CN111654797B - 一种骨传导助听装置 - Google Patents

Abstract

本文公开了一种骨传导助听装置，包括壳体、压电振动组件和振动传递元件，所述压电振动组件和所述振动传递元件均设置在所述壳体内，所述振动传递元件的第一端与所述压电振动组件连接，第二端与所述壳体连接，所述壳体包括通过接触来输出振动的振动输出部。该骨传导助听装置中，壳体通过非侵入式接触来传递振动，使得骨传导助听装置安装时无需通过外科手术锚固至颅骨，只需将骨传导助听装置与牙齿接触即可，安装方便，提高了骨传导助听装置的使用便捷性。

Description

一种骨传导助听装置

技术领域

本文涉及但不限于助听设备领域，尤其涉及一种骨传导助听装置。

背景技术

目前，市场上存在的骨传导助听装置，均为骨锚式助听装置，其工作原理是将声音转换成振动后通过颅骨传导到耳蜗，以实现改善听力的目的。骨传导助听装置通常通过钛钉螺纹植入骨头，因此助听器安装时需要通过外科植入，导致助听器的安装不便。

发明内容

以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。

本申请提供了一种骨传导助听装置，其通过非侵入式接触来传递振动，使得骨传导助听装置安装方便。

本申请提供了一种骨传导助听装置，包括：壳体、压电振动组件和振动传递元件，所述压电振动组件和所述振动传递元件均设置在所述壳体内，所述振动传递元件的第一端与所述压电振动组件连接，第二端与所述壳体连接，所述壳体包括通过接触来输出振动的振动输出部；

所述压电振动组件包括压电振子、两个配重块和弹性阻尼件，所述压电振子的中部与所述振动传递元件的第一端固定连接，两个所述配重块分别设置在所述压电振子的两侧，所述弹性阻尼件设置在所述压电振子与所述壳体的底壁之间、以及所述配重块与所述壳体的底壁之间。

该骨传导助听装置中，压电振动组件可根据声音产生的电信号进行振动，并通过振动传递元件将振动传递给壳体，壳体的振动输出部可与牙齿等接触，并将振动传递给牙齿，以便振动通过颅骨传导到耳蜗，以实现改善听力的目的。

该骨传导助听装置的壳体通过非侵入式接触来传递振动，使得骨传导助听装置安装时无需通过外科手术锚固至颅骨，只需将骨传导助听装置与牙齿接触即可，安装方便，提高了骨传导助听装置的使用便捷性。

本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述。

附图说明

图1为本申请实施例的骨传导助听装置的剖面结构示意图；

图2为本申请实施例的骨传导助听装置的底壳的主视结构示意图；

图3为本申请实施例的骨传导助听装置的底壳的仰视结构示意图；

图4为本申请实施例的骨传导助听装置的底壳的左视结构示意图；

图5为本申请实施例的骨传导助听装置的振动传递元件的主视结构示意图；

图6为本申请实施例的骨传导助听装置的振动传递元件的仰视结构示意图；

图7为本申请实施例的骨传导助听装置的振动传递元件的左视结构示意图；

图8为本申请实施例的骨传导助听装置的配重块的主视结构示意图；

图9为本申请实施例的骨传导助听装置的配重块的仰视结构示意图；

图10为本申请实施例的骨传导助听装置的配重块的右视结构示意图；

图11为本申请实施例的骨传导助听装置的压电振子的主视结构示意图；

图12为本申请实施例的骨传导助听装置的压电振子的仰视结构示意图；

图13为本申请实施例的骨传导助听装置的压电振子的右视结构示意图；

图14为本申请实施例的骨传导助听装置的上盖的主视结构示意图；

图15为本申请实施例的骨传导助听装置的上盖的仰视结构示意图；

图16为本申请实施例的骨传导助听装置的上盖的左视结构示意图；

图17为本申请实施例的骨传导助听装置的使用状态的结构示意图；

图18为本申请实施例的骨传导助听装置的频率-输出增益的关系示意图；

图19为本申请实施例的骨传导助听装置的弹性阻尼件的阻尼增大后的频率-输出增益的关系示意图；

图20为本申请实施例的骨传导助听装置的弹性阻尼件的阻尼减小后的频率-输出增益的关系示意图。

附图标记：

100：骨传导助听装置；1：壳体；11：底壳；12：顶盖；13：凸出部；14：固定槽；15：过线孔；16：底壁；17：顶壁；2：压电振子；21：导线；3：配重块；31：支撑面；32：支撑部；33：避让凹槽；34：凸起；4：弹性阻尼件；5：振动传递元件；51：弧形配合面；52：安装槽；6：胶粘剂；200：固定件；300：电控部件；400：牙齿。

