JP2022540527A - 骨伝導補聴装置 - Google Patents
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Abstract
骨伝導補聴装置であり、筐体、圧電振動コンポーネント及び振動伝達部品を備え、前記圧電振動コンポーネント及び前記振動伝達部品はいずれも前記筐体内に設置され、前記振動伝達部品の第１端は前記圧電振動コンポーネントに接続され、第２端は前記筐体に接続され、前記筐体は接触によって振動を出力する振動出力部を備える。
Description
本文は補聴機器分野に関するが、それには限らず、特に骨伝導補聴装置に関する。
現在、市場に存在する骨伝導補聴装置は、いずれも骨アンカー型補聴器であり、その動作原理は、音を振動に変換した後、頭蓋骨を介して蝸牛に伝導するということであり、それによって、聴力を改善する目的を実現する。骨伝導補聴装置は通常チタンネジで骨に埋め込まれるため、補聴器の設置には外科的な埋め込みが必要であり、これにより、補聴器の設置は不便である。
以下は本文が詳細に記述するテーマについての概説である。本概説は特許請求の保護範囲を制限するためのものではない。
本願は骨伝導補聴装置を提供し、筐体、圧電振動コンポーネント及び振動伝達部品を備え、前記圧電振動コンポーネント及び前記振動伝達部品はいずれも前記筐体内に設置され、前記振動伝達部品の第１端は前記圧電振動コンポーネントに接続され、第２端は前記筐体に接続され、前記筐体は接触によって振動を出力する振動出力部を備える。
図面の簡単な説明及び本願実施例の実施形態を読みそして理解した後、その他の態様を分かることができる。
図面標記：
１００：骨伝導補聴装置、１：筐体、１１：底筐体、１２：トップ蓋、１３：突出部、１４：固定溝、１５：ケーブルホール、１６：底壁、１７：頂壁、２：圧電振動子、２１：導線、３：重量ブロック、３１：支持面、３２：支持部、３３：回避溝、３４：突起、４：弾性減衰部材、５：振動伝達部品、５１：円弧状適応面、５２、取り付け溝、６、接着剤、２００：固定部材、３００、電気制御部品、４００：歯。
１００：骨伝導補聴装置、１：筐体、１１：底筐体、１２：トップ蓋、１３：突出部、１４：固定溝、１５：ケーブルホール、１６：底壁、１７：頂壁、２：圧電振動子、２１：導線、３：重量ブロック、３１：支持面、３２：支持部、３３：回避溝、３４：突起、４：弾性減衰部材、５：振動伝達部品、５１：円弧状適応面、５２、取り付け溝、６、接着剤、２００：固定部材、３００、電気制御部品、４００：歯。
以下は図面を参照しながら、本願実施例を説明する。尚、衝突しないかぎり、本願における実施例及び実施例における特徴は互いに任意に組み合わせられてもよい。
本願実施例を十分に理解してもらうために、以下の記述では多くの実施形態を説明する。しかし、本願実施例は更にここに説明するのと異なる形態で実施されてもよく、従って、本願実施例の保護範囲は以下に開示する実現方式に制限されない。
本願実施例は骨伝導補聴装置１００を提供し、図１に示すように、筐体１、圧電振動コンポーネント及び振動伝達部品５を備え、圧電振動コンポーネント及び振動伝達部品５はいずれも筐体１内に設置され、振動伝達部品５の第１端は圧電振動コンポーネントに接続され、第２端は筐体１に接続され、筐体１は接触によって振動を出力する振動出力部を備える。
幾つかの例示的な実施例では、図１７に示すように、振動出力部は、歯４００と接触するように設置される。振動出力部は歯４００の歯冠と接触してもよい。
