KR20210054033A

KR20210054033A - 소형 보청기

Info

Publication number: KR20210054033A
Application number: KR1020217013264A
Authority: KR
Inventors: 론 엘. 모세스; 마이클 엠. 무어; 크리스토퍼 솔트하우스
Original assignee: 나노이어 코포레이션 인코포레이티드
Priority date: 2018-10-08
Filing date: 2019-10-04
Publication date: 2021-05-12
Also published as: US11571571B2; IL282024A; IL294938B1; KR102577729B1; JP2022508641A; EP3864861A4; JP2023162237A; US20200108249A1; US11504533B2; JP7331117B2; ZA202102791B; IL294938A; WO2020076637A1; EP3864863B1; US11083891B2; US20210308461A1; US20200112804A1; CN113170267B; IL282024B; WO2020076640A1

Abstract

본 개시내용은 소형 보청기들, 이들의 컴포넌트들, 및 이들을 위한 지지 시스템들 뿐만 아니라 이들의 삽입 및 제거 방법들에 관한 것이다. 소형 보청기들은 일반적으로 센서, 이를테면 마이크로폰, 작동 질량체, 소형 보청기에 전력을 제공하기 위한 에너지 소스, 프로세서, 및 최소-침습 외래환자 절차 동안 고막을 통해 삽입되도록 설계된 하우징에 둘러싸인 액추에이터를 포함한다. 동작 시에, 마이크로폰은 음파들을 수신하고, 음파들을 전기 신호들로 변환한다. 이어서, 프로세서는 전기 신호들을 수정하고, 전기 신호들을 액추에이터에 제공한다. 액추에이터는 고막의 속도 또는 포지션을 조절하기 위해 작동 질량체를 작동시키는 기계적 모션으로 전기 신호들을 변환한다.

Description

소형 보청기

[0001] 본 출원은 2018년 10월 8일자로 출원된 미국 가특허 출원 시리얼 넘버 제 62/742,525호를 우선권으로 주장하며, 그 가특허 출원은 그 전체가 인용에 의해 본 명세서에 포함된다.

[0002] 본 개시내용의 실시예들은 일반적으로 보조 청각 디바이스들 및 이들의 주입 방법들에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본 개시내용의 실시예들은 외이도 내에, 예컨대, 고막 내에 또는 이에 걸쳐 내부적으로 장착된 소형 보청기들에 관한 것이며, 그 소형 보청기들은 고막의 속도 또는 포지션을 조절하기 위한 진동 변환을 제공한다.

[0003] 보청기들은 잘 알려져 있으며, 통상적으로 마이크로폰, 증폭기, 및 스피커를 포함한다. 통상적으로, 마이크로폰은 음파를 수신하여 그 음파를 전기 신호로 변환하고, 증폭기는 전기 신호를 증폭시키며, 스피커는 증폭된 신호를 귀의 고막 또는 귀청에 진동들을 부여하는 증폭된 음파들로 변환한다. 전통적으로, 보청기들은 외이도 외부에, 특히 외이 주위에 장착된다. 외부적으로 장착된 보청기는 배터리들을 교체하고 사운드의 음량을 조정하기 위한 접근성의 장점을 갖는다. 그러나, 많은 사용자들은 그러한 외부적으로 장착된 보청기들이 미용 및 편안함 이유들로 때문에 비교적 부피가 크고 불쾌하다는 것을 알게 되었다.

[0004] 외부적으로 장착된 보청기들에 대한 대안은 사용자의 외이도에 배치되는 내부적으로 장착된 보청기들이다. 종래의 내부적으로 장착된 보청기들은 더 양호한 미용적인 외관을 제공하지만, 단점들을 또한 갖는다. 예컨대, 통상적인 내부적으로 장착된 보청기는 외이도 직경의 전부는 아니더라도 대부분을 차단한다. 그러한 차단은 사용자의 신체가 외이도에 과도한 양의 귀지를 생성하게 할 수 있고, 중이염들을 야기할 수 있다. 추가로, 외이도의 차단은 외이도를 통한 음파들의 자연스러운 송신을 방해하고, 청각 품질에 부정적인 영향을 준다. 사용자가 완전히 청각 장애가 있지 않는 한, 자연 발생 음파들을 등록하기 위한 고막의 임의의 능력이 감소되거나 제거된다. 따라서, 사용자는 보청기의 사운드 충실도에 실질적으로 의존한다. 더 추가로, 통상적인 내부적으로 장착된 보청기들은 외이도에서 여전히 다소 보일 수 있다.

[0005] 일부 청각 시스템들은 전자기 변환기들을 통해 오디오 정보를 귀에 전달한다. 마이크로폰 및 증폭기는 전자 신호를 진동들로 변환하는 변환기에 전자 신호를 송신한다. 진동들은 오디오 음파들로 재변환되지 않으면서 사운드 임펄스들을 송신하는 중이(middle ear)의 부분들 또는 고막을 진동시킨다. 역사적으로, 별개의 자석 또는 임의의 적합한 액추에이터가 고막에 또는 그 부근에 원격으로 장착되었다. 전자 신호를 수신하는 변환기의 자기장들과 고막에 또는 그 부근에 장착된 자석 사이의 상호작용은 자석이 진동하게 하고, 그에 따라 진동을 통해 달팽이관(cochlea)의 귀에 사운드를 기계적으로 송신한다. 그러나, 통상적으로, 보청기의 나머지는 외이도 내에 또는 외이 상에 삽입되며, 위에서 논의된 문제들을 야기할 수 있다. 더 추가로, 보청기들의 변환기들 및/또는 자석들은 비교적 침습적인 절차로 장착된다. 예컨대, 자석을 갖는 하나의 접촉 변환기는, 유양골(mastoid bone)을 관통하여 드릴링하고, 고막을 관통하여 절단하고, 뼈 구조를 미세하게 드릴링하며, 그리고 자석을 중이 뼈들 중 임의의 하나 이상에 나사결합함으로써 설치된다. 그러한 절차들은 종종 고통스럽고 비용이 많이 들며, 심각한 합병증들을 가질 수 있다.

[0006] 위에서 설명된 바와 같이, 음파들을 증폭시키고 뇌의 청각 센터로 송신하여 사운드의 지각을 초래하는 데 사용되는 다양한 유형들의 보청기들이 존재한다. 그러나, 종래의 보청기들은, 정상적인 스피치 및 다른 바람직한 음향 신호들을 동시에 송신하면서, 배경 잡음 및 과도하게 큰 잡음들에 의해 발생된 음파들을 선택적으로 억제하지 않는다. 잡음 억제는, 우주비행사가 다른 우주비행사들에 의해 발생된 음파들 및 다른 바람직한 음향 신호들을 듣게 여전히 허용하면서, 회전 기계류, 공기 처리 시스템들, 및 환경 제어 시스템들에 의해 생성되는 배경 잡음을 선택적으로 억제하기를 원하는 긴 지속기간 임무들, 이를테면 국제 우주 정거장 또는 화성 임무에서 우주비행사들에 의해 사용될 수 있다. 선택적인 주파수들의 증폭은 군사 작전에서 사용될 수 있으며, 여기서 적의 전투원들에 의해 발생된 음파들은 증폭되어 뇌의 청각 센터에 전송될 수 있는 반면, 다른 모든 음파들은 정상적인 방식으로 송신된다. 부가적으로, 종래의 유형들의 보청기들은, 은닉 통신(covert communication)에서와 같이 정상인에게 들리지 않는 신호들 또는 음파들을 사용자가 수신하게 허용하지 않는다.

[0007] 따라서, 최소-침습 수술 절차들을 사용하여 외이도에 그리고/또는 고막을 통해 삽입될 수 있는 개선된 보청기들에 대한 필요성이 당업계에 존재한다.

[0008] 본 개시내용은 소형 보청기들, 이들의 컴포넌트들, 및 이들을 위한 지지 시스템들 뿐만 아니라 이들의 삽입 및 제거 방법들에 관한 것이다. 소형 보청기들은 일반적으로 센서, 이를테면 마이크로폰, 작동 질량체(mass), 소형 보청기에 전력을 제공하기 위한 에너지 소스, 프로세서, 및 최소-침습 외래환자 절차 동안 고막을 통해 삽입되도록 설계된 하우징에 둘러싸인 액추에이터를 포함한다. 동작 시에, 마이크로폰은 음파들을 수신하고, 음파들을 전기 신호들로 변환한다. 이어서, 프로세서는 전기 신호들을 수정하고, 전기 신호들을 액추에이터에 제공한다. 액추에이터는 하우징 내부에 관성을 생성하도록 작동 질량체를 작동시키는 기계적 모션으로 전기 신호들을 변환하고, 하우징은 고막의 속도 또는 포지션을 조절하도록 구성된다.

[0009] 일 실시예에서, 고막 작동 조립체가 개시된다. 고막 작동 조립체는 사용자의 고막의 안쪽 측(medial side) 또는 가쪽 측(lateral side) 중 적어도 하나 상에 배치되도록 구성된 적어도 하나의 질량체, 및 질량체에 커플링되며, 고막의 안쪽 측 또는 가쪽 측 중 적어도 하나 상에 또는 사용자의 고막을 통해 배치되도록 구성된 적어도 하나의 액추에이터를 포함하고, 액추에이터는 질량체를 이동시키고 고막을 조절하기 위해 전기 신호들을 기계적 모션으로 변환하도록 구성된다.

[0010] 다른 실시예에서, 특정한 주파수들을 증폭시키고 다른 주파수들을 소거시키기 위해 사용자의 고막을 통해 삽입가능한 보청기가 개시된다. 보청기는, 사용자의 고막의 안쪽 측 또는 가쪽 측 중 적어도 하나 상에 배치되도록 구성된 적어도 하나의 질량체, 및 질량체에 커플링되며, 고막의 안쪽 측 또는 가쪽 측 중 적어도 하나 상에 또는 사용자의 고막을 통해 배치되도록 구성된 적어도 하나의 액추에이터를 포함하는 고막 작동 조립체를 포함하며, 액추에이터는 질량체를 이동시키고 사용자의 고막을 조절하기 위해 전기 신호들을 기계적 모션으로 변환하도록 구성된다.

