JPH0552747B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の分野） 本発明は難聴者用の補聴器、特に頭がい骨の骨
構造に振動を伝達して内耳を刺激させて音を認識
させる補聴器に関するものである。

（発明の背景） 通常音は音波が鼓膜を打つて、これを振動させ
る場合に認知される。これらの振動は中耳におけ
る３つの小骨（耳小骨連鎖）を経て内耳の蝸牛に
伝達されて、電気的なインパルスとなり、これが
聴神経を経て脳へと伝達される。中耳における音
の伝導メカニズムが完全に機能しても、内耳が冒
されている場合には聴力損失を体験することにな
る。

慣例の「空気伝導」補聴器は、時には内耳障害
による聴力損失（感応性聴力損失）及び／又は中
耳の音伝導メカニズムの軽い障害による聴力損失
を克服するのに使用することができる。慣例の空
気伝導補聴器は到来する音波を単に増幅して、こ
の増幅した音信号を聴道に入れたスピーカによつ
て放出させる。この増幅した音は耳の音伝導メカ
ニズムを単に「オーバードライブ」させるだけで
ある。

空気伝導補聴器は、その一部を聴道に入れる必
要があり、しかもかなり正常な鼓膜及び中耳スペ
ースも必要とするため、難聴者によつては斯様な
補聴器の恩恵を受けることができない人もある。

このように空気伝導補聴器の恩恵を受けること
のできない人には「骨導補聴器」が有効となるこ
とが時々ある。骨導補聴器は音声信号を機械的な
刺激振動に変換することによつて作動させるもの
である。これまでは骨導補聴器の振動部分を、常
通は耳の後ろの皮膚に多少圧力を加えて押し当て
ていた。振動部分（バイブレータ）は、その振動
を皮膚及び軟質生体組織を経て頭がい骨の骨構造
に伝達する。頭がい骨の振動は蝸牛を刺激し、こ
れにより音が認知される。このような骨導補聴器
には幾つもの制約があるためにあまり評判がよく
ない。先ず、斯種の補聴器は大形であり、しかも
バイブレータを頭がい骨にしつかり押し当てるた
めにはそれをヘツドバンド又は特殊なめがねフレ
ームに装着しなければならない。さらに、振動を
頭がい骨の上にある軟質組織を経て伝達しなけれ
ばならないため、音の忠実度及び補聴器の効率が
劣つている。

内耳刺激用骨導補聴器の改善策が多数提案され
ている。斯種の提案の１つに米国特許第3209081
号があり、これに開示されているものは無線受信
機を皮膚の下に移植すると共に、振動発生手段を
側頭骨に皮下的に接続するようにしたものであ
る。マイクロホンによつて受信された音声信号に
応答して変調信号を発生させる送信機は、移植し
た無線受信機の受信範囲内におけるユーザの人体
における任意の遠隔個所に位置させることができ
る。斯かる変調信号は無線受信機によつて受信さ
れ、バイブレータはその変調信号に応答して振動
し、側頭骨にその振動を伝えて内耳を刺激し、音
を認識させる。しかし、斯かる移植無線受信機は
構造が極めて複雑であり、しかも電源を含む多数
の電子部品を含んでおり、これらの部品は誤作動
し易く、しかも他に電位問題も起生し、これらは
各部品が移植されているために非常に厄介な問題
となる。

第２の提案策は欧州にて実験的に行われてお
り、しかも最近論文に発表された直接骨導式の補
聴器に関するものであり、これは側頭骨に皮下的
に直接移植される骨ねじ及びこれに直接的に接続
する支柱（ポスト）を含めて一緒に移植されるも
のである。斯かるポストは皮膚の外部位置に経皮
的に（皮膚を経て）延在させる。変調信号に応答
して振動を起すバイブレータは斯かるポストに連
結され、これによる振動はポストによつて骨ねじ
に伝達されてから頭がい骨の側頭骨に伝達され
て、内耳を刺激し、音が認識される。斯種の補聴
器には美的、心理的及び装着感の観点からして、
セラミツク素子を皮膚に永久的に通すことによる
少なからぬ影響及び不快さの点で明らかに欠点が
ある。

（発明の目的及び概要） 本発明の目的は、構造が極めて簡単で、しかも
上述したように従来装置の欠点を除去し得るよう
に適切に構成配置した直接骨導補聴器を提供する
ことにある。

特に本発明の目的は振動を直接骨に伝導させ、
かつ信号伝達装置を見苦しくなく、又は厄介な外
部装置を必要とせずに所定位置に保持せしめるよ
うにした難聴者用の補聴器を提供することにあ
る。

