JP2004508155A - 耳内取付耳用装置及び耳用装置 - Google Patents

Abstract

耳内取付耳用装置、特に耳内補聴器、において、鼓膜のための通気路（３９）が、長手方向においてその横断面の形状及び／又はサイズが変化するように設けられる。

Description

【０００１】
本発明は、耳内取付耳用装置に関し、この耳用装置は、鼓膜に向う領域と耳の外部環境に向う領域との間において実質的にこの耳用装置の長手方向に沿って伸びる少くとも１つの通気路を有する。
【０００２】
本発明は、耳内補聴器の製造において生じる問題に基づいている。本発明により提供される解決手段は、また、その他の耳用装置、例えばイヤホン部分、防音装置又は水泳時に装着するような防水装置、に適用することができる。
【０００３】
耳内取付耳用装置においては、その耳用装置の表面に、例えば通気溝又は通気樋のような通気路を設けることが知られている。このような通気手段は、耳用装置を耳道内に比較的しっかりと取付けながら、鼓膜への通気を確保するためのものであるが、このような通気手段は種々の面で問題がある。一方では、このような通気路は、耳垢により比較的簡単に閉じられてしまう。更に、このような通気路は音響導管として作用するが、特に耳内補聴器の場合は、音響フィードバックに関して問題が生じる。従来は、このような通気路の構成を考える場合に、上述の問題について左程大きな注意が払われていなかった。
【０００４】
本発明は、耳内取付耳用装置において上述の問題、即ち、耳垢からの保護及び音響特性、に大きな考慮を払うことにより、基本的により改善された通気路を提供することを課題とする。
【０００５】
本発明の第一の手段は、通気路の横断面が、通気路の長手方向においてその形状及び／又はサイズが変化することにより達成される。ここにおいて先ず、このような通気路の音響的影響が考慮される。通気路が、種々に変化する断面形状及び／又は断面サイズを有することにより、種々の音響インピーダンスを有する部分が形成され、これにより通気路に沿った音響挙動を最適化することが可能となる。
【０００６】
本発明の第二の手段は、上述の耳内取付耳用装置において、上述の通気路を少くとも２つ設けることを提案する。これにより、一方では、通気効果の向上が達成され、また、複数の通路に通気を分割することにより、通気システムによって提供される音響挙動をより柔軟に最適化することが可能となる。その上、耳垢による通路の閉止の危険に関して、通気を阻害しないより大きな保証が得られる。
【０００７】
本発明の第三の手段によれば、上述の一般的課題は、通気路を少くともその一部において、少くとも部分的にカバーされた溝として形成することにより達成される。これにより、耳用装置において、特に耳垢に曝される部分において、耳垢が通気路内に侵入してこれを塞ぎ阻害することが防止される。この耳垢防止作用は、通気路を部分的にカバーされた溝ではなく、完全にカバーされた溝、即ち、通気用閉路又は通気管として形成することにより、最適な効果を得ることができる。
【０００８】
状況により、上述の３つの手段の任意の組合せにより、また、例えば耳道の形状によっては単独の手段により、少くとも１つの通気路を有する通気システムを、通気効果の点においても並びに音響効果及び耳垢防止の点においても最適化することができる。上述のように、一方では、通気路を少くともその一部において、好ましくは通気路の全長さに沿って、閉路として形成することにより最適な耳垢防止が達成され、かつ、その上にこのような通気路によって、耳道壁との音響カップリングが解かれ、通気路における音響挙動の予測とモデル化を実質的に容易に実施することができる。
【０００９】
上述の通気路が、少くとも部分的にカバーされた溝として、又は完全にカバーされた閉路として形成された場合、好ましい実施の形態においては、カバーを形成する材料は、溝を取囲む部分の耳用装置の材料に均質に融合して形成される。これによって材料間の境界部が形成されず、溶接、接着、その他の結合による場合のように溝のカバーの材料が溝を取囲む材料から分離して認識される事態は生じない。即ち、カバー付きの溝と耳用装置は少くとも溝の領域において一体に形成される。
【００１０】
更なる実施の形態においては、通気路は、鼓膜に向う領域と耳の外部環境に向う領域との間において耳用装置の長手方向サイズよりも実質的により長く形成される。即ち、通気路は、耳用装置の表面に沿って又は耳用装置の材料の内部において、例えば螺旋状に形成することができる。また、このような自由度により、即ち、通気路の配置形状によりその長さを自由に選択できることにより、上述の問題、特に音響効果や通気効果に関して更に効果的な構成パラメータを創出することができる。
【００１１】
本発明による耳用装置は、好ましくは多重層形成プロセスを用いて形成され、この多重層形成プロセスは、以下に説明するように、特にレーザ焼結、ステレオリソグラフィ又はサーモジェットプロセスによることが好ましい。
【００１２】
以下において、本発明によって実現される耳用装置を、添付の図を参照し実施の形態に基づいて例示的に説明する。
【００１３】
以下に説明する本発明の方法に関わる耳用装置の実施の形態はすべて、以下に概要を説明する製造方法によって実現される好ましい実施の形態である。
（定義）
ここにおいて使用される「耳用装置」なる語は、人の外耳殻の外側、及び／又は外耳殻内、及び／又は耳道内及びそれらに隣接する近辺に適用される装置をいう。これらの装置には耳外補聴器、耳内補聴器、イヤホン、防音挿入具、防水挿入具、等が含まれる。
【００１４】
１．製造方法
以下にそれぞれ説明する耳用装置の好ましい製造方法は、耳用装置を適用する人の特定の適用領域の形状を３次元ディジタル化する工程と、それに次いで多重層形成プロセスによって耳用装置又はその殻を実現する工程を有する。多重層形成プロセスはまた「急速プロトタイプ形成プロセス」として知られる。急速プロトタイプ形成プロセスにおいて従来実施されているこのような多重層形成プロセスについては、例えば以下が引用される：

及び
