DE8817147U1

DE8817147U1 - Zusammendrückbares Ohrpaßstück

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Publication number: DE8817147U1
Application number: DE8817147U
Authority: DE
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1987-12-16
Filing date: 1988-12-08
Publication date: 1993-05-06
Anticipated expiration: 1998-12-09
Also published as: EP0613324B1; DE321150T1; EP0613324A3; JP2612920B2; EP0613324A2; AU600865B2; JPH01201239A; EP0321150B1; CA1321951C; DE3856213T2; EP0321150A3; DE3856213D1; ES2117738T3; AU2638488A; DE3853198T2; EP0321150A2; DE3853198D1; ES2023622T3; ES2023622A4

Description

Zusammendrückbares Ohrpaßstück

Die Erfindung betrifft ein Ohrpaßstück zur Anbringung am Ende einer Schal!übertragungsvorrichtung, wie zum Beispiel einem Stethoskop, einem Kopfhörer, einem akustischen Lautsprecher oder dergleichen.

Zu den verbreitetsten unter den zahlreichen Vorrichtungen, die Ohrpaßstücke verwenden, gehören Stethoskope und Kopfhörer. Beide Vorrichtungen verwenden üblicherweise eine federbelastete Einrichtung zum Einbringen des Ohrpaßstücks in die Ohren des Benutzers, um eine schalldichte Abdichtung zu schaffen, welche die Fähigkeit des Trägers maximieren soll, nur den gewünschten Ton frei von Umgebungseinflüssen zu hören. Diese allgemeine Ausbildung bewirkt zwei miteinander verbundene Probleme für den Benutzer. Erstens: der äußere Ohrkanal ist sehr druckempfindlich, und zweitens: der Ohrkanal

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ist von Person zu Person verschieden groß und verschieden ausgebildet. Daher können harte herkömmliche Ohrpaßstücke erhebliche Beschwerden durch das Aufbringen hohen Drucks auf die unregelmäßige Fläche des Gehörgangs des Benutzers verursachen. Ferner bilden solche harten Ohrpaßstücke eine schlechte akustische Dichtung mit dem Ohr, wodurch das Eindringen von Umgebungsgeräuschen in den Gehörgang und eine Beeinträchtigung des von der Vorrichtung abgegebenen Tons ermöglicht wird.

Diese Probleme des Komforts und des Schallabschlusses wurden auf zahlreiche Arten angegangen, sowohl in bezug auf Ohrpaßstücke, als auch in bezug auf Ohrstopfen. In der Patentliteratur sind weiche formbare Materialien beschrieben, wie zum Beispiel in einer Kunststoffblase eingeschlossene Luft (US-Patente 3 895 627, 3 768 470 und 4 089 332), ein pilzförmiger Weichgummikopf (US-Patent 3 618 600), formbarer Kunststoff (US-Patent 4 552 137) und in einer Kunststoffschale eingeschlossener geschlossenzelliger Schaum (US-Patent 4 434 794).

Es traten auch Variationen im Design auf, zum Beispiel ein aufgeweitetes, hornförmiges Ohrpaßstück, das eher über als in den Ohrkanal passen soll (US-Patent

3 303 902), verschiedene Formen mit schürzenähnlichen Flanschen, die in den Ohrkanal eingesetzt werden (US-Patente 4 564 009 und 3 896 801, GB-Patent 2 173 110 A) und weiche pilzförmige Ohrpaßstücke (US-Patente

4 055 233 und 3 539 031). All diese Erfindungen basieren auf Druck zur Erzielung einer guten akustischen Dichtung.

Ein weiteres Design gemäß US-Patent 4 552 137 lehrt eine Lösung, nach der ein enganliegender Sitz nicht

durch Druck, sondern durch eine Kleberschicht auf der Oberfläche des Ohrpaßstücks erzielt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ohrpaßstück zur Anbringung an einer Schallerzeugungs- und/oder -übertragungsvorrichtung zu schafen, das einen eng und (schall-)dicht anliegenden und dennoch komfortablen Sitz am äußeren Gehörgang gewährleistet.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird mit der Erfindung ein Ohrpaßstück vorgeschlagen, daß die im Anspruch 1, 2, 3, 4 bzw. 7 angegebenen Merkmale aufweist. Die Merkmale vorteilhafter Ausgestaltungen der Erfindung sind jeweils in den Unteransprüchen angegeben.