[0011] 또 다른 실시예에서, 특정한 주파수들을 증폭시키고 다른 주파수들을 소거시키기 위해 사용자의 고막을 통해 삽입가능한 보청기가 개시된다. 보청기는, 제1 플랜지와 제2 플랜지 사이에 홈을 갖는, 제1 플랜지 및 제2 플랜지를 갖는 하우징을 포함하며, 하우징은, 마이크로폰, 마이크로폰에 커플링된 프로세서, 및 고막 작동 조립체를 둘러싸고, 고막 작동 조립체는, 질량체 － 질량체는 제1 플랜지에 배치된 제1 배터리, 및 제2 플랜지에 배치된 제2 배터리를 포함하고, 제1 배터리는 고막의 가쪽 측 상의 배치를 위해 구성되고, 제2 배터리는 고막의 안쪽 측 상의 배치를 위해 구성됨 －, 제1 배터리를 제2 배터리에 커플링시키는 연결 부재 － 연결 부재는 고막을 통한 배치를 위해 구성됨 －, 및 질량체에 커플링되고 연결 부재 내에 배치된 액추에이터 － 액추에이터는 질량체를 이동시키고 사용자의 고막을 조절하기 위해 전기 신호들을 기계적 모션으로 변환하도록 구성됨 － 를 포함한다.

[0012] 본 개시내용의 위에서 언급된 특성들이 상세히 이해될 수 있는 방식으로, 위에서 간략하게 요약된 본 개시내용의 더 구체적인 설명이 실시예들을 참조하여 이루어질 수 있는데, 이러한 실시예들 중 일부는 첨부된 도면들에 예시되어 있다. 그러나, 첨부된 도면들이 예시적인 실시예들만을 예시하는 것이므로, 그 실시예들의 범위를 제한하는 것으로 간주되지 않아야 한다는 것이 주목되어야 한다. 본 개시내용은 다른 균등하게 유효한 실시예들을 허용할 수 있다.
[0013] 도 1은 보청기가 귀의 고막을 통해 삽입되어 있는 귀의 해부학적 구조의 개략적인 단면도이다.
[0014] 도 2는 우측 고막의 개략적인 평면도이다.
[0015] 도 3은 소형 보청기의 개략적인 사시도이다.
[0016] 도 4는 도 3의 소형 보청기의 단면도이다.
[0017] 도 5는 액추에이터의 평면도이다.
[0018] 도 6은 액추에이터의 대안적인 실시예의 평면도이다.
[0019] 도 7은 소형 보청기의 대안적인 실시예의 개략적인 사시도이다.
[0020] 도 8은 소형 보청기의 대안적인 실시예의 개략적인 사시도이다.
[0021] 도 9a 내지 도 9c는 소형 보청기의 대안적인 실시예를 도시한다.
[0022] 도 10은 소형 보청기를 삽입하기 위한 방법의 프로세스 흐름이다.
[0023] 도 11a 및 도 11b는 다양한 주입 스테이지들에서 주입 도구의 일부를 갖는 도 9a 내지 도 9c의 소형 보청기를 도시한다.
[0024] 도 12는 ASIC 프로세서의 블록 선도이다.
[0025] 도 13은 액추에이터의 대안적인 실시예를 갖는 소형 보청기의 단면도이다.
[0026] 도 14는 액추에이터의 대안적인 실시예를 갖는 소형 보청기의 단면도이다.
[0027] 도 15a 및 도 15b는 주입 도구의 대안적인 실시예를 도시한다.
[0028] 도 16a 내지 도 16c는 소형 보청기의 대안적인 실시예를 도시한다.
[0029] 도 17은 소형 보청기의 작동 조립체의 개략적인 단면도를 도시한다.
[0030] 도 18은 소형 보청기의 개략적인 단면도를 도시한다.
[0031] 도 19는 소형 보청기의 작동 조립체의 개략적인 단면도를 도시한다.
[0032] 도 20은 소형 보청기의 작동 조립체의 개략적인 단면도를 도시한다.
[0033] 도 21은 소형 보청기의 작동 조립체의 일부의 하향식 단면도를 도시한다.
[0034] 도 22는 소형 보청기의 작동 조립체의 일부의 하향식 단면도를 도시한다.
[0035] 이해를 용이하게 하기 위하여, 도면들에 공통적인 동일한 엘리먼트들을 지정하기 위해 가능한 경우 동일한 참조 번호들이 사용되었다. 일 실시예의 엘리먼트들 및 특징들이 추가적인 인용 없이 다른 실시예들에 유익하게 통합될 수 있다는 것이 고려된다.

[0036] 본 개시내용은 소형 보청기들, 이들의 컴포넌트들, 및 이들을 위한 지지 시스템들 뿐만 아니라 이들의 삽입 및 제거 방법들에 관한 것이다. 소형 보청기들은 일반적으로 센서, 이를테면 마이크로폰, 작동 질량체, 소형 보청기에 전력을 제공하기 위한 에너지 소스, 프로세서, 및 최소-침습 외래환자 절차 동안 고막을 통해 삽입되도록 설계된 하우징에 둘러싸인 액추에이터를 포함한다. 동작 시에, 마이크로폰은 음파들을 수신하고, 음파들을 전기 신호들로 변환한다. 이어서, 프로세서는 전기 신호들을 수정하고, 전기 신호들을 액추에이터에 제공한다. 액추에이터는 고막의 속도 또는 포지션을 조절하기 위해 작동 질량체를 작동시키는 기계적 모션으로 전기 신호들을 변환한다.

귀의 해부학적 구조

[0037] 도 1은 보청기가 귀(100)의 고막을 통해 삽입되어 있는 귀의 해부학적 구조의 개략적인 단면도이다. 귀는 외이(110), 외이(110)에 커플링된 외이도(112), 외이(110)로부터 외이도(112)의 근위 단부 부근에 배치된 고막(114)을 포함한다. 외이(110)의 구조는 외이도(112)로 음파들을 지향시키고 음파들의 진폭을 증폭시키기 위한 "퍼넬(funnel)"을 제공한다. 중이에 위치되고 외이(110)로부터 고막(114)의 안쪽 측에 배치된 이소골 연쇄(ossicular chain)(115)는 고막(114)으로부터 달팽이관(120)으로 알려진 나선형 구조를 갖는 내이로 커플링되고, 고막(114)으로부터 달팽이관(120)으로의 진동들을 증폭시킨다. 달팽이관(120)은 진동들을 뇌에 대한 임펄스들로 변환한다.

[0038] 본 개시내용의 보청기들, 이를테면, 보청기(122)는 외이(110)를 통해 외이도(112) 내로 그리고 적어도 부분적으로 고막(114)을 통해 삽입될 수 있다. 보청기(122)는 일반적으로 센서, 이를테면 마이크로폰, 및 아래에서 더 상세히 설명되는 적어도 하나의 고막 자극 부재를 포함한다. 보청기(122)는 일반적으로 외이(110)로부터 외이도(112)를 통해 전도된 음파들을 수신하고, 음파들을 전기 또는 전자기 신호들로 변환하고, 전기 신호들을 기계적 모션으로 변환하며, 이는 통상적으로 피드-포워드(feed-forward) 시스템으로 지칭된다. 기계적 모션은 이소골 연쇄(115), 구체적으로는 망치뼈(malleus)(118), 모루뼈(incus)(117) 및 등자뼈(stape)들(116)을 진동시키기 위해 고막(114), 및/또는 중이 및 내이의 부분들에 충격을 가하는 데 사용된다. 이소골 연쇄(115) 내의 이들 3개의 뼈들은 고막(114)에 의해 수신되는 진동들의 진폭을 증폭시키는 레버들의 세트로서 작용한다. 등자뼈들(117)은 내이 유체를 함유하는 달팽이관(120)으로 알려진 나선형 구조의 입구에 커플링된다. 등자뼈들(117)의 기계적 진동들은 유체가, 달팽이관(120) 내의 작은 모발-형 세포들(도시되지 않음)이 진동하게 하는 유체 임펄스들을 발현시키게 한다. 진동들은 전기적 임펄스들로 변환되며, 이들은 뇌의 청각 센터의 신경-통로들에 송신되어 사운드의 지각을 초래한다.

[0039] 도 2는 고막(114)의 개략적인 평면도이다(우측 고막이 일 예로서 도시된다). 고막(114)은 일반적으로, 그의 중심에서 약간 안쪽으로 인출된 타원형 형상(고막제(umbo)(202)로 지칭됨)이며, 여기에 (도 1에 도시되고 위에서 설명된) 망치뼈의 핸들이 부착된다. 고막은 개념적으로 4개의 사분면들, 즉 전방 상부 사분면(204), 전방 하부 사분면(206), 후방 하부 사분면(208) 및 후방 상부 사분면(210)으로 분할된다.

소형 보청기들 및 이들의 컴포넌트들

[0040] 본 개시내용은 소형 보청기들, 이들의 컴포넌트들, 및 이들을 위한 지지 시스템들에 관한 것이다. 본 명세서에서 설명되는 실시예들은 본 개시내용에 의해 고려되는 소형 보청기들의 예시적인 구성들을 제공한다. 그러나, 직접적인 또는 간접적인 조절에 의해, 고막의 속도 또는 포지션을 조절하는 보청기들에 대한 임의의 다른 적합한 구성들이 또한 고려된다. 후속하는 실시예들은 일 예로서, 개시된 소형 보청기들을 고막을 통해 삽입하는 것을 논의하지만; 소형 보청기들은 또한 귀 내의 다른 위치들에 배치가능하다.

[0041] 도 3은 소형 보청기(300)의 개략적인 사시도이다. 도 4는 도 3의 소형 보청기(300)의 단면도이다. 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 소형 보청기(300)는 연결 부분(304)에 의해 커플링된 2개의 플랜지 부분들(302)을 포함하는 하우징(301)에 둘러싸여 있다. 주입될 때, 2개의 플랜지 부분들(302)은 고막의 대향 측들 상에 위치설정되며(즉, 하나의 플랜지 부분은 외이에 있고, 다른 부분은 중이에 있음), 일 예로서 좁은 튜브로 도시된 연결 부분(304)은 고막을 횡단한다. 연결 부분(304)은 일반적으로 소형 보청기(300)의 중심 축을 따라 또는 소형 보청기(300)의 중심 축에 평행하게 위치설정된다.

[0042] 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 플랜지는 중앙 부분에 대해 측방향 또는 주변부인, 개시된 소형 보청기들의 부분, 이를테면 연결 부분(304)을 지칭한다.

[0043] 하나 이상의 플랜지들 및 연결 부재는 일반적으로 소형 보청기의 몸체를 구성한다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 몸체는 일반적으로 하나 이상의 플랜지들 및 연결 부분을 유닛으로서 지칭한다.