・ボーラー（Ｗｏｈｌｅｒ）レポート２０００「急速プロトタイプ形成プロセス及び産業における実施状況」　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （２）
急速プロトタイプ形成プロセスにおいて現在知られている一連の多重層形成プロセスのうち、レーザ焼結、レーザないしはステレオリソグラフィ又はサーモジェットプロセスが、特に耳用装置又はその殻の形成に適しており、以下に説明する実施の形態にもこれらが適用される。これらの多重層形成プロセスについて以下に概略を説明する。
【００１５】
レーザ焼結：粉体用ベッド上に、例えばローラを用いて、ホットメルト粉の薄層を形成する。この粉体層を、耳用装置又はその殻の断面層の形状に応じて制御されるレーザビームにより凝固させる。この時、個々の適用領域に関わる３次元形状データを活用する。これにより、耳用装置又はその殻の凝固した断面層が、残留する遊動粉体内に形成される。次いでこの層は粉体の面から下降させられ、その上に新しい粉体層が形成され、この新しい層が耳用装置の次の断面層に応じたレーザ凝固を実施される。
【００１６】
レーザないしはステレオリソグラフィ：耳用装置又はその殻の第一の断面層が、液体光重合性ポリマーの表面にＵＶ（紫外線）レーザによって凝固させられる。凝固した層は下降させられ、液体ポリマーによって再び覆われる。ＵＶレーザを用いて、耳用装置又はその殻の第二の断面層が、既に凝固した第一の層の頂面において凝固させられる。同様に、レーザ位置制御が、レーザ制御用データの中から、既に記録済の個々の適用領域に関わる３次元データ又は情報を用いて実施される。
【００１７】
サーモジェットプロセス：耳用装置又はその殻の断面層に応じた形状形成が、特に人の適用領域に関わるディジタル化された３次元形状データに基づいて、インクジェットプリンターに類似した方法で液体を適用することにより実施される。次いで、適用された断面の形状が凝固させられる。再び、多重層形成の原理に従って、層から層への適用が行われ、最終的に耳用装置又はその殻が形成される。
【００１８】
上述の製造プロセス及びその他の多重層形成プロセスについては、更に次のものが引用される：

・マスケシュ・アガルワラ（Ｍｕｓｋｅｓｈ Ａｇａｒｗａｌａ） 等の論文「セラミックスの選択的レーザ焼結（ＳＬＳ）」、１９９９年８月テキサス州オースチン市に於ける「固体自由形状形成シンポジウム」で発表。　　　　　　　　　　　　 （４）

・ドナルド・クロスターマン（Ｄｏｎａｌｄ Ｋｌｏｓｔｅｒｍａｎ）等の論文「曲線ＬＯＭを有するポリマー複合体構造の直接形成」、１９９９年８月テキサス州オースチン市テキサス大学に於ける「固体自由形状形成シンポジウム」　　　　　　　 （７）

主として、このような多重層形成プロセスでは、レーザ焼結やステレオリソグラフィプロセスにおける場合のように面全体に適用する場合であれ、サーモジェットプロセスにおける場合のように形成中の耳用装置又はその殻の断面層の形状に適用する場合であれ、常に表面に薄い材料層を適用することが行われる。これによって、所望の断面形状が安定し、ないしは、凝固する。
【００１９】
１つの層が凝固すると、上述のように、その上に新しい層が適用され、次いでこの新しい層が凝固し、既に完成したその下の層に結合される。こうして、耳用装置又はその殻が、多重層の適用によって層毎に形成される。
【００２０】
産業上の製造においては、好ましくは、個人の１つの耳用装置又はその殻の断面層のみではなく、いくつかの複数の個人用装置又は殻を同時に適用し又は凝固させる。レーザ焼結において、例えば１つのレーザ装置を鏡像のように共通して制御することにより、複数の耳用装置又はその殻の断面層が連続的に凝固させられ、次いでこれらの凝固したすべての断面層が一斉に下降させられる。次いで、既に凝固し下降させられたすべての断面層の上に新しい粉体層を適用することにより、更なる複数の断面層が実現される。このように併行的な製造を行う場合でも、それぞれの耳用装置又はその殻は個々に製造され、また、個々にディジタル制御される。
【００２１】
この場合、１つのレーザビームを複数の断面層の凝固に使用し、及び／又は２以上のビームを併行的に操作して併行的制御を実施する。
【００２２】
上記の製造方法に関わる別のプロセスとしては、１つのレーザが１つの断面層を凝固させる一方、これと同時に別の耳用装置又は殻の形成のための粉体層が適用される。次いで、同じレーザがこの別の耳用装置のための断面層に応じて準備された粉体層を凝固させる間に、既に凝固した層は下降させられ、その上に新しい粉体層が適用される。かくして、レーザは、形成中の２つ又はそれ以上の耳用装置又はその殻の間において間欠的に操作され、殻の１つを形成するための粉体適用のために生じるレーザ休止時間は、形成中の別の耳用装置の断面層を凝固させるために活用される。
【００２３】
図１は、複数の耳用装置又はその殻がレーザ焼結又はレーザないしはステレオグラフィにより併行プロセスを用いて、１つの実施の形態として産業的に製造される様子を略式に示している。制御装置を有し、ビーム３を発するレーザ装置５が、粉体又は液体媒体用のベッド１の上方に設けられている。位置１（Ｐｏｓ．１）において、レーザ装置５は、第一の個人データセットＤ_１ によって制御されながら、第一の耳用装置又はその殻の層Ｓ_１ を凝固させる。次いで、レーザ装置５は搬送装置７により第２の位置、即ち位置２（Ｐｏｓ．２）に移動され、ここにおいて第２の個人データセットＤ_２ により、第２の個人の形状に対応した層Ｓ_２ を生じさせる。明らかではあるが、複数のレーザ装置を１つのユニットとして一体に移動させることが可能であり、これに応じて２以上の個人の耳用装置を同時に製造することができる。複数のレーザ装置５がそれぞれの位置において個々の特定の層を製造した後において、レーザ焼結の場合には、新しい粉体層が一般的手法による粉体供給手段９により形成される。また、図示は省略するが、レーザないしはステレオグラフィによる場合は、凝固した層Ｓが液体のベッド内に下降させられる。
【００２４】
