[0001] Seit kurzem sind teil- und vollimplantierbare Hörgeräte zur Rehabilitation eines
Innenohrschadens mit mechanischer Stimulation des geschädigten Innenohres auf dem
Markt verfügbar oder befinden sich kurz vor der Markteinführung (Zeitschrift HNO 46:844-852,
10-1998, H.P. Zenner et al.,

Erste Implantationen eines vollständig implantierbaren elektronischen Hörsystems bei
Patienten mit Innenohrschwerhörigkeit"; Zeitschrift HNO 46:853-863, 10-1998, H. Leysieffer
et al.,

Ein vollständig implantierbares Hörsystem für Innenohrschwerhörige: TICA LZ 3001";
US-A-5 277 694; US-A-5 788 711; US-A-5 814 095; US-A-5 554 096; US-A-5 624 376). Insbesondere
bei vollimplantierbaren Systemen entfällt die Sichtbarkeit des Systems, so daß neben
den Vorteilen der hohen Klangqualität, des offenen Gehörgangs und der vollen Alltagstauglichkeit
von einer hohen zukünftigen Patientenakzeptanz ausgegangen werden kann.
[0002] Viele Patienten mit einem Innenohrschaden leiden zusätzlich unter zeitweise auftretenden
oder permanenten Ohrgeräuschen (Tinnitus), die operativ nicht behebbar sind und gegen
die bis heute keine zugelassenen medikamentösen Behandlungsformen existieren. Daher
sind sogenannte Tinnitus-Maskierer bekannt (WO-A-90/07251); dies sind kleine, batteriebetriebene
Geräte, die ähnlich einem Hörgerät hinter oder im Ohr getragen werden und durch artifizielle
Schalle, die zum Beispiel über einen Hörgeräte-Lautsprecher in den Gehörgang abgestrahlt
werden, den Tinnitus auf psychoakustisch wirkende Weise verdecken ("maskieren") und
das störende Ohrgeräusch so möglichst unter die Wahrnehmungsschwelle absenken. Die
artifiziellen Schalle sind häufig Schmalbandgeräusche (zum Beispiel Terzrauschen),
die in ihrer spektralen Lage und ihrem Lautstärkepegel über ein Programmiergerät einstellbar
sind, um eine möglichst optimale Anpassung an die individuelle Ohrgeräuschsituation
zu ermöglichen. Darüberhinaus existiert seit kurzem die sogenannte "Retraining-Methode",
wobei durch die Kombination eines mentalen Trainingsprogrammes und die Darbietung
eines breitbandigen Schalles (Rauschen) nahe der Ruhehörschwelle die Wahrnehmbarkeit
des Tinnitus ebenfalls weitgehend unterdrückt werden soll. Diese Geräte werden auch
als "Noiser" bezeichnet (Zeitschrift

Hörakustik" 2/97, Seiten 26 und 27).
[0003] Bei beiden oben genannten Methoden zur apparativen Therapie des Tinnitus sind hörgerateähnliche,
technische Geräte außen am Körper im Ohrbereich sichtbar mitzuführen, die den Träger
stigmatisieren und daher nicht gerne getragen werden.
[0004] Aus US-A-5 795 287 ist ein implantierbarer Tinnitusmaskierer mit "Direktantrieb"
("direct drive") des Mittelohres zum Beispiel über einen an die Ossikelkette angekoppelten
elektromechanischen Wandler bekannt. Dieser direkt gekoppelte Wandler kann vorzugsweise
ein sogenannter "Floating Mass Transducer" (FMT) sein. Dieser FMT entspricht dem aus
US-A-5 624 376 bekannten Wandler für implantierbare Hörgeräte. In US-A-5 795 287 wird
insbesondere eindeutig der Begriff "direct drive" beschrieben: hierunter sind explizit
nur die Ankopplungsarten an das Innenohr zum Zweck der Tinnitusmaskierung zu verstehen,
die mechanischen Charakter haben, also direkte mechanische Wandlerankopplungen an
ein Ossikel des Mittelohres wie zum Beispiel durch den FMT-Wandler sowie auch luftspaltgekoppelte
elektromagnetische Wandler wie zum Beispiel in US-A-5 015 225 beschrieben.
[0005] In der US-A-5 795 287 werden ausschließlich der Tinnitusmaskierung dienende implantierbare
Systeme beschrieben, die auf der Basis direkter mechanischer Stimulation des Innenohres
mit maskierenden Signalformen den Tinnitus verdecken sollen. Da jedoch, wie oben beschrieben,
ein Innenohrgeräusch sehr häufig simultan mit einem nicht operablen Innenohrschaden
auftritt, müssen bei dem Träger des aus der US-A-5 795 287 bekannten Implantates zusätzlich
technisch-apparative Maßnahmen ergriffen werden, um den Innenohrschaden zu rehabilitieren.
