JP2004501717A - 関節式耳栓 - Google Patents

Abstract

第一セグメントと、第二セグメントと、第一セグメントと第二セグメントとの間に配置された折れ曲がり得る領域とを含む発泡体耳栓。この耳栓は約１０ｇ以下の平衡曲げ力を呈する。

Description

【０００１】
背景
本発明は折れ曲がり得る耳栓に関する。
【０００２】
長い間、聴力の保護に耳栓が使用されてきた。その間、耳栓は、綿、ソフトワックス、熱可塑性ポリマー、そして発泡樹脂など、様々な材料で作製されてきた。耳栓の形状も効果と快適性の改善のために変化してきた。既知の耳栓の例は、米国特許第４，０９４，３１５号、第５，０４４，４６３号、第Ｄｅｓ．３４０，２８２号、第Ｄｅｓ．３５８，４６３号、および第Ｄｅｓ．３７１，１８３号に、そして既知の縞状構造の耳栓の例は、米国特許第４，４９０，８５７号、第４，８１９，６２４号、および第４，６７１，２６５号に開示されている。
【０００３】
人の外耳道は、外耳道の経路に沿っていくつかの湾曲部と直径変化部を有する。一般的に、外耳道の第一湾曲部を過ぎたところに耳栓を差すと、良好な聴覚保護が得られる。しかし、外耳道内で耳栓が曲がることから外耳道に力がかかり、これが着用者に不快感を与えることになる。そのイライラから、着用者は耳栓を完全または部分的に耳から引き抜いてしまう場合がある。したがって、着用者は、このような耳栓によって被る痛みと不快感を我慢するか、それがいやなら彼らの聴覚を損なう恐れのある大きな音に耳をさらさなければならないのである。
【０００４】
発明の概要
本発明は、着用者に大きな不快感を与えずに、大きな音から着用者を守ることのできる新しい耳栓に関する。
【０００５】
要約すると、本発明は、第一セグメント、第二セグメント、および第一セグメントと第二セグメントとの間に配置された所定の折れ曲がり得る領域とを含み、約１０ｇ以下の平衡曲げ力を呈する、発泡体耳栓を特徴とする。
【０００６】
別の態様では、本発明は、第一セグメントと、第二セグメントと、第一セグメントと第二セグメントとの間に配置されまた第一セグメントと第二セグメントに隣接する所定の折れ曲がり得る領域とを含み、その折れ曲がり得る領域で取られた耳栓の断面積が第一セグメントの頂点で取られた耳栓の断面積の約８０％以下であり、第二セグメントの頂点で取られた耳栓の断面積の約８０％以下である発泡体耳栓を特徴とする。
【０００７】
本発明による耳栓は、少なくとも１つの所定域で曲がることができることから、外耳道の内壁に対して比較的小さい力を及ぼす。この耳栓は、いくつかの所定の折れ曲がり得る領域を含むよう構築することができ、これにより耳栓はいくつかの異なる方向に曲がることができ、また各セグメントが互いに対してある程度独立して動くことができる。この耳栓は外耳道の輪郭に適合しまた外耳道を密閉することができる。要するに、本発明による耳栓は、着用者に良好な快適性と良好な聴覚保護を提供できるのである。
【０００８】
用語集
本発明に関連して、次の用語は以下に示す意味を有する。
「関節式（Ａｒｔｉｃｕｌａｔｅｄ）」とは、複数のセグメントから構成されていることを意味する。
「関節動（Ａｒｔｉｃｕｌａｔｉｎｇ）」とは、ジョイント部の曲げを指す。
「折れ曲がり得る領域」とは、曲げることのできるジョイント部である。
「所定の折れ曲がり得る領域」とは、耳栓の製造時に創出される折れ曲がり得る領域である。
【０００９】
本発明の他の特徴と利点は、その好適な実施形態の以下の説明と特許請求の範囲から明らかとなる。
【００１０】
好適な実施態様の説明
この耳栓は、平衡曲げ力試験方法に従って試験したときに、できれば約１０ｇ以下、更にできれば約６ｇ以下の平衡曲げ力（つまり、耳栓を曲げた位置に保持するのに必要な力）を呈するのが好ましい。耳栓はまた、最大曲げ力試験方法に従って試験したとき、できれば約３０ｇ以下、更にできれば約２０ｇ以下の最大曲げ力（つまり、耳栓を曲げるのに必要な最大の力）を呈するのが好ましい。