[0044] 도 4에 도시된 바와 같이, 소형 보청기(300)는 소형 보청기(300)의 다양한 컴포넌트들을 하우징하는 하우징(301)에 의해 둘러싸여 있다. 다양한 컴포넌트들은 일반적으로, 적어도 센서(408), 이를테면, 프로세싱될 사운드를 검출하도록 구성된 마이크로폰, 에너지 소스(410)로 도시된 질량체, 전기 신호들을 기계적 모션으로 변환하도록 구성된 액추에이터(412), 및 전기 신호들을 수정하고 전기 신호들을 적어도 하나의 액추에이터에 송신함으로써 신호 프로세싱 및 전력 변환을 보조할 뿐만 아니라, 이러한 예에서는 에너지 소스(410)인 질량체를 이동시키기 위해 액추에이터(412)를 구동시키도록 구성된 프로세서(414)를 포함한다. 질량체 및 적어도 하나의 액추에이터는 함께, 고막 작동 조립체를 구성한다. 에너지 소스(410)가 재충전가능 에너지 소스인 실시예들에서, 소형 보청기(300)는 일반적으로 재충전 회로(416)를 또한 포함한다.

[0045] 센서(408)는 일반적으로 하우징(301) 내에 고정되며, 소형 보청기(300)에 의해 증폭될 사운드를 수신하고, 음파들 또는 음향 신호들을 전기 또는 전자기 신호들로 변환하도록 구성된다. 본 개시내용은 일 예로서 마이크로폰을 센서(408)로 고려하지만; 센서(408)가 일반적으로 임의의 적합한 센서인 것으로 고려된다. 적합한 센서들은 고감도 마이크로폰들, 압전식 MEMS(micro-electro-mechanical systems) 마이크로폰들, 정전식 마이크로폰들, 가속도계들, 자이로스코프들, 및 광학 센서들을 포함한다(그러나 이에 제한되지 않음). 다른 적합한 센서들은, 귀 감염들을 진단하기 위한 이음향 방출(otoacoustic emission; OAE)들 또는 압력들, 또는 소형 보청기(300) 자체의 성능 및 디바이스 건강 또는 사용자의 다른 변화들을 감지하는 데 사용될 수 있는 센서들을 포함한다.

[0046] 마이크로폰인 하나의 센서(408)가 일 예로 도시되지만, 본 명세서에서 설명되는 소형 보청기들의 추가적인 실시예들은 소형 보청기의 가쪽 양상에 대해, 소형 보청기의 안쪽 양상에 대해, 또는 소형 보청기의 가쪽 및 안쪽 양상들 둘 모두에 대해 배치될 수 있는 다수의 마이크로폰들 또는 다른 센서들을 포함한다. 또 다른 실시예들에서, 센서(408)와 같은 하나의 마이크로폰은 소형 보청기에 배치되고, 하나 이상의 다른 마이크로폰들은 외이도와 같은 다른 곳에 배치된다. 그러한 실시예들에서, 하나 이상의 외부 마이크로폰들은 소형 보청기(300)와 직접 연결되거나 또는 그렇지 않으면 그것과 통신한다.

[0047] 다른 실시예에서, 센서(408)는 하우징 외부에 배치될 수 있다. 다른 실시예에서, 소형 보청기(300)는, 센서(408)가 하우징 또는 제1액추에이터와 함께 이동되지 않는 것을 보장하기 위한 제2액추에이터를 포함할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 소형 보청기(300)는 하우징 또는 제1액추에이터의 이동으로부터 센서(408)를 격리시키기 위한 수동 기계 커플러를 더 포함할 수 있다.

[0048] 질량체는 고막의 속도 또는 포지션을 조절하도록 작동될 수 있는 임의의 적합한 질량체 재료, 컴포넌트, 또는 컴포넌트들의 조합이며, 임의의 적합한 수의 부분들, 이를테면 제1 부분 및 제2 부분을 포함할 수 있다. 질량체는 일반적으로 총 약 5 밀리그램(mg) 내지 약 40 mg이다. 예컨대, 제1 부분 및 제2 부분을 포함하고 각각의 부분이 배터리인 실시예들에서, 중량은 일반적으로, 배터리 당 약 10 mg 내지 배터리 당 약 15mg(각각 총 약 20 mg 내지 약 30 mg)이다.

[0049] 에너지 소스(410)는 일반적으로, 임의의 적합한 구성의 임의의 적합한 에너지 소스, 이를테면 단일 질량체, 다수의 수직으로 스택(stack)된 층들(예컨대, 5개 내지 20개의 층들)을 갖는 박막 배터리, 라디오 열 발생기, 슈퍼(super) 커패시터, 후막(thick film) 배터리, 또는 종래의 리튬(Li) 이온 배터리이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 질량체는, 덤벨(dumbbell) 형상이고 소형 보청기(300) 내에서 중앙에 배치된 에너지 소스(410)이다. 그러한 실시예에서, 에너지 소스(410) 자체는 고막의 속도 또는 포지션을 조절하기 위한 질량체로서 사용될 수 있다. 추가적인 실시예들에서, 에너지 소스(410)는 소형 보청기 내에 그리고 고막의 일 측 상에 안쪽으로 또는 가측으로 배치된다. 도 13, 도 14, 도 16a 내지 도 16c, 도 17, 및 도 18과 같은 또 다른 실시예들에서, 배터리들과 같은 하나 이상의 질량체 부분들은 고막의 안쪽 측 및 가쪽 측 둘 모두 상에 배치되며, 고막을 횡단하는, 하우징(301)에 배치된 연결 부재에 의해 연결될 수 있다. 또 다른 추가적인 실시예들에서, 고막에 걸쳐 연결된 에너지 소스 및 카운터 질량체(counter mass)가 사용된다. 카운터 질량체는 일반적으로 불활성 또는 비활성 질량체이다.

[0050] 일 실시예에서, 에너지 소스(410)의 직경은 2.5 밀리미터(mm) 이하이고, 높이는 1.5 mm 이하이다. 에너지 소스(410)의 질량체는, 고막에 소형 보청기를 유지하는 것의 안전성을 최대화하기 위해 그리고/또는 예컨대, 10 dB(decibels) 이하의 수동 잡음 송신 감쇠 레벨에 기초하여 선택된다. 일 실시예에서, 질량체는 일반적으로 약 15 밀리그램(mg) 이하이다. 아래에서 설명되는 바와 같이, 에너지 소스(410)는 일반적으로 재충전가능하다. 그러한 실시예들에서, 충전 시간은 일반적으로 약 3 시간 이하이고, 1,000 회를 초과하여 충전될 수 있다.

[0051] 액추에이터(412)는 일반적으로, 질량체가 고막의 속도 또는 포지션을 조절하도록 질량체를 이동시킴으로써 전기 신호들을 기계적 모션으로 변환하기에 적합한 임의의 액추에이터 메커니즘 또는 임의의 복수의 액추에이터 메커니즘들이며, 고막의 안쪽 측, 가쪽 측, 또는 둘 모두의 측들 상에 또는 고막에 걸쳐 배치될 수 있다. 액추에이터(412)는 고막에 대한 커플링에 대해 질량체를 밀어내고, 질량체를 회수(retrieve)하거나 끌어당기도록 구성된다.

[0052] 도 5는 액추에이터(412)로서 사용될 수 있는, 일 실시예에 따른 액추에이터(500)의 평면도이다. 액추에이터(500)는 적어도 외측 링(502) 및 내측 링(504)을 포함하며, 외측 링(502)은 하우징(301)에 연결되고, 내측 링(504)은 에너지 소스(410)와 같은 질량체에 연결된다. 외측 링(502)은, 내측 링(504)을 축방향으로 조절하고 궁극적으로는 고막의 속도 또는 포지션을 조절하는 데 필요한 힘을 생성하기 위해 여기될 수 있는 복수의 압전 액추에이터들(506)을 갖는다. 다른 실시예에서, 복수의 압전 액추에이터들(506)은 고막의 속도 또는 포지션의 비-축방향 조절을 제공하도록 개별적으로 어드레싱가능하다.

[0053] 도 6은 액추에이터(412)로서 사용될 수 있는, 다른 실시예에 따른 액추에이터(600)의 측면 사시도이다. 액추에이터(600)는 제1 디스크(602) 및 제2 디스크(604)를 포함하며, 제1 디스크(602) 및 제2 디스크(604)는 그들 사이에 개재된 복수의 압전식 액추에이터들(606)에 의해 함께 커플링된다. 제1 디스크(602) 또는 제2 디스크(604) 중 적어도 하나는 고막의 속도 또는 포지션을 조절하도록 이동가능하다. 다른 실시예에서, 복수의 압전 액추에이터들(606)은 고막의 속도 또는 포지션의 비-축방향 조절을 제공하도록 개별적으로 어드레싱가능하다.

[0054] 도 13은 액추에이터의 대안적인 실시예를 갖는 소형 보청기, 이를테면 소형 보청기(300)의 단면도이다. 도 13에 도시된 실시예에서, 액추에이터는 선형으로 작동하는 압전식 스택 액추에이터(1320)이다. 압전식 스택 액추에이터(1320)의 베이스(1324)는 고정된다. 도시된 바와 같이, 압전식 스택 액추에이터(1320)의 외부 주위에 배치된 것으로 도시된 하나 이상의 연결 부재들(1322)은 제1 질량체(1328)를 트레일링(trailing) 질량체(1326)에 연결시킨다. 제1 질량체(1328)는 압전식 스택 액추에이터(1320)에 의해 변위되며, 트레일링 질량체(1326)는 일반적으로, 위상에서 질량체들을 이동시키도록 제1 질량체(1328)의 이동을 따른다.

[0055] 도 14는 액추에이터의 대안적인 실시예를 갖는 소형 보청기, 이를테면 소형 보청기(300)의 단면도이다. 도 14에 도시된 실시예에서, 액추에이터는 압전식 마이크로튜브(1420)이다. 압전식 마이크로튜브(1420)의 베이스(1424)는 고정된다. 동작 시에, 압전식 마이크로튜브(1420)는 제1 질량체(1426)를 변위시키기 위해 선형으로 길어진다. 하나 이상의 연결 부재들(1422)이 제1 질량체(1426)와 제2질량체(1428)를 연결시킨다. 하나 이상의 연결 부재들(1422)은 압전식 마이크로튜브(1420)의 내경에 놓인다.