図２に示すものにおいては、個々の耳用装置又はその殻の断面層は、同時にかつ個々に制御される複数のレーザ装置５を用いて１つ又はそれ以上の液体又は粉体ベッド１上において同時に凝固させられる。この凝固に続いてレーザ装置５を閉止した後、粉体供給手段９は再び新しい粉体層を形成する。ここにおいて、レーザないしはステレオリソグラフィによる場合は、この時凝固した断面層又は既に凝固形成された複数層は液体ベッド中に下降させられる。
【００２５】
図３に示すものにおいては、レーザ装置５は、１つの粉体又は液体ベッド１ａにおいて層Ｓ_１ を凝固させ、次いで破線で示すように、ベッド１ｂに切換え搬送される。ベッド１ｂにおいては、ベッド１ａにおける凝固サイクル中に、粉体供給手段９ｂが先に凝固した層Ｓ_１−上に粉体を適用し、又はレーザないしはステレオグラフィによる場合は、層Ｓ_１−は下降させられる。レーザ装置５がベッド１ｂ上で付勢されている間に、粉体供給手段９ａがベッド１ａにおいて先に凝固した層Ｓ_１ 上に新しい粉体層を適用するか又は層Ｓ_１ がベッド１ａの液体中に下降させられる。
【００２６】
サーモジェットプロセスを用いる場合も、同様に生産性を高めるために、２以上の耳用装置又はその殻の断面層が、１つの適用ヘッドによる、又は併行実施の場合は複数のヘッドによる１工程において、同時に適用される。
【００２７】
上述の方法により、耳用装置又はその殻に関して、その外形においても、また、殻の場合はその内形においても、個々の適用領域に適合する高度に複合的な形状を実現することができる。張出し部分、凹部分及び凸部分も容易に形成することができる。
【００２８】
更に、多重層形成プロセスに適した材料として、ゴムのように弾力性があり、しかも形状安定性のある殻を形成することができる材料が知られており、これらの材料によれば必要に応じて部分的に形状を変化させ、かつ、壁の厚みを極めて薄くしながら、必要な破断抵抗を実現することができる。
【００２９】
１つの実施の形態において、特に補聴器における、更に特定的には耳内補聴器における個々の適用領域のディジタル化は、補聴器を扱う特別施設において音響専門家により実施される。特に補聴器の場合において、このようにディジタル化された３次元情報の形態で表わされた個々の形状は、この特別施設に記録され、これがデータ記憶媒体による伝達であれ、又はインターネット接続等によってであれ、これらを介して製造センターに伝達される。こうして上述のプロセスを使用することにより、耳用装置又はその殻、特に耳内補聴器殻は、製造センターにおいて個々に形状化される。好ましくは、機能部品の補聴器内への最終的組立もこのセンターにおいて実施される。
【００３０】
一般に使用される熱可塑性材料は、上述のような比較的弾力性があり、かつ、密着する外形を形成するので、耳用装置又はその殻において従来経験されたような圧力集中点に関して大巾に問題が解消する。この特徴は、耳内取付耳用装置には特に重要である。耳内取付耳用装置の例としては、ゴム状弾力栓に類似の形態で使用され、適用領域、即ち耳道の形状に適合する防音具、イヤホン、防水挿入具、そして特に耳内補聴器等である。１つ又はそれ以上の通気導管又は通気路を耳内取付耳用装置内に容易に形成することができるので、これらの装置を耳道内にぴったりと取付けることができる一方、鼓膜通気は損われずに保持される。また、装置の内部スペースを最適に確保するために、かつ、特に補聴器の場合は装置内に収納する個々の装置の配置に対応するために、適用領域の個々の３次元データを用いて、この内部スペースを最適に活用することができる。
【００３１】
特に耳用装置が補聴器である場合には、それらの殻をセンター化して製造することにより、適用領域の形状に関わる個々のデータ及び機能部品とそれらの調整に関わる個々のデータを中央において記憶し管理することができる。何らかの理由で殻の取替を行う場合には、これらの個々のデータセットを検索することにより、それまでに必要とされた手間のかかるマッチング手続を要することなく、容易に再製造を行うことができる。
【００３２】
上述の耳用装置の製造プロセスは、少くとも急速プロトタイプ形成プロセスについては既知であり、文献にも述べられているので、これらの詳細についての説明は省略する。
【００３３】
しかしながら、この既知の急速プロトタイプ形成技術を耳用装置の産業的かつ商業的に受入れ可能な製造に適用することによって、急速プロトタイプ形成プロセスにおいてはそれ自体は主要でない点、例えば熱可塑性材料の弾性、部分的に極薄壁を個々に形成する可能性、等に関して実質的に驚く程の利点が達成される。
【００３４】
まとめとして、耳用装置又はその殻の製造に上述の多重層形成プロセスを使用することにより、耳用装置の計画時にコンピュータ周辺に配され、かつ、耳用装置又はその殻に合わせて作られる種々の機能部品を耳用装置に一体化することが可能となる。従来はこれらの機能部品は完成した耳用装置又はその殻に組付けられ又は結合されていたため、これらの部品の結合部分には材料境界面や材料不均一が生じていた。
【００３５】
上述の耳用装置、特に耳内補聴器のように補聴器としてエレクトロニクス部品を内蔵したものにおいて、この提案された技術により耳用装置又はその殻に直接的に一体化できる部材は、例えば、部品座及び留め部、耳垢防止システム、耳内取付耳用装置における通気路又は溝、耳内取付耳用装置を耳道内に取付けるための爪又は通路抑えのような支持部である。
【００３６】
図４は、例えば耳内補聴器のような従来の耳内取付耳用装置１１を示す略式図で、ここにおいて鼓膜に対する音響出力部１３が耳垢防止キャップ１５により保護されている。この耳垢防止キャップ１５は、別部品として製造され、接着又は溶接により耳内取付耳用装置１１の殻１６に取付けられている。図５は、図４と同様の図で、上述の多重層形成プロセスを用いることにより、耳垢防止キャップ１５ａは、別部分は同じ耳内取付耳用装置１１ａの殻１６ａに直接的に一体化されている。図４において符号Ｐにより示された結合領域において、従来の技術では必然的に材料の不均一部又は材料の境界部が生じるが、図５のものにおいてはこの問題は生じない。即ち、殻１６ａの材料は耳垢防止キャップ１５ａの材料に均質に融合して形成されている。