Dies ist nur durch die zusätzliche Applikation eines Hörgerätes konventioneller Bauart,
das heißt, ein außen am Körper zu tragendes Hörgerät mit akustischer Stimulation des
Trommelfells, möglich. Insbesondere kommt dabei weder ein teil- noch ein vollimplantierbares
System in Frage, da solche Systeme ebenfalls eine mechanische Ankopplung an eine geeignete
Mittelohrstruktur zur mechanischen Stimulation des Innenohres erfordern; eine derartige,
simultane Applikation zweier unterschiedlicher Implantate, die ihren aktorischen Stimulus
prinzipiell am gleichen Zielort abgeben müssen, ist operativ und technisch kaum sinnvoll;
sie bringt darüberhinaus weitere, erhebliche klinische Risiken mit sich.
[0006] Die vorliegende Erfindung stellt sich die Aufgabe, die genannten Krankheitsbilder
eines Innenohrschadens und eines Tinnitus im Falle gleichzeitigen Auftretens unter
Vermeidung der vorstehend skizzierten Mängel einfacher und wirkungsvoller zu therapieren.
[0007] Ausgehend von einem teil- oder vollimplantierbaren Hörgerät zur Rehabilitation einer
Innenohrschwerhörigkeit, mit einem ein Audiosignal abgebenden Mikrofon, einer in einem
audiosignalverarbeitenden, elektronischen Hörgerätepfad liegenden elektronischen Signalbearbeitungs-
und Verstärkungsseinheit, einem implantierbaren elektromechanischen Ausgangswandler
und einer Einheit zur energetischen Versorgung des Implantates, wird diese Aufgabe
erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Hörgerät zur Rehabilitation eines Tinnitus
mit einem elektronischen Modul versehen ist, welches die zu einer Tinnitusmaskierung
oder zu einer Noiserfunktion notwendigen Signale erzeugt und in den Audiosignalverarbeitungsweg
des Hörimplantates einspeist.
[0008] Das Hörgerät nach der Erfindung gestattet es, mit einem einzigen aktiven, mindestens
teilimplantierbaren System nicht nur Innenohrschäden, sondern zugleich und zusätzlich
auch einen Tinnitus zu therapieren. Eine Stigmatisierung des Patienten durch sichtbare
externe Geräteteile wird im Falle eines teilimplantierbaren Simultantherapiesystem
klein gehalten, und sie ist bei einem vollimplantierbaren Gerät ganz vermieden. Der
für die mindestens teilweise Implantation des Kombinationsgerätes erforderliche chirurgische
Eingriff und damit verbundene Restrisiken gehen nicht über das hinaus, was bei einem
mindestens teilweise implantierbaren Nur-Hörgerät oder bei einem mindestens teilweise
implantierbaren Nur-Tinnitusmaskierer ohnehin in Kauf zu nehmen ist.
[0009] Als implantierbarer elektromechanischer Ausgangswandler eignet sich insbesondere
ein Wandler gemäß US-A-5 277 694, das heißt ein Wandler, bei dem eine Wand des Wandlergehäuses
als schwingfähige Membran ausgeführt ist, die zusammen mit einer auf der Membraninnenseite
aufgebrachten piezoelektrischen Keramikscheibe ein elektromechanisch aktives Heteromorph-Verbundelement
darstellt.
[0010] Eine weitere für die vorliegenden Zwecke geeignete Wandlerbauart ist in der älteren
EP-Patentanmeldung 98 121 495.0 beschrieben. Dabei handelt es sich um eine Wandleranordnung
für teil- oder vollimplantierbare Hörgeräte zur direkten mechanischen Anregung des
Mittel- oder Innenohres, die mit einem am Implantationsort mit Bezug auf den Schädel
fixierbaren Gehäuse und einem mit Bezug auf das Gehäuse beweglichen, mechanisch steifen
Koppelelement versehen ist, wobei in dem Gehäuse ein elektromechanischer Wandler untergebracht
ist, mit dem sich das Koppelelement in Schwingungen versetzen läßt, die nach erfolgter
Implantation der Wandleranordnung auf ein Mittelohr-Ossikel oder direkt auf das Innenohr
übertragen werden. Der elektromechanische Wandler ist als Elektromagnetanordnung ausgebildet,
die ein mit Bezug auf das Wandlergehäuse fixiertes Bauteil, insbesondere eine Ringspule,
sowie ein schwingfähiges Bauteil, vorzugsweise in Form eines in eine Mittelöffnung
der Ringspule eintauchenden Dauermagnetstifts, aufweist, weiches mit dem Koppelelement
derart in Verbindung steht, daß Schwingungen des schwingfähigen Bauteils auf das Koppelelement
übertragen werden.