これらの目的達成のため、本発明によれば高感
度のマイクロホンを含む音声処理器をユーザの身
体の外部に位置させて、該マイクロホンにより音
を受けさせ、このマイクロホンに適当な電子手段
を接続して、これによりマイクロホンが受けた音
波を電磁界に変換させる。斯かる電子手段は難聴
者の頭がい骨の上、好ましくはそのユーザの耳の
後ろの側頭骨の乳様突起個所の上の皮膚に対接し
て位置させて経皮的に電磁界を伝達するための出
力送信機及び永久磁石を可とする第１磁気手段を
具えている。なお、振動発生手段は難聴者の頭が
い骨、好ましくは耳の後ろの側頭骨の乳様突起個
所に皮下的に移植し、この振動発生手段にはこれ
を頭がい骨に皮下的に固着する手段、好ましくは
耳の後ろの側頭骨に直接移植する骨ねじを設け
る。振動発生手段には永久磁石を可とする第１磁
気手段も設け、これを前記第１磁気手段と共働さ
せて、送信機を頭がい骨の上の所定位置に経皮的
に保持して、斯かる第２磁気手段が音処理手段の
送信機からの電磁信号を受信して、この電磁信号
に応答して頭がい骨を振動させるようにする。つ
いで斯様な振動は頭がい骨を経て蝸牛へと伝導
し、内耳を刺激して音を認識させる。

（実施例） 図面を参照するに、第１図には本発明による直
接骨導式の補聴器を１０にて総称してあり、第２
〜８図には本発明補聴器の好適例を、また第９〜
１２図には変形例をそれぞれ示してある。

補聴器１０は音声プロセツサ（処理手段）１１
（第７図）及び振動発生手段１２を具えている。
音声処理手段１１は図示のようにケース１１ａ内
に収納されており、この処理手段はリード線１４
によつてケース１１ａに接続される一対の出力送
信機１３を具えている。出力送信機１３は、補聴
器１０を難聴者が一方の耳か、又は双方の耳で利
用する如何に応じて１個又は２個利用する。ま
た、ケース１１ａは種々の構造に形勢することが
でき、しかもそのケースはユーザの耳の後ろ、又
はめがねの内部等に位置させることができる。音
声処理手段１１は例えば第８図に示すような電気
回路を具えている。

第８図に示すように、電子式の音声処理回路は
音波を電気信号に変換する感度の良いマイクロホ
ン１５を具えており、斯かる電気信号は適当に処
理されて、出力送信機（誘導コイル）１３に送ら
れ、この出力送信機からはマイクロホン１５によ
つて受信される音波の増幅値に比例する振幅値の
電磁界が発生される。

マイクロホン１５はダイアフラム又はメンブラ
ン（図示せず）を具えており、このダイアフラム
はそれに当る音波に応答して振動する。マイクロ
ホン１５からの電気信号は前置増幅器２０によつ
て増幅され、ついでこの信号は低周波をカツトオ
フする受動フイルタ３０を経て後段へと供給され
る。増幅し、かつろ波した信号は音量調節器５０
を経て出力増幅器４０に供給する。音量調節器５
０は前置増幅器からの信号をそのまま、又は減衰
させて出力増幅器４０に供給する。出力増幅器４
０は信号を増幅して、出力送信機（誘導コイル）
１３を駆動させる。

電圧調整／分離回路６０は双方の増幅器に対す
る電源を実質上ひずみのないものとする場合に、
電源（図示せず）を経て出力増幅器から前置増幅
器へと流れるクロストークを最小にする。

カツトオフ回路７０はバツテリのエネルギーを
保存する作用をする。このカツトオフ回路７０
は、補聴器をオンさせても、約１分間は機能させ
る必要がない場合に出力段への電力を単にすべて
遮断してバツテリの寿命を伸ばすものである。出
力段から電力を除去しても音声信号がマイクロホ
ン１５によつて受信される場合には、カツトオフ
回路７０によつて電力が回復され、正規の動作が
継続される。

特に、カツトオフ回路７０はクロツク７１によ
つて発生される一連の時限パルスによつて作動
し、これらのパルスはカウンタ７２によつて計数
される。カウンタ７２は音声信号を処理する場合
にはリセツトされ、このカウンタはその全計数値
にまで達しなくなり、音声処理を行なわない場合
には約１分で全計数値にまで達する。カウンタ７
２がその全計数値にまで達する場合には、出力増
幅器４０がその非附勢状態に復帰する。

