KR20240019370A - 일체형 마이크로액추에이터 멤브레인 - Google Patents
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Abstract
접촉식 보청기에 사용하기 위한 개선된 마이크로액추에이터로서, 여기서 마이크로액추에이터는 일체형 멤브레인을 포함한다. 일체형 멤브레인은, 접촉식 보청기 마이크로액추에이터가 환자의 외이도에 배치될 때, 마이크로액추에이터 리드 개구를 통해 습기가 마이크로액추에이터로 진입하는 것을 방지하도록 채용된다.
Description
상호-참조
본 PCT 출원은, 2021년 6월 23일자로 출원된 미국 특허 출원 번호 17/356,217에 대한 우선권을 주장하고, 이는 2021년 6월 21일자로 출원된 가출원 일련 번호 63/213,127의 우선권을 주장하며, 그 내용은 전체가 참조로서 본 명세서에 포함된다.
본 발명은 접촉식 청각 장치에 사용하기 위한 마이크로액추에이터(microactuator)의 유체 유입을 방지하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
Earlens Corporation으로부터 이용 가능한 접촉식 보청기와 같은, 평형 전기자(balanced armature) 마이크로액추에이터를 포함하여, 마이크로액추에이터를 활용하는 접촉식 청각 장치를 포함한 청각 장치에서, 마이크로액추에이터는 유체가 마이크로액추에이터로 들어가는 것을 방지하도록(즉, 유체 유입을 방지하기 위한) 의도된 하나 이상의 유입 멤브레인(ingress membrane)을 포함할 수 있다. 이러한 유입 멤브레인은 박리(delamination) 또는 찢어짐을 포함하여, 유체 유입을 초래할 수 있는 고장난 상태를 겪을 수 있다. 특정한 상황에서 마이크로액추에이터 내의 유체는 마이크로액추에이터가 고장나거나 또는 마이크로액추에이터의 출력이 감소되도록 할 수 있다. 유입 멤브레인의 박리는 결합 조인트에서 발생할 가능성이 가장 높으며 유입 멤브레인 재료의 팽창 또는 유체가 있는 경우 유입 멤브레인 재료를 마이크로액추에이터에 부착하기 위해 사용되는 접착제의 팽창에 의해 유발될 수 있다. 사용자의 외이도에 배치되는 접촉식 청각 장치에서, 유입 멤브레인은 수 많은 체액(귀지(cerumen) 및 땀을 포함) 및/또는 사용자 또는 의료 전문가에 의해 외이도로 유입된 유체(물, 알코올 및 미네랄 오일을 포함) 중 어느 하나에 노출될 수 있다. 이와 같은 마이크로액추에이터에서, 결합 조인트는 유입 멤브레인과 마이크로액추에이터의 본체 사이의 경계면 및 유입 멤브레인과 출력 리드(reed) 사이의 경계면에서 조인트를 포함할 수 있다. 마이크로액추에이터-유입 멤브레인 경계면 및 유입 멤브레인-리드 경계면에서 개선된 접착력에 대한 잠재적인 이점은 보다 안정적인 출력, 보다 안정적인 최대 유효 전력 출력(MEPO; Maximum Effective Power Output), 소리 가변성의 감소, 제조 리메이크의 필요성의 감소 및 신용 수익 감소를 포함할 수 있다.
일부 청각 장치에서 접착 조인트에서 유입 멤브레인의 박리는 유체가 마이크로액추에이터의 내부로 들어가는 것을 초래할 수 있는 고장 메커니즘이다. 특정한 상황에서, 유입 멤브레인 재료는, 팽창되어, 접착 조인트가 파손될 수 있다. 특정한 상황에서 유입 멤브레인 재료 부피의 20% 이상의 변화는 접착제와 유입 멤브레인 사이의 결합을 파손시킬 수 있다. 유체가 유입 멤브레인을 통과하면, 접촉식 보청기 성능의 저하를 유발할 수 있다. 예를 들어, 성능 저하는 간헐적인 출력, 출력 감소 및/또는 MEPO 감소를 포함할 수 있다. 또는 접촉식 보청기는 완전히 고장날 수 있고 출력을 제공하지 못할 수 있다. 일부 마이크로액추에이터에서, 스테인리스-스틸 링일 수 있는, 마이크로액추에이터에 대한 부착 지점 주변과, 마이크로액추에이터 리드에 대한 부착 지점을 포함하여, 유입 멤브레인 결합이 실패할 수 있는, 두 가지 주요한 영역이 있다.
유체가 마이크로액추에이터로 진입하는 것을 방지하기 위해 유입 멤브레인을 활용하는 마이크로액추에이터를 포함하는 접촉식 보청기의 성능을 개선시키기 위해, 마이크로액추에이터 및 마이크로액추에이터 리드에 대한 마이크로액추에이터 유입 멤브레인의 접착은 본 명세서에 개시된 장치 및 방법을 사용하여 개선될 수 있다.