【００３７】
上記の説明は、既知の耳垢防止システム及びその他の機能要素が、上述の製造技術により一体化される状態を示す図示によるほんの一例である。
【００３８】
以下において耳用装置の特定的かつ新規な数例を説明する。
【００３９】
２．耳内取付耳用装置における通気
耳内取付耳用装置、特に耳内補聴器においては、図６に示すような外部との通気溝を設けることが、知られている。このような今日使用されている通気溝は、次のようないくつかの点で不具合がある：
−音響挙動に関して：現在知られている通気溝は、特定の音響要件には合致していない。アクティブな耳用装置、例えば耳内補聴器において、通気溝は、電気／機械出力トランスデューサから音響／電気入力トランスデューサへのフィードバックにおける問題を解消することには貢献できない。防音装置のようなパッシブな耳内取付耳用装置における場合も、これらの通気溝は所望の効果を支持し、かつ、同時に所望の通気性を維持することはできない。
−耳垢に対する感度：現在使用されている耳内取付耳用装置の外面にある通気溝は、耳垢の影響を極めて受け易い。耳垢の付着の度合により、通気溝は完全に阻害されないまでも、急速に通気能力を弱めてしまう。
【００４０】
耳内取付耳用装置、特に耳内補聴器又は防音装置並びに部分的に耳道内に挿入するだけのイヤホンのような耳用装置に関して、以下に提案される通気システムは、既知のシステムの不具合の少くとも一部を矯正するものである。
【００４１】
この場合、通気システムの相異による区別が行われる。即ち、
−耳道壁に向かって少くとも部分的に開口する溝のような場合。
−耳道壁に向かって完全に閉じている場合。
【００４２】
２ａ）　耳道壁に向かって開口する通気システム
図７（ａ）〜図７（ｆ）は、新規な通気溝プロファイルを有する耳内取付耳用装置の耳道内挿入部分の外壁面１８の断面を示す略式斜視図である。図７（ａ）において、通気溝２０ａの断面形状は長方形又は正方形であり、これらの形状は正確に維持された所定のサイズ又は寸法比により定義される。図７（ｂ）では、通気溝２０ｂの断面形状は円又は楕円による扇形状であり、同様に正確に決められた断面縁の曲線２１ｂによって定義される。通気溝２０の断面形状を正確に決定することにより、この通気溝を耳道の内壁に当接させた時の通気溝に沿った音響伝達挙動の状況と影響をある程度予測することができる。明らかに、音響挙動はまた、耳用装置の外壁１８に沿う通気溝２０に対応する長さによっても変化する。
【００４３】
図７（ｃ）〜図７（ｆ）は、同様に耳垢を防止する別の通気溝の断面形状を示す。図７（ｃ）における溝２０ｃは断面がＴ字形に形成されている。広巾に作られた溝底面２７ｃに対向して、内側に向う突出部２３ｃ及びこの突出部２３ｃの先端において、耳道壁に向かって伸びる先端面２５ｃが設けられ、これらの部分が耳垢の影響を実質的に防いでいる。耳垢が先端面２５ｃに沿って侵入し固まった場合でも、通気溝は決定的に閉塞されたり、目詰まりすることはなく、溝が閉止された通気路になるのみである。
【００４４】
図７（ｄ）〜図７（ｆ）は図７（ｃ）に示した例の変形であり、広巾に作られた溝底面２７ｄ〜２７ｆの断面形状が種々の形状になっている。即ち、図７（ｄ）では弧状又は楕円の部分形状であり、図７（ｅ）では三角形状であり、また図７（ｆ）では円又は楕円形状である。
【００４５】
図７（ａ）〜図７（ｆ）に例示的に示された溝表面の断面形状を適正に設計することにより、従来技術による不規則に形成された通気溝に比較して、音響特性及び耳垢防止の双方に関して実質的な改善が達成される。これによって、溝の形状は、耳垢からの保護及び音響効果を考慮したコンピュータモデルを適用することができ、かつ、製造される耳用装置への正確な一体化を実施することができる。上述の多重層形成プロセスは、このような目的に特に適している。通気溝の音響効果を更に最適化するために、例えば図８に示すように、変化に富んだ音響インピーダンスを新しい通気溝に沿って実現することができる。即ち、図８に示された例においては、溝２９は図７に示した種々の形状の溝を所望により組合わせて長手方向に配列したものである。
【００４６】
パッシブな電気回路の形成の場合にも同様に、耳道に当接する溝により生じる音響伝達挙動は、コンピュータモデル化され、検索され、そして耳内取付耳用装置またはその殻との一体化に活用される。
【００４７】
特に耳垢に曝される装置の部分において、耳垢防止を強化する必要のある場合は、図８において符号Ａで示すような溝を設けておく。
【００４８】
更に、特に音響挙動を最適化する目的で、特定の耳内取付耳用装置の実際の長さに比べてより長い通気溝を設けることが望まれる場合がある。この目的は、図９に示すように、例えば図７に示す形状の溝３１を、耳用装置の表面に沿った所定の曲線に沿って設ける、即ち、図９の例では溝を耳用装置の周囲に沿って螺旋状に設けることにより達成される。更に、図１０に示すように、耳用装置の表面に沿って２以上の溝を設けることにより、更なる最適化の自由度が得られる。通気溝に関して高度に高い設計の自由度が実現されるので、このような溝は、耳垢防止及び音響挙動に関して、耳道内の適用領域に応じた適正なサイズ設定を行うことができ、かくして耳用装置の表面に沿って最適化された溝を実現することができる。
【００４９】
２ｂ）　内部に一体化された通路を有する通気システム
この新規な通気システムの実施の形態は、耳用装置の内部に少くともその一部において完全に一体化して設けられ、耳道壁に向かっては閉じられた通気路を構成している。本システムを耳用装置の殻内に設けることについて以下に説明する。なお、別の追加的装置を耳用装置に一体化する必要がなく、かつこのような耳用装置を一体材料の装置として製造する場合には、以下の説明はこのような一体材料装置を貫通して設けられる通路に対しても適用される。
【００５０】
図１１は、殻３５ａ〜３５ｅ内に設けられた通気路又はダクト３３ａ〜３３ｅの互いに異なる断面形状又は断面領域に関わる図７と類似の略式斜視図である。図１１（ａ）では耳用装置の殻内に設けられた通気路３３ａの断面形状は長方形又は正方形である。図１１（ｂ）の実施の形態では、通気路３３ｂの断面形状は円又は楕円による扇形状である。図１１（ｃ）の実施の形態では、通気路３３ｃの断面は円又は楕円形状であり、図１１（ｄ）では、通気路３３ｄの断面は三角形状である。