該骨伝導補聴装置１００において、圧電振動コンポーネントは音によって発生された電気信号に基づいて振動し、そして振動伝達部品５を介して振動を筐体１に伝達してもよく、筐体１の振動出力部は歯４００（例えば歯冠）等と接触してもよく、そして振動を歯４００に伝達してもよく、これにより、振動は頭蓋骨を介して蝸牛に伝導されることができ、聴力改善の目的が実現される。
該骨伝導補聴装置１００の筐体１は非侵入型の接触によって振動を伝達し、それによって、骨伝導補聴装置１００を設置する際は、外科手術によって頭蓋骨にアンカー固定する必要がなく、骨伝導補聴装置１００と歯４００とを接触させるだけでよく、設置が便利で、骨伝導補聴装置１００の使用の利便性が向上する。
他の例示的な実施例では、振動出力部は皮膚と接触するように設置されてもよい。振動出力部の振動は皮膚を介して骨に伝達され、そして蝸牛に伝導されてもよく、それによって聴力改善の目的を実現する。
幾つかの例示的な実施例では、振動出力部は１個の歯４００又は隣接する２個の歯４００と接触するように設置される。
図１７に示すように、振動出力部は隣接する２個の歯４００（例えば歯冠）の側壁面と接触し、これにより、振動は２個の歯４００に伝達されることができ、振動伝達の有効性と信頼性が増加され、補聴効果が改善される。
幾つかの例示的な実施例では、振動出力部と接触する歯４００は口腔内側の大臼歯であってもよい。
幾つかの例示的な実施例では、図１～図４、及び図１７に示すように、振動出力部は筐体１の底壁１６に設置される外に向けて突出する突出部１３を備え、突出部１３は振動伝達部品５の第２端（振動伝達部品５のボトム端であり、図１における下端である）に接続され、突出部１３の外表面は歯４００（例えば歯冠）と接触するように設置される。
振動伝達部品５の両端はそれぞれ圧電振動コンポーネント及び筐体１の振動出力部に接続され、それによって、圧電振動コンポーネントの振動を直接に振動出力部に伝達することができ、振動出力部の振幅及び振動出力の有効性が高められ、補聴効果の改善に利する。振動出力部は筐体１の底壁１６（歯４００に近い側）に設置される外に向けて突出する突出部１３を備え、該突出部１３の外表面を介して歯４００との密接な接触を実現でき、接触の信頼性を強化でき、そして振動伝達の有効性が高められ、これにより、補聴効果が改善される。
振動伝達部品５はノッキングブロックに類似し、筐体１の突出部１３を介して歯４００をノッキングし、歯４００を振動させ、振動を歯４００に伝達することが実現される。
幾つかの例示的な実施例では、図１～図７及び図１７に示すように、突出部１３は円弧状であり、そして突出部１３の内表面及び外表面は円弧状であり、振動伝達部品５は突出部１３の内表面に適応する円弧状適応面５１を備え、円弧状適応面５１は突出部１３の内表面に接着固定され、突出部１３の外表面は隣接する歯４００の側壁面と接触するように設置される。
突出部１３は２個の歯４００の間に延在してもよく、突出部１３の円弧状外表面は隣接する２個の歯４００の側壁面（例えば歯冠の側壁面）と有効に接触するように確保でき、接触はより緊密で信頼性が高く、そして突出部１３の振動を２個の歯４００に伝達でき、振動伝達の有効性と信頼性が増加され、補聴効果が改善される。
図１に示すように、突出部１３は筐体１の底部に波状構造を形成してもよく、筐体１の弾性及び振動特性の向上に利し、これにより、筐体１を介して振動を歯４００に伝達することができる。
幾つかの例示的な実施例では、図１及び図５～図７に示すように、振動伝達部品５の底部は半月形であり、半月形の底面は突出部１３の内表面に適応する円弧状適応面５１である。
幾つかの例示的な実施例では、振動出力部は筐体１の底壁１６に一体的に形成された突出部１３を備える。他の例示的な実施例では、振動出力部は筐体１の他の部分とは別々に形成されてもよく、そして筐体１の他の部分（例えば筐体１の底壁１６）に接続され又は振動伝達部品５に接続されてもよい。
