KR19990009179A - 중이 이식형 보청기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 중이 이식형 보청기를 제공하며, 상세하게는 체외기로부터 발생된 자력선에 의해 무선으로 비접속 동작되는 체내기를 중이에 이식시킨 중이 이식형 보청기를 제공한다. 종래의 중이 이식형 보청기는 유선으로 접속 동작되거나 무선으로 비접속 동작되는 수신부 또는 진동부를 중이내의 좁은 공간에 이식하는 수술절차가 복잡하였다. 그러나, 본 발명은 신체 및 옷가지의 일부에 체외기를 두어 외부의 음성을 증폭하여 전자력선을 발생하는 코일과, 중이내의 이소골에는 상기 전자력선에 의해 진동하는 영구자석만 이식함으로써, 수술절차가 매우 간단하며, 착용시 외관상 문제가 없으며, 체외기를 수요자의 요구에 맞춰 융통성있게 제작할 수 있으며, 고주파신호를 처리하는 회로가 불필요하므로 전력이나 부품이 절약되는 효과가 있다.

Description

중이 이식형 보청기

본 발명은 중이 이식형 보청기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 체외기로부터 발생된 자력선에 의해 무선으로 비접속 동작되는 체내기를 중이내 또는 내이 입구에 이식시킨 중이 이식형 보청기에 관한 것이다.

보청기는 외이도 및 귓바퀴 뒤에 설치하는 외부 거치 형식과, 소리를 진동으로 바꾸어 측두골을 진동시켜 주는 골전도 형식과, 수술을 통하여 내이에 삽입하는 내이 이식 형식과, 중이에 삽입하는 중이 이식 형식이 있다.

이러한 여러 가지 기존의 보청기들 중에서 중이 이식 형식의 보청기가 널리 사용되고 있다. 도 6에는 종래의 압전형 방식의 인공 중이 이식형 보청기의 이식상태가 도시되어 있다. 도 6에 도시한 바와 같은 보청기는 체외기(6)를 귓바퀴부분에 거치하고 체내기(7)를 외이 및 중이에 이식하여 이루어지는 것으로, 마이크로폰, 증폭기 및 배터리부로 이루어진 체외기(6)에서 소리를 증폭하여 체외기접속코일 및 체내기접속코일을 거쳐 체내기(7)에 전기적인 신호를 전달하고 체내기(7)에서는 이 전기적 신호를 받아 압전소자로 이루어진 진동부에서 진동신호로 바꾸어 중이의 3개의 이소골 (청소골) 중 마지막 이소골인 등자뼈(stapes)에 진동을 전달해 준다. 그 결과 외부의 소리가 증폭되어 보청의 효과를 가지게 된다. 도 6에 사용되는 진동부는 압전진동체를 이용하고 있으나, 도 7에 도시한 바와 같이 코일 및 영구자석을 사용하여 진동을 전달할 수도 있다.

도 7에는 종래의 코일-영구자석 방식의 인공중이 이식형 보청기의 이식상태가 도시되어 있으며, 체외기(6)로부터 발생된 전기적인 신호를 받아 코일과 자석으로 이루어진 체내기에 진동을 일으켜 외부의 소리를 내이에 전달하기 위하여, 통상 체외기(6)는 외이도에 삽입거치되고 체내기(7)는 등자뼈에 이식 접촉되어 코일에 의해 발생되는 자속에 의해 자석이 진동하는 구조를 갖추고 있다. 이 경우 3개의 이소골 중간에 진동을 줄 수도 있다.

이러한 중이 이식형 보청기는 도 8에 도시한 바와 같이, 체외기(6) 및 체내기(7)로 나뉘어 마이크로폰(1)에서 소리를 수신하고 증폭기(2)에서 증폭한 후, AM변조기(3)에서 AM전파로써 변조되어 송신코일(L1)을 통하여 체내기(7)의 수신코일(L2)에 전달된다. 체내기(7)에서는 수신된 AM변조신호를 검파부(4)에서 검파한 다음 음성전류를 얻어서 압전소자 또는 코일-영구자석 결합체로 이루어진 진동부(5)에서 진동신호를 발생하여 내이에 전달한다.

