole de 60 à 70ej pour des mots ou des phrases non connus. Cela montre que cette prothèse peut déjà apporter une aide précieuse à des personnes atteintes de surdité totale.. Par contre, l'ensemble décrit sous 2) est prévu pour des personnes qui ne sont pas atteintes de surdité totale, mais plut8t pour des personnes atteintes d'une forte sur- dité et des enfants malentendants. Aussi bien dans le mode de réalisation à un canal que dans celui à plusieurs canaux du processeur extérieur de signaux sonores et d'émetteur, il est possible de conver- tir les ondes sonores non pas en-- des trains d'impulsions mais en des signaux analogiques. Dans ce cas, il faut pré- voir une compression appropriée de la plage dynamique et une compensation de la dépendance-entre l'intensité sonore- et la fréquence, caractéristiques -très importantes du pro- cesseur de signaux sonores et émetteur. Ces deux caracté- ristiques sont très importantes car la plage dynamique entre l'intensité de stimulation nécessaire pour produire une impression auditive et celle nécessaire pour produire une impression trop forte est beaucoup plus réduite que dans l'acoustique de l'oreille. normale, et se complique en outre dans de nombreux cas du fait que le seuil et la ré- ception d'intensité sonore au-dessus du seuil dépendent fortement de la fréquence de stimulation. La compression de plage dynamique répond de préféren- ce à une fonction non linéaire. Cette fonction non linéaire peut être une fonction logarithmique, une fonction d'une certaine puissance ou une fonction à segments linéaires ou de toute autre forme appropriée. Cette non linéarité peut être obtenue de préférence au moyen d'un amplificateur différentiel ou d'un amplifi- cateur opérationnel fonctionnant avec un réseau de diodes ou avec des transistors connectés en diodes. Dans le but de réduire la production de fréquences indésirables par la compression de la dynamique, il est possible de commander la non linéarité par un signal dé- calé en fréquence. Dans ce cas, les produits de distor- sion d'ordre pair peuvent être éliminés du signal de fré- quence décalée vers le haut par un filtre passe-bande à haute fréquence., à bande étroite, avant que le signal ne soit ramené dans sa plage initiale des fréquences au- dibles. Une autre possibilité pour réduire les produits de distorsion consiste à utiliser plusieurs fonctions de non linéarité à l'intérieur de bandes de la largeur du octave. Il est en outre possible d'utiliser un amplifica- teur réglé avec des constantes de temps suffisamment basses à la montée et à la descente, de deux à dix milli- secondes ou de 100 à 300 millisecondes. La caractéristi- que d'amplitude de cet amplificateur permet d'obtenir la forme souhaitée par l'introduction d'une non linéarité ap- propriée dans le circuit du signal. Le circuit de compression de plage dynamique peut aussi être connectédevant le circuit de -compensation de réponse en fréquence. Dans ce cas, il est bien entendu que lavaleur de la compensation nécessaire de réponse en fré- quence est réduite, mais elle doit être très précise. La figure 10 est un schéma simplifié d'un proces- seur de signaux sonores à un ou plusieurs canaux associés avec un émetteur. Un stimulateur à canaux multiples est constitué par plusieurs canaux pratiquement identiques avec chacun sa propre conversion à haute fréquence. Chaque canal est adapté à une bande à fréquence vocale déterminée qui est-filtrée par un filtre de bande respectif. Dans le cas d'un stimulateur à un seul canal, un seul de ces ca- naux est prévu et par conséquent, le filtre de bande 103 peut être éliminé. Le signal reçu d'un microphone 104 à électret occupe une plage dynamique de plus de 80 dB. La transformation de cette large plage dynamique pour la ra- mener dans la plage d'intensité admise de stimulation de l'odrdre de 10 dB se fait à l'aide d'un compresseur dyna- mique 107 qui sera décrit en détail par la suite, et/ou d'une régulation commandée par l'entrée, agissant sur l'amplificateur réglable 105. Comparativement à la com- pression dynamique avec des éléments non linéaires, la ré- gulation présente l'avantage de la faible distorsion non linéaire provoquée momentanément, mais le temps de montée final permet le passage d'impulsions parasites au moment de signaux bruyants apparaissant brusquement, de sorte qut en général, une compression dynamique est utilisée aussi bien qu'une régulation. Le circuit 106 destiné à adapter la réponse en fré- quence à 1I dépendance entre la fréquence mesurée préala- blement et les courbes à puissance sonore constante du malade comporte des éléments qui dépendent de la fréquence par exemple des circuits RC ou LC. Ce circuit est réalisé d'une manière courante. En principe, il peut être connecté derrière le circuit 107 de compression dynamique auquel cas une influence de