【００５１】
図１１（ｅ）の実施の形態では、耳用装置の殻は、複合的な、例えば一体化された支持部３７を含むような、内部形状を有する。この場合に利用可能なスペースを最適に活用するため、通気路３３ｅは、耳用装置の殻の複雑形状に倣う断面形状をもって設計される。結果として、この断面形状は、殻３５ｅに一体形成された帯状の支持部３７内に部分的に入り込むような複合的な形態となる。
【００５２】
２ａ）項に記載した実施の形態に戻って付記すると、このように利用可能なスペースを最適に活用する複合的な断面形状はまた耳道に向かって開放される通気溝によっても実現することができ、また逆に図９及び図１０に示したような曲線による開放溝を、閉止された通気路による通路レイアウトとして実現することも可能である。
【００５３】
図１２は、殻４１内に完全に一体形成された通気路３９の実施の形態を示す。この通気路３９は、例えば耳用装置内にその長さ方向に沿って種々の断面形状及び断面領域を有し、これにより、音響伝達挙動を最適化するように種々の音響インピーダンスを実現することができる。以上の点に関して、かつ、以下の５項の説明に関して付記すると、このような形態は複合的な音響インピーダンスを実現することができるので、通気路又は通気溝、特に本項で説明するような閉止型通気路は、同時にかつ少くともその部分に沿って、例えば耳内補聴器のマイクロホンの出力側におけるような、アクティブな電気／機械出力トランスデューサにおける音響導体部分として容易に活用することができる。
【００５４】
図９及び図１０に類似して、図１３及び図１４は、一方では本項に述べられた一体化された通気路がそれぞれの耳用装置４３に沿って適切な通路を選択することによって延伸させられる様子を、及び他方では必要に応じて図１２に類似して種々の断面の通路を有する２以上の通路が耳用装置内に一体化される様子を示している。
【００５５】
それぞれのニーズに応じて組合せて用いることのできる　２ａ）項及び　２ｂ）項に示された構成によって、専門家には、新規な通気システムの実に多数の実施の形態の変形、特に寸法を自由に選定できる種々のパラメータの故に、個々の耳用装置に対する最適な耳垢防止及び最適な音響伝達挙動を創生する多くの自由度が与えられる。好ましくは、すべての実施の形態において、それぞれの要件に合うように特定の個々のシステム形態が計算され、コンピュータモデル化される。これにより、耳用装置は個々に製造される。ここで再び、急速プロトタイプ形成プロセスとして知られる上述の多重層形成プロセスが最適化されたモデル化の結果により制御され、実施されるので、このプロセスが特に適している。
【００５６】
３．形状安定性に関する耳用装置の最適化
本項は、耳の適用領域の動力学又は動態に最適に合致する新しい耳用装置を開示する。例えば従来の耳内取付耳用装置は、例えば咀嚼中の耳道の比較的大きな動きに対応することができない。これは従来の装置における形状安定性がこの装置全体において実質的に同じであるからである。同様に、例えば耳外補聴器と耳道との間の音響導体は適用領域の動態に自由に追随することができない。同じ問題は、部分的にさほど顕著ではないにしても、防音装置、イヤホン、防水挿入具、等についても存在する。
【００５７】
特にこれらの装置の本来的機能、例えば保護機能は、適用領域の動態が大きい時には、部分的に低下する。例えば、適用領域の動態の考慮のもとに弾力的に形状変化するプラスチックで作られた従来の防音装置では、その機能は、音響伝達挙動との交換条件となっている。
【００５８】
図１５は耳内取付耳用装置の長手方向切取り部を示し、また、図１６はこの耳用装置の部分の断面図を示す。この耳用装置は、例えば電子部品を収納する装置であり、弾性材で作られた密着する薄壁を形成する殻４５を有する。本実施の形態では外面が滑らかに形成された殻皮は、必要に応じて殻の内面に殻皮と同じ材料で一体にパターン形成されたリブ４７を有するので、その形状安定性が確保される。
【００５９】
一方では、例えば耳道の動きに対応するために耳内取付耳用装置に必要とされる動力学に応じて、かつ他方では例えば耳内補聴器における組込部品の支持と保護に関する要件に応じて、殻４５の壁厚の分布及びリブ４７の密度と形状が、先ず計算され、この計算データに基づいて耳用装置が実現される。再び上述の多重層形成プロセスによる製造方法が、この目的に特に適している。明らかではあるが、上述の耳内取付耳用装置の設計に、図７ないし図１４に関して説明された通気システムを組合わせることができる。特に、耳用装置において、例えば特定の領域における形状安定性や屈曲性を制御するリブは、種々の断面形状において設けることができ、かつ必要に応じてリブの長手方向に沿って１つの形状から別の形状に変化させることができる。
【００６０】
図１７は、長手方向に沿って種々の断面形状を有するリブパターン４７が設けられた殻４５の外皮の設計を示す略式斜視図である。
【００６１】
耳内取付耳用装置の所望の壁補強とたわみ又はねじり挙動、即ち形状挙動の設計に代わって、又は、これに加えて、内部のリブパターンの他に、図１７及び図１８に示すように、外部のリブパターンを設けることができる。この目的のために、図１８及び図１９に示すように、リブ５１のパターンは、領域毎の必要に応じて種々の密度、方向及び断面形状を有して耳用装置４９の外面に形成される。
【００６２】
このようなリブの形態は、図１９に示すように、空所を有する耳用装置において実現することができるが、一方、例えば電子部品を有せず、従って空所を有しない耳用装置、例えば防音装置や防水挿入具においても実現することができる。このような耳用装置は、例えば図２０における断面図により示されるように、内部スペース５３が、極度に圧縮力吸収性の高い材料で作られ、かつ、リブパターン５７が形成された形状対応型の殻皮５５により覆われている。殻皮５５とリブパターン５７は一緒にかつ一体に形成される。この目的のために再び多重層形成技術による上述の製造方法が好適である。このような多重層形成プロセスが将来において層形成材料を変化させながら１つの加工品を実現できるようになるか否かは未定であるが、これがもし可能となれば、例えば図２０の実施の形態において、殻皮５５とリブ５７を個別の断面層として同時に有する充填部５３を形成することも可能となろう。