幾つかの例示的な実施例では、図１に示すように、圧電振動コンポーネントは圧電振動子２、２つの重量ブロック３及び弾性減衰部材４を備え、圧電振動子２の中央部は振動伝達部品５の第１端に固定接続され、２つの重量ブロック３はそれぞれ圧電振動子２の両側に設置され、弾性減衰部材４は圧電振動子２と筐体１の底壁１６との間、及び重量ブロック３と筐体１の底壁１６との間に設置される。
圧電振動子２の中央部は振動伝達部品５に固定され、両側に重量ブロック３が設置され、中間が固定し両側が振動するという単純支持梁で形成する圧電振動コンポーネントが形成される。圧電振動子２が振動する時、重量ブロック３はそれに伴って振動し、そして振動伝達部品５の伝達する振動力を増大させる。弾性減衰部材４が設置されることによって、圧電振動コンポーネントの力の出力はゲインを確保すると同時に周波数帯域も考慮でき、出力ゲインと周波数帯域幅のバランスが実現される。
幾つかの例示的な実施例では、図１及び図８～図１０に示すように、重量ブロック３は支持面３１を備え、支持面３１には圧電振動子２に向けて突出する支持部３２が設置され、支持部３２は圧電振動子２に支持され、重量ブロック３の支持面３１と圧電振動子２との間に接着剤６が設置される。
重量ブロック３には突出する支持部３２が設置され、該支持部３２は圧電振動子２と接触し、これにより、重量ブロック３と圧電振動子２との接触面積は小さく、圧電振動子２の振動が影響されることが防止される。
重量ブロック３の支持面３１と圧電振動子２との間に接着剤６が設置され、接着剤６は圧電振動子２の振動に影響を与えることはなく、それは主に、重量ブロック３と圧電振動子２との間の結合面は振動する時に相対的に変位が小さいからである。そして、該接着剤６は重量ブロック３と圧電振動子２との間に弾性支持を提供し、振動する時の重量ブロック３の脱落を防止することができる。
幾つかの例示的な実施例では、重量ブロック３の支持面３１と圧電振動子２との間の接着剤６はＬｏｃｔｉｔｅ社生産のＭ－１１接着剤である。
幾つかの例示的な実施例では、図１に示すように、重量ブロック３の重心の圧電振動子２への投影は、該重量ブロック３の支持部３２と圧電振動子２との接触面にあたる。
重量ブロック３の重心の圧電振動子２への投影が重量ブロック３の支持部３２と圧電振動子２との接触面にあたることによって、重量ブロック３の取り付けは安定し、振動時の重量ブロック３の歪み発生を防止することができる。
幾つかの例示的な実施例では、図１に示すように、重量ブロック３の圧電振動子２の外側に位置する部分に、筐体１の底壁１６に向けて突出する突起３４が設置され、突起３４と圧電振動子２との間に隙間がある。
突起３４の設置によって、筐体１内の圧電振動子２の両側の空間を利用して重量ブロック３の重量を増加させ、振動伝達部品５の伝達する振動力を増大させることができる。突起３４と圧電振動子２の互いに近い側壁面の間に隙間Ｓがあり、それによって、突起３４と圧電振動子２とが接触して圧電振動子２の振動に影響を与えるというのを防止する。
幾つかの例示的な実施例では、重量ブロック３はタングステン鋼ブロックであり、タングステン鋼ブロックは比重が大きく、コストが低い。
幾つかの例示的な実施例では、図１に示すように、弾性減衰部材４は筐体１の底部に充填される、ショア硬度ｓｈｏｒｅ－００が４５～６５であるシリコーンゴムを備え、そしてシリコーンゴムの、筐体１の底壁１６から遠い一端は重量ブロック３の支持面３１と揃えられる。