[0056] 또 다른 추가적인 실시예들에서, 액추에이터(412)는 선형 액추에이터이다. 예컨대, 액추에이터(412)는 중앙 질량체, 일반적으로는 자석을 갖는 음성 코일일 수 있으며, 외측 코일이 그 주위에 랩핑(wrap)되어 있고, 이는 외측 코일을 에너자이징함으로써 질량체에 대한 힘을 조절한다. 대안적으로, 음성 코일은 자석이 그 주위에 배치된 상태로 중앙에 배치될 수 있다. 선형 액추에이터는 소형 보청기 내에서 고막을 횡단할 수 있으며, 이는 에너자이징될 때, 진동하여 고막에 대한 조절력을 생성한다. 다른 실시예에서, 액추에이터(412)는 하우징(301) 및/또는 에너지 소스(410)에 커플링된 복수의 액추에이터들을 포함한다. 또 다른 실시예에서, 액추에이터(412)는 선형 이동을 생성하는 복수의 동심 액추에이터들이다. 또 다른 실시예에서, 액추에이터(412)는 소형 보청기로부터 반경방향으로 연장되는 파를 생성하는 회전식 액추에이터이다. 또 다른 실시예에서, 액추에이터(412)는, 예컨대 스테퍼 모터를 갖는 피에조 MEMS 디바이스 또는 정전식 MEMS 디바이스를 포함한다. 또 다른 실시예에서, 액추에이터는 위에서-언급된 액추에이터들 중 2개 이상의 액추에이터들의 조합을 통해 형성될 수 있다.

[0057] 본 명세서에서 논의된 바와 같이, 개시된 소형 보청기들은 하나 이상의 액추에이터들을 포함한다. 하나 초과의 액추에이터가 사용될 때, 액추에이터들 모두는 동일한 유형의 액추에이터 또는 하나 초과의 유형의 액추에이터일 수 있다. 하나 초과의 유형의 액추에이터가 사용될 때, 액추에이터들의 자극은 상이한 또는 유사한 평면들에 있을 수 있다. 일 실시예에서, 상이한 유형들의 액추에이터들은, 예컨대 길이 및/또는 직경이 성장하기 위해 상이한 평면들에서 동시에 작동하도록 구성된다. 부가적으로, 그리고 아래에서 추가로 논의되는 바와 같이, 액추에이터는 사용자의 청각을 개선시키는 데 필요한 에너지 및 변위 범위들에 의존하여 임피던스 매칭 컴포넌트, 이를테면 MEM 레버 아암(lever arm)을 이용할 수 있다.

[0058] 도 4, 도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이, 소형 보청기(300)는 또한, 질량체의 이동을 작동 방향으로 한정하는 이동 메커니즘(418), 이를테면, 베어링들 또는 선형 슬라이드를 포함할 수 있다.

보청기의 동작

[0059] 일반적으로 ASIC(Application Specific Integrated Circuit) 칩인 프로세서(414)는, 음향 신호들을 표현하는 전기 신호를 센서(408)로부터 취하며, 고막의 포지션을 조절하고 그에 따라 사용자의 뇌에 임펄스들을 제공하기 위해 액추에이터(412)를 구동시키고 질량체(예컨대, 에너지 소스(410))를 이동시키도록 신호들을 전기 신호로 변환한다. 질량체는 일반적으로 약 1 밀리미터 이하의 거리를 이동한다. 고막의 포지션의 직접적인 또는 간접적인 조절은 사용자의 청각을 개선시킨다.

[0060] 질량체를 변조하기 위해 신호들을 변환하는 것에 부가하여, 프로세서(414)는 또한 센서(408)를 바이어싱하고, 내부 온도 및 전류 모니터링과 같은 안전 기능들을 제공할 수 있다.

[0061] 일부 실시예들에서, 프로세서(414)는 에너지 소스(410)를 적절히 안전하고 효율적으로 충전 및 방전시키는 것을 포함하는, 에너지 소스(410)에 대한 안전 회로부를 포함한다.

[0062] 더 추가적인 실시예들에서, 프로세서(414)는 또한, 소형 보청기가 외부 세계에 정보를 전송하고 외부 세계로부터 정보를 수신할 수 있도록 통신 기능들을 수행한다. 예컨대, 프로세서(414)는 일반적으로, 소형 보청기가 소형 보청기의 상태 및 심지어 사용자의 귀의 상태에 관한 정보를 외부 수신자에게 통신하게 허용하는 회로부를 포함한다.

[0063] 더 추가적인 실시예들에서, 프로세서(414)는 주파수 시프팅을 허용하기 위해 음향 입력을 수정하도록 구성된다. 이러한 주파수 시프팅 프로세싱은, 기계적 출력을 최적화하고, 궁극적으로 다양한 주파수 응답들 및 전달 함수들을 어드레싱하여, 사용자에게 우수한 음향 경험을 제공하는 데 유용하다. 예컨대, 디바이스가 놓칠 수 있는 특정한 주파수들 또는 노드들(이들은 미리 식별되었음)은, 사용자가 상이한 시프트된 주파수에서, 놓친 주파수를 듣도록 캡처 및 시프트될 수 있다.

[0064] 도 12는 ASIC 프로세서(1200)의 블록 선도를 도시한다. ASIC 프로세서(1200)는 프로세서(414)로서 사용될 수 있다. ASIC 프로세서(1200)는 일반적으로, 무선 통신 컴포넌트(1202), 안전 회로 컴포넌트(1204), 비휘발성 메모리 컴포넌트(1206), 마이크로폰 전치증폭기 컴포넌트(1208), 신호 프로세싱 컴포넌트(1210), 액추에이터 드라이버 컴포넌트(1212), 에너지 소스 관리 컴포넌트(1214), 전력 공급 컴포넌트(1216) 및 무선 전력 컴포넌트(1218)를 포함한다. 무선 통신들은 광학, 음향, 및 라디오 주파수 통신들을 포함한다(그러나 이에 제한되지 않음).

[0065] 일 실시예에서, ASIC 프로세서(1200)는 전력 필요성들을 감소시키고 디지털 컴포넌트들을 최소화하기 위해 아날로그 신호 프로세싱을 사용한다. 부가적으로, ASIC 프로세서(1200)는 수용가능한 프로세싱을 유지하면서, 프로그래밍 및/또는 추정 응답들을 통해 전력 소비를 최소화하도록 구성될 수 있다. 다른 실시예에서, ASIC 프로세서(1200)는 스마트 폰과 같은 오디오 디바이스를 통해 주파수 통신 및/또는 등록을 수행하도록 구성될 수 있다. 예컨대, ASIC 프로세서(1200)는 음향 프로파일 서명을 통해 소형 보청기를 턴 온 및 턴 오프시키도록 구성될 수 있다. ASIC 프로세서(1200)는 또한, 예컨대 불편한 음향 환경들에 있을 때 음향 프로파일 서명을 사용하여 진폭을 제어함으로써 세기 모드를 변화시키고, 모든 주파수들의 진폭을 제한하며, 그리고/또는 잡음 소거를 제공하도록 구성될 수 있다. 심지어 추가로, ASIC 프로세서(1200)는 소형 보청기를 자동으로 턴 온시키는 응급 톤(emergency tone)들, 이를테면 화재 경보들, 도어 벨들, 및 유리 깨짐 사운드들을 인식하도록 구성될 수 있다.

[0066] 추가적인 실시예들에서, ASIC 프로세서(1200)는 디지털 신호 프로세싱을 사용한다.

[0067] 다른 실시예에서, ASIC 프로세서(1200)는 라디오 주파수(RF) 신호들에 의해 무선으로 제어된다. RF 신호들은, 소형 보청기를 턴 온 및 턴 오프시키고, 불편한 음향 환경들에서 진폭을 제어하기 위해 세기 모드를 변화시키며, 진단들을 위해 튜닝 및 검증 톤 응답들을 제공하는 데 사용될 수 있다.

[0068] ASIC 프로세서(1200)는 또한 특정한 주파수들을 필터링하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 개시된 소형 보청기들은 특정한 공진 주파수들을 피하기 위해 입력의 특정한 범위들의 주파수들을 변화시킴으로써 피드백을 제어하기 위한 피드-포워드 시스템을 추가로 또는 대안적으로 포함할 수 있다. 개시된 소형 보청기들은 또한 또는 대안적으로, 고유한 환경들이 고유한 공진 주파수들을 생성할 때 주파수 응답들을 조정하기 위한 학습 알고리즘들을 갖는 시스템을 포함할 수 있다. OAE들은 내이에 의해 생성되는 사운드들이다. 더 구체적으로, 진동에 의해 신호들에 반응하는 유모 세포들이 내이에 존재한다. 진동은 중이로 다시 반향되는 매우 조용한 사운드를 생성한다. OAE들이 특정한 주파수들을 선택적으로 증폭시키는 것을 돕는다고 여겨진다. 유사하게, 본 명세서에 개시된 소형 보청기들은 또한, 인입 사운드들을 증폭시키는 것을 도울 낮은 데시벨 및 특허가능한(patentable) 주파수 신호를 생성하도록 구성가능하다. 이러한 여분의 배경 사운드는 STN(signal-to-noise) 비를 개선시키는 데 도움이 될 것이거나, 또는 특정한 주파수들에서 고유하게 도움이 될 것이다. 이러한 배경 사운드는 단순한 단일 주파수 사운드일 수 있거나, 그것은 다수의 상이한 주파수들로 구성된 단일의 복잡한 사운드일 수 있거나, 또는 그것은 몇 분의 1초만큼 떨어져 있는 여러 개의 사운드들일 수 있거나, 또는 그것은 프로세싱되는 주파수에 의존하여 특정 시간들에 이들 사운드들 중 임의의 사운드를 발생시킬 수 있다.

[0069] 개시된 소형 보청기들은 또한, OAE들을 인식하고 그 특정한 사용자에 대한 청각을 최적화하기 위해 디바이스 자체에서 조정들을 행함으로써 자기-진단하도록 구성가능하다.

[0070] 부가적으로, 개시된 소형 보청기들은 출력을 생성하며, 그 출력에 내이가 응답하여 고유한 OAE를 생성하고, 이는 그러한 주파수들에서의 청각 손실의 정도와 상관된다.

부가적인 디바이스 컴포넌트들 및 구성들

[0071] 도 4에 도시된 실시예에서, 소형 보청기(300)는 별개의 재충전 회로(416)를 포함하지만; 위에서 논의된 바와 같이, 다른 실시예들에서, 재충전 회로의 많은 그리고 때때로 전부가 프로세서(414)에 포함될 수 있다. 재충전 회로(416)는 에너지 소스(410)를 재충전한다.