전술한 내용과 기타 목적, 본 발명적 개념의 실시예의 특징 및 이점은, 유사한 참조 문자가 동일하거나 또는 유사한 요소를 지칭하는 첨부된 도면에 도시된 바와 같이, 바람직한 실시예의 보다 구체적인 설명으로부터 명백해질 것이다. 도면은 반드시 일정한 비율로 작성된 것은 아니며, 대신에 바람직한 실시예의 원리를 설명하는 데 중점을 두고 있다.
도 1은 본 발명에 따른 일체형 마이크로액추에이터 멤브레인을 포함하는 마이크로액추에이터를 도시한다.
도 2는 본 발명에 따른 일체형 마이크로액추에이터 멤브레인의 정면 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 일체형 마이크로액추에이터 멤브레인의 측면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 일체형 마이크로액추에이터 멤브레인을 갖는 마이크로액추에이터의 원위 단부의 측단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 일체형 마이크로액추에이터 멤브레인을 갖는 마이크로액추에이터의 원위 단부의 대안적인 측단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 일체형 마이크로액추에이터 멤브레인을 가지며, 드라이브 포스트를 포함하는, 마이크로액추에이터의 원위 단부의 대안적인 측단면도이다.
도 1은 본 발명에 따른 일체형 마이크로액추에이터 멤브레인을 포함하는 마이크로액추에이터를 도시한다.
도 2는 본 발명에 따른 일체형 마이크로액추에이터 멤브레인의 정면 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 일체형 마이크로액추에이터 멤브레인의 측면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 일체형 마이크로액추에이터 멤브레인을 갖는 마이크로액추에이터의 원위 단부의 측단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 일체형 마이크로액추에이터 멤브레인을 갖는 마이크로액추에이터의 원위 단부의 대안적인 측단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 일체형 마이크로액추에이터 멤브레인을 가지며, 드라이브 포스트를 포함하는, 마이크로액추에이터의 원위 단부의 대안적인 측단면도이다.
도 1은 본 발명에 따른 마이크로액추에이터 본체(128) 및 일체형 멤브레인(one-piece membrane)(104)을 포함하는, 마이크로액추에이터(microactuator)(112)를 도시한다. 도 1에서, 마이크로액추에이터 본체(128)는 마이크로액추에이터 리드 개구(microactuator reed opening)(126)를 포함한다. 일체형 멤브레인(104)은 리드 덮개(reed covering)(100) 및 벨로우즈(bellows)(102)를 포함한다. 리드 덮개(100)는 일체형 멤브레인(104)이 마이크로액추에이터(112)에 부착될 때 마이크로액추에이터 리드(110)를 덮는다. 내부 멤브레인 실런트(inner membrane sealant)(122)는 마이크로액추에이터 리드(110)의 원위 단부에서 마이크로액추에이터 리드(110)에 일체형 멤브레인(104)을 부착시키기 위해 사용될 수 있다. 일체형 멤브레인(104)은 멤브레인 스커트 실런트(membrane skirt sealant)(108)에 의해 마이크로액추에이터(112) 상의 제 위치에 고정될 수 있다. 드라이브 포스트(drive post)(118)는 마이크로액추에이터 리드(110)와 리드 덮개(100)가 키홀(124)을 통과하는 상태에서 마이크로액추에이터 리드(110) 상에 장착될 수 있다. 키홀(124)은, 예를 들어 Epotek의 OG116-31과 같은, 예를 들어 UV-경화 에폭시일 수 있는, 외부 드라이브 포스트 실런트(106) 및 키홀 드라이브 포스트 실런트(120)에 의해 리드 덮개(100) 상의 제 위치에 고정될 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 일체형 마이크로액추에이터 멤브레인(104)의 정면 사시도이다. 도 3은 본 발명에 따른 일체형 마이크로액추에이터 멤브레인(104)의 측면도이다. 도 2 및 3에서 일체형 마이크로액추에이터 멤브레인(104)은 리드 덮개(100) 및 벨로우즈(102)를 포함한다.
도 4는 본 발명에 따른 일체형 마이크로액추에이터 멤브레인(104)을 포함하는 마이크로액추에이터(112)의 원위 단부의 측단면도이다. 도 5는 본 발명에 따른 일체형 마이크로액추에이터 멤브레인을 갖는 마이크로액추에이터의 원위 단부의 대안적인 측단면도이다. 도 4 및 5에서 마이크로액추에이터(112)는 마이크로액추에이터 리드(110)를 포함한다. 일체형 마이크로액추에이터 멤브레인(104)은 벨로우즈(102) 및 리드 덮개(100)를 포함한다. 벨로우즈(102)는 내부 벨로우즈 커브(114) 및 외부 벨로우즈 커브(116)를 포함한다. 일체형 마이크로액추에이터 멤브레인(104)은 멤브레인 스커트 실런트(108) 및 내부 멤브레인 실런트(122)에 의해 마이크로액추에이터(112) 상의 제 위치에 고정될 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 일체형 마이크로액추에이터 멤브레인(104) 및 드라이브 포스트(118)를 포함하는, 마이크로액추에이터(112)의 원위 단부의 대안적인 측단면도이다. 도 6에서, 일체형 마이크로액추에이터 멤브레인(104)은 마이크로액추에이터 리드(110) 상에 위치되는 리드 덮개를 포함한다. 마이크로액추에이터 리드(110)는, 예를 들어 Epotek의 OG116-31과 같은, 예를 들어 UV-경화 에폭시일 수 있는, 외부 드라이브 포스트 실런트(106) 및 키홀 드라이브 포스트 실런트(120)에 의해 리드 덮개(100) 상의 제 위치에 고정된다.