具体实施方式

下文中将结合附图对本申请的实施例进行描述。

本申请实施例提供了一种骨传导助听装置100，如图1所示，包括：壳体1、压电振动组件和振动传递元件5，压电振动组件和振动传递元件5均设置在壳体1内，振动传递元件5的第一端与压电振动组件连接，第二端与壳体1连接，壳体1包括通过接触来输出振动的振动输出部。

一些示例性实施例中，如图17所示，振动输出部设置成与牙齿400接触。其中，振动输出部可与牙齿400的牙冠接触。

该骨传导助听装置100中，压电振动组件可根据声音产生的电信号进行振动，并通过振动传递元件5将振动传递给壳体1，壳体1的振动输出部可与牙齿400(如牙冠)等接触，并可将振动传递给牙齿400，以便振动通过颅骨传导到耳蜗，以实现改善听力的目的。

该骨传导助听装置100的壳体1通过非侵入式接触来传递振动，使得骨传导助听装置100安装时无需通过外科手术锚固至颅骨，只需将骨传导助听装置100与牙齿400接触即可，安装方便，提高了骨传导助听装置100的使用便捷性。

在其他示例性实施例中，振动输出部可设置成与皮肤接触。振动输出部的振动可通过皮肤传递给骨头，进而传导到耳蜗，以实现改善听力的目的。

一些示例性实施例中，振动输出部设置成与一颗牙齿400或相邻两颗牙齿400接触。

如图17所示，振动输出部与相邻两颗牙齿400(如牙冠)的侧壁面接触，使得振动可传递给两颗牙齿400，增加了振动传递的有效性与可靠性，改善了助听效果。

一些示例性实施例中，与振动输出部接触的牙齿400可为口腔内侧的磨牙。

一些示例性实施例中，如图1-图4和图17所示，振动输出部包括设置在壳体1的底壁16上的向外凸出的凸出部13，凸出部13与振动传递元件5的第二端(振动传递元件5的底端，图1中的下端)连接，凸出部13的外表面设置成与牙齿400(如牙冠)接触。

振动传递元件5的两端分别与压电振动组件和壳体1的振动输出部连接，以便将压电振动组件的振动直接传递至振动输出部，提高了振动输出部的振幅以及输出振动的有效性，有利于改善助听效果。振动输出部包括设置在壳体1的底壁16(靠近牙齿400一侧)上的向外凸出的凸出部13，通过该凸出部13的外表面可实现与牙齿400的紧密接触，可增强接触的可靠性，进而提高振动传递的有效性，以改善助听效果。

振动传递元件5类似敲击块，通过壳体1的凸出部13敲击牙齿400，使牙齿400振动，实现了将振动传递给牙齿400。

一些示例性实施例中，如图1-图7和图17所示，凸出部13呈弧形，且凸出部13的内表面和外表面呈弧形，振动传递元件5包括与凸出部13的内表面相适配的弧形配合面51，弧形配合面51与凸出部13的内表面粘接固定，凸出部13的外表面设置成与相邻牙齿400的侧壁面接触。

凸出部13可伸入两颗牙齿400之间，凸出部13的弧形外表面可确保与相邻两颗牙齿400的侧壁面(如牙冠的侧壁面)实现有效接触，接触更加紧密可靠，且凸出部13的振动可传递给两颗牙齿400，增加了振动传递的有效性与可靠性，改善了助听效果。

