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Hintergrundinformation
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Cochlea-Implantatsysteme werden verwendet, um den Hörsinn von Empfängern mit schwerwiegendem oder tiefgreifendem Hörverlust herzustellen, wiederherzustellen und/oder zu verbessern. Herkömmliche Cochlea-Implantatsysteme beinhalten unterschiedliche Komponenten zum Implantierbaren innerhalb eines Empfängers (zum Beispiel ein Cochlea-Implantat, eine Antenne sowie eine Elektrodenzuleitung) und unterschiedliche Komponenten zum Anordnen außerhalb des Empfängers (zum Beispiel einen Schallprozessor, eine Batterie und ein Mikrofon).
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Wenn die Komponenten des Cochlea-Implantatsystems innerhalb des Empfängers implantiert werden, wird die implantierte Antenne des Cochlea-Implantatsystems in der Nähe von umgebendem Gewebe positioniert, welches eine große dielektrische Konstante (die auch als relative Permittivität bezeichnet wird) und einen großen Dissipationsfaktor aufweist. Diese Attribute des umgebenden Gewebe können dazu führen, dass das elektrische Feld nahe der Antenne in das umgebende Gewebe eindringt und die mit der Antenne assoziierte Induktanz kapazitiv zieht und Verluste hinzufügt. Um das elektrische Feld um die Antenne herum zu begrenzen, kann ein Schutzdraht (zum Beispiel spiralförmig gewunden) um die Antenne eines Cochlea-Implantatsystems herum vorgesehen werden. Dabei wird das elektrische Feld um die Antenne herum durch die Anwesenheit des Schutzdrahts dominiert und die Effekte des umgebenden Gewebes werden abgeschwächt.
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Unglücklicherweise beinhaltet das Installieren und Verbinden (beispielsweise Schweißen) eines Schutzdrahts mit einem Cochlea-Implantatsystem verschiedene manuell intensive Herstellungsvorgänge. Beispielsweise wird typischerweise zum ordnungsgemäßen Positionieren und Beabstanden von schraubenförmigen Windungen eines Schutzdrahts ein Zwischen-Formungsvorgang ausgeführt, in welchem die Antenne mit einer geformten Verkapselung (beispielsweise Silikon) bedeckt wird. Der Schutzdraht wird dann manuell um die geformte Verkapselung herumgewickelt, was einen zeitraubenden und manuell intensiven Prozess darstellt. Darüber hinaus haben Schutzdrähte, die zum Begrenzen des elektrischen Felds um eine Antenne eines Cochlea-Implantats herum verwendet werden, typischerweise einen Durchmesser, welcher sie anfällig für Stoßschäden macht. Diese mit Schutzdrähten assoziierten Aspekte erhöhen in nicht wünschenswerter Weise die Kosten pro Einheit und/oder verringern die Haltbarkeit von in einem Cochlea-Implantatsystem beinhalteten implantierten Komponenten.
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Figurenliste
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Die beigefügten Zeichnungen illustrieren verschiedenen Ausführungsformen und bilden einen Teil der Beschreibung. Die veranschaulichten Ausführungsformen stellen lediglich Beispiele dar und begrenzen den Offenbarungsumfang nicht. In den Zeichnungen bezeichnen identische oder ähnliche Bezugszeichen identische oder ähnliche Elemente.
- 1 veranschaulicht ein beispielhaftes Cochlea-Implantatsystem gemäß den hier beschriebenen Prinzipien.
- 2 veranschaulicht eine schematische Struktur einer menschlichen Cochlea.
- 3 veranschaulicht eine beispielhafte Konfiguration des in 1 gezeigten Cochlea-Implantatsystems gemäß den hier beschriebenen Prinzipien.
- 4 veranschaulicht eine beispielhafte Cochlea-Implantat-Baugruppe gemäß hier beschriebenen Prinzipien.
- 5 stellt eine beispielhafte Querschnittsdarstellung der in 4 gezeigten Cochlea-Implantat-Baugruppe gemäß hier beschriebenen Prinzipien dar, welche entlang der Linie 5-5 in 4 verläuft,.
- 6 veranschaulicht eine weitere beispielhafte Cochlea-Implantat-Baugruppe gemäß hier beschriebenen Prinzipien.
- 7 stellt eine beispielhafte Querschnittsdarstellung der in 6 gezeigten Cochlea-Implantat-Baugruppe entlang der Linie 7-7 in 6 gemäß hier beschriebenen Prinzipien dar.
- 8 veranschaulicht ein beispielhaftes Verfahren zum Herstellen einer Cochlea-Implantat-Baugruppe gemäß hier beschriebenen Prinzipien.