[0011] Vorteilhaft ist aber auch ein Wandler der in der älteren EP-Patentanmeldung 98 121
613.8 beschriebenen Art. Dabei handelt es sich um einen Wandler für teil- oder vollimplantierbare
Hörgeräte zur direkten mechanischen Anregung des Mittel- oder Innenohres, der mit
einem am Implantationsort fixierbaren Gehäuse und einem mit Bezug auf das Gehäuse
beweglichen, mechanisch steifen Koppelelement versehen ist, wobei in dem Gehäuse ein
piezoelektrisches Element untergebracht ist, mit dem sich das Koppelelement in Schwingungen
versetzen läßt, die nach erfolgter Implantation des Wandlers auf ein Mittelohr-Ossikel
oder direkt auf das Innenohr übertragen werden, und wobei in dem Gehäuse ferner eine
Elektromagnetanordnung vorgesehen ist, die ein mit Bezug auf das Gehäuse fixiertes
Bauteil sowie ein schwingfähiges Bauteil aufweist, weiches mit dem Koppelelement derart
in Verbindung steht, daß Schwingungen des schwingfähigen Bauteils auf das Koppelelement
übertragen werden. Ein solcher Wandler hat den Vorteil, daß der Frequenzgang des Wandlers
sowohl gegenüber rein piezoelektrischen als auch gegenüber rein elektromagnetischen
Systemen verbessert werden kann, so daß ein adäquater Hördreindruck bei ausreichendem
Lautstärkepegel ermöglicht wird. Insbesondere kann ein weitgehend ebener Frequenzgang
der Auslenkung des Koppelelements in einem weiten Frequenzband bei ausreichend hohen
Stimulationspegln und geringer Leistungsaufnahme verwirklicht werden.
[0012] Bei dem Hörgerät nach der Erfindung sind vorzugsweise patientenspezifische Signalparameter
für die Tinnitusmaskierung oder Noiserfunktion mittels einer elektronischen Einheit
an die Erfordernisse und pathologischen Bedürfnisse des Patienten individuell anpaßbar.
[0013] Die elektronische Signalbearbeitungs- und Verstärkungsseinheit weist zweckmäßig einen
dem Mikrofon nachgeschalteten Verstärker, eine mit dem Ausgangssignal des Verstärkers
beaufschlagte audiologische Signalbearbeitungsstufe und einen dem elektromechanischen
Ausgangswandler vorgeschalteten Treiberverstärker auf. Dabei kann vorteilhaft das
elektronische Modul mit einer Signalgeneratoranordnung zum Generieren der für die
Tinnitusmaskierung oder die Noiserfunktion notwendigen Signale und einem zwischen
die Signalbearbeitungsstufe und den Treiberverstärker geschalteten Summierglied versehen
sein, über das dem Treiberverstärker sowohl das Ausgangssignal der audiologischen
Signalbearbeitungsstufe als auch das Ausgangssignal der Signalgeneratoranordnung zugehen.
[0014] Entsprechend einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung kann aber auch als
audiologische Signalbearbeitungsstufe ein digitaler Signalprozessor vorgesehen sein,
der sowohl für die Aufbereitung des Audiosignals als auch für die Erzeugung der zur
Tinnitusmaskierung oder Noiserfunktion notwendigen Signale und für die Zusammenfassung
der letztgenannten Signale mit dem Audiosignal ausgelegt ist. In einem solchen Fall
sind zweckmäßig dem Signalprozessor ein Analog-Digital-Wandler vor- und ein Digital-Analog-Wandler
nachgeschaltet.
[0015] Der Digital-Analog-Wandler und der Treiberverstärker können in einem Modul zusammengefaßt
sein.
[0016] Der Signalprozessor ist vorzugsweise mit einem Datenspeicher zum Einspeichern von
patientenspezifischen, audiologischen Anpaßparametern und/oder von Parametern für
die Erzeugung der Signale für die Tinnitusmaskierung oder die Noiserfunktion ausgestattet.
[0017] Zum Steuern mindestens eines Teils der und vorzugsweise aller signalverarbeitenden
und/oder -erzeugenden Stufen kann vorteihaft ein Mikrokontroller vorgesehen sein,
der zweckmäßig einen Datenspeicher zum Einspeichern von patientenspezifischen, audiologischen
Anpaßparametern und/oder von Betriebsparametern der Signalgeneratoranordnung aufweist.
[0018] Der Signalprozessor kann aber auch selbst für des Steuern mindestens eines Teils
der und vorzugsweise aller signalverarbeitenden und/oder -erzeugenden Stufen ausgelegt
sein.
[0019] Zur Dateneingabe in den Datenspeicher eignet sich eine Telemetrieeinheit, die mit
einem externen Programmiersystem drahtlos oder drahtgebunden kommuniziert.
[0020] Wenn das Hörgerät vollimplantierbar ausgebildet ist, sind vorzugsweise die in dem
elektronischen Hörgerätepfad liegende Signalbearbeitungs- und Verstärkungsseinheit,
das elektronische Modul zur Erzeugung und Einspeisung der für die Tinnitusmaskierung
oder die Noiserfunktion notwendigen Signale und die Telemetrieeinheit als Elektronikmodul,
zweckmäig zusammen mit der Energieversorgungseinheit, in einem hermetisch dichten
und biokompatiblen Implantatgehäuse untergebracht. Dabei ist vorteilhaft das Elektronikmodul
über eine Implantatleitung mit einem in der hinteren Gehörgangswand subkutan implantierbaren
Mikrofon und über eine implantierbare Leitung mit dem elektromechanischen Ausgangswandler
verbunden. Diese Verbindung kann fest oder lösbar ausgebildet sein. Für eine lösbare
Verbindung eignet sich insbesondere eine Steckverbindung, wie sie in US-A-5 755 743
im einzelnen erläutert ist. Eine solche Verbindungsanordnung weist mindestens einen
ersten Kontakt, mindestens einen auf einem elastischen Körper gelagerten zweiten Kontakt
und einen Verschlußmechanismus zum Ineingriffbringen der Stirnfläche des ersten Kontakts
mit der Stirnfläche des zweiten Kontakts auf, wobei der erste Kontakt von mindestens
einem Dichtungssteg umgeben ist, der bei einem Eingriff der Kontakte in den elastischen
Körper eingepreßt ist und die Kontakte nach außen hin abdichtet.