如图1所示，凸出部13可在壳体1的底部形成波浪结构，有利于提高壳体1的弹性及振动特性，以便通过壳体1将振动传递给牙齿400。

如图1和图17所示，凸出部13与牙齿400接触，壳体1的底壁16上除凸出部13外的其他部分也可与牙齿400接触，以增强振动传递的可靠性。

一些示例性实施例中，如图1和图5-图7所示，振动传递元件5的底部呈半月形，半月形的底面为与凸出部13的内表面相适配的弧形配合面51。

一些示例性实施例中，振动输出部包括一体成型在壳体1的底壁16上的凸出部13。在其他示例性实施例中，振动输出部可与壳体1的其他部分独立成型，并可与壳体1的其他部分(如壳体1的底壁16)连接或者与振动传递元件5连接。

一些示例性实施例中，如图1所示，压电振动组件包括压电振子2、两个配重块3和弹性阻尼件4，压电振子2的中部与振动传递元件5的第一端固定连接，两个配重块3分别设置在压电振子2的两侧，弹性阻尼件4设置在压电振子2与壳体1的底壁16之间、以及配重块3与壳体1的底壁16之间。

压电振子2的中部与振动传递元件5固定，两侧设置配重块3，形成中间固定、两侧振动的简支梁形成的压电振动组件。压电振子2振动时，配重块3可跟随振动，并增大振动传递元件5传递的振动力。弹性阻尼件4的设置，使得压电振动组件的力的输出在保证增益的同时又能兼顾频带，使得输出增益和频宽达到平衡折中。

一些示例性实施例中，如图1和图8-图10所示，配重块3包括支撑面31，支撑面31上设有朝向压电振子2凸出的支撑部32，支撑部32支撑在压电振子2上，配重块3的支撑面31与压电振子2之间设有胶粘剂6。

配重块3上设有凸出的支撑部32，该支撑部32与压电振子2接触，使得配重块3与压电振子2的接触面积小，防止影响压电振子2的振动。

配重块3的支撑面31与压电振子2之间设有胶粘剂6，胶粘剂6不会影响压电振子2的振动，主要是因为配重块3和压电振子2之间的结合面在振动时相对位移较小，同时该胶粘剂6又能够给配重块3和压电振子2之间提供一个弹性支撑，防止在振动时配重块3松脱。

一些示例性实施例中，配重块3的支撑面31与压电振子2之间的胶粘剂6为乐泰Loctite公司生产的M-11胶水。

一些示例性实施例中，如图1所示，配重块3的重心在压电振子2上的投影落在该配重块3的支撑部32与压电振子2的接触面上。

配重块3的重心在压电振子2上的投影落在配重块3的支撑部32与压电振子2的接触面上，使得配重块3安装稳定，可防止振动时配重块3发生歪斜。

一些示例性实施例中，如图1所示，配重块3的位于压电振子2外侧的部分上设有朝向壳体1的底壁16凸出的凸起34，凸起34与压电振子2之间具有间隙。

凸起34的设置，可利用壳体1内压电振子2两侧的空间，增加配重块3的重量，增大振动传递元件5传递的振动力。凸起34与压电振子2的相靠近的侧壁面之间具有间隙S，以防止凸起34与压电振子2接触后影响压电振子2的振动。

一些示例性实施例中，配重块3为钨钢块，钨钢块的比重大、成本低。

一些示例性实施例中，如图1所示，弹性阻尼件4包括填充在壳体1的底部的邵氏硬度shore-00为45-65的硅橡胶，且硅橡胶的远离壳体1的底壁16的一端与配重块3的支撑面31平齐。

邵氏硬度shore-00为45-65的硅橡胶的远离壳体1的底壁16的一端(即顶端)与配重块3的支撑面31平齐，即与胶粘剂6平齐，使得配重块3的一部分和压电振子2浸在硅橡胶内。

一个示例性实施例中，硅橡胶的邵氏硬度shore-00为55。

一个示例性实施例中，硅橡胶可采用纽赛尔(Nusil)公司提供的型号为4086的硅橡胶。

不同硬度的橡胶有不同的输出表现。如图18所示，硅橡胶的硬度在一定范围(如邵氏硬度shore-00为45-65)内，硅橡胶的弹性阻尼使得装置的输出增益和频宽可达到一个折中平衡，可满足使用需要。

如图19所示，如果硅橡胶的硬度增大，阻尼增大，导致内部的负载消耗增加，输出增益下降，图形的明显变化就是被压扁(输出增益降低)，频宽变宽。输出增益和频宽是两个负相关的参数，需要输出增益(图形上边缘足够高)的同时保持频宽(上边缘足够宽)的一个权衡位置。