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Detaillierte Beschreibung
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Cochlea-Implantat-Baugruppen werden hier beschrieben. Wie weiter unten detaillierter beschrieben, beinhaltet eine hier beschriebene beispielhafte Cochlea-Implantat-Baugruppe ein Cochlea-Implantat zum Anwenden von elektrischer Stimulation auf einen Empfänger mittels einer Elektrodenanordnung, eine kommunikativ mit dem Cochlea-Implantat gekoppelte Cochlea-Implantat-Antenne sowie eine Verkapselung, welche das Cochlea-Implantat und die Cochlea-Implantat-Antenne bedeckt. Die Verkapselung ist mit einem dielektrischen Material zum Begrenzen eines elektrischen Felds um die Cochlea-Implantat-Antenne herum imprägniert.
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Cochlea-Implantat-Baugruppen wie hier beschrieben bieten verschiedene Vorteile im Vergleich zu herkömmlichen Cochlea-Implantat-Baugruppen. Beispielsweise können durch die Verwendung eines dielektrischen Materials zum Begrenzen eines elektrischen Felds um die Cochlea-Implantat-Antenne herum statt, beispielsweise, der Verwendung eines schraubenförmig gewickelten Schutzdrahts verschiedene Herstellungsvorgänge (beispielsweise manuelles Wickeln des Schutzdrahts, Anbringen des Schutzdrahts, etc.) eliminiert werden, die mit herkömmlichen Cochlea-Implantat-Baugruppen assoziiert sind. Dadurch sind Cochlea-Implantat-Baugruppen wie hier beschrieben kosteneffizienter und leichter herzustellen als herkömmliche Cochlea-Implantat-Baugruppen. Darüber hinaus kann das imprägnierte dielektrische Material in der Verkapselung die Cochlea-Implantat-Baugruppen weniger anfällig für Biofilmbildung, Infektion und/oder Geräteversagen im Vergleich zu herkömmlichen Cochlea-Implantat-Baugruppen machen. Somit sind Cochlea-Implantat-Systeme, welche Cochlea-Implantat-Baugruppen wie hier beschrieben, verwenden, robuster und haben potentiell eine längere Betriebsdauer als Cochlea-Implantat-Systeme, die herkömmliche Cochlea-Implantat-Baugruppen verwenden. Weitere Vorteile der hier beschriebenen Cochlea-Implantat-Baugruppen ergeben sich aus der folgenden Beschreibung.
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1 veranschaulicht ein beispielhaftes Cochlea-Implantat-System 100. Wie gezeigt, kann das Cochlea-Implantat-System 100 verschiedene Komponenten beinhalten, die zum Anordnen außerhalb eines Empfängers ausgebildet sind und ein Mikrofon 102, einen Schallprozessor 104 sowie ein Kopfstück 106 beinhalten, wobei es jedoch nicht darauf beschränkt ist. Das Cochlea-Implantat-System 100 kann ferner verschiedene Komponenten beinhalten, die ausgebildet sind, um innerhalb des Patienten implantiert zu werden, einschließlich eines Cochlea-Implantats 108 und einer Zuleitung 110 (auch als Elektrodenanordnung bezeichnet) mit einer Mehrzahl von darauf angeordneten Elektroden 112, wobei das System jedoch nicht darauf beschränkt ist. Wie im Folgenden detaillierter beschrieben wird, können zusätzliche oder alternative Komponenten in dem Cochlea-Implantat-System 100 beinhaltet sein, wie es einer bestimmten Implementierung förderlich ist. Die in 1 gezeigten Komponenten werden nachfolgend detaillierter beschrieben.
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Das Mikrofon 102 kann zum Erfassen von von dem Patienten dargebotenen Audiosignalen ausgebildet sein. Das Mikrofon 102 kann in jeder geeigneten Art und Weise implementiert werden. Beispielsweise kann das Mikrofon 102 ein Mikrofon beinhalten, welches ausgebildet ist, um in der Concha des Ohrs nahe dem Eingang des Gehörgangs platziert zu werden, wie beispielsweise ein T-Mic™ Mikrofon von Advanced Bionics. Ein solches Mikrofon kann mittels eines Auslegers oder eines Schafts, der an einem Ohrhaken zum selektiven Anbringen am Schallprozessor 104 angebracht ist, innerhalb der Concha des Ohrs nahe dem Eingang des Gehörgangs gehalten werden. Zusätzlich oder alternativ kann das Mikrofon 102 als mindestens ein Mikrofon im Kopfstück 106, als mindestens ein Mikrofon innerhalb des Schallprozessors, als mindestens ein Beamforming-Mikrofon und/oder jedes anderes geeignetes Mikrofon, das einer bestimmten Implementierung dient, implementiert werden.
