(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被験者の硬化した蝸牛に埋め込まれる補聴用人工器官であって、
（ａ）単一の受信機・刺激器に接続された複数の電極キャリアと、
（ｂ）各電極キャリアの長さの一部に沿って配置された複数の接触部材とを備える補聴用人工器官。
【請求項２】
請求項１の補聴用人工器官において、単一の受信機・刺激器に接続された第１及び第２の電極キャリアが存在する補聴用人工器官。
【請求項３】
請求項２の補聴用人工器官において、前記第１の電極キャリアは７対の接触部材を持っており、前記第２の電極キャリアは５つの電極接触部材を持つ補聴用人工器官。
【請求項４】
請求項２の補聴用人工器官において、前記第１の電極キャリアは５対の接触部材を持っており、前記第２の電極キャリアは３つの電極接触部材を持つ補聴用人工器官。
【請求項５】
請求項２の補聴用人工器官において、前記第１の電極キャリアは９対の接触部材を持っており、前記第２の電極キャリアは７つの電極接触部材を持つ補聴用人工器官。
【請求項６】
請求項１の補聴用人工器官において、前記電極キャリアの断面は楕円形状であり、その楕円断面は長軸を持つ補聴用人工器官。
【請求項７】
請求項６の補聴用人工器官において、前記電極接触部は前記楕円形状の電極キャリアの長軸上に配置されている補聴用人工器官。
【請求項８】
請求項１の補聴用人工器官において、前記電極接触部材は１から2mmまでの間の間隔を置いて配置されている補聴用人工器官。
【請求項９】
請求項１の補聴用人工器官において、前記電極接触部材は1.1mmの間の間隔を置いて配置されている補聴用人工器官。
【請求項１０】
請求項１の補聴用人工器官において、前記電極接触部材の対が0.6mmの距離を置いて対向して配置されている補聴用人工器官。
【請求項１１】
請求項１の補聴用人工器官において、前記接触部材は前記分離した別々の形状である補聴用人工器官。
【請求項１２】
請求項11の補聴用人工器官において、前記接触部材は対に配置されており、各接触部材対は前記キャリアの表面上に配置されていて、第２の接触部材と対向する第１の接触部材を備える補聴用人工器官。
【請求項１３】
請求項12の補聴用人工器官において、前記接触部材対は、各電極キャリアの長さの一部に沿って所定の間隔で配置されている補聴用人工器官。
【請求項１４】
請求項１の補聴用人工器官において、前記受信機・刺激器は第１の受信機・刺激器である補聴用人工器官。
【請求項１５】
硬化した蝸牛に埋め込まれる補聴用人工器官を用いる方法であって、
（ａ）各々が複数の接触部材を有する複数の電極キャリアを持つ受信機・刺激器を選択する工程と、
（ｂ）前記電極キャリアを蝸牛に埋め込み、少なくとも１つの電極キャリアが前記蝸牛の下方の基底部コイルにアクセスし、少なくとも１つの電極キャリアが前記蝸牛の上方基底部コイルにアクセスするようにする埋め込み工程とを含む方法。
【請求項１６】
請求項15の補聴用人工器官において、前記工程（ｂ）は前記蝸牛の第２のターンにチャンネルを作る工程を含む方法。
【請求項１７】
被験者の硬化した蝸牛に埋め込まれる補聴用人工器官であって、
（ａ）単一の受信機・刺激器に接続された複数の電極キャリアと、
（ｂ）各電極キャリアの長さの一部に沿って所定の間隔で配置された複数の分離した形状の接触部材対であって、個別の信号が前記蝸牛内の前記接触部材の最終的な位置に応じて各電極接触部材に伝達される接触部材対とを備える補聴用人工器官。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、部分的に又は全面的に硬化した蝸牛に用いるための埋め込み式補聴用人工器官の構造及び使用方法に関する。
発明の背景
