CN102647965A - 用于可膨胀耳内装置的压力调节机构 - Google Patents

Abstract

一种可膨胀耳内装置（1），其在插入耳道（22）内的鞘套（8）的流入或流出处包含压力调节机构，例如一段管道（30）或安全阀/卸载阀（50），从而可对注入以使所述鞘套（8）膨胀的固化型化合物进行压力调节，同时避免膨胀的化合物中压力过大，并确保个人舒适。

Description

用于可膨胀耳内装置的压力调节机构

技术领域

本发明涉及可膨胀耳内装置，且确切地说，涉及所述装置中用于对膨胀期间的膨胀压力进行调整并控制的零部件。

耳内装置包括耳内听力保护器（耳塞）、耳机、助听装置等等，且本发明涉及量身定做的耳内装置，该装置在原位形成，以在形态上贴合个人的耳道和耳甲腔（cavum concha）内部。

背景技术

本发明人已提出可为个人耳朵量身定做的听力保护装置，而且颁发给麦景图（McIntosh）等人的第6,339,648号和第6,754,357号美国专利中已说明并主张所述装置。这些装置主要包括：芯部件，其周围布置有处于紧缩状态的鞘套；永久性固化型化合物，其注入芯部件和鞘套之间所形成的腔内，以使装置在形态上贴合所述耳道的轮廓。这样，耳内装置便可定制，从而增强装置性能并真正提高个人舒适度。

鞘套通常由具有水动力特性的硅材料制成，从而可进行准等压膨胀过程，该准等压膨胀过程无需外部约束（与可膨胀的气球相似）便可在膨胀期间大体维持恒压（P1），所述恒压通常为约0.8psig（约5.5kPa的相对压力）。但是，当在耳道内受到约束时，内部压力会升高并导致耳内装置过度膨胀，从而当固化型化合物经由注入通道在芯和鞘套之间注入时，可能使该装置的佩戴者受伤或不舒服（处于高于耳道舒适界限压力水平P2的压力），该压力大约为2.0psig（约14kPa的相对压力）。第6,687,377号美国专利以及第2005-0123146A1号美国专利申请案均尝试解决限制最大压力水平这一问题，方法是在膨胀模式期间在原位对耳内装置的声衰减进行评估。

因此，需要一种能够在可膨胀耳内装置的膨胀模式期间调节压力的改良机构。

发明内容

因此，本发明的总目标是提供一种能够在可膨胀耳内装置的膨胀模式期间调节压力的机构，从而解决上述问题。

本发明的一个优点在于，压力调节机构将最大压力界限设置在特定值，从而确保耳内装置在形态上贴合个人的耳道和耳甲腔的内部，而不会使个人不舒适。

本发明的另一个优点在于，压力调节机构确保用于使耳内装置适应人耳道的几何形状的化合物量足以进行适当扩展，以呈现个人的耳道和耳甲腔的轮廓。

本发明的又一个优点在于，提供一种设备，用于对使鞘套膨胀以在形态上贴合耳道的固化型化合物的量进行限制。

本发明的还一个优点在于，所述压力调节机构包括设定压力机构，所述设定压力结构让用户能改变最大压力界限，以确保必要时更好地使可膨胀耳内设备免受噪音影响，即使用户要在短时间内忍受一些不适。

根据本发明的一方面，提供一种用于调节注入可膨胀耳内装置中的固化型化合物的压力的压力调节机构，所述耳内装置包括：芯部件，其具有通常与个人耳道的轮廓相似的外形；声孔，其设在芯部件内且经由该芯部件从耳道的外部区域进入耳道内的相对较内区域；平台，其在耳道外部与芯部件相连；可膨胀的开放式鞘套，其具有固定到芯部件的相对较内区域的闭合端，所述鞘套呈现第一状态并在膨胀前折叠成可膨胀状态、与芯部件紧邻，芯部件和平台具有连通的注入通道，用于将固化型化合物注入所述芯部件和处于可膨胀状态的所述鞘套之间所形成的空间中，所述压力调节机构包括主体，所述主体连接到与所述空间连通的流出通道，所述主体允许在排放任何多余的固化型化合物的同时，将固化型化合物的压力维持在预定压力水平，所述预定压力水平低于在鞘套从可膨胀状态膨胀到并处于膨胀状态期间，个人耳道内可接受的舒适界限压力水平，其中所述鞘套大体呈现所述耳道的内部轮廓。

根据本发明的另一方面，提供一种可膨胀耳内装置，所述耳内装置包括：芯部件，其通常具有与个人耳道的轮廓相似的外形；声孔，其设在芯部件内且经由该芯部件从耳道的外部区域进入耳道内的相对较内区域；平台，其在耳道外部与芯部件相连；可膨胀的开放式鞘套，其具有固定到芯部件的相对较内区域的闭合端，所述鞘套呈现第一状态并在膨胀前折叠成可膨胀状态、与芯部件紧邻，芯部件和平台具有连通的注入通道，用于将固化型化合物注入芯部件和处于可膨胀状态的鞘套之间所形成的空间；流出通道，其与所述空间连通，以排放任何多余的固化型化合物；以及与流出通道相关联的压力调节机构。