【００１１】
この耳栓は、圧縮してもまたは変形させても、反力がなくなるとその元の形状に戻るのが好ましい。このため、耳栓は、変形あるいは圧縮させて外耳道の中へ挿入でき、また挿入した後には、十分に復元（つまり膨張）して外耳道を効果的に塞ぐ。
【００１２】
この耳栓は、折れ曲がり得る領域で取られた耳栓の断面積が、折れ曲がり得る領域に隣接し所定の折れ曲がり得る領域を定義する２つのセグメントの各々の頂点（つまり、最大断面寸法）で取られた耳栓の断面積のできれば約８０％以下、更にできれば約７５％以下、そして最も好ましくは７０％以下となるように構築するのが好ましい。
【００１３】
図１〜９は、いくつかの異なる実施形態に基づく耳栓を示す。図１ａと１ｂは、図１ａに示すように、第一セグメント１４と第二セグメント１６との間に配置された所定の折れ曲がり得る領域１２ａと、第二セグメント１６と弓状端部セグメント１８との間に配置された第二所定の折れ曲がり得る領域１２ｂとを含む耳栓１０を示す。耳栓１０上に力（Ｆ）がかかると、耳栓１０は、図１ｂに示すように、所定の折れ曲がり得る領域１２ａ、１２ｂの少なくとも１つにおいて曲がる。
【００１４】
この耳栓は、各セグメントにより隔てられた任意の数の折れ曲がり得る領域を含むことができる。この耳栓は、できれば少なくとも２つの所定の折れ曲がり得る領域を、更にできれば少なくとも３つの所定の折れ曲がり得る領域を含むことが好ましい。
【００１５】
図２ａと２ｂは、ほぼ円筒形状の端部セグメント２１と、第一セグメント２４ａと第二セグメント２４ｂとの間に配置された所定の折れ曲がり得る領域２２ａと、第二セグメント２４ｂとほぼ球形の端部セグメント２６との間に配置された第二の所定の折れ曲がり得る領域２２ｂとを含む耳栓２０を示す。
【００１６】
各所定の折れ曲がり得るとセグメントは、耳栓の周囲に連続的または不連続的な縞状に延在し、様々な形状と寸法をとることができる。折れ曲がり得る領域またはセグメントは、断面で取ると、円、楕円などの様々な形状と、三角形、正方形、および長方形などの様々な多面形状を定義することができる。セグメントはまた、弓状、球状、または円筒形状であってもよい。実施形態によっては、遠位端セグメントは円筒形、フレア形、または曲面形状であり、近接端は球形または弓形などにすることができる。セグメントは、曲面（凸面など）、平面、またはその組合せである外部壁を有する連続的または不連続的な隆起の形であってもよい。曲面の外部壁を有する隆起の例としては、円形および楕円形の隆起などがある。平面の外部壁を有する隆起の例には、四辺形（正方形、長方形、および菱面体の）、六辺形、およびフラストコニカル（ｆｒｕｓｔｏｃｏｎｉｃａｌ）な隆起、およびその先端を切った形状の隆起を含む。所定の折れ曲がり得る領域とセグメントは、互いに協働して耳栓の各セグメントがある程度互いに独立して（つまり、セグメント化されたやり方で）湾曲、膨張、および収縮できるような寸法にするのが好ましい。
【００１７】
図３ａと図３ｂは、３つの所定の折れ曲がり得る領域３８ａ、３８ｂ、および３８ｃと、３つのセグメント４０ａ、４０ｂ、および４０ｃ（セグメント４０ａと４０ｂはそれぞれ凸状隆起の形状）と、ほぼ球形の遠位端セグメント４２とを含む耳栓３０を示している。
【００１８】
耳栓は、単一または均質な材料で構成、あるいは実質的に構成された単体の要素とすることができる。この耳栓はまた、密度、硬度、剛性、またはその組合せなど、互いに対して少なくとも１つの特性が異なる折れ曲がり得る領域およびセグメントを含むことができる。セグメントが折れ曲がり得る領域に対してより高い密度または硬度または剛性を有するよう、折れ曲がり得る領域と境界を接する少なくとも１つのセグメントのこれらの特性のひとつを変えることによって、耳栓は、耳栓に力がかかるときに所定の折れ曲がり得る領域で曲がる傾向を呈する。