出力送信機１３は第１磁気手段を含むコア７６
のまわりに巻回した誘導コイル７５を具えてい
る。この第１磁気手段は任意の適当なタイプのも
のとすることができるが、好ましくはサマリウム
−コバルトタイプの如き永久磁石とし、かつ誘導
コイル７５を巻回するコア７６内に入れるように
形成する。

前述したように、振動発生手段１２は出力送信
機１３からの信号を電磁結合によつて受信して頭
がい骨を振動させるために皮下に植込ませる。振
動発生手段１２は、これを難聴者の頭がい骨に取
付けるための手段を具えており、この手段は難聴
者の耳の後ろの側頭骨の乳様突起個所に挿入させ
る骨ねじ８０の形態のものとするのが好適であ
る。この骨ねじ８０の上側端はキヤツプ８１内に
螺合させて、キヤツプ８１を骨ねじ８０に構造的
にしつかり連結する。

骨ねじ８０及びキヤツプ８１はチタニウムの如
き生体組織になじむ物質で形成する。

キヤツプ８１はその上側周囲に延在するフラン
ジ８１ａを有しており、このフランジは上方が開
いて中央に位置付けられる凹所を規定する（第４
図）。フランジ８１ａはその外側に外方に面して
いる条溝も有している。

第２永久磁石８２形態のものとするのが好適な
第２磁気手段をキヤツプ８１のフランジ８１ａ内
に規定した凹所内に取付ける。この磁石８２の大
きさは凹所にしつかり嵌合する大きさとし、かつ
その外周をフランジ８１ａと密に隣接又は接触さ
せる。磁石８２にはパラリエン（paralyene）及
び好ましくはサマリウム−コバトタイプのものの
如き生体組織と両立し得る物質を披着する。永久
磁石としては、磁界特性が十分で、しかもこの用
途に必要な長い寿命を有するものであれば任意の
適当なものを用いることができることは明らかで
ある。

第２永久磁石８２は、この磁石の底部とキヤツ
プ８１との間に接着剤８３を設けてキヤツプ８１
にしつかり固着する。磁石８２及びフランジ８１
ａの外側面はシリコンの如き生体組織になじむ適
当な物質８４で覆う。なお、シリコン８４は所定
位置に成形し、このシリコンの一部をフランジ８
１ａにおける外方に面している条溝内に入れて、
このシリコンカバー８４をキヤツプ８１に確実に
接続する。カバー８４は振動発生手段１２を一旦
移植したら磁石８２及びキヤツプ８１の上側部分
をまわりの生体組織から保護する作用もする。

カバー８４及びキヤツプ８１の直径的に反対の
個所に一対の凹所８５を形成して、側頭骨に骨ね
じ８０を移植させるのに用いる適当な工具を斯か
る凹所８５に当てる。

振動発生手段１２の移植に用いる処置を第５図
に示してあり、これは外科装置であり、この処理
では皮膚と下側の生体組織を切開して、一方又は
双方の耳の後ろの側頭骨の乳様突起個所を露出さ
せる。骨ねじ８０は側頭骨Ｂの乳様突起個所にパ
イロツト孔を穿孔して、ねじ８０を骨にねじ込ん
で乳様突起個所に直接移植する。ついで皮膚Ｓ及
びその下側の軟組織Ｔを移植したデバイスの上に
戻して適当に縫合わせる。

第６図に示すように、振動発生手段１２は組織
Ｔの下側の骨Ｂに移植されて、皮膚Ｓの下に留ま
る。本発明の補聴器の使用を望む場合には、出力
送信機１３が移植した振動発生手段１２と並置さ
れるようにその送信機１３を皮膚Ｓの外側に置く
だけで良い。出力送信機１３及び振動発生手段１
２に設けた永久磁石は出力送信機１３を振動発生
手段１２に対し作動位置に保持せしめる。

作動時に音声処理器１１はマイクロホン１５に
よつて音声を受音し、この音は前置増幅器２０、
出力増幅器４０及び出力送信機１３によつて増幅
された電気信号に変換される。送信機１３の誘導
コイル７５によつて電磁界が発生され、この電磁
界は移植した振動発生手段１２に伝達され、この
振動発生手段は電磁界の大きさ（振幅値）に応答
して第２永久磁石８２を振動させる。永久磁石８
２はキヤツプ８１にしつかり接続してあるため、
磁石８２によつて発生した振動はキヤツプ８１、
従つて骨ねじ８０に直接伝達される。移植した骨
ねじ８０は斯様な振動を側頭骨に伝達し、また斯
様な振動は頭がい骨の骨構造により蝸牛に伝導さ
れて、内耳を刺激して音を認知させる。

上述したような直接骨に振動を伝えるようにす
る補聴器は幾多の変更を加え得るものであり、例
えば振動発生手段１２は難聴者の頭がい骨のいず
れかの個所に皮下的に固着させて、頭がい骨を経
て振動を伝えて、内耳を刺激させ難聴者に音を認
識させることもできるが、振動発生手段を設ける
個所は難聴者の少なくとも一方の耳の後ろの側頭
骨の乳様突起個所とするのが好適である。

さらに、振動発生手段１２を難聴者の頭がい骨
に固着する手段は骨ねじ８０のようなものとする
のが好適であるが、これには他の固着手段を利用
することもできる。第９図に示すように斯かる固
着手段は振動発生手段１２をユーザの頭がい骨に
直接的に接着する接着剤９０のようなものとする
こともできる。振動発生手段１２を難聴者の頭が
い骨に固着する手段は第１０図に示すような支柱
（ポスト）９２のようなものとし、これをユーザ
の頭がい骨の切欠き部分に移植させるようにする
こともでき、この場合ポスト９２に多孔質被膜を
施して頭がい骨をポスト内に成長させてポストを
切欠き部分に固着させるか、又はポスト９２をユ
ーザの頭がい骨の斯様な切欠き部内に接着するこ
ともできる。

第１１図に示すように、振動発生手段１２の全
体を骨ねじ状のものとして、これをユーザの頭が
い骨に直接埋込むこともできる。或いはまた、第
１２図に示すように、振動発生手段１２の全体を
ポスト９２′のようにして、これをユーザの頭が
い骨の切欠き部に直接埋込むこともでき、この場
合にポスト９２′に多孔質被膜を施して、頭がい
骨を孔内に成長させて振動発生手段を頭がい骨の
切欠き部分の内部に固着するか又は切欠き部分に
接着することができる。

音声処理手段１１の出力送信機１３及び振動発
生手段１２にそれぞれ設ける第１及び第２磁気手
段は種々の形状のものとすることができる。例え
ば、これらの第１及び第２磁気手段の少なくとも
一方は上述したような永久磁石を含む磁石で構成
するも、他方の磁気手段は強磁性材料の如き磁気
に引付けられる物質で構成することができる。こ
れらの磁気手段は、振動発生手段１２の第２磁気
手段が、(1)送信機１３の第１磁気手段と共働し
て、送信機を難聴者の頭がい骨の上の皮膚の上の
適所に保持し、(2)音声処理手段１１の送信機１３
からの電磁信号を受信し、(3)このような電磁信号
に応答して難聴者の頭がい骨を振動させるもので
あれば他の組み合わせのものとすることもでき、
このようにしてアナログ電磁信号に応答して皮下
に振動を発生させ、この振動を頭がい骨を通して
伝導させ内耳を刺激して難聴者に音を認知させる
ことができる。