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Schallprozessor 104 (das heißt mindestens eine in dem Schallprozessor 104 beinhaltete Komponente) kann ausgebildet sein, um das Cochlea-Implantat 108 zu veranlassen, elektrische Stimulation (hier auch als „Stimulationsstrom“ bezeichnet) zu erzeugen und anzuwenden, die repräsentativ für mindestens ein Audiosignal (beispielsweise mindestens ein von dem Mikrofon 102 erfasstes Audiosignal, eine Einspeisung mittels eines Hilfs-Audio-Eingangsanschlusses, etc.) an mindestens einer Stimulationsstelle ist, die mit einem Hörpfad (beispielsweise dem Hörnerv) des Patienten assoziiert ist. Beispielhafte Stimulationsstellen beinhalten - sie werden nicht darauf beschränkt - mindestens eine Stelle innerhalb der Cochlea, den Cochlea-Nukulus, den unteren Colliculus und/oder andere Nuclein dem Hörpfad. Zu diesem Zweck kann der Schallprozessor 104 mindestens ein Audiosignal gemäß einer ausgewählten Schallverarbeitungsstrategie oder einem ausgewählten Programms verarbeiten, um geeignete Stimulationsparameter zum Steuern des Cochlea-Implantats 108 zu erzeugen. Der Schallprozessor kann als Hinter-dem-Ohr („BTE“)-Einheit, als am Körper getragenes Gerät und/oder als jede andere Schallverarbeitungseinheit, wie es einer bestimmten Implementierung förderlich ist, implementiert sein oder eine solche Komponente beinhalten. Beispielsweise kann der Schallprozessor 104 als elektro-akustischer Stimulations-(„EAS“)-Schallprozessor implementiert sein, der in einem EAS-System beinhaltet ist, welches ausgebildet ist, um einen Patienten mit elektrischer und akustischer Stimulation zu versorgen.
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Das Kopfstück 106 kann kommunikativ mit dem Schallprozessor 104 gekoppelt sein und verschiedene Komponenten beinhalten, die ausgebildet sind, um eine drahtlose Kopplung des Schallprozessors 104 mit dem Cochlea-Implantat 108 zu ermöglichen. Zu diesem Zweck kann das Kopfstück 106 ausgebildet sein, um an dem Kopf des Empfängers befestigt zu werden, um Befehle (beispielsweise Stimulationsparameter) und/oder Hochfrequenz-Energie drahtlos zwischen dem Schallprozessor 104 und dem Cochlea-Implantat 108 über eine drahtlose Kommunikationsverbindung (die eine bidirektionale Kommunikationsverbindung und/oder mindestens eine unidirektionale Kommunikationsverbindung, wie es einer bestimmten Implementierung förderlich ist, beinhalten kann) zu senden.
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In einigen Beispielen kann der Schallprozessor 104 Stimulationsparameter (beispielsweise in Form von Datenwörtern, die in einer Vorwärts-Telemetrie-Sequenz beinhaltet sind) und/oder Hochfrequenz-Energie mittels der drahtlosen Kommunikationsverbindung 114 zwischen dem Kopfstück 106 und dem Cochlea-Implantat 108 drahtlos senden.
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Das Cochlea-Implantat 108 kann jede Art von implantierbarem Stimulator beinhalten, der in Verbindung mit den hier beschriebenen Systemen und Verfahren verwendet werden kann. Beispielsweise kann das Cochlea-Implantat 108 als implantierbarer Cochlea-Stimulator implementiert werden. In einigen alternativen Implementierungen kann das Cochlea-Implantat 108 ein Gehirnstammimplantat und/oder jegliche andere Art eines aktiven Implantats oder einer Hörprothese beinhalten, die in einem Empfänger implantiert werden können und ausgebildet sind, um an mindestens einer Stimulationsstelle entlang eines Hörpfades eines Empfängers Stimulation anzuwenden.
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In einigen Beispielen kann das Cochlea-Implantat 108 ausgebildet sein, um elektrische Stimulation, die repräsentativ für ein von dem Schallprozessor 104 verarbeitetes Audiosignal ist (beispielsweise ein von dem Mikrofon 102 erfasstes Audiosignal), gemäß mindestens einem dorthin von dem Schallprozessor 104 übertragenen Stimulationsparameter zu erzeugen. Das Cochlea-Implantat 104 kann ferner ausgebildet sein, um die elektrische Stimulation an mindestens einer Stimulationsstelle innerhalb des Empfängers über mindestens eine entlang der Zuleitung 110 angeordnete Elektrode 112 anzuwenden (beispielsweise mittels mindestens einem von den Elektroden 112 gebildeten Stimulationskanal). In einigen Beispielen kann das Cochlea-Implantat 108 eine Mehrzahl von unabhängigen Stromquellen aufweisen, die jeweils mit einem von mindestens einer der Elektroden 112 festgelegten Kanal assoziiert sind. Auf diese Weise können unterschiedliche Stimulationsstrompegel simultan an mehreren Stimulationsstellen angewandt werden (auch als „gleichzeitig“ bezeichnet), oder es kann dies sequentiell mittels einer Mehrzahl von Elektroden 112 erfolgen.