ショア硬度ｓｈｏｒｅ－００が４５～６５であるシリコーンゴムの、筐体１の底壁１６から遠い一端（即ち上端）が重量ブロック３の支持面３１と揃えられ、即ち接着剤６と揃えられることによって、重量ブロック３の一部及び圧電振動子２はシリコーンゴムに浸漬される。
１つの例示的な実施例では、シリコーンゴムのショア硬度ｓｈｏｒｅ－００は５５である。
１つの例示的な実施例では、シリコーンゴムについて、Ｎｕｓｉｌ社提供の型番が４０８６のシリコーンゴムが採用されてもよい。
異なる硬度のゴムは異なる出力パフォーマンスを有する。図１８に示すように、シリコーンゴムの硬度が一定の範囲（例えばショア硬度ｓｈｏｒｅ－００は４５～６５である）内にあり、シリコーンゴムの弾性減衰が装置の出力ゲインと周波数帯域幅のバランスを実現させると、使用の需要を満足させることができる。
図１９に示すように、シリコーンゴムの硬度が増大すると、減衰が増大し、それによって内部の負荷消費が増加し、出力ゲインが低下する。図形での明らかな変化は、ぺちゃんこになり（出力ゲインが低下し）、周波数帯域幅が広くなるということである。出力ゲインと周波数帯域幅は２つの負の相関のパラメータであり、出力ゲイン（グラフの上端が十分に高い）と周波数帯域幅の維持（グラフの上端が十分に広い）とのバランスが必要である。
図２０に示すように、シリコーンゴムの硬度が低下し、内部減衰が小さくなると、明らかな共振ピークが現れる。共振現象はスペクトル範囲内でのエネルギー出力のアンバランスを招き、単一の周波数ポイント出力を必要とする装置（例えば超音波発生器）である場合、比較的に高い共振ピークが好まれ、より広い周波数帯域を必要とする装置の場合、出力されるエネルギーが周波数帯域全体において平坦でバランスの取れたものであることが望まれる。
幾つかの例示的な実施例では、圧電振動子２は圧電セラミック材料で製作される。
幾つかの例示的な実施例では、図７に示すように、振動伝達部品５の第１端に取り付け溝５２が設置され、圧電振動子２の中央部は接着によって取り付け溝５２に固定される。
１つの例示的な実施例では、図７に示すように、取り付け溝５２は上端が開口し、両側が貫通する溝構造であり、即ち、取り付け溝５２は底壁と両側壁を有し、圧電振動子２の中央部は取り付け溝５２内に取り付けられてもよく、そして接着剤を介して取り付け溝５２に接着固定される。圧電振動子２は取り付け溝５２の底壁及び両側壁に固定され、それによって、３つの壁面を介して振動を振動伝達部品５に伝達でき、振動伝達の効果が良い。
幾つかの例示的な実施例では、筐体１にはプラスチック筐体が採用される。１つの例示的な実施例では、筐体１はｓａｂｉｃ社生産の型番がＨＵ１０１０のプラスチックで製作されてもよい。
幾つかの例示的な実施例では、筐体１は透かし彫りのメタルストリップで製作される。透かし彫りのメタルストリップにおける透かし彫り構造はメタルストリップの弾性を改善できる。
１つの例示的な実施例では、骨伝導補聴装置１００が口腔内に設置されそして歯４００と接触して振動を伝達する時、透かし彫りのメタルストリップの外側にシーリングフィルムを被覆してもよく、それによって、唾液等が骨伝導補聴装置１００の内部に入るのを防止する。
幾つかの例示的な実施例では、筐体１の壁厚は０．３ｍｍ～０．５ｍｍである。１つの例示的な実施例では、ＨＵ１０１０プラスチックで製作される筐体１の壁厚は０．４ｍｍである。
幾つかの例示的な実施例では、図１及び図１４～図１６に示すように、筐体１の頂壁１７（歯４００から遠い側）に固定溝１４が設置され、固定溝１４は骨伝導補聴装置１００の固定部材２００を固定することに用いられるように設置される。
