DE698734C - Knochenleitungstelefon zur UEbertragung von durch einen schwingenden Kristall erzeugter Schallenergie ueber die Schaedelknochen zum Innenohr - Google Patents

Description

• Knochenleitungstelefon zur Übertragung von durch einen schwingenden Kristall erzeugter Schallenergie über die Schädelknochen zum Innenohr Der piezoelektrische Effekt wird unter anderem auch zur Erzeugung von Luftschall verwendet. Am besten eignen sich dazu Kristallplatten aus Seignettesalz, da das Seignettesalz ungefähr den iooofaclien piezoelektrischen Effekt hat wie Ouarz. Zwei gleiche quadratische Kristallplatten (Abb. i) werden dazu mit Metallfolien so zusammengekittet, daß die Plattenflächen jeweils an eine Folie grenzen. Dabei sind die Kristalle in ihren elektrischen Achsen so ausgerichtet, daß sich die eine Platte bei einer angelegten Spannung zwischen den Außen- und Innenelektroden Ea, La in Richtung der einen Diagonalen ausdehnt, während sich die andere Platte in derselben Diagonalen zusammenzieht. Spannt man drei Ecken I, II, III der quadratischen Platte fest ein, so biegt sich die Platte je nach der Feldrichtung nach ollen Mut- unten durch. Mit der vierten Ecke wird dann eilte schallabstrahlende Meinbraii verhun(len. Unter Abwendung dieses Prinzips baut inan Kristalll<ol)fliölii-er und Lautsprecher. Zur Untersuchung des Gehörs wird die Hörfähigkeit von den Otologen durch Luftschall und durch Knochenleitungsschall geprüft. Der Luftschall wird über das Trommelfell und das lIlttelolirknöclielclien dem Innenohr zugeleitet, während der Knochenschall direkt zum Innenohr gelangt. Der Knochenschall wurde bis jetzt dadurch erzeugt, daß ein schwingendes mechanisches System, z. B. eine Stimmgabel oder eine schwingende Saite, auf den Knochenfortsatz hinter der Ohrmuschel aufgepreßt wurde und so die mechanischen Schwingungen auf den Knochen übergeleitet wurden. Die Schwingulmen solcher mechanischer Systeme lassen sich aber iltir in einem bestimmten Bereich verändern lind dann meistens nur stufenweise oder nur in gewissen Zeitabschnitten. Außerdem ist die genaue Einregulierung oder Bestininiuiil; der Schwingungsamplitude nicht In(glicli.
• Bei (]er Gehörprüfung ist aber besonders die obere und die untere Tongrenze von Wichtigkeit, so daß man Schwingungssysteme benötigt, die Schwingungen von i 5 Hz bis 25 ooo Hz erzeugen können. In diesem Bereich soll die hrequ@nz möglichst kontinuierlich und schnell veränderlich und auf geeichter Skala genau ablesbar sein. Die Schwingungsamplitude muß dabei entweder bei jeder Frequenz konstant sein oder sich meßbär einstellen lassen.
• Für die Bestimmung der Knochenleitungshörschwelle ist jedoch bis heute noch kein geeigneter Schallgeber bekannt, der genügend oberwellenfrei ist. Der schallübertragende Stift muß mit bestimmter Kraft auf die betreffende Stelle gedrückt werden, und diese statische Kraft muß durch das Federsystem des Schwingers (beim dynamischen System die Tauchspule) aufgenommen werden: Das bedingt wiederum eine hohe mechanische Abstin lniung des Systems und damit eine Bevorzugung der oberen Frequenzen. Es ist daher äußerst schwierig, ein- solches System genügend oberschwingungsfrei zu machen, ganz abgesehen davon, daß die bisherigen Konstruktionen sehr schwer und unhandlich sind.
• Die so gestellten Forderungen lassen sich aber durch Anwendung des piezoelektrischen 1-ffektes erfüllen.. Die dabei auftretenden Schwierigkeiten snd ungefähr folgende: i. Zur einwandfreien Übertragung der mechanischen Schwingungen auf den Knochen muß man den schwingenden Körper (etwa ein Stift mit Kugelende) unter bestimmten statischen Druck auf die Haut pressen. Dieser statische Druck kann aber aus Gründen der Festigkeit nicht an den Kristallen aufgenommen «-erden, sondern muß auf andere feste Körper übertragen -werden. Der statische Anpressungsdruck wurde bei den bisher bekannten Anordnungen durch ein federndes Glied aufgenommen, was wiederum eine Bevorzugun- höherer Frequenzen zur Folge hat, für niedere Frequenzen also mehr oder minder ungeeignet ist.
• 2. Die von dein Kristall bewegten Obertragungsteile müssen eine sehr geringe Masse haben; damit das Gerät bei flohen hrecliienzen möglichst empfindlich bleibt.
• De Eigenschwingungen des übertragenden Systems müssen genügend außerhalb des angewendeten Frequenzbereiches liegen, dainit inan eine möglichst geradlinige Frequenzkurve bekommt.
• ..1. Da es sich bei der Scltwingungsibertragung um äußerst kleine Amplituden lian-Belt, müssen irgendwelche Gelenke, die auch nur sehr geringes Spiel in sich haben, vermieden werden.
• Diese Schwierigkeiten werden gemäß der -vorliegenden Erfindung dadurch überwunden, däß in dem Telefon in den Weg zwischen Kristallfund Schädelknochen hydraulisch miteinander gekoppelte Membranen JIl, .11, oder Kolben eingeschaltet werden. Der statische Druck kann durch Anwendung einer hydraulischen Differentialkapsel, beispielsweise eines Drosselkanals DK; von den Kristallen abgeleitet werden. Abb. a zeigt ein Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt.
• Mit der freien Ecke des eingespannten Kristalls K ist über einen Bolzen B, eine tief abgestimmte 1-fembran y71 verbünden. Der Bolzen B, ist dabei in dem Gehäuse G abgedichtet. Der Membran 1h steht eine zweite ebenfalls tief abgestimmte llembraii :11_ gegenüber, an der der Bolzen B= befestigt ist. Die Membranen lbh und l1= sind abgedichtet in dem Gehäuse G eingespannt. .Die beiden Räume R1 und R= sind voll mit Flüssigkeit angefüllt. Diese Flüssigkeit ist zweckmäßigerweise inkompressibel und kann aus einem C51 bestehen, dessen Zähigkeit sich nicht wesentlich ändert. Außerdem sind die beiden Räume R1 und I2_ durch einen engen Drosselkanal miteinander verbunden: Ein auf den Bolzen B, ausgeübter statischer Druck kann sich so über den Drosselkanal DK auf das Gehäuse übertragen. Die Schwingungen der Membran 1111. werden jedoch ungeschwächt auf den Bolzen B. weitergeleitet und von dort auf den Knochen (processus mastoideus) überträgen. Statt der Membranen können natürlich auch abgedichtete Kolben verwendet werden.

Claims (1)

1. PATLNTANSPRÜCHE: i. Knochenleitungstelefon zur Vbertragung von durch einen schwingenden Kristall erzeugter Schallenergie über die Schädelknochen zum Innenohr, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Telefon in den Weg zwischen Kristall (K) und Schädelknochen hydraulisch miteinander gekoppelte Membranen (11;, .11.,) eiligeschaltet sind. z. Knochenleitungstelefon nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, claß die durch die \leinbranen oder Kolben abgeschlossenen I'@äume (R1, l.'.=) durch eine Drosselstelle (DK), über die die auftretenden statischen Drucke (beim Anlegen des Telefons an den Schädel) ausgeglichen werden, miteinander in Verbindung stehen: