[发明专利]一种用于听力补偿的作动器及装有该作动器的助听装置

说明书

技术领域

本发明涉及治疗听力损伤的可外科手术植入作动器及装有该作动器的助听装置。更具体的说，本发明涉及一种压电式作动器，该作动器根据外部声音信号产生振动，通过直接机械驱动听骨链运动的方式来补偿听力损失。

背景技术

听力损伤是国内最常见的疾病之一，据2006年第二次全国残疾人抽样调查显示，国内有2780万听力损伤患者。随着听力学的不断充实以及耳显微外科手术的迅速发展，相当一部分听力损伤患者得到了有效的治疗，多数传导性听力损伤的患者可以通过手术提高听力。但大部分感音神经性听力损伤目前仍缺乏具有针对性的有效治疗，常规的还是采用佩戴传统助听器的方式来改善听力。而传统助听器只能解决轻度到中度感音神经性听力损伤；且佩戴舒适性不佳，患者常常有耳道堵塞的感觉；另外，其输出的声音信号和耳道反馈的声音信号易混叠，使人感受到的声音信号清晰度降低。因此，很多患者不愿意佩戴传统助听器。

针对以上问题，国内、外有学者和研究机构开始研究中耳植入式助听装置。这种助听装置将一作动器植入在耳内，并作用于听骨链的听小骨上，通过作动器的机械激励直接带动听骨链振动，进而对听力损伤进行补偿。由于不需要借助麦克风放大声音，故该装置不存在耳道堵塞问题。且采用直接机械振动激励，更符合真实人耳自然感受声音的方式，清晰度较高。此外，相对于麦克风的声激励，这种机械式激励通常都具有较高的输出增益，能够对较高程度的听力损伤进行补偿。

在美国专利7651460中，GAN公开了一种中耳植入式助听装置，该装置的全部部件皆植入体内，其作动器主要是由线圈和磁体构成。其中，线圈植入在靠近外耳道部位，磁体放置在听骨链上。利用电流在线圈中感应出磁场来驱动磁体，进而利用磁体的运动带动听骨链振动。美国专利5800336中，Ball等公开了一种悬浮式作动器，通过附在听骨链上的电磁作动器来驱动听骨链的振动。不同于GAN所公开的电磁式作动器的是：该作动器的磁体是置于线圈内的。以上两款公开的作动器都是电磁式的，皆利用电磁原理来实现驱动，这使其不能在强磁场环境下工作。此外，电磁式作动器能耗较大，需较频繁充电，不适合应用到全植入式助听装置。相反，利用逆压电效应来驱动听骨链的压电式作动器能够很好地克服以上两点不足。N.Yanagihara等在“The American Journal of Otology，1983，8(3)：213-219”上介绍了他们所研发的一款基于压电双晶片的作动器，以及采用该作动器的中耳植入式助听装置。该由压电双晶片构成的作动器一端固定，一端作用在镫骨头上。作动器中压电双晶片通过加在其两极电压的变化，产生弯曲变形，进而使作动器输出位移，带动镫骨运动，对听力损伤进行补偿。该作动器克服了电磁式作动器的不足，即不受电磁干扰、能耗较小。但其植入需要切除听骨链中其他听小骨，对中耳造成不可恢复的破坏，这就将其应用对象限制为不能通过普通中耳外科手术恢复的严重中耳损伤的患者。除手术创伤较大外，由于该作动器中压电双晶片工作频率较低，而感音神经性听力损伤通常发生在高频段，使得该作动器不太适合感音神经性听力损伤的补偿。Jin-Ho Cho在美国专利7239069中，公开了一种悬浮式压电作动器，该作动器中压电构件采用压电陶瓷叠堆来实现，该作动器直接钳夹在靠近镫砧关节的砧骨部位，通过惯性力驱动听骨链。这种压电式作动器的植入无需切断听骨链，不会对患者耳内的传声组织造成不可恢复的破坏。此外，由于采用了压电陶瓷叠堆作为压电构件，整个作动器的工作频带和输出力较压电双晶片都有较大的增加。不过，由于该作动器钳夹在听骨链上，其惰性将不可避免地恶化患者的残余听力。研究表明，该类作动器质量越大对患者残余听力的影响越大。故需要限制整个作动器的质量，这就对作动器的制造工艺提出了较高要求，大大增加了制造成本。此外，该作动器的正常工作，还需要患者的听骨链完好，这就使得该作动器无法对听骨链损坏的混合性听力损伤患者进行治疗。

综上所述，现有助听装置存在不能在强磁场环境下工作，适用范围有限，耗能大；手术创伤大、高频增益差；以及成本高且无法对听骨链损坏的混合性听力损伤患者进行治疗等技术问题。

发明内容

本发明的目的在于设法提供一种用于听力补偿的作动器，以解决现有技术中助听装置存在不能在强磁场环境下工作，适用范围有限、耗能大；手术创伤大、高频增益差；以及成本高且无法对听骨链损坏的混合性听力损伤患者进行治疗等技术问题。

本发明的又一目的在于提供一种助听装置，以解决现有技术中助听装置存在不能在强磁场环境下工作，适用范围有限、耗能大；手术创伤大、高频增益差；以及成本高且无法对听骨链损坏的混合性听力损伤患者进行治疗等技术问题。