幾つかの例示的な実施例では、図１及び図１４～図１６に示すように、固定溝１４の溝壁に固定溝１４と筐体１の内腔とを連通させるケーブルホール１５が設置される。圧電振動子２に接続される導線２１（図１１～図１３に示すように）はケーブルホール１５を通過し、筐体１の外に延出してもよく、それによって、電気制御部品３００と電気接続することができる。
幾つかの例示的な実施例では、図１７に示すように、固定部材２００はＵ字型であり、そして中空構造であり、固定部材２００は歯４００を挟むことに用いられるように設置され、圧電振動コンポーネントに接続される導線２１はケーブルホール１５を通過した後、固定部材２００内に延伸し、そして固定部材２００の他端に固定される電気制御部品３００と電気接続する。
幾つかの例示的な実施例では、図１７に示すように、骨伝導補聴装置１００と電気制御部品３００はそれぞれ歯４００の両側（即ち頬側と舌側）に設置される。
幾つかの例示的な実施例では、固定部材２００はＵ字型鋼管であり、耐蝕性能が良い。
１つの例示的な実施例では、図１７に示すように、骨伝導補聴装置１００は歯（例えば大臼歯）４００の頬側に設置されてもよく、電気制御部品３００は歯（例えば大臼歯）４００の舌側に設置されてもよく、Ｕ字型固定部材２００の両端はそれぞれ骨伝導補聴装置１００と電気制御部品３００に接続される。Ｕ字型固定部材２００は歯（例えば大臼歯）４００の裏側を回り、そして両側から歯（例えば大臼歯）４００の歯冠を挟み、しまりばねによって骨伝導補聴装置１００と電気制御部品３００の固定を実現する。圧電振動コンポーネントの圧電振動子２に接続された導線２１はケーブルホール１５を通過した後、固定部材２００内に延伸し、そして固定部材２００の他端に固定される電気制御部品３００と電気接続してもよい。
幾つかの例示的な実施例では、図１０に示すように、重量ブロック３の頂部に回避溝３３が設置され、それによって、筐体１に固定部材２００を取り付ける固定溝１４を回避することができる。
幾つかの例示的な実施例では、図１～図４及び図１４～図１６に示すように、筐体１は底筐体１１とトップ蓋１２を備え、底筐体１１とトップ蓋１２は接着によって固定され、これにより、筐体１のシール防水性能が良い。振動出力部（突出部１３）は底筐体１１の底壁１６に設置されてもよく、固定溝１４はトップ蓋１２の頂壁１７に設置されてもよい。
如何なる制御される振動（周波数帯域幅と振幅）も減衰弾性構造を精密に設計される必要があり、そうしてはじめて、様々な要素を考慮しながら理想的な出力を取得することができる。幾つかの場合、圧電振動子の主な課題は、振動出力周波数帯域幅は中高周波数にあり、そして出力周波数帯域幅と圧電振動子の寸法とが関連し、周波数帯域をより広くする必要がある場合、圧電振動子の寸法をより大きくする必要があり、空間が限られた小寸法部位に圧電振動子を使用し、それと同時に比較的に良い周波数帯域幅を得たい場合は、適切な減衰弾性構造を設計してピーク値を下げ、周波数帯域幅を拡大し、そして周波数帯域を高から低にシフトする必要がある。本願実施例では、プラスチック材質の薄壁筐体、筐体底部の突出部によって形成される波状構造、及び充填される弾性シリコーンゴムによって形成される減衰弾性構造によって、骨伝導補聴装置は良好な振動特性を有する。
本願実施例の説明では、ポジション又は位置関係を指示する用語「頂」は、骨伝導補聴装置と接触する皮膚、骨又は歯から離れた側を指し、用語「底」は、骨伝導補聴装置と接触する皮膚、骨又は歯に近い側を指す。
本願実施例に開示される実施形態は以上の通りであるが、その記載内容は本願実施例を理解するために採用される実施形態であり、本願実施例を限定するためのものではない。当業者が本願実施例に開示される精神と範囲を離脱せずに、実施の形式及び詳細において修正と変更を行うことができるが、本願実施例の特許保護範囲は、特許請求の範囲に記載の範囲に準じる。