さらに本発明は上述した例のみに限定されるも
のでなく、幾多の変更を加え得ること勿論であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による直接骨導補聴器の使用態
様を示す斜視図；第２図は本発明補聴器に用いる
振動発生手段を拡大して示す斜視図；第３図は第
２図の振動発生手段を下から見上げた斜視図；第
４図は第２図の４−４線上での断面図；第５図は
第２及び３図に示した振動発生手段の移植法を断
片的に示す正面図；第６図は移植した振動発生手
段と、この振動発生手段に振動を発生させる出力
送信機とを拡大して断片的に示す断面図；第７図
は本発明補聴器の一部を成す音声プロセツサの斜
視図；第８図は第７図の音声プロセツサの回路
図；第９〜１２図は移植振動発生手段の他の例を
それぞれ拡大して断片的に示す断面図である。 １０……補聴器、１１……音声処理手段、１１
ａ……ケース、１２……振動発生手段、１３……
出力送信機、１４……リード線、１５……マイク
ロホン、２０……前置増幅器、３０……フイル
タ、４０……出力増幅器、５０……音量調節器、
６０……電圧調整／分離回路、７０……オツトオ
フ回路、７１……クロツク、７２……カウンタ、
７５……誘導コイル、７６……コア、８０……骨
ねじ、８１……キヤツプ、８１ａ……フランジ、
８２……永久磁石、８３……接着剤、８４……カ
バー、８５……凹所、９０……接着剤、９２……
ポスト。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 装着感が良く、しかも美的体裁も良い直接骨
   導式の補聴器において、該補聴器が音声をアナロ
   グ電磁信号に変換する音声処理手段を具え、該音
   声処理手段が前記電磁信号を伝送する出力送信機
   を含み、該出力送信機が難聴者の頭がい骨の上に
   上皮的に置かれるようにし、前記出力送信機はそ
   の内部に第１磁気手段を有しており、かつ前記補
   聴器が皮下的に移植させる振動発生手段も具えて
   おり、該振動発生手段が難聴者の頭がい骨に該振
   動発生手段を皮下的に固着する手段と第２磁気手
   段とを含み、(1)該第２磁気手段を前記第１磁気手
   段と共働させて前記出力送信機を難聴者の頭がい
   骨の上の適所に上皮的に保持せしめ、(2)前記第２
   磁気手段により前記音声処理手段の前記送信機か
   らの電磁信号を受信せしめ、かつ(3)前記第２磁気
   手段が前記電磁信号に応答して頭がい骨を振動さ
   せるようにして、前記アナログ電磁信号に応答し
   て振動を皮下的に発生させ、かつ該振動を頭がい
   骨を経て伝導させて肉耳に刺激して難聴者に音を
   認識させるようにしたことを特徴とする補聴器。 ２ 前記振動発生手段を難聴者の頭がい骨に皮下
   的に固着する手段を、難聴者の少なくとも一方の
   耳の後ろの側頭骨の乳様突起個所に前記振動発生
   手段を固着する手段をもつて構成したことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項に記載の補聴器。 ３ 前記振動発生手段を皮下的に固着する手段
   を、頭がい骨に移植するための骨ねじをもつて構
   成したことを特徴とする特許請求の範囲第１又は
   ２項のいずれか一項に記載の補聴器。 ４ 前記振動発生手段を皮下的に固着するための
   手段を接着手段で構成したことを特徴とする特許
   請求の範囲第１又は２項のいずれか一項に記載の
   補聴器。 ５ 前記振動発生手段を皮下的に固着するための
   手段を、頭がう骨の切欠き部分に埋め込むポスト
   部材をもつて構成したことを特徴とする特許請求
   の範囲第１項に記載の補聴器。 ６ 前記第１及び第２磁気手段の少なくとも一方
   を磁石としたことを特徴とする特許請求の範囲第
   １項に記載の補聴器。 ７ 前記第１及び第２磁気手段の少なくとも一方
   を磁気的に吸引性の材料としたことを特徴とする
   特許請求の範囲第６項記載の補聴器。 ８ 前記磁石を永久磁石としたことを特徴とする
   特許請求の範囲第６又は７項のいずれか一項に記
   載の補聴器。 ９ 前記磁気的に吸引性の材料を強磁性材料とし
   たことを特徴とする特許請求の範囲第７又は８項
   のいずれか一項に記載の補聴器。 １０ 前記第１及び第２磁気手段を永久磁石とし
   たことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
   の補聴器。 １１ 前記骨ねじを前記第２磁気手段としても機
   能するように構成したことを特徴とする特許請求
   の範囲第３項に記載の補聴器。 １２ 前記第２永久磁石手段を前記骨ねじに接着
   し、かつ該第２永久磁石手段を生体的になじむ材
   料で包むようにしたことを特徴とする特許請求の
   範囲第３項に記載の補聴器。 １３ 前記骨ねじが、その移植する端部とは反対
   側の端部にキヤツプを具え、前記第２永久磁石手
   段を前記キヤツブに接着し、かつ前記生体になじ
   む材料が前記永久磁石手段及び前記キヤツプの一
   部を包むようにしたことを特徴とする特許請求の
   範囲第１２項に記載の補聴器。 １４ 前記出力送信機がコアのまわりに巻回した
   誘導コイルを具え、かつ前記第１永久磁石手段を
   前記誘導コイルのコア内に位置させるようにした
   ことを特徴とする特許請求の範囲第３項に記載の
   補聴器。 １５ 前記音声処理手段が、音声を受ける敏感な
   マイクロホンと、該マイクロホン及び前記出力送
   信機に接続されて、前記マイクロホンが受けた音
   波の振幅値に比例する振幅値を有する電磁界を前
   記送信機にて発生せしめる電子手段とを含むよう
   にしたことを特徴とする特許請求の範囲第３項に
   記載の補聴器。