Die vorliegende Erfindung schafft ein Ohrpaßstück zur Ausgabe von Schall an ein menschliches Ohr, wobei das Ohrpaßstück aufweist:

(a) ein erstes Teil zur Kopplung mit einer Schallübertragungsvorrichtung, und

(b) ein zweites Teil, das mit dem ersten Teil verbunden ist und in offener Kommunikation steht, wobei das zweite Teil aufweist: (1) Wände, die ein kugelförmiges zweites Teil mit einer konvexen Innenfläche begrenzen, wobei die Innenfläche eine hohle innere Kammer bildet, und (2) eine proximale Öffnung zur offenen Verbindung mit dem Ohrkanal,

bei dem

das zweite Teil eine Ohrkontaktfläche aufweist;

die Wände eine Härte aufweisen, die im Bereich zwischen (1) einem unteren Grenzwert oberhalb derjenigen Härte, die den Verlust der offenen Verbindung zwischen dem Ohr und der Schal !übertragungsvorrichtung bei in dem Ohr angeordnetem Ohrpaßstück zulassen würde, und (2) einem oberen Grenzwert von ungefähr 9 0 Shore A liegt;

das zweite Teil unter Einwirkung einer axialen Kraft im Bereich zwischen ungefähr 8 Unzen und 12 Unzen aus einem entspannten in einen zusammengedrückten Zustand verformbar ist, wobei die Ohrkontaktfläche im zusammengedrückten Zustand eine wesentlich größere Fläche aufweist als im entspannten Zustand; und

das zweite Teil derart ausgebildet ist, daß er sich im zusammengedrückten Zustand an den äußeren Gehörgang des Ohres anpaßt.

Das erfindungsgemäße Ohrpaßstück ist ferner durch eines von mehreren Merkmalen gekennzeichnet. Nach einem Aspekt ist das Ohrpaßstück dadurch gekennzeichnet, daß

der maximale Außendurchmesser des zweiten Teils mindestens ungefähr 0,40 Inch beträgt; und

das Ohrpaßstück bei Kompression eine Durchmesserzunähme von wenigstens 10% bei einer axialen Kraft von 12 Unzen aufweist.

Nach einem anderen Aspekt beträgt das Verhältnis (i) der Länge der inneren hohlen Kammer zu (ii) dem Innendurchmesser des zweiten Teils, gemessen am Punkt größten Außendurchmessers des zweiten Teils, weniger als ungefähr 1,2; und

das Ohrpaßstück weist bei Kompression einen Kompressionsdistanzfaktor (Betrag der Verkürzung der axialen Länge bei Aufbringung von axialen Kompressionskräften) von mindestens ungefähr 0,05 Inch bei einer axialen Kraft von 8 Unzen auf.

Gemäß einem weiteren Aspekt, weist das zweite Teil einen maximalen Außendurchmesser von wenigstens ungefähr 0,40 Inch auf;

das Verhältnis des (i) Innendurchmessers des zweiten Teil, gemessen am Punkt größten Außendurchmessers des zweiten Teil, zu (ii) dem größten Außendurchmesser des zweiten Teils liegt zwischen ungefähr 0,6 und ungefähr 0,9;

das Verhältnis (i) der Länge der hohlen inneren Kammer zu (ii) dem Innendurchmesser des zweiten Teils, gemessen am Punkt größten Außendurchmessers des zweiten Teils ist kleiner als ungefähr 1,5.

Nach einem letzten Aspekt ist das erfindungsgemäße Ohrpaßstück dadurch gekennzeichnet, daß die Wände im Bereich größten Außendurchmessers des zweiten Teils eine minimale Dicke aufweisen und in dem zur proximalen Öffnung hin liegenden Bereich eine maximale Dicke aufweisen, derart, daß sich das Ohrpaßstück im Bereich größten Außendurchmessers des zweiten Teils wölbt, wenn das Ohrpaßstück einer axialen Kraft im Bereich zwischen 8 Unzen und 12 Unzen ausgesetzt ist.

Das erfindungsgemäße Ohrpaßstück weist zwei Funktionsteile auf: ein erstes Teil, das zum Ankoppeln an eine

Schallübertragungsvorrichtung ausgebildet ist, und ein zweites Teil, das diesen Schall über eine von den Wänden des zweiten Teils gebildete Kammer weiter direkt in den Gehörgang überträgt. Die Wände des zweiten Teils des Ohrpaßstücks bestehen vorzugsweise aus einem massiven oder nicht porösen Material, anstatt aus einem geschäumten Elastomermaterial. Die Wände sind ausreichend flexibel, so daß das zweite Teil unter den Drücken, die üblicherweise von federbelasteten Stethoskopen und Kopfhörern ausgeübt werden, zusammengedrückt werden kann. Die Oberfläche des zweiten Teils, die zu abschließendem Kontakt mit dem äußeren Gehörgang vorgesehen ist, ist daher wesentlich vergrößert. Ein eng anliegender, komfortabler Schallübertragungs-Sitz des Ohrpaßstücks an der Außenseite des Gehörkanals, insbesondere des anatomischen Bereichs, der als der äußere Gehörgang bezeichnet wird, ist somit gegeben.

In besonderen Ausführungsbeispielen bestehen die Wände des zweiten Teils des Ohrpaßstücks aus einem Elastomermaterial mit einem Härtefaktor in einem Bereich, der es dem zweiten Teil erlaubt, unter den geringfügigen herkömmlichen Drücken, die von Stethoskopen und Kopfhörern ausgeübt werden, um einen wesentlichen Betrag in der Größenordnung von 0,05 Inch nachzugeben. Die Wände dieses zweiten Teils sollten eine weiche Fläche aufweisen, die mit der von dem Ohrpaßstück berührten Haut kompatibel ist, um chemische oder körperliche Schaden an dieser zu vermeiden. Bei einem besonderen bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die das zweite Teil bildenden Wände derart ausgebildet, daß ein Ohrpaßstück erhalten wird, das sich in einem Bereich innerhalb des Endes des zweiten Teils wölbt, vorzugsweise durch Wände, die in dem inneren Bereich am dünnsten sind und

von diesem Bereich auswärts bis zum Ende des zweiten Bereichs dicker werden.

