專利名稱：用于可植入設(shè)備的磁性附著裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及醫(yī)療植入體，更具體地，涉及用于這種植入體的永磁體裝置。
背景技術(shù)：
諸如中耳植入體(MEI)和耳蝸植入體(Cl)的一些聽覺植入體在可植入部分和外部部分利用附著磁體，以將外部部分磁性地保持在植入體上方的適當(dāng)位置。例如，如圖1所示，典型的耳蝸植入系統(tǒng)可包括外部發(fā)送器外殼101，其包含發(fā)送線圈102和外部磁體103。 該外部磁體103具有傳統(tǒng)的硬幣形狀和垂直于患者皮膚的南北磁偶極，以產(chǎn)生示出的外部磁場線104。植入在患者皮膚以下的是相應(yīng)的接收器部件105，其具有相似的接收線圈106 以及植入的內(nèi)部磁體107。該內(nèi)部磁體107也具有硬幣形狀和垂直于患者皮膚的南北磁偶極，以產(chǎn)生示出的內(nèi)部磁場線108。內(nèi)部接收器外殼105通過外科植入并固定于患者體內(nèi)的適當(dāng)位置。外部發(fā)送器外殼101位于覆蓋該內(nèi)部接收器外殼105的皮膚上方適合的位置， 并通過內(nèi)部磁場線108和外部磁場線104之間的相互作用而保持在適當(dāng)位置。來自發(fā)送線圈102的射頻信號將數(shù)據(jù)和/或能量耦合至接收線圈106，接收線圈106與植入處理器模塊 (未示出)通信。當(dāng)患者經(jīng)受磁共振成像(MRI)檢查時，產(chǎn)生了一個問題。植入磁體與所應(yīng)用的MRI 的外部磁場之間產(chǎn)生了相互作用。如圖2所示，該植入磁體202的方向磁化&基本垂直于
患者的皮膚。因而，來自MRI的外部磁場g可在內(nèi)部磁體202上生成轉(zhuǎn)矩f，其會使內(nèi)部磁體202或整個植入體外殼201從適合的位置移出。除此以外，這還可能破壞患者的周圍組織。此外，來自MRI的外部磁場&可減弱或移除植入磁體202的磁化二，使其不再有足夠的強度而無法將外部發(fā)送器外殼保持在適合的位置。內(nèi)部磁體202還可導(dǎo)致MRI圖像的成像偽影，在接收線圈中產(chǎn)生感生電壓，以及由于MRI外部磁場&與植入設(shè)備的相互作用而造成的聽覺假象。尤其對于超過1. 5特斯拉的MRI場強，更會出現(xiàn)問題。因此，對于現(xiàn)有的具有磁體裝置的植入系統(tǒng)，通常不允許使用MRI或者將MRI的使用限制為較低的場強。其它已有的解決方案包括使用外科可移除磁體、球形植入磁體(例如美國專利7，566，296)，以及各種環(huán)形磁體設(shè)計(例如2009年7月22日提交的美國臨時專利61/227，632)。在不需要外科手術(shù)來移除磁體的這些解決方案中，球形磁體設(shè)計可能對于MRI移除而言是最方便和最安全的選擇，即使位于很高的場強中。但球形磁體裝置需要相對大的磁體，比植入體的其它元件厚度大得多，因而增加了植入體占據(jù)的體積。這進而會產(chǎn)生其自身的問題。例如，諸如耳蝸植入體的一些系統(tǒng)植入于皮膚與下方骨骼之間。磁體外殼的“球形隆起”因而需要在下方的骨骼內(nèi)準(zhǔn)備一個凹槽。這是在這種應(yīng)用的植入期間非常具有挑戰(zhàn)性的，或者對于低齡兒童甚至是不可能的附加步驟。
在治療應(yīng)用中，已有各種復(fù)雜的磁性元件裝置的描述；例如可參見美國專利 4，549, 532和美國專利7，608，035。但是，關(guān)于這種治療裝置對如上所述的磁性附著體應(yīng)用可能具有的潛在效益方面，還沒有任何建議。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實施例涉及用于可植入設(shè)備的磁體裝置?？芍踩胪鈿ぐ芍踩腚娮酉到y(tǒng)的一部分。該外殼內(nèi)的圓柱形植入磁體包括多個相鄰的磁性部分，其中至少兩個磁性部分沿相反的磁性方向具有相反的磁性取向。