Claims (15)
- 骨伝導補聴装置であって、筐体、圧電振動コンポーネント及び振動伝達部品を備え、前記圧電振動コンポーネント及び前記振動伝達部品はいずれも前記筐体内に設置され、前記振動伝達部品の第１端は前記圧電振動コンポーネントに接続され、第２端は前記筐体に接続され、前記筐体は接触によって振動を出力する振動出力部を備える骨伝導補聴装置。
- 前記振動出力部は歯と接触するように設置される請求項１に記載の骨伝導補聴装置。
- 前記振動出力部は１個の歯又は隣接する２個の歯と接触するように設置される請求項２に記載の骨伝導補聴装置。
- 前記振動出力部は前記筐体の底壁に設置される外に向けて突出する突出部を備え、前記突出部は前記振動伝達部品の第２端に接続され、前記突出部の外表面は歯と接触するように設置される請求項２に記載の骨伝導補聴装置。
- 前記突出部は円弧状であり、そして前記突出部の内表面及び外表面は円弧状であり、前記振動伝達部品は前記突出部の内表面に適応する円弧状適応面を備え、前記円弧状適応面は前記突出部の内表面に接着固定され、前記突出部の外表面は隣接する２個の歯の側壁面と接触するように設置される請求項４に記載の骨伝導補聴装置。
- 前記圧電振動コンポーネントは圧電振動子、２つの重量ブロック及び弾性減衰部材を備え、前記圧電振動子の中央部は前記振動伝達部品の第１端に固定接続され、２つの前記重量ブロックはそれぞれ前記圧電振動子の両側に設置され、前記弾性減衰部材は前記圧電振動子と前記筐体の底壁との間、及び前記重量ブロックと前記筐体の底壁との間に設置される請求項１～５のいずれか１項に記載の骨伝導補聴装置。
- 前記重量ブロックは支持面を備え、前記支持面には前記圧電振動子に向けて突出する支持部が設置され、前記支持部は前記圧電振動子に支持され、前記重量ブロックの支持面と前記圧電振動子との間に接着剤が設置される請求項６に記載の骨伝導補聴装置。
- 前記重量ブロックの重心の前記圧電振動子への投影は、該重量ブロックの支持部と前記圧電振動子との接触面にあたる請求項７に記載の骨伝導補聴装置。
- 前記弾性減衰部材は前記筐体の底部に充填される、ショア硬度ｓｈｏｒｅ－００が４５～６５であるシリコーンゴムを備え、そして前記シリコーンゴムの、前記筐体の底壁から遠い一端は前記重量ブロックの支持面と揃えられる請求項７に記載の骨伝導補聴装置。
- 前記振動伝達部品の第１端に取り付け溝が設置され、前記圧電振動子の中央部は接着によって前記取り付け溝に固定される請求項６に記載の骨伝導補聴装置。
- 前記筐体はプラスチック筐体を採用し、又は透かし彫りのメタルストリップを採用して製作される請求項１～５のいずれか１項に記載の骨伝導補聴装置。
- 前記筐体の壁厚は０．３ｍｍ～０．５ｍｍである請求項１～５のいずれか１項に記載の骨伝導補聴装置。
- 前記筐体の頂壁に固定溝が設置され、前記固定溝は前記骨伝導補聴装置の固定部材を固定することに用いられるように設置される請求項１～５のいずれか１項に記載の骨伝導補聴装置。
- 前記固定溝の溝壁に前記固定溝と前記筐体の内腔とを連通させるケーブルホールが設置される請求項１３に記載の骨伝導補聴装置。
- 前記固定部材はＵ字型であり、そして中空構造であり、前記固定部材は歯を挟むことに用いられるように設置され、前記圧電振動コンポーネントに接続される導線は前記ケーブルホールを通過した後、前記固定部材内に延伸し、そして前記固定部材の他端に固定される電気制御部品と電気接続する請求項１４に記載の骨伝導補聴装置。
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