Figur 1 ist eine Draufsicht auf ein Stethoskop mit erfindungsgemäßen Ohrpaßstücken.

Figur 2 ist eine Draufsicht auf das Ohrpaßstück im entspannten Zustand, wobei Teile weggebrochen und im Schnitt dargestellt sind.

Figur 3 ist eine Draufsicht auf das Ohrpaßstück von Figur 2 im zusammengedrückten Zustand im Ohr.

In Figur 1 ist ein federbelastetes Stethoskop 1 dargestellt, das zwei Schallübertragungsrohre 3 aufweist, die jeweils in einem Ohrpaßstück 5 enden.

Das erfindungsgemäße Ohrpaßstück 5 ist in der Draufsicht von Figur 2 im entspannten oder nicht zusammengedrückten Zustand dargestellt. Das Ohrpaßstück 5 besteht aus zwei Hauptteilen, einem ersten Teil 7, an dem die Rohre 3 (Figur 1) angebracht sind, und einem zweiten Teil 9, das als das in Kontakt mit dem Ohr stehende Ende des Stethoskops 1 dient. Das Teil 7 ist vorzugsweise von zylindrischer, symmetrischer Form, gebildet aus den Wänden 11 des ersten Teils, die einen sich axial erstreckenden zentralen Kanal 13 bilden, der zur reibschlüssigen Aufnahme des Rohrs 3 ausgebildet ist. In der öffnung 15 des Kanals 13 befinden sich voneinander beabstandete Schultern 17, die als ein Anschlag dienen, an den das Ende des Rohrs 3 anstößt.

Der Kanal 13 steht in Verbindung mit der von den Wänden 21 des zweiten Teils gebildeten hohlen inneren Kammer

19 des zweiten Teils 9. Die Wände 21 des zweiten Teils sind insgesamt relativ dünn, derart, daß das Verhältnis des (i) Innendurchmessers des zweiten Teils, gemessen am Punkt größten Außendurchmessers des zweiten Teils, zu (ii) dem größten Außendurchmesser des zweiten Teils zwischen ungefähr 0,6 und ungefähr 0,9, vorzugsweise zwischen ungefähr 0,8 und 0,9 liegt. Die Wände 21 des zweiten Teils erstrecken sich von der Verbindung mit den Wänden 11 des ersten Teils in bezug auf die Achse auf glatte, kontinuierlich gekrümmte, symmetrische Weise über eine Strecke nach außen und anschließend nach innen, wodurch ein im wesentlichen kugelförmiges zweites Teil mit einer Innenfläche gebildet ist, das in bezug auf die Innenseite der hohlen inneren Kammer 19 konvex ist und die hohle innere Kammer 19 begrenzt. Die Kammer 19 weist eine Eingangsöffnung 23 auf, die durch einen kurzen zylindrischen Anschlag 25 gebildet ist, der über eine vorbestimmte Strecke in die Kammer 19 vorsteht, um eine Anschlageinrichtung zum Verhindern einer übermäßigen nach innen gerichteten Kompression der Wände 21 des zweiten Teils zu bilden. Der zylindrische Anschlag 25 steht jedoch nicht so weit in die Kammer 19 vor, daß ein axiales Zusammendrücken der Wände des zweiten Teils völlig verhindert würde. Die Wände 21 des zweiten Teils enden derart, daß sie eine Ausgangsöffnung 27 mit kreisförmigem Querschnitt zur direkten Verbindung mit dem Gehörkanal bilden. Die Öffnung 27 ist nicht einstückig mit dem zylindrischen Anschlag 25 ausgebildet, da eine solche Konstruktion die gewünschte Kompression des Ohrpaßstücks verhindern würde. Die Öffnung 27 hat einen Durchmesser von ungefähr 0,2 Inch (5mm).

Wie das in Figur 2 dargestellte bevorzugte Ausführungsbeispiel des Ohrpaßstücks zeigt, variiert die Dicke der

Wände 21 des zweiten Teils von einem Minimum - von der Ausgangsöffnung 27 aus betrachtet innerhalb des zweiten Teils 9 und im wesentlichen im Bereich 29 größten Außendurchmessers des zweiten Teils 9 - zu einem Maximum nahe dem die Ausgangsöffnung 27 begrenzenden Bereich 31. Die Dicke der Wände 21 nimmt vorzugsweise graduell vom Minimum zum Maximum zu. Diese Konstruktion ermöglicht es dem zweiten Teil 9 im Bereich 29 der minimalen Dicke sich unter den von federbelasteten Stethoskopen ausgeübten Drücken zu biegen, wodurch das zweite Teil nach außen gewölbt wird, wie in Figur 3 dargestellt, auf die nunmehr Bezug genommen wird.

