ES2302911T3 - Bomba piezoelectrica y dispositivo con dicha bomba. - Google Patents

Abstract

Un dispositivo de medición para la medición acústica en un canal auditivo, comprendiendo el dispositivo una sonda para su inserción en un canal auditivo de manera estanca y que tiene una abertura para la transferencia de aire dentro y fuera del canal auditivo, comprendiendo así mismo el dispositivo una bomba para proporcionar una diferencia de presión en relación con la presión atmosférica ambiente, comprendiendo la bomba una carcasa (7, 8) con unas aberturas de entrada (4) y/o de salida (5), en el que dentro de la carcasa (78) está dispuesto un elemento de pistón que tiene propiedades piezoeléctricas, en el que una abertura de la bomba está operativamente conectada a la abertura de la sonda, en el que en conexión con la abertura de entrada y la abertura de salida están dispuestos unos elementos de válvula (2, 3) para controlar la entrada y la salida y en el que los elementos de válvula tienen propiedades piezoeléctricas, caracterizado porque se dispone un control electrónico que está adaptado para controlar la apertura y cierre de los elementos de válvula en relación con el movimiento del pistón de una forma que posibilita la creación de una presión tanto por encima como por debajo de la presión atmosférica ambiente.

Description

Bomba piezoeléctrica y dispositivo con dicha bomba.

Área de la invención

La invención se refiere a un dispositivo que pone en práctica una bomba que utiliza los principios del elemento de bomba que tiene propiedades piezoeléctricas para generar diferencias de presión.

Antecedentes de la invención

En un equipamiento audiológico en la mayoría de los casos se provee una bomba para establecer una diferencia de presión en el canal auditivo en relación con la presión atmosférica existente. Esta comprende unos niveles de presión tanto por encima como por debajo de la presión atmosférica existente. Dicha diferencia de presión se crea, por ejemplo, en conexión con una medición acústica en el canal auditivo, con el fin de determinar si existe fluido en el oído medio, por ejemplo, una conexión con la Otitis Media (inflamación del oído medio).

Los equipamientos audiológicos comercialmente disponibles adolecen todos del inconveniente de que los tipos de bomba utilizados en éstos son tanto voluminosos como de uso no fiable a largo plazo. El problema del tamaño conlleva la necesidad de unos instrumentos difíciles de manejar y el problema de la fiabilidad conlleva la existencia de fallos mecánicos y de funcionamiento con unos costes de reparación y mantenimiento innecesarios con la consecuencia de tener que efectuar nuevos exámenes del paciente.

Un timpanómetro de la técnica anterior que comprende una bomba con un par de pistones con cilindro, se divulga en la Patente estadounidense No. 4,688,582. En la Patente estadounidense No. 6,071,088 se divulga una bomba accionada por elementos piezoeléctricos.

Por estas razones existe la necesidad de una mejora del equipamiento audiológico y de las bombas que se utilizan en este equipamiento.

Un primer objetivo de la presente invención es proporcionar un dispositivo de medición para una medición en el canal auditivo, que tenga una función más fiable, especialmente en un uso a largo plazo.

Sumario de la invención

De acuerdo con la invención el primer objetivo se consigue por medio de un dispositivo de medición de acuerdo con lo definido en la reivindicación 1.

La invención proporcionará un dispositivo con una función más fiable y por tanto reducirá de manera considerable los inconvenientes anteriormente indicados.

En una forma de realización preferente se disponen unos elementos de válvula en conexión con la abertura de entrada y la abertura de salida para controlar la entrada y la salida y donde los elementos de válvula tienen propiedades piezoeléctricas. Esto posibilita que la bomba funcione a unos niveles de frecuencia relativamente altos en comparación con las válvulas convencionales.

En una forma de realización preferente adicional, la bomba está adaptada para funcionar a una frecuencia por encima de los 18 kHz, preferentemente por encima de los 20 kHz. Por medio de lo cual el funcionamiento puede tener lugar a un nivel de frecuencia normal audible y por tanto puede llevarse a cabo una prueba más cómoda.

Con el fin de incrementar la seguridad se proporciona un elemento de válvula pasivo accionado por la presión en conexión con las partes presurizadas del dispositivo. Es obvio que una presión demasiado alta o demasiado baja puede tener un efecto nocivo en la membrana timpánica de los pacientes y por tanto puede provocar daños en la audición. La válvula de seguridad independiente es altamente deseable y en muchos casos un elemento necesario.