例如，磁性部分可包括沿內(nèi)部磁性方向具有內(nèi)部磁性取向的內(nèi)部中心盤，以及沿與內(nèi)部磁性方向相反的外部磁性方向具有外部磁性取向的外部徑向環(huán)。或者，該磁性部分可包括多個楔形部分，共同組成圓柱形，其中相鄰楔形部分沿相反的磁性方向具有相反的磁性取向?；蛘?，該磁性部分可包括內(nèi)部中心盤，該內(nèi)部中心盤由具有多個楔形部分的外部徑向環(huán)所包圍，其中相鄰楔形部分沿相反的磁性方向具有相反的磁性取向。多個實施例還具有外殼內(nèi)的植入信號線圈，該植入信號線圈包圍該植入磁體裝置，用于接收植入體通信信號。在一些實施例中，可以有多個植入磁體裝置。還可以有具有相應(yīng)的磁體裝置的相似的外部殼體。該可植入電子系統(tǒng)可以是例如耳蝸植入系統(tǒng)、中耳植入系統(tǒng)或骨傳導(dǎo)聽覺植入系統(tǒng)。


圖1示出了可用于本發(fā)明實施例的典型理想化的耳蝸植入體的一部分。圖2示出了外部磁場對可用于本發(fā)明實施例的植入設(shè)備的植入部分的影響。圖3A-B示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的植入磁體裝置。圖4示出了植入磁體裝置的實施例如何與典型的外部設(shè)備進行協(xié)作。圖5示出了植入磁體裝置的實施例如何與另一個對應(yīng)的外部磁體裝置進行協(xié)作。圖6示出了具有磁性交替的餅形磁性部分的植入磁體的實施例。圖7示出了類似于圖6的具有內(nèi)部中心盤的另一實施例。
具體實施例方式本發(fā)明的各種實施例涉及圓柱形磁體形式的、用于可植入設(shè)備的改進的磁體裝置，其具有多個相鄰的磁性部分，至少兩個磁性部分在相反的磁性方向上具有相反的磁性取向。圖3A示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的植入磁體裝置300的分解頂視圖，而圖:3B示出其側(cè)視圖?？芍踩胪鈿?例如植入體外殼10 包含可植入電子系統(tǒng)的一部分。該可植入電子系統(tǒng)可為，例如耳蝸植入系統(tǒng)、中耳植入系統(tǒng)或骨傳導(dǎo)聽覺植入系統(tǒng)。該外殼內(nèi)部的圓柱形植入磁體裝置300包括在內(nèi)部磁性方向上具有內(nèi)部磁性取向的內(nèi)部中心盤部分301， 以及在與內(nèi)部磁性方向相反的外部磁性方向上具有外部磁性取向的外部徑向環(huán)部分302。在這種裝置中，植入磁體裝置300的凈磁場比現(xiàn)有技術(shù)中傳統(tǒng)圓柱形磁體的磁場小得多，但在靠近內(nèi)部中心盤部分301和外部徑向環(huán)部分302的局部磁場仍實際上較強，以使植入磁體裝置300的固位力在總量上沒有減少。植入磁體裝置300的這種減小的凈磁場還避免了先前的凈磁場與植入信號線圈及其通信信號反向地相互作用的問題，并降低了現(xiàn)有技術(shù)關(guān)于MRI過程的轉(zhuǎn)矩和成像問題。此外，相比于簡單的盤式磁體，植入磁體裝置300 磁性結(jié)構(gòu)更顯著的特點還提供了關(guān)于外部構(gòu)件的外殼的改進的中心調(diào)整能力。圖4示出了植入磁體裝置的實施例如何與典型的外部設(shè)備進行協(xié)作。傳統(tǒng)的圓柱形外部磁體403與根據(jù)本發(fā)明實施例的具有內(nèi)部中心盤部分401和外部徑向環(huán)部分402 的植入磁體相互作用。在這種情況下，外部磁體403的直徑與植入磁體的內(nèi)部中心盤部分 401近似，使其各自磁場相互作用以提供需要的固位力，以將外部設(shè)備保持在適合的操作位置。這使得外部信號線圈405將包括數(shù)據(jù)和能量的植入體通信信號耦合通過到相應(yīng)的植入線圈404。由植入線圈404接收的植入體通信信號隨后耦合于植入系統(tǒng)的其它元件406，諸如耳蝸植入體的植入處理器、骨傳導(dǎo)換能器或中耳換能器。在一些實施例中，可有多個植入磁體裝置和相應(yīng)的外部磁體。圖5示出了植入磁體裝置的實施例如何與另一個對應(yīng)的外部磁體裝置進行協(xié)作。 