较为便利的是，所述压力调节机构还可用作对注入所述空间内的固化型化合物的量进行限制的机构。

压力调节机构的主体可采用足够长的管道的形式，以确保对空隙内的化合物进行压力调节，并让任何多余的化合物从流出通道中流出。

在替代方案中，压力调节机构的主体可采用管道的形式，所述管道具有外部施压器，从而可压缩所述管道，以便对压力和通过所述管道的流进行调整。例如，外部施压器可采用螺旋夹的形式，所述螺旋夹使用时可改变管道的内径大小，从而改变通过所述管道的流。技术人员应了解，外部调节器可采用能实现相同结果的任何适合形式。

在另一替代方案中，压力调节机构的主体可采用安全阀或卸载阀的形式，其能够对压力进行调整，并在膨胀期间且固化前，对鞘套和芯部件之间的空隙中的材料量进行控制。

仔细阅读下文将会清楚了解本发明的其他目标和优点。

附图说明

参考与下图有关的描述可更好地理解本发明的其他方面和优点，其中不同图中使用的相同参考数字表示相同部件，在附图中：

图1为根据本发明的具有压力调节机构的第一实施例的可膨胀耳内装置的局部截面示意图；

图2为类似于图1的图，图示根据本发明的压力调节机构的第二实施例；

图3为类似于图1的图，图示根据本发明的压力调节机构的第三实施例；以及

图4为类似于与图1的图，图示根据本发明的压力调节机构的第四实施例。

具体实施方式

参考附图，图1、图2、图3和图4描绘可膨胀耳内装置1，其包括具有声孔4的芯部件2，所述声孔延伸穿过所述芯部件并进入与芯部件2相连的平台6。由柔性材料制成的鞘套8围绕芯部件2（为清晰起见，图中所示鞘套并未与芯部件2均匀隔开，仿佛这两者由复合材料分开一般），且所述鞘套提供空间10，用于注入固化型化合物（未图示但在20的主体内），例如，硅化合物等。芯部件2和平台6均具有注入通道12和流出通道14，以分别让化合物进入和排出空间10。平台6具有封端16，其经形成从而可接近流入通道和流出通道。图中所示的注射器20可作为将要用的化合物注入空间10内的工具，但应了解，也可采用其他工具。所示装置1保持平衡，以便插入所述个人的耳朵23的耳道22内。

一般而言，可膨胀耳内装置1要恰当地插入耳道22内，并使用注射器20经由注入通道12注入固化型化合物（未图示），以使鞘套8膨胀并填充鞘套8和芯部件2之间的空间10，从而使鞘套8在形态上贴合耳道22的轮廓。当化合物的压力达到适当的预定压力水平P0时，化合物会经由压力调节机构通过排出通道14排出。

在图1的第一实施例中，压力调节机构具有采用长度为“L”的管道30的形式的主体，其通常足以接收全部的固化型化合物，并因此可接收任何可能多余的化合物。在固化型化合物在管道30内流动期间，预定压力P0大体保持不变，这是因为压力P0是使所述化合物沿着所述管道在流体动力学中所谓的蠕动流（creeping flow）中移动时所需的压力，且所述压力基本取决于诸如化合物粘度、材料性质以及管道内径等物理性质。预定压力水平P0显然比使鞘套8膨胀所需的压力水平P1大（水平P1基本取决于鞘套的材料和厚度）且比个人可能会开始感到耳道22内不舒适的压力水平P2小，如上文所述，从而可在使鞘套膨胀的同时防止其过度膨胀。

在图2所示的第二实施例中，压力调节机构的主体包括用于接收多余固化型化合物的膨胀气囊40。由任何适合材料制成的气囊40可用作具有高于P1但低于P2的准等压膨胀气压水平P0的第二外部鞘套，因此气囊膨胀可充当阀，以减少压力并让多余的化合物排出。

图3所示为压力调节机构的主体的第三实施例，且所述实施例基本包括安装在容器（reservoir）52上的安全阀/卸载阀50。当压力达到预定水平P0时，阀50会打开且多余的化合物会排入容器52中，从而确保鞘套8中的压力不会超过个人可接受的水平P2，且化合物的量不会过多，从而让个人觉得舒适。

图4所示为压力调节机构的主体的第四实施例，且所述实施例基本包括外部设定施压器31，在此实例中，所述施压器采用螺旋夹32的形式。施压器31让个人能改变最大压力界限，以便通过限制管道30内的通道来调整压力和通过所述管道的流，确保必要时更好地使可膨胀耳内装置免受噪音影响。例如，此类改变适用于以下应用，例如，保安部队的射击训练设施、或在其他军队环境中，即使用户要在短时间内忍受一些不舒适。