図１に示す例のように、高性能の蝸牛埋め込みの補聴用人工器官が開発された。音波は、マイクロホン21によって受け取られ、ケーブル22に沿って言語処理装置13に送られて、高速パターンの小パルスを含むコード化された信号に変換され、再び同じケーブル22を通って送信機15まで戻され、無線送信で皮膚を傷つけることなく受信機16に送信され、高速の小さな電気パルスのパターンに復号されて蝸牛内の電極17に送られ、そして、その電極によって聴覚神経18を刺激するように分配される。マイクロホンが受けた音波のピッチに応じて神経の異なる部分が刺激を受ける。それに答えて、聴覚神経は、本来の機能を働かせて神経の刺激を脳におくる。脳は神経刺激を受け取りそれを音と判断する。
電気パルスを聴覚神経に伝達することを含む過程が最も効果的に実行されるのは、音波の選別されたピッチに特に応答する聴覚神経に、電極の接触部が可能な限り接近するときである。電極キャリアは、蝸牛のほとんどの長さに渡って差し込むことができるように設計されている。コンボ（Combo）40＋（Med−El）では、電極対が配置される標準的な距離は、26mmである。患者の中には、蝸牛が硬化してしまい、電極担体を蝸牛の全体の長さに渡って差し込めない患者もいる。それゆえ、そのような患者の場合には、電極キャリアを短くし、接触部を短い距離に渡って配置する。（Med−El製品情報）。
蝸牛への移植物を挿入するための最も一般的な方法は、後部鼓膜切開と呼ばれる処置によって、下方の基底部コイル（らせん底部）（basal coil）の鼓室階に対応して骨チャンネルを形成することである。硬化した蝸牛では、基底部コイルはふさがってしまって蝸牛軸内の目標となるすべての神経節細胞に到達することができない。その結果、硬化した蝸牛を持つ患者によって記録される会話周波数の範囲は限定されている。
従って、硬化した蝸牛内の多数の神経節細胞にアクセスできるような新たなアプローチが必要とされている。
発明の概要
本発明は、硬化した耳の中で多数の神経節細胞に働きかける新規な方法を提供する。望ましい実施例では、患者の硬化した蝸牛に埋め込むための補聴用人工器官が提供されており、それは、単一の受信機／刺激器に接続された複数の電極キャリアと、各電極キャリアの長さの一部にそって予め定められた間隔で配置された複数の個々に離散した形状の接触部材対とを含んでおり、各接触部材対は、電極キャリアの表面に取り付けられていて、完全に対向する第１接触部材及び第２接触部材を備える。
本発明の別の実施例においては、硬化した蝸牛に埋め込むための補聴用人工器官を使用する方法を提供する。その方法は、複数の電極キャリアを持つ受信機／刺激器を選択する工程と、電極キャリアを蝸牛内へ埋め込む工程であって、少なくとも一つの電極キャリアが、蝸牛の下方の基底部コイルにアクセスするとともに、少なくとも一つの電極キャリアが、蝸牛の上方の基底部コイルに到着するようにする工程とを含む。
本発明のさらに別の実施例においては、患者の硬化した蝸牛に埋め込むための補聴用人工器官を提供する。その補聴用人工器官は、単一の受信機／刺激器に接続された複数の電極キャリアと、各電極キャリアの長さの一部にそって予め定められた間隔で配置された複数の個々に離散した形状の接触部材対とを含んでおり、それにより、個々の信号が、接触部の最終的な配置位置に応じて各電極接触部に伝達される。
【図面の簡単な説明】
図１は、Combi40＋蝸牛埋め込み装置の概略図である。
図２は、第３の基準電極を備えるMED−EL Combi40＋受信機から出ている分割された新規な電極キャリアの概略図である。
図３（ａ）は、電極キャリアの拡大図で、電極の対の位置が示されており、間隔の距離はミリメートルで与えられている。
図３（ｂ）及び図３（ｃ）は電極キャリアの断面図であり、南北の軸線上に配置された電極接触部を示しており、電極接触部の間の距離は0.5mmで、東西の軸線上の長円は0.6mmである。
図４（ａ）は、蝸牛埋め込み電極キャリアの挿入のための通常の後部鼓膜切開の断面を示しており、それは、きぬた骨１、あぶみ骨２、蝸牛切開３、蝸牛窓４、顔面神経５及び水平方向半円導管６を示す。
図４（ｂ）は、中耳岬角の骨の下の蝸牛液空間９の位置を示す。
