초록 ▼

◯ 연구결과
① coil-magnet형 트랜스듀서의 발생 진동력의 해석을 통한 코일과 영구자석의 설계기준을 마련하였고, 설계된 트랜스듀서를 직접 제작하여 진동실험을 실시함으로써 실제적인 이식형 인공중이 시스템에 사용된 트랜스듀서의 성능 및 구조에 대한 데이터를 확보하였다. 그리고 일체형 구조를 가진 반도체 공정에 의한 진동체 구조를 제안 및 제작하여 실험을 실시하였고, DFMT방식의 트랜스듀서를 제안 및 제작하여 실험을 실시함으로써 기존방법의 전자 트랜스듀서보다 부피가 작고 양호한 효율을 가지면서 외부의 자기잡음에 대하여 강한

◯ 연구결과
① coil-magnet형 트랜스듀서의 발생 진동력의 해석을 통한 코일과 영구자석의 설계기준을 마련하였고, 설계된 트랜스듀서를 직접 제작하여 진동실험을 실시함으로써 실제적인 이식형 인공중이 시스템에 사용된 트랜스듀서의 성능 및 구조에 대한 데이터를 확보하였다. 그리고 일체형 구조를 가진 반도체 공정에 의한 진동체 구조를 제안 및 제작하여 실험을 실시하였고, DFMT방식의 트랜스듀서를 제안 및 제작하여 실험을 실시함으로써 기존방법의 전자 트랜스듀서보다 부피가 작고 양호한 효율을 가지면서 외부의 자기잡음에 대하여 강한 특정을 가지면서 별도의 지지대가 없는 트랜스듀서를 제작할 수 있도록 하였다.
② FM방식을 이용한 송수신방식을 갖는 체외기 및 체내기를 설계하여 신호전달효율을 높였고 송수신신코일에 자심을 이용함으로써 신호전달효율을 높였으며 FM캐리어를 이용하여 DC를 만들어냄으로써 체내기의 전류구동능력을 확대시켰다. 난청자의 청각역치를 기준으로 하여 트랜스듀서에 공급하여 할 전류의 크기 및 각 부분에서의 필요이득을 계산하고 체외기를 설계, 제작하고 특성 실험하여 인공중이용으로 사용가능함을 확인하였다.
③ 시체샘플을 이용하여 음성신호 및 트랜스듀서 진동에 의한 이소골의 진동특성실험을 실시하여 진동체 설계를 위한 자극에 따른 진동정도에 대한 자료를 수집하였고 동물ABR실험을 통하여 이식형 인공중이의 가능성을 확인하였으며 트랜스듀서의 중이내 설치시의 이소골의 진동방향특성올 조사하여 DFMT방식의 적용시 설치위치에 따른 고려사항을 확인하였다.
이제 위 ①, ②, ③의 연구결과를 얻었기 때문에 차년도에 인공중이의 실제 구현과 시제품 개발에 필수적인 대부분의 주요자료가 갖추어진 상태이다.

Abstract ▼

IV. The results of R&D
1. The design and manufacture of transducer
We calculated the force between coi1 and magnet for providing suitable vibration force. For example, if there is a severely impaired person who have 100dB SPL hearing threshold, he needs 9.6 dyne vibration force at stapes. We a

IV. The results of R&D
1. The design and manufacture of transducer
We calculated the force between coi1 and magnet for providing suitable vibration force. For example, if there is a severely impaired person who have 100dB SPL hearing threshold, he needs 9.6 dyne vibration force at stapes. We analyzed the vibration force of variety coil-magnet type transducer. From this analysis, we performed the research about transducer which can be easily implanted at operation and has high vibration efficiency. The result of research show어 that the single body type is more efficient than W. H. Ko transducer type of which coil is attached on the wall of middle ear and magnet is attached on ossicle. In this research, we designed and manufactured two type of single body type transducers and had experimented with those. One of those was made of magnet and the coil settled on small silicon diaphragm using the semiconductor micro machining technique. The other type consists of coil, magnet, and elastic material which is put into very small cylinder. In our research, we suggested DFMT(differential floating mass type) transducer which has better efficiency and rejection of noise due to alternative high magnetic field than those of FMT(floating mass type) transducer proposed by Symphonix Co. in USA. After manufacturing and experimenting, the results showed that the method of using the semiconductor micro machining made the mass production easy but had the low vibration efficiency at low frequency band. In order to improve low frequency efficiency, we should study the method of manufacturing the transducer on the polymid substrate. From the results of manufacture and examination of DFMT transducer, it is better than other type in the efficiency and frequency characteristics. But we need to research the method of manufacturing more smaller transducer.
2. The development of transmitter and receiver for signal delivery
After the examination of characteristics of hearing and audio circuit of the conventional hearing aid, we designed and manufactured the transducer composed of the internal receiver and the external transmitter including RF modulator and voice amplifier.
In the audio circuit design, careful considerations were given to make most suitable transfer characteristics for the each patients hearing ability. In external part, because signal was transmitted by FM method and both transmitting and receiving coil were wounded on magnet core, the power transfer efficiency was improved. In internal part, amplifier uses DC voltage which is made from FM carrier signal and current AMP made by transistors can provide sufficient output current Specially, internal part was covered by titanium case and this keeps the bio-compatibility with human body.
3. The experiments of biological and animal transplantation
We measured the vibration characteristic of the ossicle and tympanic membrane using the temporal bone sampled from the corpse for the sound signal with its pressive level of 100dB. To install the transducer in the middle ear, we investigated how to combine it with ossicle. And the experiments for several different combinations, that is, the insertion of transducer between incus and mallius, the attachments on the incus and the stapes were performed. As a result, the experiment showed that the installation of DFMT transducer on the stapes was the most effective. Through the ABR experiment in which the transducer was mounted on the middle ear of the anesthetized ginipig, we could examine and know that mechanically stimulated sound signal was changed into the evoked potential and then it was delivered in the form of encephalogram to the brain.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구개발 최종보고서 ... 3
• 제출문 ... 4
• 요약문 ... 5
• SUMMARY ... 8
• CONTENTS ... 12
• 목 차 ... 13
• 제 1 장 서 론 ... 14
• 제 2 장 국내ㆍ외 기술개발 현황 ... 18
• 1. 국내 연구 현황 ... 18
• 2. 국외 연구 현황 ... 18
• 3. 본 연구의 기술개발 현황 ... 19
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 20
• 제 1 절 연구 내용 ... 20
• 제 3 절 인공중이를 위한 생체실험 및 임상적 연구 (분담연구분야 III) ... 63
• 제 2절 연구 결과 ... 74
• 제 4 장 연구개발목표 달성도 및 대외기여도 ... 76
• 제 1 절 연구개발목표의 달성도 및 대외기여도 ... 76
• 제 2 절 상기 평가의 착안점에 따른 목표 달성도에 대한 자체 평가 ... 80
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 82
• 제 6 장 참고문헌 ... 83
• 최종보고서 요약(초록) ... 85
• 끝페이지 ... 85