インコーストペディアルの関節ギャップにおける完全に埋め込み式の補聴器

完全に埋め込み式の補聴器が導入されます。これは、インキュドスタペディアンジョイントギャップ（ISJ）に挿入するために設計されたセンサーアクチュエータートランスドゥーサーを組み合わせたものです。活性要素はそれぞれ、印加された圧電単結晶を備えた薄いチタン膜で構成されています。動作原理の有効性は、時間骨研究で検証されています。また、トランスデューサーの出力に対する中耳の剛性の移植による増加の影響を詳しく見ていきます。厚さ1 mmのトランスデューサーのアセンブリが構築され、6つの側頭骨に挿入されます。この厚さでは、環状靭帯の剛性が大幅に増加し、トランスデューサーの機能的ゲインの損失につながります。薄いトランスデューサーがこの効果を低下させると想定されています。前向きの見せかけのパフォーマンスを調べるために、4つの側頭骨のステープの毛細管を除去することにより、ISJのギャップサイズを0.5 mm増加させました。TMは、オーディオロジカル周波数範囲のブロードバンドマルチシンサウンド信号で刺激されます。ステープのフットプレートの動きは、レーザードップラー振動計で測定されます。センサー信号はデジタル処理され、増幅された信号がアクチュエータを駆動します。結果のフィードバックは、フィールドプログラマブルゲートアレイに実装されるアクティブノイズコントロール最小平均平方（LMS）アルゴリズムによって最小化されます。側頭骨のトランスデューサーのダイナミックレンジと機能的ゲインが決定されます。結果は、ISJ拡張のない時間骨からの測定と、有限要素モデル（FEモデル）シミュレーションの結果と比較されます。2 kHzを超える周波数範囲では、30 dB以上の機能的ゲインが達成されます。これは、トランスデューサーが高頻度の難聴の潜在的な治療法として提案しています。騒音による難聴の患者の場合。トランスデューサーは、包括的なアプリケーションに十分な結果を提供します。トランスデューサーの設計または外科的アプローチの適応は、靭帯の硬化の問題に対処するために必要です。これらは、1 kHz未満の低周波数でパフォーマンスが不十分です。

A fully implantable hearing aid is introduced which is a combined sensor-actuator-transducer designed for insertion into the incudostapedial joint gap (ISJ). The active elements each consist of a thin titanium membrane with an applied piezoelectric single crystal. The effectiveness of the operating principle is verified in a temporal bone study. We also take a closer look at the influence of an implantation-induced increase in middle ear stiffness on the transducer's output. An assembly of the transducer with 1 mm thickness is built and inserted into six temporal bones. At this thickness, the stiffness of the annular ligament is considerably increased, which leads to a loss in functional gain for the transducer. It is assumed that a thinner transducer would reduce this effect. In order to examine the performance for a prospective reduced pretension, we increased the gap size at the ISJ by 0.5 mm by removing the capitulum of the stapes in four temporal bones. The TM is stimulated with a broadband multisine sound signal in the audiological frequency range. The movement of the stapes footplate is measured with a laser Doppler vibrometer. The sensor signal is digitally processed and the amplified signal drives the actuator. The resulting feedback is minimized by an active noise control least mean square (LMS) algorithm which is implemented on a field programmable gate array. The dynamic range and the functional gain of the transducer in the temporal bones are determined. The results are compared to measurements from temporal bones without ISJ extension and to the results of Finite Elements Model (FE model) simulations. In the frequency range above 2 kHz a functional gain of 30 dB and more is achieved. This proposes the transducer as a potential treatment for high frequency hearing loss, e.g. for patients with noise-induced hearing loss. The transducer offers sufficient results for a comprehensive application. Adaptations in the transducer design or surgical approach are necessary to cope with ligament stiffening issues. These cause insufficient performance for low frequencies under 1 kHz.