[0072] 일 실시예에서, 재충전을 위한 하나 이상의 코일 어레이들이 플랜지(들)에 또는 그 주위에 배치된다. 다른 실시예에서, 재충전을 위한 하나 이상의 코일 어레이들이 소형 보청기의 가쪽 부분에 또는 그 주위에 배치된다. 또 다른 실시예에서, 재충전을 위한 하나 이상의 코일 어레이들이 소형 보청기의 안쪽 부분에 또는 그 주위에 배치된다. 또 다른 실시예에서, 재충전을 위한 하나 이상의 코일 어레이들이 소형 보청기의 안쪽 부분 및 가쪽 부분 둘 모두에 배치된다. 또 다른 실시예에서, 재충전을 위한 코일 어레이들 중 하나 이상은 위에서 설명된 음성 코일 액추에이터에 전력공급하는 코일과 동일한 코일일 수 있다.

[0073] 도 16a 내지 도 16c는 소형 보청기(1600)의 대안적인 실시예를 도시한다. 소형 보청기(1600)는, 적어도 마이크로폰(1608), 일 예로서 제1 배터리(1626)로 도시된 제1 질량체, 연결 부재(1621)에 의해 제1 배터리(1626)에 커플링된, 일 예로서 제2 배터리(1628)로 도시된 제2질량체, 및 프로세서(1614)를 하우징하는 인클로저 하우징(enclosure housing)(1601)을 포함한다. 연결 부재(1621)는 액추에이터(1620)를 포함하거나 그에 의해 에워싸여 있다. 액추에이터(1620)는 일반적으로, 연결 부재(1621)가 통과하게 허용하기 위한 홀을 내부에 갖는 관형 또는 원통형 스택 압전식 액추에이터이다. 액추에이터(1620)의 높이는 일반적으로 약 1 mm 내지 약 4 mm이고, 액추에이터(1620)의 외경은 일반적으로 약 1 mm 내지 약 2 mm이다.

[0074] 소형 보청기(1600)는 또한 마이크로폰(1608) 주위에 배치된 재충전 코일 안테나(1616)를 포함한다. 재충전 코일 안테나(1616)는 제1 배터리(1626) 및 제2 배터리(1628)를 매일 재충전하는 데 사용된다. 귀 내에 위치설정될 때, 제1 배터리(1626) 및 제2 배터리(1628)는 고막의 대향 측들(즉, 안쪽 측 및 가쪽 측) 상에 배치되고, 연결 부재(1621)는 고막을 통해 배치된다.

[0075] 본 명세서에 설명된 소형 보청기들의 다양한 컴포넌트들, 이를테면 액추에이터의 설계에서 고려되는 인자들은 사용자의 청각을 개선시키기 위한 고막에 인가될 힘의 양 및 고막의 변위의 양이다. 힘의 양은 가청 주파수 범위에 걸친, 약 0.001 뉴턴(N) 내지 약 0.05N의 힘을 이용한 약 0.05 미크론 내지 약 5.0 미크론의 변위로의 약 20 mg 내지 약 30 mg의 조절 질량체 또는 질량체들에 기반하여 변할 수 있다.

[0076] 도 17에 도시된 바와 같이, 소형 보청기는, 일 예로서 제1 배터리(1726)로 도시된 제 1질량체 및 일 예로서 제2 배터리(1728)로 도시된 제2질량체의 작동을 증폭시키기 위해 액추에이터(1723)와 함께 변위 배율기(multiplier)(1725)를 또한 포함할 수 있는 작동 조립체(1700)를 포함한다. 변위 배율기(1725)는 일 예로서 피에조 커플링 아암 레버로 도시된다. 아암 레버 변위 배율기(1725)는 액추에이터 레그(leg) 부분, 피봇 온 케이스(pivot on case) 부분, 및 질량체(배터리로 도시됨) 레그 부분을 포함한다. 도 19에 도시된 바와 같이, 작동 조립체(1900)는 또한 액추에이터(1923)와 함께 고정 커플링(1925)을 포함할 수 있다. 고정 커플링(1925)은 일 예로서 액추에이터의 상단에 대한 고정 커플링으로 도시된다. 도 20에 도시된 바와 같이, 작동 조립체(2000)는 또한 액추에이터(2023)와 함께 강성 커플러(2025)를 포함할 수 있다. 강성 커플러(2025)는 일 예로서, 제1 배터리(2026)와 제2 배터리(2028) 사이의 강성 커플러로 도시되고, 액추에이터(2023)의 외부 주위에 위치설정된다.

[0077] 도 21 및 도 22에 도시된 바와 같이, 아암 레버 변위 배율기를 포함하는 다양한 피에조 커플링들, 고정 커플링, 및 강성 커플러는, 각각, 액추에이터(2123 및 2223)를 에워싸거나 그렇지 않으면 그에 커플링된 임의의 적합한 수의 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 액추에이터(2123)는 일 예로서 직사각형 프리즘으로 도시되고, 액추에이터(2223)는 일 예로서 원통형 튜브로 도시된다. 액추에이터들(2123, 2223)은 복수의 임의의 적합한 수의 강성 커플러 부분들(2131, 2231), 고정 커플링 부분들(2135, 2235), 및 아암 레버 변위 배율기 부분들(2137, 2237) 및 이들의 조합에 의해 에워싸여 있다.

[0078] 전술된 컴포넌트들에 부가하여, 개시된 소형 보청기들은 또한 부가적인 컴포넌트들, 이를테면 귀의 생물학적 상태들의 변화, 예컨대, 감염들, 염증들, 흉터 조직, 또는 상피 세포 이동을 검출하기 위한 센서들을 포함할 수 있다.

[0079] 하우징(301)은 일반적으로, 디바이스 컴포넌트들에 대한 밀봉된 구획을 둘러싸고 제공하는 임의의 적합한 커버링이다. 적합한 케이싱들은, 예컨대 실리콘, 플루오로폴리머들, 폴리에틸렌, 스테인리스 스틸, 및 티타늄과 같은 생체적합성 재료들을 포함한다. 하우징(301)은 중실형 또는 다공성 재료 중 어느 하나이다. 일 실시예에서, 하우징(301)은 통기(venting)를 허용하기 위한 극소 구멍들을 갖는다. 다른 실시예에서, 하우징(301)은 하우징(301)이 자신을 관통하는 어떠한 통기 구멍들도 갖지 않도록 중실형이다. 다른 실시예에서, 하우징(301)은 하우징(301)이 자신을 관통하는 어떠한 통기 구멍들도 갖지 않도록 중실형이며, 내부 이동에 의해 생성되는 압축을 허용하기 위해 데드 스페이스(dead space)를 이용한다. 일부 실시예들에서, 하우징(301)은 액추에이터 및 질량체(예컨대, 배터리)의 내부 이동으로 인한 내부 압력 밸런싱을 허용하기 위한 선형 채널들을 포함한다. 선형 채널들은 또한 소형 보청기(300) 주위에서의 상피 이동에 대한 보상을 제공한다. 심지어 추가로, 선형 채널들은 개선된 안정화와 같은 기계적 이점들을 제공한다.

[0080] 도 18은 소형 보청기(1800)의 개략적인 단면도를 도시한다. 소형 보청기(1800)는, 마이크로폰(1808), 프로세서(1814), 제1 배터리로 도시된 제1 부분(1826), 제2 배터리로 도시된 제2 부분(1828), 및 액추에이터가 내부에 배치된 연결 부재(1820)를 포함하는 컴포넌트들의 스택을 둘러싸는 하우징(1801)을 포함한다.

[0081] 하우징(1801)은 길이가 약 5 mm 내지 약 10 mm, 이를테면 약 6 mm이다. 하우징(1801)은 일반적으로 2개의 직경들, 즉 제1 직경(1815) 및 제2 직경(1817)을 갖는다. 고막의 양측에 놓인 플랜지형 부분들에 일반적으로 대응하는 제1 직경(1815)은 약 1 mm 내지 약 5 mm, 이를테면 약 3 mm이다. 고막을 통해 배치될 소형 보청기(1800)의 부분에 대응하는 제2 직경(1817)은 약 0.5 mm 내지 약 3 mm, 이를테면 약 1.5 mm이다. 고막이 배치될 노치 부분(1829)은 일반적으로, 그 부분이 괴사를 야기하도록 고막을 핀칭(pinch)하지 않으면서 고막에 대해 충분한 공간을 제공하기 위해 약 0.15 mm 내지 약 0.5 mm, 이를테면 약 0.25 mm이다.

[0082] 마이크로폰(1808) 및 프로세서(1814) 각각은 두께가 약 0.25 mm 내지 약 1.0 mm, 이를테면 약 0.5 mm이다. 제1 부분(1826) 및 제2 부분(1828) 각각은 높이가 약 1 mm 내지 약 2 mm, 이를테면 약 1.5 mm이며, 약 2 mm 내지 약 3 mm, 이를테면 약 2.5 mm의 외경을 갖는다. 일부 실시예들에서 액추에이터가 내부에 배치되어 있거나 자신에게 커플링되어 있는 연결 부재(1820)는 높이가 약 0.5 mm 내지 약 3 mm, 이를테면 약 1 mm이며, 약 0.5 mm 내지 약 2 mm, 이를테면 약 1 mm의 외경을 갖는다. 유사하게, 일부 실시예들에서, 액추에이터는 높이가 약 0.5 mm 내지 약 3 mm, 이를테면 약 1 mm이고, 약 0.5 mm 내지 약 2 mm, 이를테면 약 1 mm의 외경을 가질 수 있다.

[0083] 위에서 논의된 바와 같이, 소형 보청기는 다양한 크기 및 형상의 컴포넌트들을 가지면서 임의의 적합한 크기 및 형상일 수 있지만; 각각의 구성은 일반적으로 동일한 다양한 컴포넌트들, 예컨대 마이크로폰, 에너지 소스, 액추에이터, 및 프로세서를 요구한다.

[0084] 도 7은 소형 보청기(700)의 대안적인 실시예의 개략적인 사시도이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 플랜지(702), 일반적으로는 안쪽 플랜지는 그 내부의 파이-형상 노치(pie-shaped notch)(704)에 의해 중단된다. 노치 (704)는, 노치 (704)가 아르키메데스 나사(Archimedes screw)로서 작용하여, 더 작은 절개를 통해 플랜지 (702)를 끼워맞추는 것을 더 쉽게 만들기 때문에 고막을 통한 소형 보청기(700)의 삽입에 유용하다.

[0085] 도 8은 소형 보청기(800)의 대안적인 실시예의 개략적인 사시도이다. 소형 보청기(800)는 적어도 하나의 플랜지(802), 일반적으로는 안쪽 플랜지를 포함하며, 그 플랜지는 원뿔형이고, 고막의 절개부를 통해 삽입될 때 확장기로서 작용한다.

[0086] 추가적인 실시예들에서, 소형 보청기의 제1 플랜지 및 제2 플랜지 중 적어도 하나는 그의 제1 단부로부터 제2 단부로 다른 방식으로 테이퍼링되어, 제1 플랜지 또는 제2 플랜지는 고막의 절개부를 통해 삽입될 때 확장기로서 작용한다.