如图20所示，如果硅橡胶的硬度降低，内部阻尼变小，就会出现明显的共振峰。共振现象会导致频谱范围内能量输出不均衡，如果是单一频点输出要求的设备(如超声波发生器)，会比较喜欢高的共振峰，对于一个需要更宽频带的设备，希望输出的能量在整个频段应该是平坦均衡的。

一些示例性实施例中，压电振子2为压电陶瓷材料制成。

一些示例性实施例中，如图7所示，振动传递元件5的第一端设有安装槽52，压电振子2的中部通过胶粘固定至安装槽52。

一个示例性实施例中，如图7所示，安装槽52为顶端开口、两侧贯通的槽体结构，即安装槽52具有底壁和两侧壁，压电振子2的中部可安装在安装槽52内，并通过胶粘剂胶粘固定至安装槽52。压电振子2与安装槽52的底壁和两侧壁固定，以便通过三个壁面将振动传递给振动传递元件5，振动传动效果好。

一些示例性实施例中，壳体1采用塑料壳体。一个示例性实施例中，壳体1可采用sabic公司生产的型号为HU1010的塑料制成。

一些示例性实施例中，壳体1采用金属镂空弹片制成。金属镂空弹片上的镂空结构可改善弹片的弹性。

一个示例性实施例中，骨传导助听装置100安装在口腔内并与牙齿400接触来传递振动时，可在金属镂空弹片的外侧包裹密封膜，以防止唾液等进入骨传导助听装置100内部。

一些示例性实施例中，壳体1的壁厚为0.3mm-0.5mm。一个示例性实施例中，HU1010塑料制成的壳体1的壁厚为0.4mm。

一些示例性实施例中，如图1和图14-图16所示，壳体1的顶壁17(远离牙齿400一侧)设有固定槽14，固定槽14设置成用于固定骨传导助听装置100的固定件200。

一些示例性实施例中，如图1和图14-图16所示，固定槽14的槽壁上设有连通固定槽14与壳体1的内腔的过线孔15。与压电振子2连接的导线21(如图11-图13所示)可穿过过线孔15、伸出壳体1外，以便与电控部件300电连接。

一些示例性实施例中，如图17所示，固定件200呈U形，且为空心结构，固定件200设置成用于夹紧牙齿400，与压电振动组件连接的导线21穿过过线孔15后伸入固定件200内，并与固定在固定件200的另一端的电控部件300电连接。

一些示例性实施例中，如图17所示，骨传导助听装置100和电控部件300分别设置在牙齿400的两侧(即颊侧和舌侧)。

一些示例性实施例中，固定件200为U形钢管，耐腐蚀性能好。

一个示例性实施例中，如图17所示，骨传导助听装置100可设置在牙齿(如磨牙)400的颊侧，电控部件300可设置在牙齿(如磨牙)400的舌侧，U形固定件200的两端分别与骨传导助听装置100和电控部件300。U形固定件200绕过牙齿(如磨牙)400的后侧，并且两侧夹紧牙齿(如磨牙)400的牙冠，以通过过盈配合实现骨传导助听装置100和电控部件300的固定。与压电振动组件的压电振子2连接的导线21穿过过线孔15后可伸入固定件200内，并与固定在固定件200的另一端的电控部件300电连接。

一些示例性实施例中，如图10所示，配重块3的顶部设有避让凹槽33，以便避让壳体1上安装固定件200的固定槽14。

一些示例性实施例中，如图1-图4和图14-图16所示，壳体1包括底壳11和顶盖12，底壳11和顶盖12通过胶粘固定，使得壳体1的密封防水性能好。其中，振动输出部(凸出部13)可设置在底壳11的底壁16上，固定槽14可设置在顶盖12的顶壁17上。

任何受控的振动(频宽和振幅)都需要精密设计阻尼弹性结构，这样才能得到一个兼顾各种要素并且有理想的力输出。一些情况中，压电振子主要的问题是振动输出频宽在中高频，而且输出频宽和压电振子的尺寸具有相关性，如果需要频带越宽，压电振子的尺寸就需要做的越大，如果在空间受限的小尺寸部位使用压电振子，同时还希望获得比较好的频宽，就需要设计恰当的阻尼弹性结构来降低峰值、扩展频宽，并且把频带从高向低进行移频。本申请实施例中，通过塑料材质的薄壁壳体、壳体底部的凸出部形成的波浪结构、以及填充的弹性硅橡胶形成的阻尼弹性结构，使骨传导助听装置具有良好的振动特性。