[0021] Der Ausgangswandler ist vorzugsweise über ein Koppelelement mit einem Ossikel der
Mittelohrkette zur Übertragung der ausgangseitigen mechanischen Wandlerschwingungen
koppelbar. Dafür eignen sich insbesondere Lösungen der in US-A-5 277 694 und in der
US-A-5 941 814 beschriebenen Art. Dabei kann vorteilhaft ein aktiv schwingfähiges
Teil des Ausgangswandlers mit einer Koppelstange mechanisch fest verbunden sein, die
über ein Koppelelement an ein Teil der Ossikelkette angekoppelt wird. Zum Einstellen
der Relativlage von Koppelstange und Koppelelement und zum Fixieren dieser Elemente
in der eingestellten Relativlage ist vorzugsweise das Koppelelement mindestens im
Fixierbereich hülsenförmig ausgebildet und mittels eines Crimpwerkzeugs plastisch
kaltverformbar ist, während die Koppelstange mindestens im Fixierbereich stabförmig
ausgebildet, mit rauher Oberfläche versehen und unter dem Einfluß der mittels des
Crimpwerkzeugs ausgeübten Crimpkraft nicht plastisch kaltverformbar ist, wobei im
fixierten Zustand der hülsenförmige Teil des Koppelelements durch die Crimpkraft kaltfließend
verformt auf dem stabförmigen Teil der Koppelstange spielfrei und dauerhalt befestigt
ist. Das von dem Ausgangswandler abliegende Ende der Koppelstange kann aber auch in
eine Bohrung eines Teils der Ossikelkette eingesteckt und dort festgelegt sein.
[0022] Ferner kann der Ausgangswandler auch so ausgelegt sein, daß er über einen Luftspalt
an die Ossikelkette oder das Innenohr ankoppelbar ist, wie dies im einzelnen in der
US-A-5 015 225 beschrieben ist.
[0023] Zu einem vollimplantierbaren Hörgerät gehört in weiterer Ausgestaltung der Erfindung
ein externes System zum transkutanen Übermitteln von patientenindividuellen Hörgeräte-
und Tinnitusmaskierer- oder Noiser-Programmierdaten an die implantatseitige Telemetrieeinheit.
[0024] Als Energieversorgungseinheit kommen insbesondere eine Primärbatterie oder ein sekundäres,
wiederaufladbares Element, das heißt ein nachladbarer Akkumulator, in Betracht. Im
letztgenannten Fall ist vorzugsweise die Telemetrieeinheit zusätzlich als Energieempfangsschaltung
zur implantatseitigen Bereitstellung von Nachladeenergie für die Energieversorgungseinheit
ausgebildet, während das externe System zugleich als Ladegerät aufgebaut ist. Dafür
eignen sich insbesondere ein Ladesystem der aus US-A-5 279 292 bekannten Art oder
Anordnungen, wie sie in den älteren EP-Patentanmeldungen 98 121 496.8 und 98 121 498.4
beschrieben sind.
[0025] Zweckmäßig ist auch eine portable Fernbedienungseinheit zum Einstellen oder Verändern
von Hörgeräte- und Tinnitusmaskierer- oder Noiserfunktionen vorgesehen.
[0026] Bei einem teilimplantierbaren Gerät weist vorzugsweise ein Implantatteil zusätzlich
zu dem Ausgangswandler eine Energie- und Signalempfangsschnittstelle sowie ein zwischen
die Empfangsschnittstelle und den Ausgangswandler geschaltetes elektronisches System
mit für die Energieversorgung und Datenregenerierung erforderlichen Komponenten auf,
und ein externer Systemteil umfaßt das Mikrofon, ein Elektronikmodul mit der im Hörgerätepfad
liegenden Signalbearbeitungseinheit und dem elektronischen Modul zur Erzeugung und
Einspeisung der für die Tinnitusmaskierung oder die Noiserfunktion notwendigen Signale,
eine Treibereinheit und eine an den Ausgang der Treibereinheit angeschlossene Energie-
und Signalsendeschnittstelle.
[0027] Zu dem teilimplantierbaren Hörgerät gehört vorzugsweise ferner ein externes System
zum Übermitteln von patientenindividuellen Hörgeräte- und Tinnitusmaskierer- oder
Noiser-Programmierdaten an das Elektronikmodul des externen Systemteils.
[0028] Nachfolgend sind vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen
näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen vollimplantierbaren Hörgerätes;
- Fign. 2 und 3
- Blockschaltbilder von abgewandelten Ausführungsformen des vollimplantierbaren Hörgerätes;
- Fig. 4
- eine schematische Darstellung eines vollimplantierbaren Hörgerätes im implantierten
Zustand; und
- Fig. 5
- ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen teilimplantierbaren Hörgerätes.