[0087] 도 9a 내지 도 9c는 소형 보청기(900)의 대안적인 실시예의 다양한 뷰들을 도시한다. 소형 보청기(900)는 제1 플랜지(902) 및 제2 플랜지(904)를 포함한다. 제1 플랜지(902)는 그에 커플링된 복수의 제1 플랜지 탭들(906)을 갖고, 제2 플랜지(904)는 그에 커플링된 복수의 제2 플랜지 탭들(908)을 갖는다. 복수의 제2 플랜지 탭들(908)은 복수의 제1 플랜지 탭들(906)로부터 오프셋된다. 도 9b에 도시되고 아래에서 추가로 설명되는 바와 같이, 제1 플랜지 탭들(906) 및 제2 플랜지 탭들(908)은 일반적으로, 소형 보청기(900)가 고막을 통해 삽입된 이후까지 소형 보청기(900)에 대해 평평하게 놓인다. 소형 보청기(900)가 삽입된 이후, 도 9c에 도시된 바와 같이, 복수의 제1 플랜지 탭들(906) 및/또는 복수의 제2 플랜지 탭들(908)은, 그들이 소형 보청기(900)를 안정화시키기 위해 고막의 표면에 평행하게 놓이도록 개방된다.

[0088] 개시된 소형 보청기들의 장착 구역은 일반적으로, 고막으로의 에너지 전달을 최적화하도록 위치설정된 하나 이상의 플랜지들, 이를테면 제1 플랜지(902) 및 제2 플랜지(904)를 포함하며, 이들 사이의 공간(909)은 고막이 내부에 배치되도록 구성된다. 장착 구역은 고막에서 소형 보청기(900)와 같은 소형 보청기의 보유를 제공한다. 부가적으로, 장착 구역은 고막에서 소형 보청기(900)의 밸런스 및 안정화를 제공한다. 추가적인 실시예들에서, 하나 이상의 플랜지들은 고막에 작동 또는 조절을 전달할 수 있다. 일부 실시예들에서, 하나 이상의 플랜지들은 충전 코일 또는 충전 어레이를 포함한다. 부가적으로, 일부 실시예들에서, 하나 이상의 플랜지들은 고막의 핀칭 또는 클램핑을 피하기 위해 오프셋 힘들을 제공하기 위한 미리 설계된 특징부들을 포함하는데, 이는 그러한 핀칭 또는 클램핑이 종종 고막의 괴사 또는 고막에서 구멍을 야기하기 때문이다.

[0089] 추가적인 실시예들에서, 제1 플랜지 및 제2 플랜지 중 적어도 하나는 압축가능하며, 일단 고막을 통해 삽입되면, 그의 최종 형상 또는 포지션으로 전개되거나 해제될 수 있다.

[0090] 위에서-설명된 실시예들은 하나 이상의 플랜지들의 예시적인 형상들 및 구성들을 제공한다. 그러나, 본 개시내용은, 탑 햇(top hat)을 닮은 원형 플랜지들, 외측 에지를 중심으로 턴 업(turn up)된 브림(brim)을 갖는 탑 햇을 닮은 원형 플랜지들, 자신의 에지들 주위에 컬링 업(curl up)된, 몸체로부터 떨어져 플레어링되는 스커트, 외측 링이 상향으로 턴(turn)되어 클램핑 힘을 플랜지의 외측 림(rim)에 분배하는 동안 고막을 향하는 측 상에서 언더컷(undercut)되는 원형 플랜지, 및 재료 또는 폴리머의 박막에 의해 덮인 마이크로-와이어(micro-wire)에 의해 생성된 플랜지를 포함하는(그러나 이에 제한되지 않음) 추가적인 형상들 및 구성들을 고려하며, 유도성 재충전을 위한 재충전 코일로서 또한 사용될 수 있다. 일부 실시예들에서, 브림의 표면은 물결모양 표면 또는 계단형 표면과 같은 다중평면 표면일 수 있다.

[0091] 일부 실시예들에서, 소형 보청기를 안정화시키는 플랜지들은 고막 주위의 혈관 관류를 유지하는 반대 압력을 피하고 괴사를 피하기 위해 고막에 걸쳐 병치된다. 그러한 플랜지들은 일반적으로, 소형 보청기의 몸체 및 플랜지로부터 떨어져 개별적으로 플레어링(flare)되는, 플랜지의 둘레 주위에 배열된 탭들을 포함한다. 탭들은 파이 형상, 로브(lobe)들, 이중 로브들, 또는 클로버(clover) 형상을 포함하는(그러나 이에 제한되지 않음) 다양한 형상들일 수 있다.

[0092] 또 다른 실시예에서, 장착 구역은, 간헐적 플랜지들의 외측 에지가 상향으로 턴되어 힘을 플랜지의 외측 림에 분배하는 동안 고막을 향하는 측 상에서 언더컷되는 간헐적 플랜지들의 어레이를 포함한다. 어레이는 안쪽 측 및 가쪽 측 상에 배치되어, 그들 사이에 고막을 개재하거나, 또는 반경방향으로 오프셋되어, 고막이 안정화 플랜지들 사이에 핀칭되지 않는 것을 보장할 수 있다.

[0093] 추가적인 실시예들에서, 플랜지들은 소형 보청기를 안정화시키도록 설계되며, 고막의 가쪽 측 상에서의 상피 이동의 난제들을 완화시키도록 위치설정되거나 그 난제들을 완화시키기 위한 특징부들을 갖는다. 플랜지들은 안쪽 측 상에서 보유 및 안정화 특징부들과 병치될 수 있다. 적합한 특징부들은 범프 패터닝(bump patterning), 양-측방향 해칭(bi-lateral hatching), 선형 트랙들 또는 채널들, 축방향 트랙들, 눈물 방울 형상의 융기 부분들의 패터닝, 및 보트 선체-형상 구성들을 포함한다(그러나 이에 제한되지 않음). 또 다른 추가적인 실시예들에서, 이러한 특징부들은 부가적으로 또는 대안적으로, 개시된 소형 보청기들의 다른 부분들, 이를테면, 몸체 상에 패터닝될 수 있다.

[0094] 또 다른 추가적인 실시예들에서, 하나 이상의 플랜지들 중 적어도 하나는, 망치뼈 또는 고막제를 직접 조절하기 위해 소형 보청기로부터 연장되는 액추에이터 컴포넌트를 포함한다. 또 다른 추가적인 실시예들에서, 액추에이터는 망치뼈 또는 고막제를 직접 조절하기 위해 소형 보청기의 다른 부분들, 이를테면 몸체로부터 연장될 수 있다.

[0095] 본 명세서에서 개시된 플랜지들은 단독으로 또는 임의의 조합으로, 소형 보청기의 몸체와 그리고/또는 고막과 임의의 적합한 방식으로 상호작용할 수 있다.

주입 방법들

[0096] 개시된 소형 보청기들은 임의의 적합한 주입 방법에 의해 주입가능하다. 도 10은 하나의 그러한 방법(1000)의 프로세스 흐름이다.

[0097] 방법(1000) 이전에, 고막 및 근위 외이도를 세정하기 위해 선택적인 세정이 수행될 수 있다.

[0098] 방법(1000)은 일반적으로, 동작(1010)에서 소형 보청기의 배치를 위한 최적의 위치를 식별하는 단계, 동작(1020)에서 배치를 위한 위치를 마취시키는 단계, 동작(1030)에서 배치를 위한 위치에서 절개 또는 임의의 다른 천공을 행하는 단계, 및 동작(1040)에서 절개부를 통해 소형 보청기를 삽입하는 단계를 포함한다. 방법(1000)은 일반적으로 동작(1050)에서 소형 보청기의 배치 및 기능을 확인하는 단계를 더 포함한다.

[0099] 일 실시예에서, 최적의 위치는 고막의 전방 하부 사분면이다. 따라서, 방법은 전방 하부 사분면의 일부를 마취시키는 단계, 이를테면 약 2 mm 이하, 예컨대 약 1 mm 이하의 작은 절개를 행하는 단계, 및 소형 보청기를 사용자의 고막의 전방 하부 사분면에 위치설정시키기 위해 절개부를 통해 소형 보청기를 삽입하는 단계를 포함한다.

[00100] 위에서 논의된 바와 같이, 소형 보청기들의 일부 실시예들은 고막을 통한 더 용이한 삽입을 위해 구성되는 구성들을 포함한다. 예컨대, 하나 이상의 플랜지들 중 적어도 하나는, 절개부를 통해 소형 보청기를 회전시킴으로써 고막의 절개부에 걸친 배치를 보조하기 위한 슬롯형 또는 단속형 플랜지, 이를테면 도 7에 도시된 소형 보청기(700)를 포함할 수 있다.

[00101] 도 8의 소형 보청기(800)와 같은 다른 실시예에서, 하나 이상의 플랜지들, 이를테면 안쪽 플랜지 또는 소형 보청기 자체의 몸체 중 적어도 하나는, 그것이 확장기로서 기능하도록 원뿔형으로 형상화되며, 이는 고막의 절개부를 확장시키고 소형 보청기의 안쪽 부분이 절개부를 통과하게 허용하기 위해 고막의 절개부를 통해 밀어넣어지기 위한 프로파일을 제공한다.

[00102] 또 다른 실시예에서, 안쪽 및 가쪽 플랜지 중 적어도 하나는, 그것이 일단 확장되면 고막의 안쪽 측에 대해 놓여지도록 절개부를 통해 삽입가능하고 중이에서 확장가능한 자가-확장 플랜지이다. 또 다른 추가적인 실시예들에서, 플랜지들 또는 이들의 간헐적 부분들 사이의 거리는 고막의 가변 두께 및/또는 가변력에 대한 조정을 제공하는 것 및 주입을 허용하기 위해 미리 결정된다.

[00103] 더 추가적인 실시예들에서, 소형 보청기는 전체 소형 보청기를 형성하기 위해 함께 커플링될 수 있는 다수의 피스(piece)들을 포함한다. 그러한 실시예들에서, 안쪽 및 가쪽 플랜지들은 일반적으로, 하나 또는 둘 모두의 절반들에 고정되고 하나 또는 둘 모두의 절반들 상의 대응하는 리셉터클들에 커플링되는 커넥터들의 어레이에 의해 연결된다. 소형 보청기의 하나의 피스가 절개부를 통해, 예컨대 고막을 통해 삽입된 이후, 제2 피스는, 예컨대 이미 삽입된 피스와 정합되는 핀들의 어레이로 고막을 관통함으로써 이미 삽입된 피스에 커플링된다. 또 다른 추가적인 실시예들에서, 하나의 피스는 절개부를 통해 고막의 안쪽 측에 삽입되고, 제2 피스는 초기 배치 절개부로부터 일정 거리로 떨어진 위치에서 고막에 걸쳐 제1 피스에 커플링된다. 그러한 실시예들에서, 초기 배치 절개부가 치유될 것이다.