図４（ｃ）は、より広範囲な後部鼓膜切開を示しており、それは分割された電極キャリアの挿入に適するよう僅かに回転されている。きぬた骨が取り除かれており、さらに、耳管と半円導管とに跨る骨のブリッジが取り除かれる。図４（ｃ）は、鼓膜内のつち骨12、後部及び前部蝸牛切開11、あぶみ骨底７、及び、鼓膜張筋（tensor tympani）の腱８を示す。
詳細な説明
多くの神経節細胞に働きかける必要性は、硬化したチャンネルを使う場合よりも、外科手術上のプロトコルを用いる図２及び図３（ａ−ｃ）で例示した本発明の分割された電極を使うことによって満たされており、その外科手術上のプロトコルは、蝸牛基底部コイルの別々の領域に電極キャリアの個々のアームを配置するために蝸牛の別々の位置に接近する。
本発明の一つの実施例においては、装置には、１又は２以上の電極キャリアに束ねられた電極キャリアに含まれた複数の電極を経由して、異なる周波数の電気パルスを伝えるのに適した埋め込み式の受信機・刺激器が含まれる。高速な刺激器を使用することが望ましく、高速な刺激器は一秒間に少なくとも1000パルスを供給することができる。本発明の一つの実施例によると、少なくとも１つの電極を、特別に形成したチャンネルを通じて、接近が制限される場所の上方にある硬化した蝸牛内に導入することができる。少なくとも二つ目の電極は、開口部にある通常のアクセスポイントを通過して蝸牛に到達してその蝸牛の硬化していない場所に接近する。
埋め込み式受信機・刺激器は、４ミリメートル未満の厚さを持つことがあり、また、側頭骨内にほとんど全体が収まることができる。受信機を含む全ての電気的構成要素及び受信機アンテナは、小型の密封ハウジング内に収められる。各々の電極の接触部は、そのハウジングから出る独自の電極を持つ。電極キャリア内の電極の束は、受信機・刺激器内の電気的要素の変更を必要としない。その代わり、本発明によると、電極の束は、患者への便宜及び患者の蝸牛の状態のみによって制限される様々な組合せの状態で、単一の電極キャリア又は複数の電極キャリアに含まれるようにまとめられている。例えば、分割された電極は、同数又は異なる数の接触部を含む二つの電極キャリアからなることがある。別の例としては、電極キャリアは、例えば３、４、５または６の電極キャリアというように２より多い数の電極キャリアからなることがある。分割された電極は、例えば、二つの電極キャリアから成る分割された電極キャリア内において、異なる数の対の電極接触部を含むことがあり、各電極キャリア上の対の接触部の数は、例１で使用されているように、２だけ異なることもあるし、１、３、４、５、６、７又はそれ以上の接触部対数だけ異なる場合もある。例えば、分割された電極キャリア上に３及び５、５及び７、７及び９、９及び11の接触部材がある組み合わせの例がある。しかし、本発明の実施例においては、分割された電極は、10又はそれ以上の数の対の接触部だけ異なることがあり、電極キャリアの最終的な構成は、蝸牛のニューロンへの最適なアクセスに応じて決定される。各電極を伝達する信号は、蝸牛内の電極接触部の位置に適応するように選択される。それゆえ、各接触部が受信機・刺激器から出る各自の電極を持つような構成のために設計に融通性があるのは、本発明において特に有益なことである。分割された電極を埋め込む外科的手術は、蝸牛に接近するための複数の地点を必要とする。接近のための地点は各電極キャリアに設けられている。従って、通常の後部鼓膜切開を実施することに加えて、上部の基底コイル内の蝸牛に向けて二つ目のチャンネルが作られることがある。例えば、チャンネルを作ることによって、蝸牛の第二のターン部及び又は蝸牛の第一のターン部にアクセスすることができる。
実施例
例1.硬化した蝸牛を持つ患者に埋め込むのに適した分割された電極