la fréquence faible, mais néanmoins très précise, suffit. Au moyen d'un émetteur 108 modulé en amplitude, associé avec un circuit de sortie 109, le signal émis est transmis au circuit récepteur 110 accordé et implanté, et au démodulateur 111 et de là, il est appli- qué à l'électrode 112. La figure 11 représente le circuit utilisé pour la compression dynamique. Il comporte essentiellement un cir- cuit intégré 112 (TL 441) consistant essentiellement en quatre amplificateurs différentiels attaqués par des divi- seurs de tension d'atténuations différentes et dont les sorties sont connectées en parallèle. La tension de sortie, qui apparait comme une tension différentielle entre les points 122 et 123 (y ou y), dépena en raison logarithmique de la tension d'entrée au- point 121. Cette tension d'en- trée est appliquée à l'entrée 124 du circuit 112 par le condensateur 113 qui bloque l'éventuelle tension continue. La résistance 120 fixe le niveau de tension continue à l'entrée 124 du circuit. La tension différentielle entre les points 122 et 123 est démodulée de la manière habi- tuelle en une tension ncnophasée par un amplificateur opé- rationnel 1i4 qui constitue un circuit soustracteur avec les résistances 115,116,117 et 118. -Un potentianètre 119 penret d'équilibrer la tension de décalage. La figure 12 est un schéma de l'émetteur à modula- tion d'amplitude. Cet émetteur comporte un oscill teur qui produit la fréquence porteuse de 12 MHz. et un étage de puissance final. Le circuit de sortie 126 consti- tue un filtre de bande avec le circuit récepteur 127 im- planté, accordé sur la même fréquence. Un filtre de bande attaqué en courant, et à forte résistance d'entrée, produit pour uncouplage déterminé, appelé couplage critique, une tension induite maximale dans le circuit secondaire. Dans le voisinage de ce point fixe, la tension induite secondaire ne dépend donc que peu du couplage. Avec le couplage induc- tif utilisé dans le cas présent, les tolérances sur l'écart entre la bobine émettrice et la bobine réceptrice, par rap- port au couplage critique, peuvent s'avérer très avantageu- ses. Grâce à ces facteurs de surtension choisis de la ma- nière la plus appropriée possible, on peut obtenir un "écart critique" d'environ 10 à 12 mm. Pour un diamètre de la bobine émettrice de 23 mm et un écart de + 10 mm, la tension secondaire ne varie que de -5%. Etant donné qu' il faut éviter la saturation du tran- sistor de sortie 129, en raison du facteur de surtension élevée du circuit émetteur, la modulation de collecteur ne peut être utilisée pour la modulation d'amplitude, et il faut utiliser soit la modulation du courant d'émetteur, soit la modulation par la base (comme dans l'exemple présent). La tension de modulation est appliquée è la base par la résistance 133, la bobine de couplage 134 et la résis- tance 130. Cette dernière est choisie en fonction de la puissance de sortie nécessaire et permet de régler exacte- ment la puissance de commande en haute fréquence sans impo- ser une modification difficile du nombre des spires dans l'enroulement de couplage 134. Les condensateurs 131 et 132 relient à la masse en haute fréquence l'entrée de modulation et la tension d'alimentation. La diode de Schottky 128 évite que des oscillations parasites puissent se produire dans le cas d'une saturation accidentelle du transistor de sortie. Le circuit de sortie 126 de l'émetteur est monté sur une pièce d'oreille en "Plexiglas" et il peut donc être po- sitionné avec précision au-dessus de la bobine réceptrice implantée. L'ensemble de l'émetteur est miniaturisé afin qu'il puisse lui-aussi être positionné sur cette pièce d'oreille. Cela présente l'avantage de réduire le rayonnement d'ondes électromagnétiques, car la longueur de tous les conducteurs de haute fréquence est inférieure à 20 mm et ils ne peuvent se comporter en antenne. Le procédé décrit de stimulation électrique de l'oreille au moyen d'un dispositif à fréquences multiples selon l'invention permet d'améliorer les facultés auditives des personnes atteintes de surdité totale ainsi que des per- sonnes souffrant de troubles auditifs graves. La répartition des signaux sonores dans des bandes et la stimulationsélective de différentes régions à l'in- térieur du labyrinthe antérieur améliore la qualité et la compréhensibilité des perceptions auditives. Le circuit ré- cepteur implanté constitué exclusivement par des composants électroniques passifs, ne consomme pas d'énergie et il suf- fit que les signaux de stimulation eux-mêmes traversent la peau pour être transmis à l'intérieur du corps. La prothèse auditive, comprenant l'électrode intra- cochléaire à canaux multiples peut être facilement fabriquée et le procédé de fabrication garantit un positionnement exac- te des contacts d'électrode pour obtenir les perceptions voulues de hauteur