In Figur 3 ist das Ohrpaßstück in seinem zusammengedrückten Zustand dargestellt, in den er durch den von den Rohren 3 des Stethoskops 1 aufgebrachten Druck gegen den äußeren Gehörgang 33 des menschlichen Ohres gedrückt ist. Das Ohrpaßstück dringt nicht tief in den Ohrkanal ein. Die Wände 21 des zweiten Teils biegen sich vielmehr im Bereich 29, wodurch eine Wölbung der Wände bewirkt wird, so daß eine relativ große Oberfläche zum Kontakt mit dem äußeren Gehörgang gebildet ist. Die Verteilung der von dem Stethoskop aufgebrachten Kraft über eine große Fläche bietet den verbesserten Komfort, den das erfindungsgemäße Ohrpaßstück aufweist. Ferner ist zu erkennen, daß sich die Wände 21, aufgrund der weichen, elastischen Natur der Wände 21 des zweiten Teils, eng an die unregelmäßige Oberfläche des äußeren Gehörgangs anpassen. Daraus ergibt sich ein wesentliches Ausschließen von Umgebungsgerauschen, was, zusammen mit dem Komfort, eine wesentliche Anforderung an ein Stethoskop-Ohrpaßstück ist.

Um die Kompressionscharakteristiken des Ohrpaßstücks zu erreichen, sollten die Wände des zweiten Teils aus

einem weichen, elastischen oder elastomeren Material bestehen, das vorzugsweise nicht porös ist. Geeignete Materialien sind unter anderem: vulkanisierter Naturgummi, Vinyl-Elastomere, elastomerische Polyurethane, Silizium-Gummis, Nitril-Gummis und thermoplastische Gummis, wie sie unter dem Warenzeichen Kraton G von der Shell Chemical Company vertrieben werden. Die Wände 21 des zweiten Teils sollten ferner eine Kontaktfläche bilden, die mit der Fläche des Ohres, der sie ausgesetzt ist, kompatibel ist. Kompatibilität in diesem Sinne umfaßt sowohl Beständigkeit gegen die säurehaltigen Öle im Ohr, als auch eine geringe Zytotoxizität.

Zwar ist es nur für die Wände des zweiten Teils erforderlich, daß diese die Eigenschaften der Zusammendruckbarkeit und der Kompatibilität aufweisen, aus praktischen Gründen ist es jedoch bevorzugt, daß das gesamte Ohrpaßstück aus einem einzigen Material des zuvor beschriebenen Typs besteht. Das Ohrpaßstück kann nach einer Vielzahl von herkömmlichen Verfahren hergestellt werden, zum Beispiel durch Druckformen, Spritzpressen, Flüssigguß und Spritzgießen, insbesondere Flüssig-Spritzgießen. Das letztere Verfahren wird aufgrund der geringeren Stückkosten bei großen Mengen bevorzugt.

Die Zusammendruckbarkeit der erfindungsgemäßen Ohrpaßstücke ist nach dem folgenden Verfahren quantifizierbar. Das betreffende Ohrpaßstück ist an einem Ohrrohr in dem sich bewegenden pneumatischen Spannbackenelement einer Instron-Kraftprüfmaschine (Modell 1122) gehalten, wobei eine Instron-Reversible-Load-Cell Nr. 2511-201 verwendet wird. Die Geschwindigkeit der Spannbackenbewegung (Preßbalkengeschwindxgkeit) beträgt 50mm/min. Der Test erfolgt bei 25⁰C.

Die Maschine wird sodann derart eingestellt, daß sie ein Andrücken des betreffenden Ohrpaßstücks gegen eine starre Fläche bewirkt, die senkrecht zur Achse des Ohrpaßstücks und zur Bewegungsrichtung des Ohrpaßstücks verläuft, bis eine vorbestimmte Kraft erreicht ist (8 Unzen (2,2 Newton) oder 12 Unzen (3,3 Newton), wie erforderlich) . Die Prüfmaschine liest die axiale Verschiebung jedes Ohrpaßstücks. Veränderungen des Außendurchmessers werden festgestellt, indem das Ohrpaßstück an einem Ohrrohr angebracht wird, und eine zur Achse des Ohrpaßstücks senkrechte ebene, starre Fläche mit einer zur Achse des Ohrpaßstücks parallelen statischen Kraft (8 oder 12 Unzen, wie erforderlich) gegen das Ohrpaßstück gedrückt wird. Die Außendurchmesser vor dem Zusammendrücken und während des Zusammendrückens werden mittels eines optischen Komparators gemessen.