응급 또는 안전 이유들로 인한 제거 방법들

[00104] 개시된 소형 보청기는 안전 및 응급 이유들 때문에 신속하고 안전하게 제거될 수 있다. 예컨대, 위에서 논의된 바와 같이, 소형 보청기들의 실시예들은 특정한 오디오 서명 주파수의 인식 시에 턴 오프되도록 구성된다. 특정한 오디오 서명이 소형 보청기를 턴 오프시키는 데 실패하면, 또는 소형 보청기가 응급 이유들 때문에 제거될 필요가 있다면, 디바이스는 물리적 수단에 의해 비활성화되고 그리고/또는 제거될 수 있다.

[00105] 일 실시예에서, 개시된 소형 보청기들의 가쪽 플랜지는 스위치, 압력 스위치, 접촉 지점, 슬라이드, 또는 이들의 임의의 조합들을 포함한다. 의료 전문가는, 소형 보청기가 오디오 서명 주파수에 대한 응답으로 턴 오프되는 데 실패한 이후, 소형 보청기를 비활성화시키기 위해 응급실 또는 다른 의료 환경에서 기본 의료 도구들을 사용하여 스위치, 압력 스위치, 접촉 지점, 슬라이드, 또는 이들의 조합들에 접촉할 수 있다. 일부 실시예들에서, 개시된 소형 보청기들의 가쪽 플랜지는, 핀셋들, 프로브들, 및 겸자들과 같은 일반적인 의료 도구들과 연결되거나 그들을 이용하여 파지될 수 있는, 소형 보청기의 제거를 보조하기 위한 특징부를 통합한다.

[0106] 또 다른 추가적인 실시예들에서, 개시된 소형 보청기들의 사용자들은, 응급 상황들에서 디바이스를 제거하거나 비활성화시키기 위해 의료 전문가에 의해 사용될 수 있는 맞춤형 구성 비활성화 또는 회수 도구를 제공받는다.

주입 및 회수를 위한 디바이스들

[0107] 개시된 소형 보청기는 최소-침습 외래환자 절차 동안 환자의 귀에 주입될 수 있다. 일 실시예에서, 개시된 소형 보청기들은 작은 절개부 또는 임의의 다른 천공을 생성하기 위해 메스 또는 임의의 적합한 절단 기구를 사용하여 삽입되고, 도구는 소형 보청기를 유지하고 고막을 통해 접촉식 보청기를 위치설정하는 데 사용된다. 다른 실시예에서, 일반적으로 자신의 원위 단부 상에 절단 도구를 갖는 세장형 로드(elongate rod)를 포함하는 주입 도구가 외이도를 통해 고막 상의 적절한 포지션으로 삽입된다. 절단 도구는 원위 정렬 링 가이드를 사용하여 배치를 위한 위치에 소형 보청기를 위치설정하고, 배치를 위한 위치에서 절개부를 생성하기 위해 미리 결정된 적합한 크기의 절단 기구, 이를테면, 블레이드 또는 바늘을 전진시키며, 이어서 고막을 통해 소형 보청기를 배치하기 위해 고막에 걸쳐 소형 보청기를 전진시킨다.

[0108] 주입 및 회수를 위한 디바이스의 구성은 개시된 소형 보청기들의 특정 구성들을 더 쉽게 삽입하도록 변경될 수 있다. 예컨대, 도 11a 및 도 11b는 예시적인 주입 도구의 일부를 갖는 도 9a 내지 도 9c의 소형 보청기(900)를 도시한다. 도 11a 및 도 11b에 도시된 바와 같이, 주입 도구(1100)는 외피(1102) 및 전진 로드(1104)를 포함한다. 동작 시에, 도 11a에 도시된 바와 같이, 외피는 소형 보청기(900)를 둘러싸며, 복수의 제1 플랜지 탭들(906) 및 복수의 제2 플랜지 탭들(908)이 소형 보청기(900) 옆에 평평하게 놓이도록 복수의 제1 플랜지 탭들(906) 및 복수의 제2 플랜지 탭들(908)을 이들의 비-확장 포지션으로 유지한다.

[0109] 외피(1102)의 일부는 일반적으로, 고막에 만들어진 절개부를 통해 삽입되며, 일단 외피(1102)가 고막을 통해 삽입되면, 외피(1102)의 적어도 일부가 철수(withdraw)된다. 따라서, 소형 보청기(900)는, 소형 보청기(900)의 제1 부분이 고막의 안쪽 측 상에 배치되고 소형 보청기(900)의 제2 부분이 고막의 가쪽 측 상에 배치되도록 고막을 통해 배치된다. 일단 복수의 제1 플랜지 탭들(906)을 갖는 소형 보청기(900)의 부분이 외피(1102)로부터 해제되면, 전진 로드(1104)는 외피(1102)가 철수되는 동안 자신의 포지션을 유지한다. 도 11b에 도시된 바와 같이, 제1 플랜지 탭들(906)은 확장하거나, 플레어링 아웃되거나, 또는 그렇지 않으면 전개되며, 고막 옆에 플랜지를 형성한다.

[0110] 다른 실시예에서, 하나 이상의 도구들, 이를테면 컵형 겸자들은 고막의 안쪽 측에 접근하기 위한 1차 개구를 통해 삽입되며, 그 위에서, 2개 이상의 컴포넌트들은 핀들 또는 스냅(snap)들과 같은 다양한 메커니즘들을 통해 고막에 걸쳐 결합된다. 이어서, 컵형 겸자들과 같은 하나 이상의 도구들이 제거된다.

[0111] 도 15a 및 도 15b는 주입 도구(1500)의 대안적인 실시예를 도시한다. 주입 도구(1500)는 원위 컵(1501), 근위 컵(1502), 연결 부재(1503), 전진 부재(1504), 핸들(1505) 및 작동 트리거(1506)를 포함한다. 주입 도구(1500)는 주입될 하나 이상의 디바이스들을 유지하도록 구성된다.

[0112] 주입 도구(1500)의 동작은 고막을 통해 소형 보청기를 삽입하는 맥락에서 설명될 것이다. 그러나, 주입 도구(1500)가 신체 전반에 걸쳐 임의의 적합한 위치에 임의의 적합한 디바이스를 주입하는 데 유용하다고 고려된다.

[0113] 도 15b에 도시된 바와 같이, 주입 도구는 본 명세서에 개시된 소형 보청기들과 같은 소형 보청기의 제1 부분(1508) 및 제2 부분(1510)을 유지하도록 구성된다.

[0114] 동작 시에, 제1 부분(1508)을 유지하는 원위 컵(1501)은, 원위 컵(1501) 및 제1 부분(1508)이 고막의 안쪽 측 상에 배치되는 반면 근위 컵(1502) 및 제2 부분(1510)이 고막의 가쪽 측 상에 배치되도록 고막의 절개부를 통해 전진된다. 이어서, 작동 트리거(1506)는 절개부로부터 떨어진 거리에서 고막을 통해 소형 보청기의 제1 부분(1508) 및 제2 부분(1510)을 함께 스냅하기 위해 원위 컵(1501) 및/또는 근위 컵(1502)을 작동시키는 데 사용될 수 있다. 일단 소형 보청기가 함께 스냅되고 고막을 통해 주입되면, 주입 도구(1500)는 절개부를 통해 철수되고, 보청기는 고막을 통해 제자리에 남겨진다.

재충전을 위한 디바이스들 및 시스템들

[0115] 본 개시내용은 추가로, 주입된 소형 보청기들을 쉽게 재충전하기 위한 사용자 인터페이스를 제공하기 위한 재충전기 디바이스들 및 시스템들을 고려한다. 재충전기 디바이스들 및 시스템들은 개시된 소형 보청기들을 재충전하기 위해 충전 회로부와 상호작용한다. 재충전기 디바이스들 및 시스템들은 일반적으로, 외이도에, 귀 위에, 귀 주위에, 또는 사용자의 머리 부근에 배치된다. 예시적인 충전기들은 이어 버드(ear bud)들, 내부 외이도 삽입물들, 귀 마개들, 오버-이어(over-the-ear) 클립들, 안경 스템(stem) 클립들, 필로우(pillow) 내 또는 그 주위의 디바이스들, 및 사용자의 머리 부근 내 또는 그 주위의 디바이스들을 포함하며, 이들은 재충전 회로와 상호작용하기 위해 외이도에, 귀 위에, 귀 주위에, 또는 사용자의 머리 부근에 배치될 수 있다. 일부 경우들에서, 재충전기 디바이스 자체가 재충전될 필요가 있을 것이다. 일 실시예에서, 재충전 시스템은 전원, 이를테면 콘센트(outlet), USB 포트, 또는 자동차 전원에 커플링된 재충전 디바이스에 대한 지지 크래들을 제공하는 크래들 시스템이다. 다른 실시예에서, 재충전 디바이스 자체는 프롱(prong)들과 같은 커넥터를 통해 전원에 직접 연결될 수 있다. 또한, 헤드 세트가 귀 컴포넌트들에 대한 홀더들을 제공하고, 귀 컴포넌트들이 환자에 의해 착용되고 있는 동안 이들을 제자리에 유지하며, 귀 컴포넌트들이 재충전되는 동안 이들을 유지하기 위한 부가적인 홀더들을 유지하도록 재충전 시스템이 모듈식일 수 있다고 고려된다. 외이도에 배치된 충전 컴포넌트들은 더 신중하게 그리고 모바일 재충전을 허용하기 위해 헤드 세트 시스템으로부터 연결해제될 수 있다.

