Кохлеарний імплантат з ультразвуковою лінією зв’язку

Реферат: UA 100138 U UA 100138 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до медичної галузі, а саме засобів відновлювання слуху людини. Найближчим аналогом до запропонованої корисної моделі є імплантат C124RE Contour фірми Nucleus, який містить внутрішню і зовнішню частини. Внутрішня частина складається з блока приймача/стимулятора, який хірург встановлює під шкірою у завушній ділянці, та електродної решітки, яка вводиться у завитку внутрішнього вуха людини. Електродна решітка містить 22 електрода, якими можна стимулювати 22 смуги частот в завитці. Зовнішня частина імплантату - це звуковий процесор, що містить корпус з мікрофоном, мікрофонний підсилювач, компресор, підсилювач, смугові фільтри, підсилювачі. Працює кохлеарний імплантат наступним чином. Мікрофон сприймає звук, перетворює його в електричний сигнал і відправляє в звуковий процесор, який виділяє корисну звукову інформацію, кодує її, та надсилає на котушку передавача. Котушка - передавач посилає закодовану інформацію у вигляді високочастотного сигналу через шкіру до приймача/стимулятора, який перетворює закодовану інформацію у електричні сигнали. Ці сигнали надходять на електродну решітку для стимуляції волокон слухового нерва. Звуковий процесор налаштовується за допомогою спеціальної програми. [Новейшие технологии бинаурального слухопротезирования/ Под ред Б.С. Мороза, В.П. Овсяника. - К.: Наук. світ, 2009. - 164 с] Недоліком імплантату C124RE Contour є те, що його зовнішня і внутрішня частини зв'язані за допомогою електромагнітної лінії зв'язку, яка передає інформацію у вигляді високочастотного сигналу, що спотворюється працюючими побутовими приладами та апаратурою, що в свою чергу призводить до погіршення розбірливості мови. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення кохлеарного імплантату з ультразвуковою лінією зв'язку шляхом передавання сигналу за допомогою п'єзоелектричних випромінювачів та приймачів. Поставлена задача вирішується тим, що кохлеарний імплантат з ультразвуковою лінією зв'язку, що містить корпус з мікрофоном, мікрофонний підсилювач, компресор, підсилювач, смугові фільтри, підсилювачі, згідно з корисною моделлю, новим є те, що додатково встановлено чотири модулятори, чотири п'єзоелетричні випромінювачі і чотири п'єзоелектричні приймачі, що розташовані послідовно один одному за допомогою системи магнітів, а виходи п'єзоприймачів з'єднано з чотирма додатково встановленими амплітудними детекторами, які виділяють сигнали мовного діапазону частот та передають їх на чотири електроди, що розміщені у завитці внутрішнього вуха людини. На кресленні наведено структурну схему кохлеарного імплантату з ультразвуковою лінією зв'язку. Кохлеарний імплантат з ультразвуковою лінією зв'язку складається з мікрофона 1; пристрою обробки сигналів (блоки 2-9); електродної решітки 10. Працює кохлеарний імплантат з ультразвуковою лінією зв'язку наступним чином. Звукові коливання перетворюються в електричні сигнали за допомогою мікрофона 1, який кріпиться за допомогою завушного гачка. Далі ці сигнали направляються в пристрій обробки сигналів, що міститься на тілі пацієнта. Вони надходять на мікрофонний підсилювач 2 з регульованим коефіцієнтом підсилення. В залежності від рівня сигналу на виході мікрофонного підсилювача 2 змінюється динамічний діапазон сигналів на виході компресора 3 від 10 дБ до 20 дБ по інтенсивності. Такий діапазон характерний для більшості пацієнтів. З компресора сигнали надходять на підсилювач 4, змінюючи коефіцієнт підсилення якого можна регулювати рівень гучності. Потім сигнали розділяються, в залежності від частоти, за допомогою чотирьох смугових фільтрів 5. Центральні частоти смугових фільтрів 5 вибирають для задовільного сприйняття мови із діапазону, що використовують в слухових апаратах: 500 Гц, 1000 Гц, 2000 Гц, 3300 Гц. Смуги частот смугових фільтрів 5 вибирають рівними відповідно: 100 Гц; 200 Гц; 400 Гц; 660 Гц. Далі зі смугових фільтрів 5 сигнали надходять на підсилювачі 6. Діапазон регулювання підсилення в підсилювачі 6 кожного каналу і відповідно гучності: 10 дБ. З виходів підсилювачів 6 сигнали надходять на модулятор 7. У відповідності з вихідними сигналами, що передаються, модулятори 7 змінюють амплітуду високочастотних коливань (амплітудна модуляція). Несуча частота (вихідне немодульоване високочастотне коливання) дорівнює робочій частоті п'єзоелектричних випромінювачів та приймачів, що використовують у лінії зв'язку, тобто 2,5 МГц, що дозволяє найбільш ефективно передати ультразвукові коливання. Промодульовані сигнали надходять на відповідну секцію чотирисекційного п'єзоелектичного випромінювача і, пройшовши наскрізь через шар біотканини, приймаються відповідною секцією чотирисекційного п'єзоелектичного приймача. П'єзоелектричні випромінювачі і приймачі входять до складу ультразвукової лінії зв'язку 8, яка призначена для передачі сигналів у внутрішню частину, що імплантується в завитку. 1 UA 100138 U 5 10 15 В імплантованій частині кохлеарного імплантату з ультразвуковою лінією зв'язку сигнали надходять на демодулятори 9, які реалізовані у вигляді чотирьох амплітудних детекторів, що виділяють корисні мовні сигнали. З виходів демодуляторів 9 сигнали надходять на кінцевий елемент кохлеарного імплантату з ультразвуковою лінією зв'язку - електродну решітку 10, яка складається з 4 платинових сферичних елементів. Відстань між сусідніми електродами 4 мм. Електродну решітку 10 вводять у завитку внутрішнього вуха людини через кругле вікно. У кохлеарному імплантаті з ультразвуковою лінією зв'язку використано локалізаційний принцип кодування частоти, який полягає у тому, що певній частоті звука відповідає певне місце у завитці внутрішнього вуха людини. Таким чином, найбільш низькочастотний електрод розміщено на відстані 20-24 мм від круглого вікна завитки внутрішнього вуха людини, а найбільш високочастотний - на відстані 8-12 мм. Загальний земляний електрод при цьому розміщено у скроневому м'язі. У кохлеарному імплантаті з ультразвуковою лінією зв'язку використано монополярне синхронне збудження електродів. Гучність речових сигналів кодована зміною амплітуди вихідного струму, тобто збільшенням, чи зменшенням подразнення нервових волокон завитки внутрішнього вуха людини. Здійснення корисної моделі дозволяє покращити слух людини. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 25 Кохлеарний імплантат з ультразвуковою лінією зв'язку, що містить корпус з мікрофоном, мікрофонний підсилювач, компресор, підсилювач, смугові фільтри та підсилювачі, який відрізняється тим, що додатково встановлено чотири модулятори, чотири п'єзоелетричні випромінювачі та чотири п'єзоелектричні приймачі, що розташовані послідовно один одному за допомогою системи магнітів, а виходи п'єзоприймачів з'єднано з чотирма додатково встановленими амплітудними детекторами, які виділяють сигнали мовного діапазону частот та передають їх на чотири електроди, що розміщені у завитці внутрішнього вуха людини. Комп’ютерна верстка М. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2