在本申请实施例的描述中，指示方位或位置关系的术语“顶”是指远离与骨传导助听装置接触的皮肤、骨骼或牙齿的一侧，术语“底”是指靠近与骨传导助听装置接触的皮肤、骨骼或牙齿的一侧。

虽然本申请所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本申请而采用的实施方式，并非用以限定本申请。任何本申请所属领域内的技术人员，在不脱离本申请所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本申请的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (14)

1.一种骨传导助听装置，其特征在于，包括：壳体、压电振动组件和振动传递元件，所述压电振动组件和所述振动传递元件均设置在所述壳体内，所述振动传递元件的第一端与所述压电振动组件连接，第二端与所述壳体连接，所述壳体包括通过接触来输出振动的振动输出部；

所述压电振动组件包括压电振子、两个配重块和弹性阻尼件，所述压电振子的中部与所述振动传递元件的第一端固定连接，两个所述配重块分别设置在所述压电振子的两侧，所述弹性阻尼件设置在所述压电振子与所述壳体的底壁之间、以及所述配重块与所述壳体的底壁之间。

2.如权利要求1所述的骨传导助听装置，其特征在于，所述振动输出部设置成与牙齿接触。

3.如权利要求2所述的骨传导助听装置，其特征在于，所述振动输出部设置成与一颗牙齿或相邻两颗牙齿接触。

4.如权利要求2所述的骨传导助听装置，其特征在于，所述振动输出部包括设置在所述壳体的底壁上的向外凸出的凸出部，所述凸出部与所述振动传递元件的第二端连接，所述凸出部的外表面设置成与牙齿接触。

5.如权利要求4所述的骨传导助听装置，其特征在于，所述凸出部呈弧形，且所述凸出部的内表面和外表面呈弧形，所述振动传递元件包括与所述凸出部的内表面相适配的弧形配合面，所述弧形配合面与所述凸出部的内表面粘接固定，所述凸出部的外表面设置成与相邻两颗牙齿的侧壁面接触。

6.如权利要求1-5中任一项所述的骨传导助听装置，其特征在于，所述配重块包括支撑面，所述支撑面上设有朝向所述压电振子凸出的支撑部，所述支撑部支撑在所述压电振子上，所述配重块的支撑面与所述压电振子之间设有胶粘剂。

7.如权利要求6所述的骨传导助听装置，其特征在于，所述配重块的重心在所述压电振子上的投影落在该配重块的支撑部与所述压电振子的接触面上。

8.如权利要求6所述的骨传导助听装置，其特征在于，所述弹性阻尼件包括填充在所述壳体的底部的邵氏硬度shore-00为45-65的硅橡胶，且所述硅橡胶的远离所述壳体的底壁的一端与所述配重块的支撑面平齐。

9.如权利要求1-5中任一项所述的骨传导助听装置，其特征在于，所述振动传递元件的第一端设有安装槽，所述压电振子的中部通过胶粘固定至所述安装槽。

10.如权利要求1-5中任一项所述的骨传导助听装置，其特征在于，所述壳体采用塑料壳体，或者采用金属镂空弹片制成。

11.如权利要求1-5中任一项所述的骨传导助听装置，其特征在于，所述壳体的壁厚为0.3mm-0.5mm。

12.如权利要求1-5中任一项所述的骨传导助听装置，其特征在于，所述壳体的顶壁设有固定槽，所述固定槽设置成用于固定所述骨传导助听装置的固定件。

13.如权利要求12所述的骨传导助听装置，其特征在于，所述固定槽的槽壁上设有连通所述固定槽与所述壳体的内腔的过线孔。

14.如权利要求13所述的骨传导助听装置，其特征在于，所述固定件呈U形，且为空心结构，所述固定件设置成用于夹紧牙齿，与所述压电振动组件连接的导线穿过所述过线孔后伸入所述固定件内，并与固定在所述固定件的另一端的电控部件电连接。

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