In der Tabelle I sind Kompressions-Testdaten für zwei erfindungsgemäße Ohrpaßstücke dargestellt. Die Ohrpaßstücke I und II weisen die in Figur 2 dargestellte Ausbildung auf. Die Dicke der Wand 21 des zweiten Teils des Ohrpaßstücks I im Bereich 29 beträgt 0,015 Inch (0,38mm) und nimmt graduell bis auf 0,037 Inch (0,94mm) im Bereich 31 zu. Die Dicke der Wand 21 des Ohrpaßstücks II im Bereich 29 beträgt 0,015 Inch (0,38mm) und nimmt graduell bis auf 0,037 Inch (0,94mm) im Bereich 31 zu. Das Ohrpaßstück I bestand vollständig aus REN:C:0-THANEPolyurethan, das von Ren Plastics Corp. unter der Produktkennummer TDT-178-34 (unverdünnt) erhältlich ist. Das Ohrpaßstück II bestand vollständig aus einem ähnlichen Polyurethan, das von demselben Hersteller unter der Produktkennummer RP 6401 erhältlich ist. Das Ohrpaßstück I hatte einen Shore-Härtewert von 40 A; das Ohrpaßstück II hatte eine Shore-Härte von

70 A. Die Shore-Härtewerte sind durch das Verfahren nach ASTM D 2240-86 bestimmt und die Werte werden nach 3 Sekunden abgelesen.

Vorzugsweise weist das erfindungsgemäße Ohrpaßstück einen Kompressionsdistanzfaktor von wenigstens ungefähr 0,05 Inch (1,3mm) bei einer Kompressionskraft von 8 Unzen (2,2 Newton) auf. Es ist ebenfalls bevorzugt, daß das Ohrpaßstück bei Kompression einen Durchmesserzuwachs von wenigstens ungefähr 7%, höchst vorzugsweise wenigstens ungefähr 10%, bei einer Kompressionskraft von 12 Unzen (3,3 Newton) aufweist. Bei einer Kompressionskraft von 8 Unzen weist das Ohrpaßstück vorzugsweise einen Kompressions-Durchmesserzuwachs von wenigstens ungefähr 0,02 Inch, höchst vorzugsweise wenigstens ungefähr 0,03 Inch, auf. Ein genaues Zusammenpassen der Wanddicken, der Wandhärte und der Wandgeometrie schafft ein zweites Teil mit den für das erfindungsgemäße Ohrpaßstück erwünschten Kompressionsfaktoren.

Der von dem Stethoskop oder einer anderen Vorrichtung ausgeübte Druck, das heißt, die einwirkende Kraft, wird durch eine Reaktionskraft ausgeglichen, die in zwei Komponenten zerlegbar ist, von denen eine parallel zur Achse des Ohrpaßstücks und die andere senkrecht zu dieser Achse wirkt. Die Größe dieser Kraftkomponenten hängt von der Anordnung des zweiten Teils des Ohrpaßstücks an dem Ohr im zusammengedrückten Zustand ab. Das erfindungsgemäße Ohrpaßstück ist derart konstruiert, daß die Reaktionskräfte kein Zusammenlegen oder Falten des Ohrpaßstücks aus seiner Symmetrieachse bewirken; das bedeutet, daß das Ohrpaßstück unter Gebrauchsbedingungen stabil ist. Dies wird durch eine geeignete

Ausformung des Ohrpaßstücks und die Auswahl von Herstellungsmaterialien mit der geeigneten Härte erreicht.

Bezüglich der Form des Ohrpaßstücks ist es wichtig, daß das Ohrpaßstück keinen zu stark verschmälerten Hals aufweist, derart, daß der erste Bereich 7 oder der Verbindungsbereich zwischen dem ersten und dem zweiten Teil einen weitaus geringeren Außendurchmesser aufweist als das zweite Teil im Bereich 29. Ein solch schmaler Hals kann bewirken, daß das Ohrpaßstück, wenn es mit der Kraft eines Stethoskops oder einer anderen Schallübertragungsvorrichtung in das Ohr eingesetzt wird, aus seiner Symmetrieachse heraus gefaltet wird, wodurch sich gleichzeitig ein Verlust an offener Verbindung zwischen dem Ohr und der Schallübertragungseinrichtung ergibt. Ist andererseits keine geringfügige Verschmälerung der Wände des zweiten Teils zwischen dem Bereich 29 und dem zweiten Teil vorgesehen, wölben sich die Wände des zweiten Teils in dem Bereich 29 nicht wie gewünscht und der Benutzer würde einen Verlust an Komfort hinnehmen müssen.

Die korrekte Wölbung und die Stabilität des Ohrpaßstücks werden durch innere Abmessungen und durch äußere Abmessungen beeinflußt, das heißt, sowohl durch die Form der hohlen Kammer 19, als auch durch die äußere Geometrie des Ohrpaßstücks. Für die vorliegenden Zwecke sind die Abmessungen der hohlen Kammer 19 (1) der größte Innendurchmesser, gemessen im Bereich 29, und (2) die innere Länge, gemessen als der Abstand von der Außenseite der proximalen Öffnung 27, vorbei an dem Bereich größten Außendurchmessers, zu dem Punkt, an dem der Querschnitt der hohlen Kammer nicht länger abnimmt. Ist die hohle Kammer relativ zum größten Innendurchmes-

ser zu lang, geht die Stabilität des Ohrpaßstücks verloren. Für eine optimale Leistung ist es erwünscht, daß das Verhältnis von innerer Länge zum größten Innendurchmesser weniger als 1,5, vorzugsweise weniger als 1,2 und höchst vorzugsweise weniger als 1,0 beträgt.