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2 veranschaulicht eine schematische Struktur der menschlichen Cochlea 200, in welche die Zuleitung 110 eingeführt werden kann. Wie in 2 gezeigt, hat die Cochlea 200 die Form einer Spirale, die an einer Basis 202 beginnt und an einer Spitze 204 endet. Innerhalb der Cochlea 200 findet man Hörnervgewebe 206, welches in 2 mit Xs bezeichnet ist. Das Hörnervgewebe 206 ist in der Cochlea 200 in einer tonotopischen Weise organisiert. Relativ niedrige Frequenzen werden an oder nahe der Spitze der Cochlea 200 kodiert (als „Apical-Bereich“ bezeichnet), während relativ hohe Frequenzen an oder nahe der Basis 202 (als „Basal-Bereich“ bezeichnet) kodiert werden. Somit entspricht jede Stelle entlang der Länge der Cochlea 200 einer anderen wahrgenommenen Frequenz. Das Cochlea-Implantat-System 102 kann deshalb ausgebildet sein, um elektrische Stimulation an unterschiedlichen Stellen innerhalb der Cochlea 200 (beispielsweise unterschiedlichen Stellen entlang des Hörnervgewebes 206) anzuwenden, um für eine Hörwahrnehmung zu sorgen.
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3 zeigt eine beispielhafte Konfiguration 300 eines Cochlea-Implantat-Systems 100, in welchem eine Kopfstückantenne 302 und ein Kopfstückmagnet 304 als Komponenten innerhalb des Kopfstücks 106 beinhaltet sind. 3 zeigt auch eine Cochlea-Implantat-Antenne 306 und einen Cochlea-Implantat-Magneten 308, die in dem Empfänger implantiert sind. Wie in 3 gezeigt, ist die Kopfstückantenne 302 außerhalb des Empfängers vorgesehen und koppelt kommunikativ mit der Cochlea-Implantat-Antenne 306, welche kommunikativ mit dem Cochlea-Implantat 108 gekoppelt ist. Die Kopfstückantenne 302 ist ausgebildet, um Hochfrequenz-Energie und/oder Befehle transkutan mittels der drahtlosen Kommunikationsverbindung 114 und der Cochlea-Implantat-Antenne 306 transkutan zu senden. Der Kopfstückmagnet 304 ist ausgebildet, um mit dem Cochlea-Implantat-Magneten 308 zu interagieren, um das Kopfstück 106 bezüglich des Cochlea-Implantat 108 an einer vorbestimmten Position zu halten, wenn das Kopfstück 106 auf dem Kopf des Empfängers getragen wird.
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In dem in 3 gezeigten Beispiel ist die Cochlea-Implantat-Antenne mit zwei Spulen dargestellt, die in eine ovale Form gewickelt sind. Es versteht sich jedoch, dass ein Einzeldraht mit mehreren Windungen in bestimmten Beispielen vorgesehen sein kann. Darüber hinaus können die Spulen oder mehrfache Windungen einer Spule einer Cochlea-Implantat-Antenne jede geeignete Form, Größe und/oder Anzahl von Spulen/Windungen aufweisen, wie dies einer bestimmten Implementierung förderlich ist. Beispielsweise können die in der Cochlea-Implantat-Antenne 306 beinhalteten Spulen in eine quadratische Form, eine rechteckige Form, eine dreieckige Form, eine kreisförmige Form oder jegliche geeignete Form in bestimmten Implementierungen gewickelt sein.
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Wie in 3 gezeigt, können das Cochlea-Implantat 108 und die Cochlea-Implantat-Antenne 306 von einer Verkapselung 310 bedeckt sein, die vorgesehen ist, um bestimmte Komponenten eines Cochlea-Implantat-Systems zu schützen, während solche Komponenten in einem Empfänger implantiert sind. Die Kombination aus Cochlea-Implantat 108, Antenne 306 und Verkapselung 310 kann allgemein als Cochlea-Implantat-Baugruppe bezeichnet werden. Cochlea-Implantat-Baugruppen wie sie hier beschrieben sind können in anderen Implementierungen zusätzliche Komponenten beinhalten. Beispielsweise kann die Verkapselung 310 in anderen Implementierungen auch andere implantierbare Komponenten eines Cochlea-Implantat-Systems (beispielsweise eines Cochlea-Implantat-Systems 100) verkapseln.
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Die Verkapselung 310 kann aus jedem geeigneten biokompatiblen isolierenden Material gebildet werden. Beispielsweise kann die Verkapselung 310 aus medizinischem Silikon, Polyurethan, einem thermoplastischen Elastomer und/oder jedem anderen geeigneten Material ausgebildet sein.
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Die Verkapselung 310 kann in jeglicher geeigneter Art und Weise, die einer bestimmten Implementierung förderlich ist, ausgebildet werden. In bestimmten Beispielen kann die Verkapselung 310 um bestimmte implantierbare Komponenten (beispielsweise Cochlea-Implantat 108, Elektrodenzuleitung 110, Cochlea-Implantat-Antenne 306, Cochlea-Implantat-Magnet 308, etc.), die in dem Cochlea-Implantat-System 100 beinhaltet sind, herum überformt werden. Alternativ kann die Verkapselung 310 durch Gießen, Sprühen, Eintauchen oder jedes andere geeignete Herstellungsverfahren ausgebildet werden.