図２及び図３（ａ−ｃ）に示すように、分割された電極を作った。Med−El Combi40＋受信機・刺激器は電気的インパルスの発生源となるもので、電気的インパルスは二つの電極キャリアによって蝸牛の蝸牛軸内の神経節に隣接した電極接触部に伝達される。第三のアームとしてさらに基準電極を提供した。電極キャリアは、プラチナ90％及びイリジウム10％から成る電極の束であり、単一の電極は、電極キャリア（柔軟なシリコンエラストマーシラスティック（Sirastic商標）LSR40 Applied Silicon、Californiaから形成されている）の表面上の単一の電極接触部（100％プラチナ）で終端しており、その電極キャリアの断面は楕円形で、接触部が、楕円形の断面の長軸上で完全に対向していることを特徴とする。その接触部は、電極の表面の窪みの表面に配置されている。図３（ａ−ｃ）に示す２つの電極キャリアの各々の寸法は次の通りである。２つの電極キャリアの内の短い方については、接触部は5.4mmの間隔内に均一に配置されていて、一番目及び５番目の接触部対の間隔は4.4mmで、単一の接触部対の間隔は、1.1mmである。単一の接触部対の対向して配置されている各接触部の間隔は、0.6mmである。2mmの中間部分が、外科医が挿入をする際の案内として、接触部を含む領域の後方にある。二つの電極キャリアの長いほうについては、接触部は、7.5mmの間隔内に均一に配置されていて、一番目及び７番目の接触部対の間隔は、6.6mmで、単一の接触部対の間隔は、1.1mmである。１つの接触部対の正反対に対向して配置されている各接触部の間隔は、0.6mmである。
例2.硬化した蝸牛内に分割された電極を挿入するための外科的処置
前部蝸牛切開は、通常の外科技術を持つ者にとって標準的な方法によって、蝸牛窓の前方に追加的に実施される。できるだけ蝸牛軸の近くを切開するように配慮すべきである。穴の深さは、7.5mmである。図４（ａ）に示すように、通常の後部鼓膜切開を蝸牛埋め込み電極の挿入のために示す。蝸牛液空間の位置を図４（ｂ）及び（ｃ）に示す。基底コイルの上部に到達するために、より広範囲の鼓膜切開が施され耳管と水平方向半円導管との間に跨る骨のブリッジが取り除かれる。きぬた骨１も取り除かれる。これにより、あぶみ骨２、鼓膜張筋の顔面神経５、中耳岬角及び蝸牛窓４を備える中耳が露出する。あぶみ骨底７を除いてあぶみ骨の前脚を取り除く。前脚の突起内を真っ直ぐに0.8mmの穴が6.5mmの深さまであけられる。分割された電極の一方のアームは５つの電極対を含んでいて蝸牛の上方の基底部コイルに対応する領域内で用いられる。３つの電極対を含むアームは下方の基底部コイルに挿入される。後部及び前部蝸牛切開による電極の配置により、２つの電極の先端の間の１つの小さな領域を除いて蝸牛内の神経細胞を刺激することができる。
この例では、多数の接触部を保持する電極（より長い長さの電極キャリア）は、上方の基底部コイルに対応する位置に配置され、短い電極キャリア（３つの電極キャリアを保持するもの）は、下方の基底部コイルに配置される。
【図２】
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【図３（ｂ）】
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【図３（ｃ）】
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【図１】
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【図３（ａ）】
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【図４（ａ）】
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【図４（ｃ）】
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【図４（ｂ）】
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