[0029] Das Implantatsystem gemäß Fig. 1 weist ein Mikrofon 10 auf, mittels dessen das Schallsignal
aufgenommen und in ein elektrisches Signal umgewandelt wird, das in einem Verstärker
40 vorverstärkt wird. Dieses vorverstärkte Signal wird in einer audiologischen Signalbearbeitungsstufe
50 (AP: "Audio Prozessor") weiterbearbeitet. Diese Stufe kann alle bekannten, bei
modernen Hörgeräten üblichen Komponenten wie Filterstufen, automatische Verstärkungsregelungen,
Störsignalunterdrückungseinrichtungen und so weiter enthalten. Dieses bearbeitete
Signal wird einem Summationsglied 70 zugeführt.
[0030] Weitere Eingänge des signalzusammenfassenden Elementes 70 sind der oder die Ausgänge
eines oder mehrerer Signalgeneratoren 90 (SG1 bis SGn), der oder die die Signale generieren,
die zur Tinnitusmaskierung oder Noiserfunktion erforderlich sind. Dies können in an
sich bekannter Weise einzelne Sinussignale, Schmalbandsignale, breitbandige Signale
und dergleichen sein, deren spektrale Lage, Pegel- und Phasenverhältnisse zueinander
einstellbar sind.
[0031] Das durch die Stufe 50 bearbeitete Audiosignal wird zusammen mit dem oder den Maskiererbeziehungsweise
Noiser-Signalen des oder der Generatoren 90 einem Treiberverstärker 80 zugeführt,
der einen elektromechanischen Wandler 20 ansteuert. Der Wandler 20 stimuliert das
geschädigte Innenohr durch direkte mechanische Kopplung über ein Koppelelement 21
an ein Mittelohrossikel oder über eine Luftspaltkopplung bei zum Beispiel elektromagnetischen,
implantierbaren Wandlern. Die Signalbearbeitungskomponenten 40, 50, 80 und die Generatoren
90 werden durch einen Mikrokontroller 100 (µC) mit zugehörigem Datenspeicher (S) gesteuert.
In dem Speicherbereich S können insbesondere patientenspezifische, audiologische Anpaßparameter
sowie die individuellen Betriebsparameter der Signalgeneratoren 90 zur Tinnitusmaskierung
oder Noiserfunktion abgelegt sein. Diese individuellen, programmierbaren Daten werden
dem Kontroller 100 über eine Telemetrieeinheit 110 (T) zugeführt. Diese Telemetrieeinheit
110 kommuniziert drahtlos oder drahtgebunden bidirektional mit einem externen Programmiersystem
120 (PS).
[0032] Alle elektronischen Komponenten des Systems werden bis auf das Programmiersystem
120 durch eine primäre oder eine nachladhare sekundäre Batterie 60 mit elektrischer
Betriebsenergie versorgt.
[0033] Insbesondere bei einem vollimplantierbaren System bietet es sich an, alle beschriebenen
elektronischen signalver- und bearbeitenden Schaltungsteile sowie die Steuerungskomponenten
und die Energieversorgung in einem Modul 30 zusammenzufassen; dies ist in Fig. 1 durch
die strichpunktierte Linie angedeutet. An dieses Signalmodul 30 werden implantatseitig
lediglich das Mikrofon 10 und der elektromechanische Wandler 20 über entsprechende
Leitungen 61 beziehungsweise 59 fest oder gegebenenfalls über implantierbare Steckverbindungen
angeschlossen.
[0034] In Fig. 2 ist eine weitere Ausführungsform des elektronischen Signalmoduls 30 dargestellt.
Das Signal des Mikrofons 10 wird in dem Verstärker 40 vorverstärkt und mittels eines
Analog-Digital-Wandlers 130 (A/D) in ein digitales Signal verwandelt, das einem digitalen
Signalprozessor 140 (DSP) mit einem Datenspeicherbereich S zugeführt wird. Der Signalprozessor
140 übernimmt prinzipiell zwei Aufgaben: einerseits wird wie in volldigitalen Hörgeräten
üblich das Audiosignal den beschriebenen Signalbearbeitungsmethoden für eine Rehabilitation
eines Innenohrschadens entsprechend aufbereitet. Andererseits werden in dem Signalprozessor
140 die Signalgeneratoren digital oder softwaremäßig realisiert, die die zur Maskierung
des Tinnitus beziehungsweise zur Erzielung einer Noiser-Funktion erforderlichen Signale
erzeugen. Die Zusammenfassung dieser digitalen Maskierer- beziehungsweise Noisersignale
und des bearbeiteten und verstärkten Audiosignals erfolgt ebenfalls in dem Signalprozessor
140. Das digitale Ausgangssignal des Signalprozessors 140 wird in einem Digital-Analog-Wandler
150 (D/A) in ein analoges Signal rückgewandelt und über den Treiberverstärker 80 dem
elektromechanischen Wandler 20 zugeführt.