이러한 기존의 보청기들은 미국특허들 US5,498,226, US4,729,366, US3,870,832, US4,606,329, US3,882,285, US5,015,224, US4,988,333, US5,456,654, US5,279,292, US4,957,478, US5,012,520, US4,904,233, US5,015,224, US4,776,322 및 국제출원공개 WO95/01710, WO94/17645, 유럽특허출원공개 EP0242038등에 충분히 개시되어 있다.

그러나, 이러한 기존의 보청기들은 체내기들이 체외기로부터 송신된 신호를 수신하여 진동하기에 적합한 신호로 처리하기 위한 복잡한 신호처리부를 이식하는 어려움이 있으며, 체외기를 동작시키는 배터리부의 전지수명을 길게하면 부피가 커지게 되므로, 귓바퀴부분이나 외이도와 같은 사람의 신체 일부나, 안경다리 및 모자, 헤어핀등과 같은 부속물에 착용 및 설치하기가 용이하지 않고, 설치하더라도 외관상 볼품이 없어지는 단점이 지적된다. 또한, 배터리부의 크기를 작게하는 경우, 자주 배터리부를 교환하여야 하는 불편이 뒤따르는 문제점이 있다.

이에 따라서, 종래에도 체내기의 부피를 줄여 수술절차를 줄이기 위하여, 진동부의 코일과 자석부분을 분리하고 체외기로부터 발생된 고주파를 수신하는 대신에 체외기에 설치된 코일로부터 발생된 자계에 의해 중이내에 이식된 자석이 진동함으로써 보청기의 동작을 수행하는 기술이 개발되었다. 이러한 기술들은 미국특허 US4,936,305, US5,425,104 및 US5,338,287등에 개시되어 있다. 그러나, 이러한 코일과 자석을 분리하여 소리를 진동으로 변환하여 내이에 전달하는 보청기도 자석이 코일에서 발생된 자계범위내에 속하도록 코일을 크게 하여야 하거나, 코일과 마그네트사이에 일정한 거리를 유지하여야 하는 문제점이 있었다. 또한, 체외기에 코일이 설치되는 경우 코일을 헤드기어형태로 머리부분에 설치하는 것도 미관상 좋지 않은 문제점이 있었다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상술한 종래의 문제점들을 해결하기 위하여 체내기를 간소화하여 이식수술하기가 용이한 중이 이식형 보청기를 제공하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 체외기를 신체 또는 옷가지, 모자, 헤어핀, 머리띠의 일부에 삽입가능하게 구성함으로써 배터리부의 크기에 의해 야기되는 설치상의 제약을 받지 않고 사용가능하며 외관상 보기 좋은 중이 이식형 보청기를 제공하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는 체내기와 체외기의 신호송수신을 고주파로 송수신하지 않기 때문에 그에 따른 전력소모 뿐만 아니라 부품이 절약되는 중이 이식형 보청기를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 의한 중이 이식형 보청기를 개략적으로 도시한 구성도이다.

도 2는 도 1의 체외기의 코일부의 일예를 도시한 도면이다.

도 3은 도 1의 체내기의 이식된 상태를 도시한 도면이다.

도 4는 체외기와 체내기의 상호 작용을 설명하기 위한 개략도이다.

도 5는 도 1의 체외기를 착용한 상태를 도시한 도면이다.

도 6은 종래의 압전형 방식의 인공중이 이식형 보청기의 이식상태를 도시한 도면이다.

도 7은 종래의 코일-영구자석 방식의 인공중이 이식형 보청기의 이식상태를 도시한 도면이다.

도 8은 도 6 및 도 7의 인공중이 이식형 보청기의 회로를 나타낸 블록도이다.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10...마이크로폰, 20...증폭기

30...배터리부, 40...코일부

50...체내기 (영구자석), 100...체외기

본 발명은 상술한 기술적 과제를 달성하기 위하여, 신체 또는 옷가지의 일부에 삽입가능하게 구성되고, 전원에 의해 동작되어, 외부의 소리를 증폭하여 증폭된 신호에 의해 전자기력선을 발생하는 체외기와, 중이내의 이소골의 일부 또는 내이 입구에 이식되어 상기 체외기로부터 발생된 전자기력선에 의해 진동을 일으키는 체내기를 포함하는 중이 이식형 보청기를 제공하는 것이다.

