難聴のための振動音響ブリッジ埋め込み術

  近年.従来の補聴器に代わるものとして.埋込型補聴器が注目されている。完全埋め込み型補聴器.すなわち外付け部品のない補聴器は.すでにヨーロッパで使用されており.間もなくFDAの認可を受ける予定である。従来の補聴器は.音波を外耳道.鼓膜.聴覚鎖を通して.自然な伝達経路で内耳に伝える。一方.埋込型補聴器は.中耳を通して直接または部分的に聴覚連鎖を振動させ.中耳を刺激します。このタイプの埋込み型補聴器は.他の埋込み型補聴器と異なり.骨伝導刺激装置(Bahaなど)または中耳を介さない刺激(ゴールドレトロXなど)を採用しています。  CE 部分的に承認された最初の埋め込み型デバイスは.振動式MEIであるVibrating Sound Bridge(VSB)で.Floating Mass Transducer(FMT)と呼ばれる円筒形の調整器をベースに.主に電磁気によって鉄を動かしている。作用と反作用が等しい原理で.頭蓋骨に接続せず.聴覚連鎖に接続するだけでよい。この特徴により.成長期の頭蓋骨にもインプラントを埋め込むことができるため.CEは子供をインプラント対象者に加えることにしました。パッシブインプラントには.バッテリーを含む外部デバイスからのエネルギーと音響信号を受信する受信コイルがあります。体外に部品がないため.経皮的に充電可能なインプラントバッテリーとインプラントマイクが必要です。セラミックスロットには受信コイルがあり.誘発電位を受信し.そのデータをアクセサリーやリモコンに送信する。皮下マイクロフォンは.鼓膜近くの外耳道に設置されます。圧電振動子は頭蓋骨の表面に固定され.ロッド接続で聴骨に振動を伝える。当初はレーザーでアンビル本体に小さな穴を開け.その小穴にロッドを固定しますが.その後の移植では徐々にロッドがクリップに置き換えられていきます。マイクロフォンの位置が異常に鼓膜に近いため.音が鼓膜に伝わる際に音響フィードバックが発生し.聴覚連鎖に支障をきたす可能性が高い。図3Bでわかるように.適用範囲が非常に狭いので.市場から姿を消すに至った。  部分埋込型中耳炎トランスデューサー(MET).Otologics LLCは.VSBと同様の構成であるが.電磁トランスデューサーを用いる。TICAは骨固定型トランスデューサーとアンビルボーンを管理する接続により固定される。術中にはトランスデューサーの中軸方向の調整を慎重に行い.レーザーで穿孔したアンビルの荷重を監視することで.トランスデューサーの過負荷や聴覚連鎖の破壊を回避します。適切な調整により正常な音伝導が守られ.装置の電源を切っても.インプラントに伴う伝音難聴は正常な聴力を損なうことはありません。トランスデューサとインプラントの間のIS-1コネクタは.中耳に触れる必要はなく.プロセッサの後期交換を可能にします。図3BにMETの適応範囲を示す。  2001年にCEマーキングを取得した後.Otologics社はMETトランスデューサをベースとした完全埋め込み型システムCarina(図2)を開発しました。この装置は.サウンドプロセッサー.充電式バッテリー.トランスファーコイルをスロットに埋め込んで使用する。トランスファーコイルは.充電や遠隔操作のほか.アクセサリパラメータのダウンロードやプロセッサのリハーサルに使用される。この機能により.外科手術によらず.DSPの範囲内でハードウェアをアップグレードすることができます。IS-1コネクタを使用すれば.デバイスの交換やアップグレード.すなわち半埋め込み型METからCarinaへの交換やその逆も可能です。例えば.難聴が進行している場合.10dB以上の結果が必要な場合にはMETが必要となり.また.約8年間毎日充電すれば.充電池が消耗した場合には完全埋め込み型の交換が必要となります。植込み型マイクはワイヤーで恒久的に接続されており.プロセッサとの交換が必要です。当初.マイクは耳たぶの上に設置されていましたが.筋肉の動きの問題があり.それ以来.