[0035] Der D/A-Wandler 150 und der Treiberverstärker 80 können, wie in Fig. 2 durch einen
Block 81 angedeutet ist, in einem Modul zusammengefasst sein. Dies ist insbesondere
in dem Fall vorzuziehen, in dem als Wandler 20 ein elektromagnetisches System verwendet
wird und in dem Ausgangssignal des Signalprozessors 140 die Signalinformation durch
Pulsweitenmodulation enthalten ist, so daß die für die Rückwandlung in ein Analogsignal
erforderliche zeitliche Integration direkt von dem Wandler 20 übernommen wird.
[0036] Alle Signalverarbeitungskomponenten werden durch einen Mikrokontroller 100 (µC) mit
zugehörigem Datenspeicher (S) gesteuert. In dem Speicherbereich S des Mikrokontrollers
100 können insbesondere patientenspezifische, audiologische Anpaßparameter sowie die
individuellen Betriebsparameter der in den Signalprozessor 140 integrierten Signalgeneratoren
zur Tinnitusmaskierung beziehungsweise Noiserfunktion abgelegt sein. Diese individuellen,
programmierbaren Daten werden dem Kontroller 100 über eine Telemetrieeinheit 110 (T)
zugeführt. Diese Telemetrieeinheit 110 kommuniziert drahtlos oder drahtgebunden bidirektional
mit einem externen Programmiersystem 120 (PS). Alle elektronischen Komponenten des
Systems werden bis auf das Programmiersystem 120 durch die primäre oder sekundäre
Batterie 60 mit elektrischer Betriebsenergie versorgt.
[0037] Die Ausführungsform gemäß Fig. 3 unterscheidet sich von derjenigen der Fig. 2 im
wesentlichen nur dadurch, daß ein Signalprozessor 141 vorgesehen ist, der auch die
Funktionen des Mikrokontrollers 100 gemäß Fig. 2 übernimmt. Dabei werden die patientenspezifischen
Daten der Audiosignalbearbeitung sowie der Tinnitusmaskierung beziehungsweise Noiserfunktion
dann ebenfalls in dem Datenspeicherbereich S des Signalprozessors 141 abgelegt.
[0038] In Fig. 4 ist eine mögliche vollimplantierbare Ausführungsform gemäß Fig. 1, Fig.
2 oder Fig. 3 schematisch dargestellt. In einem hermetisch dichten und biokompatiblen
Implantatgehäuse 56 ist ein Elektronikmodul 31 (ohne Batterie dargestellt) untergebracht,
das bis auf das Fehlen der Batterie dem Modul 30 der Figuren 1, 2 und 3 entspricht.
Weiterhin enthält das Gehäuse 56 die Batterie 60 zur elektrischen Versorgung des Implantates
sowie die Telemetrieeinrichtung 110. Das Mikrofon 10 ist vorzugsweise in der aus US-A-5
814 095 bekannten Weise, gegebenenfalls unter Verwendung des in der EP-A-0 920 239
beschriebenen Fixationselements, in der hinteren Gehörgangswand subkutan implantiert.
Das Mikrofon 10 nimmt den Schall auf und wandelt ihn in ein elektrisches Signal um,
das über die Implantatleitung 61 dem Elektronikmodul 31 in dem Gehäuse 56 zugeführt
wird. Das audiologisch bearbeitete und verstärkte Signal, dem entsprechende Tinnitusmaskiererbeziehungsweise
Noiser-Signale durch die elektronische Einheit 31 beigefügt sind, gelangt über die
implantierbare Leitung 59 zu dem elektromechanischen Wandler 20. Dieser Wandler 20
ist im vorliegenden Beispiel als direktgekoppeltes System dargestellt, das heißt,
die ausgangsseitigen mechanischen Schwingungen des Wandlers 20 werden über ein geeignetes
Koppelelement 21 direkt an ein Ossikel der Mittelohrkette gekoppelt, im dargestellten
Fall an den Amboß 62. Vorzugsweise geschieht dies in der an sich aus US-A-5 277 694
und US-A-5 788 711 bekannten Weise. Die dort eingekoppelten Wandlerschwingungen gelangen
über die Ossikelkette zum Innenohr und rufen dort den entsprechenden Höreindruck hervor.
[0039] Weiterhin ist in Fig. 4 das externe Programmiersystem 120 dargestellt, mit dem wie
beschrieben die patientenindividuellen Hörgeräte- und Tinnitusmaskierer- beziehungsweise
Noiserdaten transkutan durch die geschlossene Haut 57 an die implantatseitige Telemetrieeinheit
110 übermittelt werden. Dazu dient ein Sendekopf 121, der zur (bidirektionalen) Datenübermittlung
über das Implantat gebracht wird und zum Beispiel auf induktivem Weg die Daten transferiert.
Ist die Batterie 60 im Implantatgehäuse 56 ein sekundäres, wiederaufladbares Element,
kann die Einheit 110 auch eine Energieempfangsschaltung zur implantatseitigen Bereitsstellung
von Nachladeenergie sein. Dann ist das externe System 120 mit dem Sendekopf 121 ein
zum Beispiel portables, drahtloses Ladegerät. Dabei können vorzugsweise Anordnungen
vorgesehen werden, wie sie an sich aus US-A-5 279 292 bekannt beziehungsweise in den
älteren EP-Patentanmeldungen 98 121 496.8 und 98 121 498.4 näher erläutert sind. Weiter
ist eine portable Fernbedienungseinheit 65 dargestellt, mit der der Patient wesentliche
Hörgeräte- und Tinnitusmaskiererbeziehungsweise Noiserfunktionen einstellen beziehungsweise
verändern kann.