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In einigen Cochlea-Implantaten beinhaltet eine Verkapselung, die eine Cochlea-Implantat-Antenne bedeckt, einen Schutzdraht zum Begrenzen eines mit der Cochlea-Implantat-Antenne assoziierten elektrischen Felds. Jedoch sind solche Schutzdrähte, wie oben erwähnt, schwierig herzustellen und können leicht beschädigt werden (beispielsweise durch einen Stoß an den Kopf des Empfängers). Deshalb beinhaltet die Verkapselung 310, wie in 3 gezeigt, keinen Schutzdraht, der schraubenförmig um die Spulen der Cochlea-Implantat-Antenne 306 herumgewickelt ist. Stattdessen ist die Verkapselung 310 mit einem dielektrischen Material imprägniert, welches ausgebildet ist, um ein Ausfransen des mit der Cochlea-Implantat-Antenne 306 assoziierten elektrischen Felds in das umgebende Gewebe zu verhindern und das elektrische Feld zu begrenzen.
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Das dielektrische Material kann jegliches dielektrisches Material mit hoher Permittivität und niedrigen Verlust beinhalten, welches um die Spulen der Cochlea-Implantat-Antenne 306 herum vorgesehen sein kann. Das dielektrische Material kann eine hohe relative Permittivität (beispielsweise um oder über 50) und einen niedrigen Dissipationsfaktor (beispielsweise etwa 0,0001) aufweisen. In bestimmten Beispielen kann das in der Verkapselung 310 imprägnierte dielektrische Material Titandioxid, Calciumtitanat, Titansiliziumoxid und/oder jedes andere geeignete dielektrische Material beinhalten. Das dielektrische Material kann aus einem einzelnen Material (beispielsweise ausschließlich aus Titandioxid) oder jeder geeigneten Kombination aus unterschiedlichen dielektrischen Materialien ausgebildet sein, welche innerhalb der Verkapselung 310 imprägniert sein können.
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In bestimmten Beispielen kann das dielektrische Material innerhalb eines Verkapselungsmaterials 310 imprägniert sein, welches bereits eine relativ hohe dielektrische Stärke aufweist. Beispielsweise kann wie oben erwähnt in bestimmten Beispielen die Verkapselung 310 aus Silikon gebildet sein, welches eine hohe dielektrische Stärke im Vergleich zu anderen Polymeren aufweist, In solchen Beispielen kann das dielektrische Material in der Verkapselung 310 imprägniert sein, um mindestens einem Teil des Silikons, welches die Verkapselung 310 bildet, eine höhere relative Permittivität (das heißt eine höhere dielektrische Konstante) zu verleihen, als das Silikon ansonsten ohne das darin imprägnierte dielektrische Material haben würde.
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Das dielektrische Material kann in jeder geeigneten Form in der Verkapselung 310 imprägniert werden. Beispielsweise kann das dielektrische Material als dielektrisches Pulver bereitgestellt werden, welches vor oder während der Fertigung der Cochlea-Implantat-Baugruppe in das Material gemischt wird, welches verwendet wird, um die Verkapselung 310 zu bilden.
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Jegliche geeignete Menge von dielektrischem Material, die einer bestimmten Implementierung förderlich ist, kann in der Verkapselung 310 imprägniert werden. In bestimmten Beispielen kann die Verkapselung 310 einen vorbestimmten Gewichtsprozentsatz von dielektrischem Material beinhalten. Beispielsweise kann in bestimmten Implementierungen die Verkapselung 310 etwa 50 Gewichtsprozent des dielektrischen Materials enthalten.
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Das dielektrische Material kann in jedem geeigneten Abschnitt oder Bereich der Verkapselung 310 vorgesehen sein, wie dies einer bestimmten Implementierung förderlich ist. In bestimmten Beispielen kann das dielektrische Material gleichförmig über die gesamte Verkapselung 310 verteilt sein. In solchen Beispielen würde das dielektrische Material einer externen Oberfläche der Cochlea-Implantat-Baugruppe ausgesetzt sein und würde als Ergebnis in Kontakt mit dem umgebenden Gewebe kommen, wenn die Cochlea-Implantat-Baugruppe in dem Empfänger implantiert ist. In solchen Beispielen kann dielektrisches Material in die Verkapselung 310 imprägniert sein, welches die Bildung von Biofilmen unterdrückt (beispielsweise Titandioxid), was als zusätzlicher Vorteil die Bildung von Biofilmen auf einer Oberfläche der Cochlea-Implantat-Baugruppe verhindert oder vermindert.
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In bestimmten alternativen Beispielen kann das dielektrische Material nur in einem bestimmten Bereich der Verkapselung 310 vorgesehen sein. Zur Veranschaulichung kann in dem in 3 gezeigten Beispiel das dielektrische Material nur in einem Bereich 312 der Verkapselung 310 bereitgestellt werden, welcher die Cochlea-Implantat-Antenne 360 beinhaltet.