La bomba puede, en una forma de realización preferente, estar adaptada para funcionar a una frecuencia por encima de los 18 kHz, preferentemente por encima de los 20 kHz.

Breve descripción de los dibujos

La Fig. 1 es un dibujo esquemático que muestra la bomba de acuerdo con la invención en una vista desde arriba;

la Fig. 2 es un dibujo esquemático que muestra la bomba de la Fig. 1 en una vista lateral;

la Fig. 3 es un dibujo esquemático que muestra la bomba de la Fig. 1 en una vista en sección a lo largo de la línea A de la Fig. 1;

la Fig. 4 es un dibujo esquemático que muestra un dispositivo de acuerdo con la invención.

Descripción de una forma de realización preferente

Con referencia a la Fig. 1 la bomba de acuerdo con la invención comprende una carcasa 7, 8 con una abertura 4 y una abertura 5. Unos elementos de válvula 2, 3 están indicados como situados dentro de la carcasa y destinados a abrir y cerrar la abertura 4 y la abertura 5, respectivamente.

De la Fig. 2 se desprende que las aberturas 4 y 5 de la carcasa 7, 8 discurren a través de un conector de tubos que se extiende desde la carcasa. Esto facilita la conexión de los elementos de tubo necesarios.

En la Fig. 3 se representa la cavidad interior de la carcasa 7, 8 de la bomba. Las dos partes 7, 8 de la carcasa están cerradas herméticamente a lo largo del borde circunferencial. En la parte superior 8 está situado un conector de tubos de la abertura 5. Sobre el lado orientado hacia la cavidad interior de la carcasa en el estado montado están sujetos dos elementos de válvula 2, 3. Las válvulas pueden en principio disponerse en cualquier emplazamiento, por ejemplo en el exterior de la carcasa o dentro del paso en el que se produce la apertura y cierre que necesitan ser controlados. Los elementos de válvula consisten cada uno en un elemento piezoeléctrico.

Cada elemento de válvula está sujeto en un emplazamiento a una cierta distancia de las aberturas 4 y 5 de tal manera que la válvula está cerrando una abertura en un estado de influencia eléctrica, por ejemplo influencia cero, y abriendo la misma en otro estado de influencia eléctrica. La válvula en consecuencia es de un tipo que tiene propiedades piezoeléctricas que proporcionan una incurvación del elemento de válvula al aplicar a él una cierta influencia eléctrica. En general, la válvula podría tener propiedades piezoeléctricas que proporcionaran cualquier cambio de las dimensiones físicas, esto es, una incurvación del elemento de válvula tras aplicar a él una cierta influencia eléctrica es una forma de realización preferente. En la parte inferior 7 de la carcasa están situados uno o una serie de elementos piezoeléctricos en una configuración apilada para proporcionar un elemento de pistón dentro de la carcasa de la bomba. Entre el elemento de pistón y los lados internos del elemento 7 de la carcasa se dispone una junta de estanqueidad de resistencia elástica. Esta junta de estanqueidad puede ser una junta tórica de caucho, o un material de silicona, o una sustancia similar.

En la Fig. 4 se muestra de forma esquemática un dispositivo audiológico que incorpora una bomba de acuerdo con la invención. El dispositivo comprende un elemento de sonda adaptado para ser insertado en un canal auditivo de una persona que va a ser examinada. Un elemento tubular está conectado en un primer extremo a una correspondiente abertura del elemento de sonda y en un segundo extremo opuesto al primer extremo está conectado a la abertura 5, de la bomba. Un elemento tubular está en el primer extremo conectado a la abertura 5 de la carcasa de la bomba por medio de un ramal de conexión en forma de T y en un segundo extremo está conectado a un transductor de la presión. Dicho transductor de la presión proporciona una señal eléctrica destinada a un sistema electrónico de control para el control de la presión dentro del canal auditivo. Unos elementos tubulares adicionales conectan las aberturas de salida de los transductores de salida de sonido con las aberturas del elemento de sonda y la abertura de entrada de un transductor de entrada con una abertura del elemento de sonda. Los transductores de salida son controlados por la electrónica de control y la señal del transductor de entrada es suministrada a un procesador de la señal para su ulterior procesamiento. En conexión con la electrónica de control y con el procesador de la señal, se proporciona un panel de control así como un medio de salida, por ejemplo, una pantalla. La electrónica de control controla la apertura y cierre de los elementos de válvula en relación con el movimiento del pistón de una forma que posibilita la creación de presiones tanto por encima como por debajo de la presión atmosférica circundante. El movimiento del pistón es de esta forma controlado por el control electrónico. Los diferentes modos de funcionamiento en los que se crean las presiones por encima y por debajo de la presión circundante puede ser parte de un procedimiento de prueba automático.