【００１９】
耳栓各部の密度、硬度、または剛性の相違は、様々な技術を使用して達成することができる。この耳栓は、セグメント、折れ曲がり得る領域、耳栓本体、またはその組合せが異なる材質で製作されるなど、異なる特性を有するいくつかの異なる材料で構築することができる。例えば、第一材料の硬度、密度、または剛性で構成される群から選択された少なくとも１つの特性が第二材料の当該特性と異なる（つまりそれより大きい）ように、セグメントは第一の材料で製作し、折れ曲がり得る領域は第二の材料で製作することができる。第一材料と第二材料の特性間の差によって、折れ曲がり得る領域で曲がる耳栓の性質が生まれる。例えば図４では、耳栓５０は、第一材料のセグメント５２ａ、５２ｂ、および５２ｃを含む。これらのセグメントは、第二材料の所定の折れ曲がり得る領域５４ａ、５４ｂ、および５４ｃと交互に配置される。
【００２０】
耳栓はまた、耳栓の領域（セグメント、折れ曲がり得る領域、またはその組合せなど）上に、コーティングまたは外皮などの膜を含むことができる。この膜は連続または不連続のものを使用でき、また耳栓の周囲に延在するか、または領域の不連続な部分内に存在することができる。この膜は、それが関連付けられた領域の特性を変えることができる。例えば、この膜は、この膜で覆われた領域（セグメントなど）の剛性を耳栓の膜なし領域の剛性よりも高くすることができる。この膜は、耳栓の合成物、耳栓合成物とは異なる合成物、あるいはその組合せを含むことができる。
【００２１】
この膜は、耳栓上に熱可塑性合成物をコーティングするなど適用することによって形成できる。この合成物は耳栓本体の中に浸透できる。この合成物が耳栓本体深部、例えば発泡体本体の孔の中へ浸透する距離と、コーティングした合成物の密度、硬度、剛性、あるいはそれらの組合せなどの相対的特性は、膜で覆われた領域の特性を変えることができ、例えば、その合成物が領域深部へ展開する距離を伸ばすことによってその領域の剛性が高まる。
【００２２】
この膜はまた、耳栓外面に形成される外皮の形であってもよい。外皮を形成する１つの方法は、耳栓材料の外皮が耳栓外面に形成されるように型穴に耳栓材料を射出するステップを含む。この外皮の厚みは、加工時、耳栓材料が型穴にある間に型の各領域の温度を変えることによって変えることができる。いくつかの成形材料によっては、型温度を下げることで外皮の厚みが増えるものもある。
【００２３】
図５に示す耳栓６０は、セグメント表面に膜層６８を含む。膜で覆われたセグメント６２ａ、６２ｂ、および６２ｃは、剛性が、膜なし折れ曲がり得る領域６４ａおよび６４ｂよりも高く、耳栓６０は、耳栓６０に力が加わると、折れ曲がり得る領域６４ａ、６４ｂで曲がる性質を呈する。
【００２４】
他の実施形態では、この耳栓は、図６〜９に示すように、発泡体など、マトリクス内に埋め込まれたコア要素を含む。このコア要素は、球形、円筒形、円形、楕円形、三角形、正方形、または長方形など、様々な形状およびサイズにすることができる。コア要素は、周囲のマトリクスよりも剛性が高い方が好ましい。できればコア要素が発泡体またはプラスチックであるのが好ましい。
【００２５】
図６と７は、マトリクス８４に埋め込まれた円筒形コア要素８２を含む耳栓８０と８０’をそれぞれ示している。マトリクス８４は第一のより大きな直径を有するセグメント８６ａ、８６ｂ、および８６ｃと、第二のより小さな直径を有する折れ曲がり得る領域８８ａ、８８ｂとを含む。比較的小さな直径の折れ曲がり得る領域８８ａ、８８ｂは、より大きな直径のセグメント８６ａ、８６ｂ、および８６ｃよりも力の影響でより曲がりやすい性質を有する。