【００６３】
図１８及び図１９は、特に矢印Ｐによって示される通気溝又は自由通気スペースを、外部のリブパターンによって同時に形成できることを示している。
【００６４】
図２０に戻って、必要に応じかつ破線で示す部分５７ｉのように、耳内取付耳用装置が内部に更なる部品、例えば電子部品を収納しない時に内部を材料で充填する場合においても、内部のリブパターン５７ｉを殻皮５５に設けることが容易に可能である。
【００６５】
更に図２０において破線で示す部分５９のように、耳用装置を電子部品のような装置を収納する空所を残したまま形成することも可能である。但しこの場合は、一体化されるべき追加的部品の必要な容積と形状に合わせて特に設計された空所５９と殻皮５５との間の中間スペースは、例えば弾力性のある又は音響を減衰させる材料で充填するか、又はこのような材料をもって、搭載されるべき部品を殻皮５５に達するように鋳込んでおく。
【００６６】
図１５〜図１７における殻５５又は４５は、導電性材料で作ることもでき、これによって内部の電子部品は電気的に遮蔽される。これは、図２０における充填材５３についても適用される。
【００６７】
図１５〜図２０により、耳用装置は耳内取付耳用装置の例で示され、その殻は内部及び／又は外部リブによって形状安定性を与えられ、これによって極度に軽量で形状制御された構成が達成される。明白であるが、このような構成は、必要に応じて耳外取付耳用装置にも適用することができる。
【００６８】
図２１は、所定の領域が可撓的に又は圧縮可能に作られた耳内取付耳用装置の別の実施の形態を示す。この耳用装置、特に耳内補聴器、の殻６１には、曲げ又は伸縮が要求される１つ又はそれ以上の所定の領域において、波状又はひだ状のベローズ構造６３が設けられている。この加工部分は、図２１において耳内取付耳用装置の殻として示されているものの、このような構造はまた耳外取付耳用装置においても容易に実現することができる。再び上述の製造方法がこの目的のために有利に用いられる。
【００６９】
この実施の形態においても、図２０に関して説明したように、耳用装置の内部容積を特定の要件に対応する材料で充填するか、又はその内部に設けられる部品をその充填材の内部に埋込むことができる。これにより、装置はより安定し、その音響挙動がより改善される。
【００７０】
４．ハウジング及び部品のモジュール化
耳内補聴器においては特に、適用領域、特に耳道、の形状が個々の場合で異なるという問題がある。これは特に成長期の人にあてはまる。しかしながら、大人の場合でも耳道は、部分によって、特にくびれ（例えば、いわゆるダイバーの耳）を形成する傾向に関して、大きく変化する。
【００７１】
従って、従来の耳内補聴器においては、搭載された部品が多年に亘って変化せず、例えば補聴器の伝達機能のみを特定の補聴条件に合わせて再調整すべきである場合でも、以前の形状が耳道に正しくフィットしないというだけの理由で新しい補聴器を設計しなければならないという問題が生じる。
【００７２】
３項において述べられた説明によれば、適用領域において変化する形状に合わせて耳用装置の自動的な形状マッチングを可能とするので、上記の不具合を改善する可能性が提供される。本項においては、特に耳内取付耳用装置に関して、更なる解決手段を説明する。しかしながら、本項における解決手段は、耳外補聴器を含む耳外取付耳用装置において、装着の快適さのためのみならず、必要に応じて、例えば耳外補聴器の美的外観を変えるためにも、そのハウジングを交換することを可能にする。
【００７３】
図２２は、耳内取付耳用装置６５の長手方向断面を示す。ここにおいて、内部スペース６７の形状は、ここに収納される図２３に示す電子品モジュール６９の形状に対応している。耳用装置６５はゴム状弾性材で作られ、これを、図２３に示すように、反り開き、ここに電子品モジュール６９を押込むことができる。内部スペース６７は、収納されるべき１つ又はそれ以上のモジュールが耳用装置６５内に形状一致により組込まれることにより、直接的に位置決めされ固定されるような形状に作られている。このような手段により、同じ１つの電子品モジュール６９を成長する子供の耳道の変化を考慮した種々の耳用装置６５に容易に適合させることができる。耳内補聴器の場合は、使用中の耳内挿入部分を、容易に交換可能、かつ処分可能な付属部品とすることができる。耳用装置６５は適用領域における変化した条件に適合させるためのみならず、単に汚染した場合にも容易に交換することができる。この特徴は、例えば、外耳炎の場合や、耳用装置の外表面に医薬をつけたり、又は少くとも消毒済の耳用装置を定期的に交換する等の医療的応用の場合に、用いることができる。
【００７４】
図２２及び図２３に示した概念は、勿論ながら、２項及び３項で開示された概念との組合せが可能であり、好ましくは、耳用装置６５は、１項で説明された方法により製造され、これによって、モジュール６９を遊びがなくかつ振動が生じないように取付ける最も複合的な形状を形成することが可能となる。
【００７５】
図２２及び図２３において、モジュール押さえとして従来の耳内補聴器に存在する面板７１は、耳用装置と一体化されて形成される。この同じ特徴は、補聴器の電子部品支持部及び受座にも適用される。１項において説明された層から層への形成プロセスは、図２２において、一点鎖線で示された層の各々を矢印ＡＢによって示す形成方向に沿って形成するものであり、これによって、上記の形成方向ＡＢにおいて、異なる材料により、かつ特定の領域におけるニーズに応じて層を形成し、耳用装置を容易に製造することが可能である。この特徴は、同じく２項及び３項において説明された耳用装置及び５項ないし７項において説明される耳用装置にも適用される。かくして、図２２に示した例において領域６５ａをゴム状弾性材で形成し、一方、出口側の領域６５ｂを形状安定性の良い材料で形成することは容易である。