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In bestimmten Beispielen kann die Verkapselung in Abhängigkeit von dem speziellen darin imprägnierten dielektrischen Material opak oder transparent sein. Falls beispielsweise ein dielektrisches Material, wie beispielsweise Titandioxid, welches ein weißes Pigment aufweist, gleichförmig innerhalb der Verkapselung verteilt ist, kann die gesamte Verkapselung 310 opak sein. In bestimmten anderen Beispielen kann nur ein Bereich der Verkapselung 310, welcher das dielektrische Material beinhaltet, opak sein. Beispielsweise kann der in 3 gezeigte Bereich 312 opak sein, während der Rest der Verkapselung 310, welcher das dielektrische Material nicht aufweist, transparent sein kann. In bestimmten alternativen Beispielen kann der Bereich 312 mit einem dielektrischen Material imprägniert sein, welches nicht dazu führt, dass die Verkapselung 310 opak ist. Entsprechend kann in bestimmten Beispielen die Verkapselung 310 in einem Bereich (zum Beispiel dem Bereich 312) transparent sein, welcher die Cochlea-Implantat-Antenne 306 bedeckt, so dass die Cochlea-Implantat-Antenne 306 durch die Verkapselung 310 und das dielektrische Material hindurch sichtbar ist.
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In bestimmten Beispielen können die Verkapselung 310 und das darin imprägnierte dielektrische Material in direkten Kontakt mit einem Draht stehen, welcher die Cochlea-Implantat-Antenne 306 bildet. Alternativ kann der Draht, welcher die Cochlea-Implantat-Antenne 306 bildet, eine isolierende Beschichtung aufweisen, die zwischen dem Draht und der Verkapselung 310 bereitgestellt wird. Beispielhafte Implementierungen, in welchen eine Cochlea-Implantat-Antenne einen Draht mit einer isolierenden Beschichtung beinhaltet, werden nun in Bezug die 4 bis 7 beschrieben.
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4 veranschaulicht eine beispielhafte Cochlea-Implantat-Baugruppe 400, die in verschiedenen Beispielen vorgesehen sein kann. Wie in 4 gezeigt, beinhaltet die Cochlea-Implantat-Baugruppe 400 ein Cochlea-Implantat 108, eine Cochlea-Implantat-Antenne 306, die einen kommunikativ mit dem Cochlea-Implantat 108 verbundenen Draht 402 aufweist, sowie eine Verkapselung 404. In dem in 4 gezeigten Beispiel liegt der Draht 402 der Cochlea-Implantat-Antenne 306 in einer spulenförmigen Konfiguration mit einer Kreisform vor. Wie in 4 gezeigt, ist ein Cochlea-Implantat-Magnet 308 an einem Zentrum der kreisförmigen Form des spulenförmigen Drahts 402 vorgesehen, um das Positionieren der Kopfstückantenne 302 in Bezug auf die Cochlea-Implantat-Antenne 306 zu ermöglichen.
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Obschon 4 den Draht 402 der Cochlea-Implantat-Antenne 306 mit drei Windungen, welche eine Spule bilden, zeigt, versteht es sich, dass eine Spule einer Cochlea-Implantat-Antenne jede geeignete Anzahl von Windungen haben kann, wie sie einer bestimmten Implementierung förderlich ist.
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4 zeigt die Verkapselung 404 als transparent, so dass die Cochlea-Implantat-Antenne 306 durch die Verkapselung 404 hindurch sichtbar ist. Wie erwähnt, kann die Verkapselung 404 jedoch in bestimmten Beispielen opak sein, so dass die Cochlea-Implantat-Antenne 306 in einem Bereich der Verkapselung 404, welcher das dielektrische Material beinhaltet, nicht sichtbar ist.
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5 zeigt eine Querschnittsansicht einer Cochlea-Implantat-Baugruppe 400 entlang der Linie 5-5 in 4. Wie in 5 gezeigt, wird die Cochlea-Implantat-Antenne 306 durch den Draht 402 und eine isolierende Beschichtung 502 gebildet. Jede geeignete Art von Draht kann für die Cochlea-Implantat-Antenne 306 verwendet werden, wie es einer bestimmten Implementierung förderlich ist. Beispielsweise kann der Draht aus jedem geeigneten Metall gebildet sein, welches verwendet werden kann, um Hochfrequenz-Energie und/oder Befehle von einem Schallprozessor induktiv zu empfangen.
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Die isolierende Beschichtung 502 hat eine relativ niedrige dielektrische Konstante (beispielsweise im Vergleich zu dem dielektrischen Material) und ist vorgesehen, um das gleichförmige Beabstanden der Windungen der Spule der Cochlea-Implantat-Antenne 306 in Bezug zueinander zu ermöglichen, wodurch die Zwischenwindungskapazität verringert wird und eine ordnungsgemäße Eigenresonanzfrequenz für die Cochlea-Implantat-Antenne 306 erhalten wird. Die isolierende Beschichtung 502 kann aus jedem geeigneten Material gebildet werden, wie es einer bestimmten Implementierung förderlich ist. Beispielsweise kann die isolierende Beschichtung 502 aus einem niederdielektrischen Silikon-Elastomer gebildet sein. Es versteht sich, dass die isolierende Beschichtung 502 nicht mit dem dielektrischen Material imprägniert ist.