Bezüglich der Härte sei gesagt, daß je härter das Material ist, desto dünner sollte die Wand sein, damit das Ohrpaßstück unter der Last des Kopfhörers korrekt zusammengedrückt wird und sich korrekt ausdehnt. Der untere Grenzwert der Shore-Härte ist derjenige, der verhindert, daß die Reaktionskräfte das zweite Teil derart zusammendrücken, daß eine offene Verbindung zwischen dem ersten Teil und dem Ohrkanal blockiert ist. Die Geometrie des Ohres variiert von Person zu Person, jedoch ist aus praktischen Gründen ein unterer Grenzwert von 10 A Shore-Härte geeignet. Als oberer Grenzwert wird eine Shore-Härte von ungefähr 90 A als geeignet angesehen. Zum gegenwärtigen Zeitpunkt scheint es, daß das bevorzugte Ausführungsbeispiel auf einer Härte von 40 A bis 50 A Shore-Härte basieren wird.

Die Wanddicke kann im Bereich 29 üblicherweise zwischen ungefähr 0,02 Inch (0,5mm) und ungefähr 0,04 Inch (1,0mm) und im Bereich 31 zwischen ungefähr 0,04 Inch (1,0mm) und ungefähr 0,08 Inch (2,0 mm) variieren, und höchst vorzugsweise ungefähr 0,03 Inch (0,8 mm) im Bereich 29 und ungefähr 0,06 Inch (1,5 mm) im Bereich 31 betragen. Obwohl Wände mit variierender Dicke bevorzugt sind, können Wände mit gleichmäßiger Dicke verwendet werden, vorzugsweise Wanddicken im dickeren Bereich oberhalb ungefähr 0,05 Inch (1,3 mm).

Obwohl das Ohrpaßstück bezüglich des Passens in Ohren verschiedener Größen und Formen anpassungsfähig ist,

kann es wünschenswert sein, den Außendurchmesser in gewissem Maße zu verändern, um dem sehr breiten Spektrum von normalen Ohrkanalgrößen gerecht zu werden. Der Außendurchmesser des Ohrpaßstücks im Bereich 29 beträgt vorzugsweise wenigstens ungefähr 0,40 Inch, um zu verhindern, daß das Ohrpaßstück in den Ohrkanal eindringt, und weniger als ungefähr 0,60 Inch, um sicherzustellen, daß das Ohrpaßstück in das Ohr paßt. Der bevorzugte maximale Außendurchmesser im Bereich 29 beträgt ungefähr 0,48 Inch.

Es ist ersichtlich, daß alternative Ausführungsformen der Erfindung für andere Anwendungszwecke als für Stethoskope geeignet sein können. Zum Beispiel kann das erste Teil 7 zur Aufnahme eines kleinen Lautsprechers ausgebildet sein. Die Erfindung schafft somit ein Ohrpaßstück, der auch zur Verwendung von Kopfhörern geeignet ist.

Claims

Ansprüche

1. Ohrpaßstück zur Ausgabe von Schall an ein menschliches Ohr, wobei das Ohrpaßstück aufweist:

(a) ein erstes Teil (7) zur Kopplung mit einer Schal!übertragungsvorrichtung (1,3), und

(b) ein zweites Teil (9), das mit dem ersten Teil (7) verbunden ist und in offener Kommunikation steht, wobei das zweite Teil (9) aufweist: (1) Wände (21), die ein kugelförmiges zweites Teil (9) mit einer konvexen Innenfläche begrenzen, wobei die Innenfläche eine hohle innere Kammer (19) bildet, und (2) eine proximale Öffnung (27) zur offenen Verbindung mit dem Ohrkanal,

bei dem

das zweite Teil (9) eine Ohrkontaktfläche aufweist;

die Wände (21) eine Härte aufweisen, die im Bereich zwischen (1) einem unteren Grenzwert oberhalb derjenigen Härte, die den Verlust der offenen Verbindung zwischen dem Ohr und der Schallübertragungsvorrichtung (1,3) bei in dem Ohr angeordnetem Ohrpaßstück zulassen würde, und (2) einem oberen Grenzwert von ungefähr 90 Shore A liegt;

das zweite Teil (9) unter Einwirkung einer axialen Kraft im Bereich zwischen ungefähr 2,2 N (8 Ounce) und 3,3 N (12 Ounce) aus einem entspannten in einen zusammengedrückten Zustand verformbar ist,

wobei die Ohrkontaktfläche im zusammengedrückten Zustand eine wesentlich größere Fläche aufweist als im entspannten Zustand; und

das zweite Teil (9) derart ausgebildet ist, daß es sich im zusammengedrückten Zustand an den äußeren Gehörgang des Ohres anpaßt;

der maximale Außendurchmesser des zweiten Teils (9) mindestens ungefähr 10,2 mm (0,40 Inch) beträgt ; und

das Ohrpaßstück bei Kompression eine Durchmesserzunahme von wenigstens 10% bei einer axialen Kraft von 12 Unzen aufweist.