【００２６】
図７に示すように、耳栓８０’は、マトリックス８４によって取り囲まれたコアセグメント８６ａ、８６ｂ、および８６ｃを含むコア要素８２と、取り囲むマトリクス８４のない折れ曲がり得る領域８８ａおよび８８ｂとを含むことができる。
【００２７】
図８に示す他の実施形態では、耳栓９０は、セグメント９６ａ、９６ｂ、および９６ｃを含むコア要素９２と、異なる材料（例えば、密度、硬度、剛性、あるいはその組合せの異なる材料など）から作製された折れ曲がり得る領域９８ａおよび９８ｂを含む。この折れ曲がり得る領域９８ａと９８ｂの材料は、耳栓が、セグメント９６ａ、９６ｂ、および９６ｃよりも折れ曲がり得る領域９８ａおよび９８ｃでより曲がりやすい性質を呈するようになっている。
【００２８】
図９などに示す実施形態では、コア要素１０２は不連続であり、コア要素１０２はそれぞれから間隔を取られ、また耳栓１００の本体の周囲のマトリクス１０４によって互いに分離されたセグメント１０６ａ、１０６ｂ、および１０６ｃを含む。セグメント１０６ａ、１０６ｂ、および１０６ｃ間の領域は、折れ曲がり得る領域１０８ａと１０８ｂを形成する。
【００２９】
本発明は以下の実施例によって更に説明される。
【００３０】
実施例
試験手順
これらの実施例で使用された試験手順は以下の通りであった。
【００３１】
最大曲げ力試験の方法
耳栓の基底（つまり遠位）端は、粘着合成物でコーティングされた後、メタル基板に貼られる。このメタル基板は、耳栓の縦方向の広がりが図１０に示すメタル基板から水平に延在するよう配置される。図１０に示すように、耳栓の縦方向に対して垂直に配置された２５ｍｍ×２５ｍｍのアルミ板から構成されるプローブが力測定装置に取り付けられ、図１１に示すように、直線経路を垂直に移動して耳栓の基底部から２ｃｍのところで耳栓と接触する。耳栓との接触がなされると、プローブは３ｍｍ／秒の速度で更に垂直に５．７ｍｍ移動して耳栓を曲げる。そのとき、到達される最大曲げ力（ｇ）が記録される。最大曲げ力試験は、室温（約２２℃（７２°Ｆ））で実施される。
【００３２】
平衡曲げ力試験の方法
最大曲げ力が得られた後、プローブは３０秒間その位置を保持する。この間中、耳栓を曲げ状態に維持するのに必要な力が平衡力まで低下する。平衡曲げ力は、２０．０秒から２９．９秒の時間中、毎秒１０測定の率で耳栓にかかる力を測定し、得られた値の平均値を取ることによって決定される。そのときに平衡曲げ力（ｇ）が記録される。平衡曲げ力試験は室温（約２２℃（７２°Ｆ））で実施される。
【００３３】
実施例１
耳栓の発砲樹脂形成合成物は以下のように作製された。６６．３％のドルエン・ジイソシアネートと、１７．５％のポリプロピレン・グリコール（分子量２０００）と、１６．２％のトリプロピレン・グリコール（ミシガン州ミッドランド市のＤｏｗ社）とを含む３７成分のイソシアネート・プレポリマー、および１６．６７％のタイプ２１１０ポリオールと、１６．６７％のタイプ２１２０ポリオールと、１６．６７％のタイプ３７０１ポリオール、４８．３３％のタイプ４５０Ｎポリオールと、１．６７％のタイプ１４２１ポリオール（ミシガン州ミッドランド市のＤｏｗ社）とを含む各Ｖｏｒａｎｏｌポリオールの配合物４０成分と、０．３７成分のＤａｂｃｏ ＤＣ１９８表面活性剤（ペンシルバニア州アレンタウン市のＡｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ社）と、０．８６成分のＦｏｍｒｅｚ Ｃ−２第一スズ（錫）オクトアート触媒（テキサス州ヒューストン市のＷｉｔｃｏ社）と、０．１３成分の不活性顔料と、０．２４成分の水。
【００３４】
この耳栓の発泡体成形合成物を型に注いで反応させて図２ａに示す形状の発泡体耳栓を形成した。この発泡体耳栓は、公称長さが２５ｍｍであり、平らな端部を有する。