도킹 디바이스들

[0116] 본 개시내용은 또한, 이를테면 고막을 통해 사용자의 귀에 하나 이상의 디바이스들을 도킹시키기 위한 도킹 디바이스들을 고려한다. 본 명세서에 설명된 소형 보청기들의 실시예들과 유사하게, 도킹 디바이스들은 또한, 연결 부재에 의해 연결된 제1 플랜지 및 제2 플랜지의 임의의 적합한 구성들을 포함할 수 있다. 그러나, 도킹 디바이스들은 일반적으로, 위에서 설명된 보청기의 컴포넌트들을 포함하지 않는다. 대신에, 도킹 디바이스들은 일반적으로, 자신을 관통하는 중공 부분을 포함하며, 그 중공 부분은 내부에 다른 디바이스를 도킹시키도록 미리 설계된다. 개시된 소형 보청기들과 매우 유사하게, 도킹 디바이스들은 최소-침습 외래환자 절차 동안 삽입될 수 있다. 절차는 일반적으로, 도킹 디바이스의 배치를 위한 최적의 위치를 식별하는 것, 배치를 위한 위치를 마취시키는 것, 배치를 위한 위치에서 절개 또는 임의의 다른 천공을 행하는 것, 및 절개부를 통해 도킹 디바이스를 삽입하는 것을 포함한다. 절차는 또한, 배치를 위한 위치를 세정하는 것 뿐만 아니라 도킹 디바이스가 배치된 이후 도킹 디바이스의 배치 및 기능을 확인하는 것을 포함할 수 있다.

[0117] 도킹될 적합한 디바이스들은 생체인식 디바이스들, 진단 기구들, 엔터테인먼트 모듈들, 은닉 통신 모듈들, 치료 디바이스들, 피트니스 추적 디바이스들, 피트니스 추적 디바이스들, 조직 자극 디바이스들, 및 보조 청각 디바이스들을 포함한다(그러나 이에 제한되지 않음). 이들 도킹 디바이스들은 유익하게, 이를테면 고막을 통해 귀에 도킹 스테이션을 제공하며, 이는 다양한 디바이스들이 시간에 걸쳐 내부에 배치되게 허용한다. 도킹 디바이스가 배치를 위한 미리 결정된 위치에 이미 배치되었기 때문에, 디바이스가 도킹 디바이스에 도킹될 때, 배치 위치에서 부가적인 절개가 행해질 필요가 없다.

자극 및/또는 조절 디바이스들

[0118] 본 개시내용은 소형 보청기들로서 사용되고 있는 개시된 디바이스들을 논의한다. 본 개시내용은 또한, 예컨대 사용자의 신체 전반에 걸쳐 임의의 조직에 위치설정가능한 자극 및/또는 조절 디바이스들을 고려한다. 그러한 조직 자극 디바이스들은 유사하게, 하나 이상의 센서들, 하나 이상의 질량체들, 하나 이상의 질량체들로서 사용될 수 있는 하나 이상의 에너지 소스들, 하나 이상의 프로세서들, 및 하나 이상의 액추에이터들과 같은 다양한 컴포넌트들을 내부에 갖는 하우징을 포함한다. 하나 이상의 센서들은 일반적으로, 미리 결정된 출력을 제공하기 위한 임의의 적합한 센서들이며, 미리 결정된 출력은 사용자의 신체에 대한 원하는 효과에 기반한다. 예시적인 출력은 기계적, 전기적 및 열적 출력을 포함한다(그러나 이에 제한되지 않음). 동작 시에, 자극 및/또는 조절 디바이스들은 신체의 다수의 상이한 조직들, 이를테면 근육들, 인대들, 막들, 뼈들 및 연골에 대한 변화를 가져오는 데 유용하다.

결론

[0119] 본 개시내용의 실시예들은 고막의 속도 또는 포지션을 직접적으로 또는 간접적으로 조절하기 위해 진동 변환을 사용하는 개선된 소형 보청기들을 제공한다. 고막의 속도 또는 포지션의 이러한 직접적 또는 간접적 조절은 사용자에 대한 사운드 품질을 상당히 개선시킨다. 개시된 소형 보청기들은 더 소형이고, 더 편안하며, 미용적으로 눈에 덜 띈다. 실제로, 개시된 소형 보청기들이 외이도에 그리고 고막에 걸쳐 배치될 수 있으므로, 개시된 소형 보청기들은 외부 관찰자로부터는 보이지 않는다. 부가적으로, 개시된 소형 보청기들의 소형 설계 때문에, 소형 보청기들은 외이도를 완전히 차단하지 않는다. 대신에, 개시된 소형 보청기들은 외이도를 막히지 않은 채로 유지하고, 그에 따라 사용자에게 더 자연스럽고 개선된 사운드 품질을 제공한다. 부가적으로, 개시된 소형 보청기들은, 종래의 보청기들과 연관된 보청기 피드백 및 관(canal) 폐색 효과를 피하는 것과 같은 부가적인 기능을 제공한다. 게다가, 개시된 소형 보청기들은 최소-침습 외래환자 절차 동안 삽입 및 제거될 수 있다.

[0120] 전술한 것이 본 개시내용의 실시예들에 관한 것이지만, 본 개시내용의 다른 및 추가적인 실시예들이 본 개시내용의 기본적인 범위를 벗어나지 않으면서 고안될 수 있으며, 본 개시내용의 범위는 후속하는 청구항들에 의해 결정된다.

Claims

고막 작동 조립체로서,
사용자의 고막의 안쪽 측(medial side) 또는 가쪽 측(lateral side) 중 적어도 하나 상에 배치되도록 구성된 적어도 하나의 질량체(mass); 및
상기 질량체에 커플링되며, 상기 고막의 안쪽 측 또는 가쪽 측 중 적어도 하나 상에 또는 상기 사용자의 고막을 통해 배치되도록 구성된 적어도 하나의 액추에이터를 포함하고,
상기 액추에이터는 상기 질량체를 이동시키고 상기 고막을 조절하기 위해 전기 신호들을 기계적 모션으로 변환하도록 구성되는,
고막 작동 조립체.
제1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 액추에이터는,
내측 링; 및
상기 내측 링에 커플링된 외측 링을 포함하며,
상기 외측 링은 복수의 압전식 액추에이터들을 포함하는,
고막 작동 조립체.
제1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 액추에이터는,
제1 디스크(disk); 및
제2 디스크를 포함하며,
상기 제2 디스크는 상기 제1 디스크와 상기 제2 디스크 사이에 배치된 복수의 압전식 액추에이터들을 통해 상기 제1 디스크 위에 배치되고 상기 제1 디스크에 커플링되는,
고막 작동 조립체.
제1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 액추에이터는 압전식 스택 액추에이터를 포함하는,
고막 작동 조립체.
제1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 액추에이터는 압전식 마이크로튜브를 포함하는,
고막 작동 조립체.
제1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 액추에이터에 커플링된 피에조 커플링 아암 레버(piezo coupling arm lever)를 더 포함하는,
고막 작동 조립체.
제1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 액추에이터의 상단 측에 커플링된 고정 커플링을 더 포함하는,
고막 작동 조립체.
제1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 액추에이터에 커플링된 강성 커플러를 더 포함하는,
고막 작동 조립체.
제1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 액추에이터는 상기 사용자의 고막을 통해 배치되도록 구성되는,
고막 작동 조립체.
특정한 주파수들을 증폭시키고 다른 주파수들을 소거시키기 위해 사용자의 고막을 통해 삽입가능한 보청기로서,
고막 작동 조립체를 포함하며,
상기 고막 작동 조립체는,
상기 사용자의 고막의 안쪽 측 또는 가쪽 측 중 적어도 하나 상에 배치되도록 구성된 적어도 하나의 질량체; 및
상기 질량체에 커플링되며, 상기 고막의 안쪽 측 또는 가쪽 측 중 적어도 하나 상에 또는 상기 사용자의 고막을 통해 배치되도록 구성된 적어도 하나의 액추에이터를 포함하고,
상기 액추에이터는 상기 질량체를 이동시키고 상기 사용자의 고막을 조절하기 위해 전기 신호들을 기계적 모션으로 변환하도록 구성되는,
보청기.
제10항에 있어서,
상기 적어도 하나의 질량체는,
제1 질량체 부분; 및
제2 질량체 부분을 포함하며,
상기 제2 질량체 부분은 하나 이상의 연결 부재들에 의해 제1 질량체 부분에 커플링되는,
보청기.
제11항에 있어서,
상기 적어도 하나의 액추에이터는 상기 하나 이상의 연결 부재들 중 적어도 하나 내에 배치되는,
보청기.
제11항에 있어서,
상기 적어도 하나의 액추에이터는 상기 하나 이상의 연결 부재들 중 적어도 하나 주위에 배치되는,
보청기.
제10항에 있어서,
상기 적어도 하나의 액추에이터는 관형 스택 압전식 액추에이터 또는 원통형 스택 압전식 액추에이터인,
보청기.
제10항에 있어서,
상기 적어도 하나의 액추에이터에 커플링된 임피던스 매칭 컴포넌트를 더 포함하는,
보청기.
제15항에 있어서,
상기 임피던스 매칭 컴포넌트는 레버 아암 변위 확대기들, 강성 커플러들, 및 고정 커플링들로 이루어진 그룹으로부터 선택되는,
보청기.
특정한 주파수들을 증폭시키고 다른 주파수들을 소거시키기 위해 사용자의 고막을 통해 삽입가능한 보청기로서,
제1 플랜지(flange)와 제2 플랜지 사이에 홈을 갖는, 상기 제1 플랜지 및 상기 제2 플랜지를 갖는 하우징을 포함하며,
상기 하우징은,
마이크로폰;
상기 마이크로폰에 커플링된 프로세서; 및
고막 작동 조립체를 둘러싸고,
상기 고막 작동 조립체는,
질량체 － 상기 질량체는, 상기 제1 플랜지에 배치된 제1 배터리; 및 상기 제2 플랜지에 배치된 제2 배터리를 포함하고, 상기 제1 배터리는 상기 고막의 가쪽 측 상의 배치를 위해 구성되고, 상기 제2 배터리는 상기 고막의 안쪽 측 상의 배치를 위해 구성됨 －;
상기 제1 배터리를 상기 제2 배터리에 커플링시키는 연결 부재 － 상기 연결 부재는 상기 고막을 통한 배치를 위해 구성됨 －; 및
상기 질량체에 커플링되고 상기 연결 부재 내에 배치된 액추에이터를 포함하고,
상기 액추에이터는 상기 질량체를 이동시키고 상기 사용자의 고막을 조절하기 위해 전기 신호들을 기계적 모션으로 변환하도록 구성되는,
보청기.
제17항에 있어서,
상기 액추에이터는 상기 연결 부재가 통과하게 허용하도록 구성된 홀을 내부에 갖는 관형 스택 압전식 액추에이터 또는 원통형 스택 압전식 액추에이터인,
보청기.
제18항에 있어서,
상기 액추에이터의 높이는 약 1 밀리미터 내지 약 4 밀리미터인,
보청기.
제18항에 있어서,
상기 액추에이터의 외경은 약 1 밀리미터 내지 약 2 밀리미터인,
보청기.