[0040] In Fig. 5 ist ein teilimplantierbares System schematisch veranschaulicht. Dabei ist
der implantierbare Teil als Teilsystem 220 dargestellt und der externe, außen am Körper
zu tragende Teil als Block 210. Die externe Einheit 210 enthält das Mikrofon 10, eine
Signalverarbeitungseinheit 30 und eine Treibereinheit 160, die die erzeugten Signale
und Betriebsenergie für den Implantatteil zum Beispiel über eine Sendespule 170 induktiv
und transkutan durch die geschlossene Haut 180 an den implantierten Systemteil 220
übermittelt. Diese Übertragungsart entspricht der Übertragung bei bekannten, teilimplantierbaren
Cochlea-Implantaten beziehungsweise teilimplantierbaren Hörgeräten oder teilimplantierbaren
Tinnitusmaskierern (siehe unter anderem US-A-4 741 339, EP-B-0 572 382, US-A-5 795
287). Die elektronische Einheit 30 des externen Systemteils 210 enthält alle erforderlichen
elektronischen Komponenten zur Hörgerätesignalverarbeitung und Tinnitusmaskierung
beziehungsweise Noiserfunktion, wie sie zum Beispiel anhand der Figuren 1 bis 3 erläutert
sind. Die individuelle Programmierung des externen Systems mit patientenspezifischen
Hörgeräte- und Tinnitusmaskierer- beziehungsweise Noiserdaten erfolgt über über das
Programmiersystem 120, das wie bei konventionellen Hörgeräten üblich in diesem Fall
drahtgebunden an die elektronische Einheit 30 gekoppelt wird. Implantatseitig umfaßt
das System 220 eine Energie- und Signalempfangssschnittstelle, im dargestellten Fall
eine induktive Empfangsspule 190. Das elektronische System 200 enthält alle zur Energieversorgung
und Datenregenerierung erforderlichen Komponenten wie Demodulatoren und Treiberschaltungen
für den elektromechanischen Wandler 20.
1. Teil- oder vollimplantierbares Hörgerät zur Rehabilitation einer Innenohrschwerhörigkeit,
mit einem ein Audiosignal abgebenden Mikrofon (10), einer in einem audiosignalverarbeitenden,
elektronischen Hörgerätepfad liegenden elektronischen Signalbearbeitungs- und Verstärkungsseinheit
(40, 50, 80, 140, 141), einem implantierbaren elektromechanischen Ausgangswandler
(20) und einer Einheit (60) zur energetischen Versorgung des Implantates, dadurch gekennzeichnet, daß das Hörgerät zur Rehabilitation eines Tinnitus mit einem elektronischen Modul (90,
140, 141) versehen ist, welches die zu einer Tinnitusmaskierung oder zu einer Noiserfunktion
notwendigen Signale erzeugt und in den Audiosignalverarbeitungsweg des Hörimplantates
einspeist.
2. Hörgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß patientenspezifische Signalparameter
für die Tinnitusmaskierung oder Noiserfunktion mittels einer elektronischen Einheit
(100) an die individuellen Erfordernisse des Patienten anpassbar sind.
3. Hörgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Signalbearbeitungs-
und Verstärkungsseinheit einen dem Mikrofon (10) nachgeschalteten Verstärker (40),
eine mit dem Ausgangssignal des Verstärkers (40) beaufschlagte audiologische Signalbearbeitungsstufe
(50, 140) und einen dem elektromechanischen Ausgangswandler (20) vorgeschalteten Treiberverstärker
(80) aufweist.
4. Hörgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das elektronische Modul eine
Signalgeneratoranordnung (90) zum Generieren der für die Tinnitusmaskierung oder die
Noiserfunktion notwendigen Signale und ein zwischen die Signalbearbeitungsstufe (50)
und den Treiberverstärker (80) geschaltetes Summierglied (70) aufweist, über das dem
Treiberverstärker (80) sowohl das Ausgangssignal der audiologischen Signalbearbeitungsstufe
(50) als auch das Ausgangssignal der Signalgeneratoranordnung (90) zugehen.
5. Hörgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als audiologische Signalbearbeitungsstufe
ein digitaler Signalprozessor (140, 141) vorgesehen ist, der sowohl für die Aufbereitung
des Audiosignals als auch für die Erzeugung der zur Tinnitusmaskierung oder Noiserfunktion
notwendigen Signale und für die Zusammenfassung der letztgenannten Signale mit dem
Audiosignal ausgelegt ist.
6. Hörgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß dem Signalprozessor (140, 141)
ein Analog-Digital-Wandler (130) vorgeschaltet ist und ein Digital-Analog-Wandler
(150) nachgeschaltet ist.