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Wie in 5 gezeigt, sind die Verkapselung 404 und das darin imprägnierte dielektrische Material in direktem Kontakt mit der isolierenden Beschichtung 502 der Cochlea-Implantat-Antenne 306.
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Obschon 5 benachbarte Windungen des Drahts 402 als durch Teile der Verkapselung 402 voneinander getrennt zeigt, versteht es sich, dass in bestimmten Beispielen die Beschichtungen 502 von benachbarten Windungen des Drahts 402 in direktem Kontakt miteinander stehen können. Beispielsweise kann die Beschichtung 502 der in 5 am weitesten links dargestellten Windung in einer horizontalen Richtung in direktem Kontakt mit der Beschichtung 502 der Windung sein, die am zweitweitesten links liegt. In ähnlicher Weise kann die Beschichtung 502 der Windung, die am zweitweitesten links liegt, in der horizontalen Richtung in direktem Kontakt mit der Beschichtung 502 der Windung sein, die in Figur am drittweitesten links dargestellt ist.
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In dem in 5 gezeigten Beispiel kann ein dielektrisches Material so über die Verkapselung 404 verteilt sein, dass der Draht 402 und die isolierende Beschichtung 502 entweder vollständig oder mindestens zum Teil von dem dielektrischen Material umgeben sind. Dadurch ist es möglich, ein mit der Cochlea-Implantat-Antenne 306 assoziiertes elektrisches Feld zu begrenzen, ohne dass ein Schutzdraht um die Windungen der Spule der Cochlea-Implantat-Antenne 306 herumgewickelt werden muss.
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6 zeigt eine weitere beispielhafte Cochlea-Implantat-Baugruppe 600, die in bestimmten Beispielen vorgesehen sein kann. Wie in 6 gezeigt, ist die Cochlea-Implantat-Antenne 306 von einer ersten Verkapselung 602 bedeckt, die mit einem dielektrischen Material imprägniert ist, welches ausgebildet ist, um ein elektrisches Feld um die Cochlea-Implantat-Antenne 306 herum zu begrenzen. Eine zweite Verkapselung 604 bedeckt das Cochlea-Implantat 108 und die Cochlea-Implantat-Antenne 306, die von der ersten Verkapselung 602 bedeckt ist. Wie in 6 gezeigt, beinhaltet die erste Verkapselung 602 keinen Schutzdraht, der um eine Außenfläche der ersten Verkapselung 602 herum gewunden ist.
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Obschon 6 den Draht 402 der Cochlea-Implantat-Antenne 306 als eine von drei Windungen gebildete Spule zeigt, versteht es sich, dass eine Spule einer Cochlea-Implantat-Antenne jede geeignete Anzahl von Windungen haben kann, wie es einer bestimmten Implementierung förderlich ist.
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6 zeigt die erste Verkapselung 602 und die zweite Verkapselung 604 als transparent, so dass die Cochlea-Implantat-Antenne 306 durch die erste Verkapselung 602 und die zweite Verkapselung 604 hindurch sichtbar ist. Wie erwähnt, kann jedoch in bestimmten Beispielen die erste Verkapselung 602 opak und die zweite Verkapselung 604 transparent sein. Beispielsweise kann die erste Verkapselung 602 mit Titandioxid imprägniert sein, was dazu führen kann, dass die erste Verkapselung 602 ein weißes Pigment aufweist. Andererseits kann die zweite Verkapselung 604 beispielsweise aus medizinischem Silikon geformt sein, welches transparent sein kann. Alternativ können in bestimmten Beispielen sowohl die erste Verkapselung 602 als auch die zweite Verkapselung 604 opak sein (beispielsweise können sowohl die erste Verkapselung 602 als auch die zweite Verkapselung 604 mit einem dielektrischen Material wie beispielsweise Titandioxid imprägniert sein).
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7 zeigt eine Querschnittsansicht der Cochlea-Implantat-Baugruppe 600 entlang der Linie 7-7 in 6. Wie in 7 gezeigt, ist die Cochlea-Implantat-Antenne 306 innerhalb der ersten Verkapselung 602 so vorgesehen, dass der Draht 402 und die isolierende Beschichtung 502 vollständig von der ersten Verkapselung 602 und dem darin imprägnierten dielektrischen Material umgeben sind.
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Der Draht 602 und die isolierende Beschichtung 502, wie sie in 7 gezeigt sind, können in ähnlicher Weise konfiguriert sein, wie dies oben in Bezug auf 5 beschrieben wurde.
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In dem in 7 gezeigten Beispiel ist die erste Verkapselung 602 mit einer ovalen Querschnittsform veranschaulicht. Jedoch kann die erste Verkapselung 602 jede andere geeignete Querschnittsform (beispielsweise quadratisch, kreisförmig, rechteckig, etc.) aufweisen, wie dies einer bestimmten Implementierung förderlich ist.