상기 체외기는 바람직하기로는 소리를 수신하는 마이크로폰, 상기 마이크로폰에 수신된 소리를 증폭하는 증폭기, 및 상기 증폭기에서 증폭된 신호에 의해 전자기력선을 발생하는 코일부를 포함한다.

상기 코일부는 옷깃의 이면부에 설치될 수 있도록 얇은 판상구조를 갖는 것을 특징으로 한다.

상기 코일부는 코일을 가늘고 긴 띠의 형태내에 와상으로 감은 후 가운데 부분에서 한번 엇갈리게 꼬아서 만든 메비우스의 띠구조로 접속됨을 특징으로 한다.

상기 체외기는 바람직하기로는 배터리부에 의해 전원공급을 받으며, 상기 배터리부는 의복의 상의 안주머니나 바깥주머니에 거치되고 상기 마이크로폰, 상기 증폭부 및 상기 코일부와 유선으로 접속됨을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 의한 중이 이식형 보청기를 개략적으로 도시한 구성도이다. 도 1에 의하면, 본 발명의 중이 이식형 보청기는 체외기(100)와 체내기(50)를 구비한다. 상기 체외기(100)는 외부의 소리를 받아들이는 마이크로폰(10), 상기 마이크로폰(10)으로부터의 신호를 증폭하는 증폭기(20), 상기 증폭기(20)의 증폭된 신호를 받아 자계를 발생하는 옷깃형 코일부(40)와 상기 마이크로폰(10), 상기 증폭기(20), 상기 옷깃형 코일부(40)에 전원을 공급하는 배터리부(30)를 포함한다. 상기 체내기(50)는 중이내의 이소골의 등자뼈에 이식 수술 접속된 자석, 예를 들면 영구자석으로 구성되어 있다. 이 체내기(50)는 체외기(100)의 코일부(40)로부터 발생된 자계에 의해 진동하여 그 진동신호를 내이의 달팽이관에 전달한다.

도 2는 도 1의 체외기의 코일부의 일 예를 도시한 도면이다. 체외기(100)의 코일부(40)의 코일구조는 옷깃 내부에 넣을 수 있는 얇은 플라스틱 깃모양으로 되어 있다. 코일부(40)의 코일은 얇은 판상구조를 가지며 판의 일단의 내부 코일(C1)이 타단의 외부 코일(C1)에 접속되도록 전체적으로 메비우스 띠의 구조를 가지며 두께가 두껍지 않게 판상에 코일을 골고루 분포시켜서 옷깃의 하부에 숨겨져 설치될 수 있게 설계된다. 즉, 코일부(40)는 코일을 가늘고 긴 띠의 형태내에 와상으로 감은 후 중간부분에서 한번 엇갈리게 꼬아서 만든 메비우스의 띠구조를 갖는다. 코일에 흐르는 전류의 방향은 도 4에 도시한 바와 같이 되어 자력선이 중이 내부의 체내기(50)의 영구자석쪽으로 많이 도달되도록 한다.

도 3은 도 1의 체내기(50)의 이식된 상태를 도시한 도면이다. 체내기(50)를 형성하는 영구자석은 중이의 이소골의 일부, 예를 들면 등자뼈에 간단한 수술로써 단단히 접속되어, 상기 코일부에서 형성된 자계의 세기의 영향으로 진동하고 그 진동신호가 내이에 전달된다.

도 3의 체내기(50)는 단순하게 중이내의 이소골의 일부 또는 내이 입구에 직경 1.5mm, 높이 1mm정도의 작은 영구자석만 고정시키면 되는 것으로 코일부(40)로부터 받은 자력에 의하여 영구자석이 힘을 받게 되어 진동하게 되는 것으로 전자석의 원리를 이용하는 것이다. 이때 영구자석은 생체적합성이 높은 티타늄, 금 혹은 그와 동등 재료로 둘러싼 형태를 갖는다.