7. Hörgerät nach Ansprüchen 3 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Digital-Analog-Wandler
(150) und der Treiberverstärker (80) in einem Modul zusammengefaßt sind.
8. Hörgerät nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalprozessor
(140, 141) einen Datenspeicher (S) zum Einspeichern von patientenspezifischen, audiologischen
Anpaßparametern und/oder von Parametern für die Erzeugung der Signale für die Tinnitusmaskierung
oder die Noiserfunktion aufweist.
9. Hörgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens
einTeil der signalverarbeitenden und/oder -erzeugenden Stufen (40, 50, 80, 90, 130,
140, 150) mittels eines Mikrokontrollers (100) gesteuert ist.
10. Hörgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikrokontroller (100) einen
Datenspeicher (S) zum Einspeichern von patientenspezifischen, audiologischen Anpaßparametern
und/oder von Betriebsparametern der Signalgeneratoranordnung (90) aufweist.
11. Hörgerät nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalprozessor
(141) selbst für des Steuern mindestens eines Teils der signalverarbeitenden und/oder
-erzeugenden Stufen (40, 80, 130, 150) ausgelegt ist.
12. Hörgerät nach Anspruch 10 oder Ansprüchen 8 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß zur
Dateneingabe in den Datenspeicher (S) eine Telemetrieeinheit (110) vorgesehen ist.
13. Hörgerät nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch ein mit der Telemetrieeinheit (110)
drahtlos oder drahtgebunden kommunizierendes externes Programmiersystem (120).
14. Hörgerät nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerät vollimplantierbar
ausgebildet ist, die in dem elektronischen Hörgerätepfad liegende Signalbearbeitungs-
und Verstärkungsseinheit (40, 50, 80, 140, 141), das elektronische Modul (90, 140,
141) zur Erzeugung und Einspeisung der für die Tinnitusmaskierung oder die Noiserfunktion
notwendigen Signale und die Telemetrieeinheit (110) als Elektronikmodul (31), vorzugsweise
zusammen mit der Energieversorgungseinheit (60), in einem hermetisch dichten und biokompatiblen
Implantatgehäuse (56) untergebracht sind.
15. Hörgerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Elektronikmodul (31) über
eine Implantatleitung (61) mit einem in der hinteren Gehörgangswand subkutan implantierbaren
Mikrofon (20) verbunden ist.
16. Hörgerät nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Elektronikmodul
(31) über eine implantierbare Leitung (59) mit dem elektromechanischen Ausgangswandler
(20) verbunden ist.
17. Hörgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der
Ausgangswandler (20) über ein Koppelelement (21) mit einem Ossikel der Mittelohrkette
zur Übertragung der ausgangseitigen mechanischen Wandlerschwingungen koppelbar ist.
18. Hörgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgangswandler
(20) derart ausgelegt ist, daß er über einen Luftspalt an die Ossikelkette oder das
Innenohr ankoppelbar ist.
19. Hörgerät nach einem der Ansprüche 14 bis 18, gekennzeichnet durch ein externes System
(120) zum transkutanen Übermitteln von patientenindividuellen Hörgeräte- und Tinnitusmaskierer-
oder Noiser-Programmierdaten an die implantatseitige Telemetrieeinheit (110).
20. Hörgerät nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß als Energieversorgungseinheit
(60) ein sekundäres, wiederaufladbares Element vorgesehen ist, die Telemetrieeinheit
(110) zusätzlich als Energieempfangsschaltung zur implantatseitigen Bereitstellung
von Nachladeenergie für die Energie-versorgungseinheit ausgebildet ist und das externe
System (120) zugleich als Ladegerät aufgebaut ist.
21. Hörgerät nach einem der Ansprüche 14 bis 20, gekennzeichnet durch eine portable Fernbedienungseinheit
(65) zum Einstellen oder Verändern von Hörgeräte- und Tinnitusmaskierer- oder Noiserfunktionen.
22. Hörgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 11, 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß
das Gerät teilimplantierbar ausgebildet ist, wobei ein Implantatteil (220) zusätzlich
zu dem Ausgangswandler (20) eine Energie- und Signalempfangsschnittstelle (190) sowie
ein zwischen die Empfangsschnittstelle und den Ausgangswandler (20) geschaltetes elektronisches
System (200) mit für die Energieversorgung und Datenregenerierung erforderlichen Komponenten
aufweist, und wobei ein externer Systemteil (210) das Mikrofon (10), ein Elektronikmodul
(30) mit der im Hörgerätepfad liegenden Signalbearbeitungseinheit (40, 50, 140, 141)
und dem elektronischen Modul (90, 140, 141) zur Erzeugung und Einspeisung der für
die Tinnitusmaskierung oder die Noiserfunktion notwendigen Signale, eine Treibereinheit
(160) und eine an den Ausgang der Treibereinheit angeschlossene Energieund Signalsendeschnittstelle
(170) umfaßt.
23. Hörgerät nach Anspruch 22, gekennzeichnet durch ein externes System (120) zum Übermitteln
von patientenindividuellen Hörgeräte- und Tinnitusmaskierer- oder Noiser-Programmierdaten
an das Elektronikmodul (30) des externen Systemteils (210).