【００７６】
図２４は、例として耳内補聴器の形態における耳用装置の更なる実施の形態を示し、この耳用装置は搭載された部品の簡単かつ素早い交換を可能とする。基本的にこの形態では、耳用装置の殻は、例えば図２４に示すように組立られるいくつかの部分に分割できるように製造される。ラッチ式、爪式、バヨネット式、等の急速結合方式を用いることにより、耳内取付耳用装置のハウジング又は殻による外被部分７３ａ、７３ｂは、互いに素早く分離することができ、搭載された電子部品モジュール等の部品を取はずし、これらの部品を、必要に応じて、異なる外形を有する別の殻に、又は、例えば洗浄や殺菌等のために新しい殻内に挿入して用いることができる。使用済の殻を廃棄する規制によっては、例えば外部からは手を加えられないラッチのようなロック部材を設け、部品を除去するために殻を切り開くような結合構成を容易に形成することができる。
【００７７】
本実施の形態においても、既に説明した形態及び以下に説明する形態との組合せが明白に可能である。
【００７８】
５．耳用装置又はその殻における音響導管の一体化
耳外補聴器及び耳内補聴器の双方に関して、補聴器の入力側又は出力側にそれぞれ設けられる音響／電気入力トランスデューサ又は電気／音響出力トランスデューサを、管状構造体の独立部品として組立られる音響導管により補聴器の周辺環境に連絡させること、又は、特に音響／電気入力トランスデューサの場合には、トランスデューサの受信面を補聴器の表面の部分に直接的に設け、但し、必要の場合には外部の環境からわずかな空所と保護部分により分離するだけでこれらを設けることが通常である。
【００７９】
このような補聴器を計画する場合は、補聴器の内部についてはトランスデューサの位置に関して、また補聴器の表面については外部環境に対する連絡開口の位置に関して比較的大きな従属関係が生じる。外部に対する連絡開口の位置及び補聴器におけるトランスデューサの位置に関して、可能な限り大きな設計上の自由度を有することが望まれる。
【００８０】
この目的は基本的に、音響／電気入力トランスデューサ又は電気／音響出力トランスデューサにおいて、上述の音響導管を耳用装置内に又はその殻壁内に一体化することにより達成される。
【００８１】
この特徴は、図２５の略式図により説明される。トランスデューサモジュール７５は、音響入力又は出力７７を有する。耳内又は耳外補聴器又はイヤホンのような耳用装置の殻７９は、その一体化された部分として音響導管８１を有する。この音響導管８１は、図示のように、かつ、少くとも部分的に耳用装置の殻７９の壁内に設けられている。好ましくは鈍端音響導管又は導管部分８３により、音響導管８１のそれぞれの音響インピーダンスが調整される。耳外補聴器に適用する場合は、図２６に見るように、補聴器に沿って所望の位置に分布された音響進入穴８５を設け、これらの穴８５を耳用装置又はその殻８７内に一体化された音響導管８９を介して、これらとは実質的に独立した補聴器内の位置に設けられた音響／電気トランスデューサ９１に連絡させることにより実施される。かくして、図２６は２つのトランスデューサが１つのモジュールとして中央に配置され、それらの入力が個々のニーズに合わせて作られた音響導管８９により所望の音響進入穴８５に接続される様子を例として示している。
【００８２】
図２５及び図２６の考慮から並びに新しい通気システムに関わる２項における説明から明らかなように、通気路に関して、特に図２５に示すような音響調整用導管部分８３により、音響インピーダンス条件を正しく計画してある場合は、通気路を音響導管路としても活用することが可能である。
【００８３】
６．耳用装置の識別
耳用装置、特に耳内取付耳用装置を製造する場合、各装置についてその個々の装着者のニーズに対する適合が実施される。
【００８４】
従って、完成した各装置について、即ち耳用装置、特に耳内取付耳用装置、中でも特に耳内補聴器のそれぞれについて、識別を行うことが特に望まれる。それ故、各耳用装置又はその殻内に、個々の購入者に加えて、例えば、製造者、製造番号、左耳用か右耳用かの区別、等を示すエンボス状の表面の凹部及び／又は凸部の形成による識別表示を設けておくことが提案される。この識別表示は、最も好ましくは、１項で説明された多重層形成プロセスにより耳用装置又はその殻を製造する間に併わせて形成される。このような表示により識別を実施することにより、製造時以降の装置の混同の回避が確保される。この事は、例えば耳内補聴器の組立工程において、種々のモジュールを自動化により組付けを行う場合に特に重要である。
【００８５】
以上の手順は、明らかに、２項〜５項に説明された手順及び内容の１つ又はそれ以上のものと組合せることが可能である。
【００８６】
７．装着した耳用装置の適用領域の動態に関わる最適化
例えば、耳内補聴器のような耳内に適用する耳用装置を形成する場合には、例えばシリコーン材により耳道の型をとることが今日一般に行われている。咀嚼時のように、比較的大きな耳道の動きを考えた場合、耳用装置の形成を一時の状態に基づいた型取りにより実施すれば、装置を装着した時に必ずしも満足の行く結果が得られないことは明らかである。従って、図２７の機能ブロック／信号フロー略式線図に示すように、実際の動態におけるいくつかの位置における型をブロック９３で示した動態適用領域から入手し、又は、映画フィルムのようにして、適用領域の動態を登録する。結果として得られるデータセットが、記憶装置９５に記憶される。また、型取りによる従来のプロセスを用いる場合でも、対象とする動態に関して適用領域における２以上の位置についていくつかの型を入手することができる。
【００８７】
次いで、これらの型の走査を実施することにより、ディジタル化されたそれぞれのデータセットを得て、これらを記憶装置９５に記憶する。別の方法としては例えば、Ｘ線を用いて適用領域の動態を登録することができる。
【００８８】