【００３５】
この発泡体耳栓は、上記の試験手順に従って試験された。表１はその結果である。
【００３６】
実施例２
例１の耳栓発泡体形成合成物を型に注いで反応させて図３ａに示す形状の発泡体耳栓を形成した。この発泡体耳栓は、公称長さが２５ｍｍであり、平らな端部を有する。
【００３７】
この発泡体耳栓は、上記の試験手順に従って試験された。表１はその結果である。
【００３８】
【表１】

【００３９】
背景に記載されたものを含む、本明細書に記載されたすべての特許および特許出願は、すべて参照によって組み入れられる。
【００４０】
本発明は、本明細書に明確に説明されていない要素がなくとも適切に実施することができる。
【００４１】
その他の実施形態は特許請求の範囲内である。
【図面の簡単な説明】
【図１ａ】折れ曲がり得る領域１２ａ、１２ｂを含む耳栓１０の１つの実施形態の側面図である。
【図１ｂ】図１ａの耳栓１０を曲げた時の側面図である。
【図２ａ】折れ曲がり得る領域２２ａ、２２ｂ、２２ｃを含む耳栓２０の第二の実施形態の側面図である。
【図２ｂ】図２ａの耳栓２０を曲げた時の側面図である。
【図３ａ】折れ曲がり得る領域３８ａ、３８ｂ、３８ｃを含む耳栓３０の第三の実施形態の側面図である。
【図３ｂ】図３ａの耳栓３０を曲げた時の側面図である。
【図４】第四の実施形態に基づく耳栓５０の側面図である。
【図５】第五の実施形態に基づく耳栓６０の断面図である。
【図６】第六の実施形態に基づくコア８２を含む耳栓８０の側面図である。
【図７】第七の実施形態に基づく耳栓８０’の側面図である。
【図８】第八の実施形態に基づく耳栓９０の側面図である。
【図９】第九の実施形態に基づく耳栓１００の側面図である。
【図１０】曲げ力試験装置内に水平に配置した耳栓の側面図である。
【図１１】図１０の耳栓上にかかる力の側面図である。

Claims (10)

1. 発泡体耳栓であって、
   第一セグメントと、
   第二セグメントと、
   当該耳栓が約１０ｇ以下の平衡曲げ力を呈するよう第一セグメントと第二セグメントとの間に配置された所定の折れ曲がり得る領域と、
   を含む耳栓。
2. 耳栓が約３０ｇ以下の最大曲げ力を呈する、請求項１に記載の耳栓。
3. 第三セグメントと、第三セグメントと第二セグメントとの間に配置された第二の所定の折れ曲がり得る領域とを更に含む、請求項１または２に記載の耳栓。
4. 前記第一セグメントが凸状隆起を含み、前記第二セグメントが凸状隆起を含み、そして前記第三セグメントが略球形の隆起を含む、請求項３に記載の耳栓。
5. 前記第一セグメントに隣接する第四セグメントを更に含み、第四セグメントが円筒形である、請求項４に記載の耳栓。
6. 前記第一セグメントの少なくとも密度、硬度、剛性、またはその組合せの特性が、前記折れ曲がり得る領域の対応する特性とは異っている、請求項１〜５のいずれか一項に記載の耳栓。
7. コア要素を更に含み、前記コア要素が発泡体マトリクス内に埋め込まれている、請求項１〜６のいずれか一項に記載の耳栓。
8. 発泡体耳栓であって、
   第一セグメントと、
   第二セグメントと、
   第一セグメントと第二セグメントとの間に配置され、かつ前記第一セグメントと前記第二セグメントとに隣接した所定の折れ曲がり得る領域と、
   を含み、
   前記領域における耳栓の断面積が、第一セグメントの頂点で取られた耳栓の断面積の約８０％以下であり、かつ、第二セグメントの頂点で取られた耳栓の断面積の約８０％以下である、
   耳栓。
9. 前記領域における耳栓の断面積が、第一セグメントの頂点で取られた耳栓の断面積の約７０％以下である、請求項８に記載の発泡体耳栓。
10. 約１０ｇ以下の平衡曲げ力を呈する、請求項８または９に記載の耳栓。