虽然图1至图4所示的压力调节机构的四项实施例大体位于与流出通道14连通的空间10的下游，但所属领域的技术人员应清楚，在本发明范围内，在不影响功能的前提下，所述压力调节机构可位于空间10的上游（且注射器20的下游），如图1中针对具有等效流出通道的一段管道30'的虚线所示。

虽然所述本发明具有一定程度的特殊性，但应了解，本文仅通过实例来描述本发明，且本发明并不限于本文所描述和说明的实施例的特征，而是包括如上文所主张的本发明范围内的所有变化和修改。

Claims (10)

1.一种压力调节机构，其用于调节注入可膨胀耳内装置（1）中的固化型化合物的压力，所述耳内装置（1）的特征在于：芯部件（2），其具有通常与个人的耳道（22）的轮廓相似的外形；声孔（4），其设在所述芯部件（2）内且经由所述芯部件从所述耳道的外部区域进入所述耳道内的相对较内区域；平台（6），其在所述耳道外部与所述芯部件（2）相连；可膨胀的开放式鞘套（8），其具有固定到所述芯部件（2）的相对较内区域的闭合端，所述鞘套（8）呈现第一状态并在膨胀前折叠成可膨胀状态、与所述芯部件（2）紧邻，所述芯部件（2）和所述平台（6）具有连通的注入通道（12、14），用于将固化型化合物注入所述芯部件（2）和处于可膨胀状态的所述鞘套（8）之间所形成的空间（10）中，且所述压力调节机构的特征在于主体（30、40、50、31），所述主体连接到与所述空间连通的流出通道（14），所述主体允许在排放任何多余的固化型化合物的同时，将所述固化型化合物的压力维持在预定压力水平，所述预定压力水平低于在所述鞘套（8）从所述可膨胀状态膨胀到并处于膨胀状态期间，所述个人的所述耳道内可接受的舒适界限压力水平，其中所述鞘套（8）大体呈现所述耳道（22）的内部轮廓。

2.根据权利要求1所述的压力调节机构，其特征在于，所述机构的所述主体采用足够长的管道（30）的形式，以用于确保对空隙内的固化型化合物进行压力调节，并让任何多余的化合物从所述流出通道（14）中流出。

3.根据权利要求1所述的压力调节机构，其特征在于，所述机构的所述主体采用管道（30）的形式，而且设有外部施压器（31），且所述施压器适用于压缩所述管道（30），从而对压力和通过所述管道的流进行调整。

4.根据权利要求3所述的压力调节机构，其特征在于，所述外部施压器（31）采用螺旋夹（32）的形式，适用于限定所述管道（30）内的通道，从而对压力和通过所述管道的流进行调整。

5.根据权利要求1所述的压力调节机构，其特征在于，所述机构的所述主体采用膨胀气囊（40）的形式。

6.根据权利要求1所述的压力调节机构，其特征在于，所述机构的所述主体采用安全阀（50）的形式，适用于在膨胀期间且固化前，调整压力并控制所述鞘套（8）和所述芯部件（2）之间的所述空隙内的材料量。

7.根据权利要求1所述的压力调节机构，其特征在于，所述机构的所述主体采用卸载阀（50）的形式，适用于在膨胀期间且固化前，调整压力并控制所述鞘套（8）和所述芯部件（2）之间的所述空隙内的材料量。

8.一种可膨胀耳内装置（1），其特征在于：芯部件（2），其具有通常与个人的耳道（22）轮廓相似的外形；声孔（4），其设在所述芯部件（2）内且经由所述芯部件从所述耳道的外部区域进入所述耳道内的相对较内区域；平台（6），其在所述耳道外部与所述芯部件（2）相连；可膨胀的开放式鞘套（8），其具有固定到所述芯部件（2）的相对较内区域的闭合端，所述鞘套（8）呈现第一状态并在膨胀前折叠成可膨胀状态、与所述芯部件紧邻，所述芯部件（2）和所述平台（6）具有连通的注入通道（12），用于将固化型化合物注入所述芯部件（2）和处于可膨胀状态的所述鞘套（8）之间所形成的空间（10）内；流出通道（14），其与所述空间（10）连通，以排放任何多余的固化型化合物；以及根据权利要求1所述的压力调节机构，其与所述流出通道（14）相关联。

9.根据权利要求8所述的可膨胀耳内装置，其特征在于，所述压力调节机构位于所述芯部件（2）和所述鞘套（8）之间所形成的所述空间（10）的下游。

10.根据权利要求8所述的可膨胀耳内装置，其特征在于，所述压力调节机构位于所述芯部件（2）和所述鞘套（8）之间所形成的所述空间（10）的上游。

Images