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In bestimmten alternativen Implementierungen kann das dielektrische Material anstatt in der ersten Verkapselung 602 in der zweiten Verkapselung 604 vorgesehen sein. In solchen Beispielen können die erste Verkapselung 602 und die isolierende Beschichtung 502 jeweils aus einem Material mit einer im Vergleich zu der zweiten Verkapselung 604 mit dem darin imprägnierten dielektrischen Material relativ niedrigen Permittivität ausgebildet sein.
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8 veranschaulicht ein beispielhaftes Verfahren 800 zum Herstellen einer Cochlea-Implantat-Baugruppe (beispielsweise der Cochlea-Implantat-Baugruppe 400). Während 8 beispielhafte Schritte gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht, kann in anderen Ausführungsformen jeder der in 8 gezeigten Schritte weggelassen, hinzugefügt, neu angeordnet und/oder modifiziert werden.
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Im Schritt 802 wird eine Cochlea-Implantat-Antenne kommunikativ mit einem Cochlea-Implantat verbunden. Wie hier beschrieben, ist das Cochlea-Implantat ausgebildet, um elektrische Stimulation mittels einer Elektrodenanordnung auf einen Empfänger anzuwenden. Die Cochlea-Implantat-Antenne kann einen Draht aufweisen, der mit einer isolierenden Beschichtung bedeckt ist. Der Schritt 802 kann in jeder der hier beschriebenen Arten ausgeführt werden.
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Im Schritt 804 werden das Cochlea-Implantat und die Cochlea-Implantat-Antenne in einer Form angeordnet. Der Schritt 804 kann in jeder der hier beschriebenen Arten ausgeführt werden.
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Im Schritt 806 wird die Form mit einem Verkapselungsmaterial versehen, welches mit einem dielektrischen Material imprägniert ist, welches ausgebildet ist, um ein elektrisches Feld um die Cochlea-Implantat-Antenne herum zu begrenzen. Das Verkapselungsmaterial kann der Form in einer solchen Weise zugeführt werden, dass das Verkapselungsmaterial eine Verkapselung bildet, welche das Cochlea-Implantat und die Cochlea-Implantat-Antenne bedeckt. In bestimmten Beispielen kann die Verkapselung das Cochlea-Implantat und die Cochlea-Implantat-Antenne vollständig bedecken. Der Schritt 806 kann in jeder der hier beschriebenen Arten ausgeführt werden.
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Mit den im Verfahren 800 beinhalteten Schritten ist es möglich, die Zahl der beim Herstellen von Cochlea-Implantat-Baugruppen, wie sie hier beschrieben sind, verwendeten Schritte im Vergleich zu Verfahren zum Herstellen von herkömmlichen Cochlea-Implantat-Baugruppen zu verringern. Beispielsweise ist es in bestimmten Beispielen möglich, einen Schritt zu eliminieren, wo beispielsweise eine Zwischenumspritzung über eine Cochlea-Implantat-Antenne vorgesehen wird, um das Wickeln eines Schutzdrahts zu ermöglichen. Das heißt, in bestimmten Beispielen kann nur ein einzelner Verkapselungsschritt (beispielsweise ein Umspritzungsschritt) ausgeführt werden. Ferner ist es möglich, einen manuell intensiven Schritt, in welchem ein Schutzdraht um die Zwischenumspritzung herumgewickelt wird, sowie einen Verbindungsschritt, in welchem der Schutzdraht beispielsweise mit einem Cochlea-Implantat verschweißt wird, zu eliminieren.
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In bestimmten alternativen Beispielen kann der Schritt 806 das Ausbilden einer ersten Verkapselung mittels Verkapseln der Cochlea-Implantat-Antenne mit einem ersten Teil des Verkapselungsmaterials, welches das dielektrische Material beinhaltet, beinhalten. Nach dem Ausbilden der ersten Verkapselung kann der Schritt 806 ferner das Ausbilden einer zweiten Verkapselung mittels Bedecken des Cochlea-Implantats und der ersten Verkapselung mit einem zweiten Teil des Verkapselungsmaterials beinhalten. In solchen Beispielen bilden die erste Verkapselung und die zweite Verkapselung zusammen die Verkapselung, welche die Cochlea-Implantat-Antenne und das Cochlea-Implantat bedeckt.
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In der vorstehenden Beschreibung wurden verschiedene beispielhafte Ausführungsformen in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass verschiedene Modifikationen und Veränderungen daran vorgenommen werden können, und zusätzliche Ausführungsformen können implementiert werden, ohne dass vom Umfang der Erfindung, wie er in den nachfolgenden Ansprüchen festgelegt wird, abgewichen wird. Beispielsweise können Merkmale einer hier beschriebenen Ausführungsform mit Merkmalen von anderen hier beschriebenen Ausführungsformen kombiniert oder durch solche ersetzt werden. Die Beschreibung und die Zeichnungen sind entsprechend als veranschaulichend statt als beschränkend zu verstehen.