在這種情況下，外部磁體502還具有內(nèi)部和外部部分，其對應(yīng)于植入磁體501的相似部分， 以相互協(xié)作而將外部設(shè)備保持在適合的操作位置。在一些實施例中，可有多個植入磁體裝置。這允許外部信號線圈504穿過皮膚505而將包括數(shù)據(jù)和能量的植入體通信信號耦合于相應(yīng)植入線圈503，用于由植入系統(tǒng)的其它部件使用。圖6示出了本發(fā)明的另一實施例，其中植入磁體裝置600包括軸向磁化的楔形部分601，并且相鄰楔形部分具有完全相反的磁性方向。圖6的植入磁體裝置600示出了六個磁化的楔形部分601，而其他實施例可具有不同數(shù)量的楔形部分，只要該裝置的總凈磁場在整體上最小化。此外，圖7示出了另一實施例，其具有可被磁化或不被磁化的內(nèi)部中心盤 701，該內(nèi)部中心盤701由外部徑向環(huán)702包圍，外部徑向環(huán)702細分為磁化的局部楔形部分703，其中相鄰楔形部分以相反方向磁化。在這種裝置中(或者，實質(zhì)上是多個上述實施例)，在單個磁化部分之間還可能有狹窄的未磁化的過渡元件。如圖6和圖7所示的實施例允許外部外殼以固定的指定角度附著在皮膚上，這將有助于保證對定向傳聲器進行適合的對準(zhǔn)。當(dāng)然，對于某些應(yīng)用這可能被視為缺點，因為取決于楔形部分的數(shù)量，外部外殼僅可固定在有限數(shù)量的特定角度上。例如，如果植入磁體裝置600具有四個軸向磁化楔形部分601，則該外部部分僅能夠以180°的角度旋轉(zhuǎn)。如果是六個軸向磁化楔形部分601，則旋轉(zhuǎn)角度是120°。本發(fā)明上述實施例可以容易地且直接地在具有相應(yīng)的尺寸和幾何移位磁體的已有的產(chǎn)品中實現(xiàn)用于植入磁體和/或外部磁體。實施例可有效地包括永久磁性材料和/或鐵磁材料以及其他結(jié)構(gòu)材料。其包括但不限于諸如狗304、BaFe12O19等的磁性鐵氧材料、諸如塑料粘結(jié)永磁粉的復(fù)合材料，和/或諸如燒結(jié)NdFeB、SmCo等的燒結(jié)材料。選擇適合的材料和裝置可有助于避免或減少不希望的渦流。盡管已經(jīng)公開了本發(fā)明的多種示例性的實施例，但對本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)清楚， 可進行將實現(xiàn)本發(fā)明的某些優(yōu)點的各種改變或修改，而不脫離本發(fā)明的真正的范圍。
權(quán)利要求
1.一種可植入設(shè)備，包括植入體外殼，所述植入體外殼包含可植入電子系統(tǒng)的一部分；以及圓柱形植入磁體裝置，所述圓柱形植入磁體裝置位于所述外殼內(nèi)，包括多個相鄰的磁性部分，其中至少兩個所述磁性部分沿相反的磁性方向具有相反的磁性取向。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可植入設(shè)備，其中所述磁性部分包括i.內(nèi)部中心盤，所述內(nèi)部中心盤沿內(nèi)部磁性方向具有內(nèi)部磁性取向，以及 .外部徑向環(huán)，所述外部徑向環(huán)沿與所述內(nèi)部磁性方向相反的外部磁性方向具有外部磁性取向。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可植入設(shè)備，其中所述磁性部分包括共同形成圓柱形的多個楔形部分，其中相鄰楔形部分沿相反的磁性方向具有相反的磁性取向。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可植入設(shè)備，其中所述磁體裝置包括內(nèi)部中心盤，所述內(nèi)部中心盤由具有多個楔形部分的外部徑向環(huán)包圍，其中相鄰的楔形部分沿相反的磁性方向具有相反的磁性取向。