マイクは耳の後ろに経皮的に設置されていますが.設置に際して軟組織の問題が発生することがあります。  埋め込み型マイクの実現性を示したTICAやCarinaとは対照的に.Esteem ,Envoy Medicalは鼓膜を天然のマイク膜として使用しています。アンビルから集音し.増幅された振動を圧電アクチュエータを介してアブミ骨に伝える圧電トランスデューサーを搭載しています。トランスデューサとドライバが直接機械的に接続されると音響フィードバックが発生するため.この装置では聴覚連鎖の中断が必要であり.装置の電源を切ると.すべてのケースで伝音性難聴が発生する。この装置は.繰り返し充電可能な電池を利用するのではなく.数年の寿命を持つ電池装置を持ち.その時には外科的な交換が必要である。その際.中耳に接触することなく.また手術のリスクを最小限に抑えるために.センサーとドライバーを電池式プロセッサから切り離すことができる。当初は適応範囲が狭かったのですが.改良版Esteemではより広い範囲をカバーできるようになりました。  コンセプト 部分埋込型と完全埋込型の最も明確な違いは.前者がマイク.プロセッサ.バッテリー(VSBなど)を含む体外部を有することである。完全埋込の可能性は.埋込型マイクロフォン.ワイヤレスバッテリー.データ伝送制御付属品の必要性を意味する。埋め込み型マイクロホンには.a) 皮下マイクロホン(TICA.Carina).b) 集音器としての鼓膜(Esteem)の2つのコンセプトが競合している。環境は.指向性音源の位置を特定するために使用できる頭蓋内関連変換関数によって支配されているのに対し.側頭部に位置する皮下マイクは音響特性を保護しないことが分かっています。両者とも音響特性を利用する利点が弱いため.指向性を持たせたい埋込型デバイスは不可能であることが示されている。そのため.どちらの機器も鼓膜の近くや上に集音器を配置し.音響フィードバックを避けるために聴覚の連鎖を中断する必要があります。  もう一つの特徴は.音響変調器技術を使用していること.そして圧電変調器と電磁変調器を区別していることです。振幅が小さいため.起動時に多くのエネルギーを必要とし.同時に電磁レギュレーターはより多くのエネルギーを消費する必要がある。充電できない電池を利用するためには低消費電力が求められるため.レギュレーターの技術は電池と密接な関係がある。そのため.Esteemの電磁レギュレーターもデジタルプロセッサーも.アナログ技術やピエゾ技術を必要とする非充電式デバイスには接続できない。そのため.従来の補聴器で一般的なデジタル音声処理技術を本機に搭載することはできず.DSPプログラムの変更もハードウェアでアップロードすることができない。  埋込型補聴器は.単純な感音性難聴の治療法として始まったが.現在では中耳に障害がある場合にも使用できるように進化している。インプラントが臨床運用に入る前に円窓を刺激する方法が提案されているが.人間で経験できるようになるまでには10年程かかった。その後.従来の人工歯に装着して活性化したインプラントの治験が数多く成功しました。  中耳に適応したIMEHDの有効性は強調されており.SNHLを補いながら中耳機能を代替する可能性を持っています。Bahaは音響抵抗の克服.両耳の制限された分離.音源への時間差の減少などの可能性を持っているが。混合性難聴に対しては.当初.中耳機能を代替するために直接音波刺激が開発された。当初.この装置はコクレア社とフォナック社の提携によってサポートされ.現在では中耳の構造を残す必要がなく.蝸牛への刺激は標準的な聴骨切断術と同等である。  近い将来.発声との兼ね合いで管理が難しい難聴にも十分なデバイスとなり.中耳再建の外科的管理はほとんどのケースで成功する治療法となるが.共有状態では不十分な結果にもつながることが想定される。したがって.埋込型補聴器の必要性はますます高まり.中耳をシャントして置き換えることによる代替不能なデバイスが現実のものとなってきたと結論付けている。