2. Ohrpaßstück zur Ausgabe von Schall an ein menschliches Ohr, wobei das Ohrpaßstück aufweist:

(a) ein erstes Teil (7) zur Kopplung mit einer Schallübertragungsvorrichtung (1,3), und

bei dem

das zweite Teil (9) eine Ohrkontaktfläche aufweist;

das zweite Teil (9) unter Einwirkung einer axialen Kraft im Bereich zwischen ungefähr 2,2 N (8 Ounce) und 3,3 N (12 Ounce) aus einem entspannten in einen zusammengedrückten Zustand verformbar ist, wobei die Ohrkontaktfläche im zusammengedrückten Zustand eine wesentlich größere Fläche aufweist als im entspannten Zustand; und

das Verhältnis (i) der Länge der inneren hohlen Kammer (19) zu (ii) dem Innendurchmesser des zweiten Teils (9), gemessen am Punkt größten Außendurchmessers des zweiten Teils (9), weniger als ungefähr 1,2 beträgt; und

das Ohrpaßstück einen Kompressionsdistanzfaktor von mindestens ungefähr 0,127 cm (0,05 Inch) bei einer axialen Kraft von 2,2 N (8 Ounce) aufweist.

3. Ohrpaßstück zur Ausgabe von Schall an ein menschliches Ohr, wobei das Ohrpaßstück aufweist:

bei dem

das zweite Teil (9) eine Ohrkontaktfläche aufweist;

das zweite Teil (9) einen maximalen Außendurchmesser von wenigstens ungefähr 10,2 mm (0,40 Inch) aufweist;

das Verhältnis des (i) Innendurchmessers des zweiten Teils (9), gemessen am Punkt größten Außendurchmessers des zweiten Teils, zu (ii) dem größten Außendurchmesser des zweiten Teils zwischen ungefähr 0,6 und ungefähr 0,9 liegt;

und

das Verhältnis (i) der Länge der hohlen inneren Kammer (19) zu (ii) dem Innendurchmesser des zweiten Teils (9), gemessen am Punkt größten Außendurchmessers des zweiten Teils (9) geringer als ungefähr 1,5 ist.

4. Ohrpaßstück zur Ausgabe von Schall an ein menschliches Ohr, wobei das Ohrpaßstück aufweist:

bei dem

das zweite Teil (9) eine Ohrkontakt fläche aufweist;

die Wände (21) eine Härte aufweisen, die im Bereich zwischen (1) einem unteren Grenzwert oberhalb derjenigen Härte, die den Verlust der offenen Verbindung zwischen dem Ohr und der Schallübertragungsvorrichtung (1/3) bei in dem Ohr angeordnetem Ohrpaßstück zulassen würde, und (2) einem oberen Grenzwert von ungefähr 90 Shore A liegt;

das zweite Teil (9) derart ausgebildet ist, daß er sich im zusammengedrückten Zustand an den äußeren Gehörgang des Ohres anpaßt;

die Wände (21) im Bereich größten Außendurchmessers des zweiten Teils (9) eine minimale Dicke aufweisen und im der proximalen Öffnung (27) näheren Bereich (13) eine maximale Dicke aufweisen, derart, daß sich das Ohrpaßstück im Bereich größten Außendurchmessers des zweiten Teils (9) wölbt, wenn das Ohrpaßstück einer axialen Kraft im Bereich zwischen 2,2 N (8 Ounce) und 3,3 N (12 Ounce) ausgesetzt ist.

5. Ohrpaßstück nach einem der Ansprüche 1-4, mit einer von dem ersten Teil (7) in die hohle innere Kammer (19) vorstehenden Anschlageinrichtung (25) zum Begrenzen der Kompression des Ohrpaßstücks.

6. Ohrpaßstück nach einem der Ansprüche 1-4, bei dem das Verhältnis des (i) Innendurchmessers des zweiten Teils (9), gemessen am Punkt größten Außendurchmessers des zweiten Teils (9), zu (ii) dem größten Außendurchmesser des zweiten Teils (9) zwischen ungefähr 0,8 und ungefähr 0,9 liegt;

und

das Verhältnis (i) der Länge der hohlen inneren Kammer (19) zu (ii) dem Innendurchmesser des zweiten Teils (9), gemessen am Punkt größten Außendurchmessers des zweiten Teils (9) geringer als ungefähr 1,0 ist.