El funcionamiento de la bomba en una situación en la que se suministra al canal auditivo una presión por encima de una presión circundante tiene lugar de la siguiente manera.

1) la sonda con el tubo de presión que sale de la bomba es insertado en el canal auditivo.

2) la válvula 5 se cierra.

3) la válvula 4 se abre.

4) la altura de pistón se reduce mediante el no suministro de corriente eléctrica.

5) se inyecta aire dentro de la carcasa de la bomba a través de la válvula 4.

6) la válvula 4 se cierra.

7) la válvula 5 se abre.

8) La altura del pistón se incrementa mediante el suministro de energía eléctrica y el aire es suministrado al tubo de presión.

9) repetir las etapas 2 a 8 con la frecuencia de pistón seleccionada.

El funcionamiento de la bomba en una situación en la que se suministra al canal auditivo una presión por debajo de la presión circundante tiene lugar de la siguiente manera.

1) la sonda con el tubo de presión que sale de la bomba es insertado dentro del canal auditivo.

2) la válvula 4 se cierra.

3) la válvula 5 se abre.

4) la altura del pistón se reduce mediante la ausencia de suministro de energía eléctrica

5) el aire es introducido en la carcasa de la bomba a través de la válvula 5.

6) la válvula 5 se cierra.

7) la válvula 4 se abre.

8) la altura del pistón se incrementa mediante el suministro de energía eléctrica y el aire es expulsado al medio ambiente.

9) repetir las etapas 2 a 8 con la frecuencia de pistón seleccionada

Dichos dispositivos son utilizados para proporcionar pruebas audiológicas. Un ejemplo de dicha prueba es el registro de un timpanograma. Esta prueba persigue la evaluación de la pérdida de audición conductora y la evaluación de la función del oído medio. Después de una serie de procedimientos iniciales que comprenden la instrucción del paciente y la puesta a cero del equipamiento puede comenzar el procedimiento de prueba. La sonda es insertada en el canal auditivo que va a probarse. La sonda debe tener una junta estanca. Durante el procedimiento de prueba se lleva a cabo un barrido de la presión desde un nivel de presión máxima deseado hasta una presión mínima deseada. Durante este barrido de presiones el equipamiento genera un sonido o una señal de tono a través de un transductor de salida, reflejándose esta señal por la membrana timpánica y pudiendo obtenerse la señal reflejada mediante un transductor de entrada adaptado con este fin. Los valores registrados pueden ser representados en un diagrama X-Y.

Claims (4)

1. Un dispositivo de medición para la medición acústica en un canal auditivo, comprendiendo el dispositivo una sonda para su inserción en un canal auditivo de manera estanca y que tiene una abertura para la transferencia de aire dentro y fuera del canal auditivo, comprendiendo así mismo el dispositivo una bomba para proporcionar una diferencia de presión en relación con la presión atmosférica ambiente, comprendiendo la bomba una carcasa (7, 8) con unas aberturas de entrada (4) y/o de salida (5), en el que dentro de la carcasa (78) está dispuesto un elemento de pistón que tiene propiedades piezoeléctricas, en el que una abertura de la bomba está operativamente conectada a la abertura de la sonda, en el que en conexión con la abertura de entrada y la abertura de salida están dispuestos unos elementos de válvula (2, 3) para controlar la entrada y la salida y en el que los elementos de válvula tienen propiedades piezoeléctricas, caracterizado porque se dispone un control electrónico que está adaptado para controlar la apertura y cierre de los elementos de válvula en relación con el movimiento del pistón de una forma que posibilita la creación de una presión tanto por encima como por debajo de la presión atmosférica ambiente.

2. Un dispositivo de medición de la reivindicación 1, en el que la bomba está adaptada para funcionar a una frecuencia por encima de los 18 kHz, preferentemente por encima de los 20 kHz.

3. Un dispositivo de medición de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, en el que la electrónica de control está dispuesta para controlar las posiciones de las válvulas en relación con el movimiento del pistón de tal forma que en un modo de funcionamiento puede obtenerse una presión por encima de la presión ambiente y en otro modo de funcionamiento puede obtenerse una presión por debajo de la presión ambiente.

4. Un dispositivo de medición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que está dispuesto un elemento de válvula pasivo accionado por la presión en conexión con las partes presurizadas del dispositivo.