達成すべき精度に従属して、それぞれの適用領域の動きのパターンについていくつかの「絵」又は「映画」が登録される。記憶装置９５に登録されたデータは、次いでコンピュータ装置９７に送られる。コンピュータ装置９７の出力は、耳用装置の製造プロセス９９の制御を行う。例えば、今日通常行われるように、耳内取付耳用装置を比較的固い殻で製造する場合は、コンピュータ装置９７は、記憶装置９５に記憶された動態のデータと必要に応じて符号Ｋにより示される更なる製造パラメータとを用いて、耳用装置の最善の取付形状を計算する。これにより、装置を日常的に装着した時の最善の快適性が得られると共に機能達成が維持される。耳用装置を３項において説明したように製造する場合は、コンピュータ装置９７は、耳用装置の種々の領域について、可撓性、たわみ挙動、圧縮可能性、等の特性を計算する。上述のように、コンピュータ装置９７は、その出力により、製造プロセス９９を制御するが、この場合、好ましくは、１項に記載された製造プロセスが実施される。
【図面の簡単な説明】
【図１】
好ましい製造方法により作動され、耳用装置の産業上の製造を最適化することのできる製造装置の一例に関わる略式図。
【図２】
図１の製造装置に類似した別の装置に関わる略式図。
【図３】
図１及び図２の製造装置に類似した更に別の装置に関わる略式図。
【図４】
従来の耳垢防止キャップ付耳内補聴器の略式図。
【図５】
好ましい製造方法により製造された耳垢防止キャップ付耳内補聴器の略式図。
【図６】
従来の通気溝付耳内補聴器の略式図。
【図７】
図７（ａ）〜図７（ｆ）により、本発明による通気溝付耳用装置の殻表面の切取り部を示す略式斜視図。
【図８】
長手方向に沿って種々の断面形状を有する本発明による１つの通気溝を含む耳用装置表面の切取り部を示す略式斜視図。
【図９】
増大した長さを有する本発明による１つの通気溝を含む耳内取付耳用装置の略式斜視図。
【図１０】
本発明による複数の通気溝を含む耳内取付耳用装置に関わる図９と類似の略式斜視図。
【図１１】
図１１（ａ）〜図１１（ｅ）により、内部に種々の断面形状及びサイズを有する本発明による通気路が設けられた耳用装置殻の切取り部を示す略式斜視図。
【図１２】
長手方向に沿って種々の断面形状又は面を有する本発明による１つの通気路を有する耳用装置殻に関わる図８と類似の略式斜視図。
【図１３】
長さを増大された本発明による通気路を有する耳内取付耳用装置に関わる図９と類似の略式斜視図。
【図１４】
本発明による複数の通気路を有する耳内取付耳用装置に関わる図１０と類似の略式斜視図。
【図１５】
内面にリブを有する耳内取付耳用装置の長手方向に沿った切取り部を示す略式斜視図。
【図１６】
リブが種々の断面形状に作られている図１５の耳用装置の断面図。
【図１７】
図１５又は図１６に示した内面のリブがその長さに沿って種々の断面形状及びサイズを有する耳用装置殻の切取り部を示す略式斜視図。
【図１８】
外面にリブを有する耳内取付耳用装置に関わる図１５と類似の斜視図。
【図１９】
種々の断面形状のリブを有する図１８の耳内取付耳用装置の殻の略式断面図。
【図２０】
外面のリブと場合により内面のリブを有し、内部スペースを充填材料により少くとも部分的に満たされた耳用装置の略式断面図。
【図２１】
曲げ及び圧縮に関して可撓な部分を有する耳用装置殻を示す長手方向略式断面図。
【図２２】
電子品モジュールの収納スペースを有する耳内取付耳用装置の長手方向断面図。
【図２３】
図２２の耳内取付耳用装置に電子品モジュールを押込み挿入している状態を示す図。
【図２４】
互いに着脱自在の２つの殻部分を有する耳内取付耳用装置、特に耳内補聴器の略式斜視図。
【図２５】
耳用装置内において音響／電気又は電気／音響トランスデューサに一体化された音響導管と調整管を示す略式断面図。
【図２６】
耳用装置の殻内に２以上の音響導管を有する構成に関わる図２５と類似の断面図。
【図２７】
耳用装置の形成においてその適用領域における動態を考慮する新しい方法及びこの方法を実施する新しい装置に関わる信号フロー／機能ブロック略式線図。

Claims (9)

1. 少くとも１つの通気路を有する耳内取付耳用装置であって、前記通気路は、鼓膜に向う領域と耳の外部環境に向う領域との間において実質的に前記耳用装置の長手方向に伸びるものにおいて、前記通気路の横断面は、前記通気路の長手方向においてその形状及び／又はサイズが変化してなることを特徴とする耳内取付耳用装置。
2. 請求項１の導入部に記載の耳内取付耳用装置において、少くとも２つの前記通気路が設けられてなることを特徴とする耳内取付耳用装置。
3. 請求項１の導入部に記載の耳内取付耳用装置において、前記通気路は、少くともその一部において、少くとも部分的にカバーされた溝として形成されてなることを特徴とする耳内取付耳用装置。
4. 請求項１ないし３の少くとも２つに記載の耳用装置。
5. 前記通気路は、少くともその一部において、閉路として形成されてなることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の耳用装置。
6. 前記通気路は、少くともその一部において、少くとも部分的にカバーされた溝として形成され、かつ、前記カバーを形成する材料は前記耳用装置の材料における前記溝を取囲む材料に均質に融合して形成されてなることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の耳用装置。
7. 前記通気路は、前記耳用装置の長手方向サイズよりも実質的により長く形成されてなることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の耳用装置。
8. 請求項１ないし７の少くとも１つに記載の耳用装置であって、前記耳用装置は少くとも１つの音響／電気又は電気／音響トランスデューサを有するものにおいて、前記トランスデューサは、前記通気路の一部を介して前記耳用装置の外部環境と連通してなることを特徴とする耳用装置。
9. 前記耳用装置は、耳内補聴器、イヤホンの一部、防音装置又は防水装置でなることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の耳用装置。