des sons par la stimulation du labyrinthe antérieur. Une modulation de durée dtimpulsion est utilisée dans le mode de réalisation décrit, mais il est également possi- ble d'utiliser d'autres procédés de modulation, par exemple la modulation d'amplitude ou de fréquence. Après un traitement électronique approprié, des sig- naux analogiques de stimulation peuvent être également utilisés sous forme de signaux pulsés ou de signaux numéri- ques. Dans le mode de réalisation numérique décrit, les bandes de fréquences audibles sont converties en des bandes de signaux correspondantes entre 40 et 400 Hz mais les ban- des de signaux correspondantes, aussi bien en forme numéri- que qu'en forme analogique, peuvent se situer dans la même plage de fréquences de celle des fréquences audibles. REVENDICATIONS 1 - Ensemble de stimulation et de réception élec- trique comprenant un récepteur qui comporte lui-même une électrode à canaux multiples, caractérisé en ce qu'il com- porte un dispositif de transmission (32,34,36,38) destiné à transmettre plusieurs signaux de porteuse dont chacun est modulé par un signal qui représente une bande de fré- quence et qui sont destinés à être reçus par ledit récep- teur (39), chaque canal du récepteur étant associé avec un signal représentant la bande de fréquences d'un signal sonore, et un dispositif (42, 44) destiné à appliquer les signaux provenant de chacun des canaux précités à au moins un con- tact d'électrode de l'électrode (46) à canaux multiples, de manière que ladite électrode à canaux-multiples assure une stimulation électrique. 2 - Ensemble selon la revendication -1, caractéri- sé en ce qu'il est destiné à la stimulation électrique cle l'oreille, lesdites bandes de fréquence se situant dans la plage audible et ladite électrode (46) à canaux multiples étant implantée dans le labyrinthe anté- rieur de l'oreille. 3 - Ensemble selon la revendication 1, caractéri- sé en ce que ledit récepteur (39) à canaux multiples com- porte des canaux indépendants les uns des autres pour trai- ter les signaux reçus. 4 - Ensemble selon lé revendication 2, caractéri- sé en ce que chacun des canaux indépendants comporte une bobine de réception (81-84) accordée et un démodulateur de signaux (86, 87, 88). - Ensemble selon la revendication 2, caractéri- se en ce que J adite éjlectrode (46) comporte un' corps moulé (90) allongé et compatible biologiquement, et à l'intérieur duquel se trouvent plusieurs fils (91), chaque fil se ter- minant par un contact d'électrode (92) et les contacts d'électrode se trouvant à la surface du corps. 6 - Ensemble selon la revendication 5, caractérisé en ce que chaque fil (93, 94) est ondulé suivant la lon- gueur du corps moulé, de manière à augmenter la souplesse dudit corps pour son introduction dans le labyrinthe antérieur de l'oreille. 7 - Ensemble selon la revendication 5, caractérise en ce que lesdits contacts d'électrode (92) sont posi- tionnés de manière à produire une stimulation correspon- dant à la disposition des fréquences dans le labyrinthe antérieur. 8 - Ensemble selon la revendication 2, caractéri- sé en ce que ledit dispositif de transmission comporte plusieurs canaux, lesdites bandes de fréquence se situant à l'intérieur de la bande des fréquencesaudibles, chaque cana3 comportant un filtre passe-bande (50) pour filtrer une-bande de fréquence, un générateur d'impulsions (58) un dispositif (66) connecté audit filtre pour détecter les fréquences des signaux desdits filtres passe-bande et pour commander la fréquence dudit générateur d'impulsions, le dispositif de tranxnission coEportant en outre un dispositif (60,62) par lequel l'amplitude du signal à la sortie du filtre passe- bande commande les impulsions dudit générateur d'impul- sions et un émetteur (74) pour moduler un signal de por- teuse avec le signal à la sortie dudit générateur d'impul- sions. 9 - Ensemble selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit générateur d'impulsions (58) consiste en un circuit multivibrateur monostable, ledit dispositif (60, 62) qui détecte l'amplitude du signal commandant la durée des impulsions. -Ensemble selon la revendication 8, caractérisé en ce que lesdits canaux couvrent les bandes de 0,25 à 0,5 kHz, 0,5 à 1,0 kHz, 1,0 à 2,0 kHz et 2,0 à 4,0 kHz. 11 - Ensemble selon la revendication 8, caractéri- sé en ce que ledit récepteur à canaux multiples comporte quatre canaux dont chacun comprend une bobine (81, 84), ledit émetteur (74) comportant deux bobines (76, 78) dont chacune reçoit deux signaux de porteuse modulés, de ma- nière que deux desdites bobines de réception soient cou- pléespar induction avec l'une desdites bobines d'émission et que les deux autres bobines de réception soient cou-- 1 plées parinduction avec l'autre desdites bobines d'émis- sion. 12 - Ensemble selon la revendication 11, carac- térisé en ce que lesdites deux premières bobines de récep- tion (81, 82) sechevauchent et lesdites deux autres bo- bines de réception (83, 84) se chevauchent, de manière à réduire au minimum i'inductarice mutuelle entre les bo- bines. 