7. Ohrpaßstück zur übertragung von Schall an das menschliche Ohr, insbesondere für ein Stethoskop, einen Kopfhörer o.dgl., mit

- einem einen Durchgangskanal (13) aufweisenden ersten Teil (7) zum Anbringen an eine Schallerzeugungs- und/oder -übertragungseinrichtung (1,3),

- einem hohlen zweiten Teil (9), der mit dem ersten Teil (7) verbunden ist und der eine Wandung (21) aufweist, welche einen konvexen Hohlraum (19) begrenzt, der über eine Eingangsöffnung (23) mit dem Durchgangskanal (13) des ersten Teils (7) offen verbunden ist, wobei

- die Wandung (21) des zweiten Teils (9) eine Anlagefläche zur Anlage an dem äußeren Gehörgang und der zweite Teil (9) eine Ausgangsöffnung (27) zur Abgabe von Schall in den Gehörgang aufweist, die bei in das Ohr eingesetztem und/oder gegen dieses angedrücktem zweiten Teil (9) an den äußeren Gehörgang anpaßbar ist,

die Wandung (21) des zweiten Teils (9) eine Härte zwischen einem unteren Grenzwert, der oberhalb derjenigen Härte liegt, bei der bei in das Ohr eingesetztem und/oder an dieses angedrücktem zweiten Teil (9) die offene Verbindung zwischen der Schallerzeugungs- und/ oder -übertragungseinrichtung (1,3) und dem Ohr nicht mehr gegeben ist, und einem oberen Grenzwert von ca. 90 Shore A aufweist und

- der zweite Teil (9) durch eine Axialkraft zwischen ca. 2,2 N - entspricht ca. 8 Ounce und ca. 3,3 N - entspricht ca. 12 Ounce - aus einem entspannten Zustand in einen komprimierten Zustand mit gegenüber dem entspannten Zustand wesentlich vergrößerter Außengehörgang-Anlageflache verformbar ist.

8. Ohrpaßstück nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich der zweite Teil (9) im Bereich (29) größten Außendurchmessers bei einer sich unter Einfluß einer Axialkraft von ca. 2,2 N - entspricht ca. 8 Ounce - ergebenden Komprimierung um mindestens etwa 7 %, vorzugsweise mindestens etwa % vergrößert.

9. Ohrpaßstück nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Teil (9) im Bereich

(29) größten Außendurchmessers mindestens etwa 10,2 mm mißt.

10. Ohrpaßstück nach einem der Ansprüche 7-9, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Axiallänge des zweiten Teils (9) und/oder die Gesamtaxiallänge von erstem und zweitem Teil (7,9) bei einer Axialkraft von ca. 2,2 N - entspricht ca. 8 Ounce - um etwa 1,27 mm - entspricht ca. 0,05 Inch - verkürzt.

11. Ohrpaßstück nach einem der Ansprüche 7-10, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis aus der axialen Länge des Hohlraums (19) zum Innendurchmesser des zweiten Teils (9) im Bereich (29) größten Außendurchmessers des zweiten Teils (9) kleiner als 1,5, vorzugsweise kleiner als 1,2 und höchst vorzugsweise kleiner als 1,0 ist, wobei die axiale Länge des Hohlraums (19) als der Axialabstand der Ausgangsöffnung (27) von demjenigen Punkt definiert ist, an dem sich - ausgehend von der Ausgangsöffnung (27) hinter dem Bereich (29) des größten Außendurchmessers des zweiten Teils (9) der Querschnitt des Hohlraums (19) nicht mehr verringert .

12. Ohrpaßstück nach einem der Ansprüche 7-11, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis aus dem Innendurchmesser des zweiten Teils (9) im Bereich (29) größten Außendurchmessers des zweiten Teils (9) zum größten Außendurchmesser etwa 0,6 bis etwa 0,9, vorzugsweise etwa 0,8 bis etwa 0,9 ist.

13. Ohrpaßstück nach einem der Ansprüche 7-12, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung (21) des zweiten Teils (9) ihre minimale Wanddicke im Bereich groß-

ten Außendur chines ser s des zweiten Teils (9) und im an die Ausgangsöffnung (27) angrenzenden Bereich eine größere Wanddicke aufweist, so daß der zweite Teil (9) im Bereich größten Außendurchmessers aufgeweitet ist, wenn eine Axialkraft zwischen ca. 2,2 N - entspricht ca. 8 Ounce - und ca. 3,3 N entspricht ca. 12 Ounce - wirkt.

14. Ohrpaßstück nach einem der Ansprüche 7-13, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (19) Anschlagmittel (25) zur Begrenzung der Komprimierung des zweiten Teils (9) bei wirkenden Axialbelastungen aufweist.

15. Ohrpaßstück nach einem der Ansprüche 7-14, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Grenzwert für die Härte der Wandung (21) des zweiten Teils (9) ca. 10 Shore A beträgt.

16. Ohrpaßstück nach einem der Ansprüche 7-15, dadurch gekennzeichnet, daß die Härte der Wandung (21) des zweiten Teils (9) zwischen ca. 40 und ca. 50 Shore A beträgt.

17. Ohrpaßstück nach einem der Ansprüche 7-16, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung (21) des zweiten Teils (9) aus einem weichen, elastischen oder elastomeren, vorzugsweise nicht-porösen Material besteht.

18. Ohrpaßstück nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Material für die Wandung (21) des zweiten Teils (9) um vulkanisierten Natur-Gummi, ein Vinyl-Elastomer, ein elastomeres Polyurethan, Silikon-Kautschuk, Nitril-Gummi oder thermoplastischen Gummi handelt.