도 5는 도 1의 체외기를 착용한 상태를 도시한 도면이다. 상기 체외기(100)는 코일부(40)를 옷깃의 하부에 놓여지도록 함으로써 외부로 노출되지 않으며, 원하는 크기의 자계를 발생시키기 위하여 판상으로 넓게 골고루 설치함으로써 얇게 구성하여도 부피가 크지 않게 될 수 있다. 또한 메비우스 띠 형태로 코일을 감아 형성시킴으로써 옷깃의 하부에 삽입하기가 용이하다. 또한, 체외기(100)는 상기 코일부(40)에 전원을 공급하는 배터리부(30)를 가지고 있다. 이 배터리부(30)는 상의 안주머니나 바깥주머니에 삽입되게 할 수 있다. 또한, 체외기(100)는 배터리부(30)로부터 전원을 공급받아 외부 소리를 수신하는 마이크로폰(10)이 구비되어 있다. 이 마이크로폰(10)은 배터리부(30)와 연결이 용이한 범위내에서 상의 바깥으로 노출시키는 것이 바람직하나, 의복의 단추형태로 제작하여 의복에 고정시켜 동작되도록 할 수도 있다. 또한, 상기 체외기(100)는 배터리부(30)로부터 전원을 공급받아서, 마이크로폰(120)으로부터의 신호를 받아 증폭하는 증폭기(20)가 구비되어 있으나, 통상 배터리부(30)와 일체로 형성시키는 것이 바람직하다.

이상 본 발명의 실시예에는 체외기의 코일부를 옷깃형으로 제작하는 것에 국한하여 설명하였으나, 어깨부위에 설치가능하도록 하거나, 그외에 안경테, 모자, 머리띠 및 헤어핀의 형태로 제작할 수도 있음은 당업자에게 명백하므로 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 코일의 권선구조도 판상의 메비우스 띠의 구조에 한정하여 기술하였으나, 그 밖에도 부피를 갖는 형태로 가발 또는 의복의 다른 부분에 삽입되는 형태로 제작할 수도 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 중이 이식형 보청기는 중이에 간단한 수술절차로 자석을 단단히 접착시킬 수 있으며, 코일의 크기 및 배터리부의 크기를 감소시켜 전력소모를 줄일 수 있다. 기존의 중이 이식형 보청기에 필요한 수신용코일 또는 검파회로등이 필요없어 부품의 수를 줄일 수 있다.

Claims (6)

1. 신체 또는 옷가지의 일부에 삽입가능하게 구성되고, 전원에 의해 동작되어, 외부의 소리를 증폭하여 증폭된 신호에 의해 전자기력선을 발생하는 체외기; 및

   중이내의 이소골의 일부 또는 내이 입구에 이식되어 상기 체외기로부터 발생된 전자기력선에 의해 진동을 일으키는 체내기를 포함하는 중이 이식형 보청기.
2. 제1항에 있어서, 상기 체외기는 소리를 수신하는 마이크로폰, 상기 마이크로폰에 수신된 소리를 증폭하는 증폭기, 및 상기 증폭기에서 증폭된 신호에 의해 전자기력선을 발생하는 코일부를 포함함을 특징으로 하는 중이 이식형 보청기.
3. 제1항에 있어서, 상기 코일부는 옷깃의 이면부에 설치될 수 있도록 얇은 판상구조를 갖는 것을 특징으로 하는 중이 이식형 보청기.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 코일부는 코일을 가늘고 긴 띠의 형태내에 와상으로 감은 후 가운데 부분에서 한번 엇갈리게 꼬아서 만든 메비우스의 띠구조로 접속됨을 특징으로 하는 중이 이식형 보청기.
5. 제4항에 있어서, 상기 체외기는 배터리부 또는 일반 상용전원에 의해 전원공급을 받는 것을 특징으로 하는 중이 이식형 보청기.
6. 제5항에 있어서, 상기 배터리부는 의복의 안주머니나 바깥주머니와 같은 주머니속에 거치되고 상기 마이크로폰, 상기 증폭부 및 상기 코일부와 유선으로 접속됨을 특징으로 하는 중이 이식형 보청기.