13 - Ensemble selon la revendication 1, caracté- risé en ce que ledit émetteur (74) comporte au moins une bobine pour émettre lesdits signaux modulés, ledit récep- teur comportant plusieurs bobines (81 -84) dont le nombre correspond au nombre des canaux dudit récepteur, ladite bobine d'émission étant couplée par induction avec les- dites bobines de réception. 14 - Ensemble selon la revendication 2, caracté- risé en ce que ledit émetteur comporte plusieurs canaux, lesdites bandes de fréquence se situant dans la plage des fréquences audibles, chaque canal comportant un filtre passe-bande (L03) destiné à filtrer une bande de fréquences dans la plage de fréquences audibles, un dispositif (107) de compression de plage dynamique, un dispositif (106) de compensation de la dépendance entre l'intensité sonore et la fréquence et un émetteur (108) destiné à moduler un signal de porteuse avec le signal sonore analogique trait é. - Ensemble selon la revendication 14, carac- térisé en ce que ledit récepteur à canaux multiples com- porte quatre canaux dont chacun comprend une bobine (81 - 84), ledit émetteur comprenant deux bobines (76, 78) dont chacune reçoit deux signaux de porteuse modulés, deux des- dites bobines de réception étant couplées par induction avec l'une desdites bobines d'émission et les deux autres bobines de réception étant couplées par induction avec l'autre desdites bobines d'émission. 16 - Ensemble selon la revendication 15, caracté- risé en ce que lesdites deux premières bobines de récep- tion se chevauchent et lesdites deux autres bobines de ré- 2o ception se chevauchent également, de manière à réduire au minimum l'inductance mutuelle entre lesdites bobines. 17 - Ensemble selon la revendication 15, caracté- risé en ce que lrdite compressionde plage-dynamique est assurée en apportant une non linéarité appropriée, par exemple avec des composants électriques de courbe caracté- ristique non linéaire. 19 - Ensemble selon la revendication 17, caracté- risé en ce que ladite non linéarité est apportée par un amplificateur logarithmique. 19 - Ensemble selon la revendication 15, caracté- risé en ce que ladite compression de plage dynamique est produite en décalant d'abord la fréquence du signal vers le haut, en faisant passer cette fréquence décalée par un amplificateur logarithmique, et en ramenant ensuite la fré- quence décalée à sa valeur initiale. - Ensemble selon la revendication 15, caracté- risé en ce que ladite compression de plage dynamique est apportée par une non linéarité assurée dans des bandes de la largeur d'une octave. 21 - Ensemble selon la revendication 15, caracté- risé en ce que ladite compression de plage dynamique est assurée par un amplificateur régulé. 22 - Ensemble selon la revendication 14, caracté- risé en ce que chaque canal dudit émetteur comporte un am- plificateur de puissance non saturé à modulation par la base. 23 - Ensemble selon la revendication 14, caracté- risé en ce que chaque canal dudit émetteur comporte un am- plificateur de puissance non saturé à modulation par l'émetteur. 24 - Ensemble selon la revendication 14, caracté- risé en ce que chaque canal dudit dispositif de transmis- sion comporte un filtre passe-bande constitué par le cir- cuit de sortie de l'émetteur et le circuit de réception accordé. - Ensemble selon la revendication 24, caracté- risé en ce que ledit filtre passe-bande est à couplage cri- tique. 26 - Ensemble selon la revendication 15, carac- térisé en ce que ledit émetteur est monté sur un crochet d'oreille qui supporte également la bobine d'émission. 27 - Ensemble selon l'une quelconque des revendi- cations 14 à 26, caractérisé en ce que, pour éviter une répartition des signaux audibles en plusieurs canaux, ces signaux sont appliqués à l'un des canaux d'émission. 28 - Procédé de fabrication d'une électrode à canaux multiples destiné à être utilisé dans un ensemble suivant l'une quelconque des revendications 1 à 27, comprenant un corps moulé (90) allongé et compatible biologiquement à l'intérieur duquel se trouvent plusieurs fils (91), chaque fil se terminant par un contact d'électrode (92) et les contacts d'électrode se trouvant à la surface dudit corps, procédé caractérisé en ce qu'il consiste essentiellement à préparer plusieurs fils (91) qui portent un contact (92) à leur extrémité, à onduler lesdits fils de manière à aug- menter la souplesse du corps de l'électrode, à positionner lesdits fils dans un moule (96) de manière que lesdits con- tacts soient maintenus en position par dépression, et à remplir ledit moule avec une matière compatible biologi- quement.