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可植入設(shè)備，進一步包括外殼內(nèi)的植入信號線圈，所述植入信號線圈包圍所述植入磁體裝置，用于接收植入體通信信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可植入設(shè)備，其中所述可植入外殼包括多個植入磁體裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可植入設(shè)備，其中所述可植入電子系統(tǒng)包括耳蝸植入系統(tǒng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可植入設(shè)備，其中所述可植入電子系統(tǒng)包括中耳植入系統(tǒng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可植入設(shè)備，其中所述可植入電子系統(tǒng)包括骨傳導(dǎo)聽覺植入系統(tǒng)。
10.一種與植入系統(tǒng)一起使用的外部設(shè)備，所述設(shè)備包括外部設(shè)備外殼，所述外部設(shè)備外殼包含可植入電子系統(tǒng)的外部元件；以及圓柱形外部磁體裝置，所述圓柱形外部磁體裝置位于所述外殼內(nèi)，包括多個相鄰的磁性部分，其中至少兩個所述磁性部分沿相反的磁性方向具有相反的磁性取向。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的可植入設(shè)備，其中所述磁性部分包括i.內(nèi)部中心盤，所述內(nèi)部中心盤沿內(nèi)部磁性方向具有內(nèi)部磁性取向，以及 .外部徑向環(huán)，所述外部徑向環(huán)沿與所述內(nèi)部磁性方向相反的外部磁性方向具有外部磁性取向。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的可植入設(shè)備，其中所述磁性部分包括共同形成圓柱形的多個楔形部分，其中相鄰楔形部分沿相反的磁性方向具有相反的磁性取向。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的可植入設(shè)備，其中所述磁體裝置包括內(nèi)部中心盤，所述內(nèi)部中心盤由具有多個楔形部分的外部徑向環(huán)包圍，其中相鄰的楔形部分沿相反的磁性方向具有相反的磁性取向。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的外部設(shè)備，進一步包括外殼內(nèi)的外部信號線圈，所述外部信號線圈包圍所述外部磁體裝置，用于發(fā)送植入體通信信號。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的外部設(shè)備，其中所述外部設(shè)備外殼包括多個外部磁體裝置。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的外部設(shè)備，其中所述可植入電子系統(tǒng)包括耳蝸植入系統(tǒng)。
17.根據(jù)權(quán)利要求10所述的外部設(shè)備，其中所述可植入電子系統(tǒng)包括中耳植入系統(tǒng)。
18.根據(jù)權(quán)利要求10所述的外部設(shè)備，其中所述可植入電子系統(tǒng)包括骨傳導(dǎo)聽覺植入系統(tǒng)。
全文摘要
描述了一種用于可植入設(shè)備的磁體裝置?？芍踩胪鈿ぐ芍踩腚娮酉到y(tǒng)的一部分。該外殼內(nèi)的圓柱形植入磁體裝置包括多個相鄰的磁性部分，其中至少兩個磁體部分沿相反的磁性方向具有相反的磁性取向。還可以有具有相應(yīng)磁體裝置的相似的外部外殼。
文檔編號A61N1/36GK102573987SQ201080033438
公開日2012年7月11日 申請日期2010年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月22日
發(fā)明者京特·魏登霍爾策, 伯恩哈特·杰姆尼西, 彼得·蘭帕克爾, 杰弗里·R·鮑爾, 沃爾夫?qū)ぐ⒛焚囈? 馬丁·西默林, 馬庫斯·納格爾 申請人:維布蘭特美迪醫(yī)療電子聽覺技術(shù)有限公司