본 발명의 실시예에서 일체형 삭(sock)으로도 지칭될 수 있는 일체형 멤브레인은: 벨로우즈(102)와 같은 크고, 유연한 벨로우즈를 포함할 수 있고; 마이크로액추에이터 리드(110)에 부합할 수 있고; 마이크로액추에이터 리드(110)의 단부를 덮을 수 있고; 일체형 디자인으로 형성될 수 있고; 그리고 리드의 강도를 위한 이중 랩 조인트 디자인을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에서 드라이브 포스트 접착제로도 지칭될 수 있는 키홀 드라이브 포스트 실런트(120)는, 예를 들어 Epotek의 OG116-31과 같은, 예를 들어 UV-경화 에폭시일 수 있는, 내부 멤브레인 실런트(122)에 의해 마이크로액추에이터 리드(110)에 부착되는 리드 덮개(100)에 드라이브 포스트(118)를 부착시키기 위해 외부 드라이브 포스트 실런트(106)와 함께 작용한다. 키홀 드라이브 포스트 실런트(120)는 키홀(124)의 리드 덮개(100) 부분을 코팅한다.
본 발명의 실시예에서 마이크로액추에이터는 외부 쉘을 포함할 수 있고, 외부 쉘은 원위 단부에서 마이크로액추에이터 리드 개구를 포함한다. 본 발명은 마이크로액추에이터 리드 개구를 통해 외부 쉘의 내부로부터 연장되는 마이크로액추에이터 리드를 더 포함할 수 있다. 본 발명은 외부 쉘에 연결되고 마이크로액추에이터 리드 개구를 둘러싸는 유입 멤브레인 장착 표면을 더 포함할 수 있다. 본 발명은 유입 멤브레인 장착 표면 상에 위치되는 유입 멤브레인 장착 링 접착부를 더 포함할 수 있다. 본 발명은 유입 멤브레인을 더 포함할 수 있고, 유입 멤브레인은 장착 링 및 중앙 섹션을 포함하고, 여기서 장착 링은 중앙 섹션을 둘러싸고, 장착 링은 유입 멤브레인 장착 링 접착부 상에 위치된다. 본 발명은 유입 멤브레인의 중앙 부분의 유입 멤브레인 리드 덮개를 더 포함할 수 있고, 여기서 마이크로액추에이터 리드는 멤브레인 리드 덮개 안으로 연장되지만 통과하지는 않는다. 본 발명은 캡슐화 실드를 더 포함할 수 있고, 캡슐화 실드는 유입 멤브레인 장착 링 위로 연장된다. 본 발명은 멤브레인 리드 덮개의 원위 단부에서 멤브레인 리드 덮개 내부의 마이크로액추에이터 리드에 유입 멤브레인을 연결하는 내부 멤브레인 실런트를 더 포함할 수 있다. 본 발명은 멤브레인 리드 덮개의 원위 단부 상에 위치되고, 멤브레인 리드 덮개의 원위 단부가 드라이브 포스트 키홀을 통과하는 드라이브 포스트의 원위 표면과 접촉하는 외부 드라이브 포스트 실런트를 더 포함할 수 있다. 본 발명은 멤브레인 리드 덮개의 외부 표면의 일부와 접촉하고, 멤브레인 리드 덮개가 드라이브 포스트 키홀을 통과하는 드라이브 포스트의 근위 표면과 접촉하는 키홀 드라이브 포스트 실런트를 더 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에서 외부 쉘은 철 재료로 구성된다. 본 발명의 실시예에서 단부 링은 외부 쉘의 원위 단부에서 마이크로액추에이터 상에 위치되고, 단부 링은 스테인리스 스틸을 포함한다. 본 발명의 실시예에서 유입 멤브레인 장착 표면은 단부 링의 원위 단부에 있다.
본 발명의 실시예에서 마이크로액추에이터 어셈블리는 마이크로액추에이터를 포함할 수 있고, 마이크로액추에이터는 마이크로액추에이터 본체 및 마이크로액추에이터 리드를 포함한다. 본 발명은 일체형 멤브레인을 더 포함할 수 있고, 일체형 멤브레인은 리드 덮개 및 벨로우즈를 포함한다. 본 발명은 일체형 멤브레인과 마이크로액추에이터 사이에 위치되는 멤브레인 스커트 실런트를 더 포함할 수 있고, 여기서 멤브레인 스커트 실런트는 일체형 멤브레인을 마이크로액추에이터 본체에 부착시킨다. 본 발명은 리드 덮개가 어떠한 개구도 포함하지 않는 것을 더 특징으로 할 수 있다. 본 발명은 마이크로액추에이터 어셈블리를 더 포함할 수 있고 여기서 마이크로액추에이터 어셈블리는 드라이브 포스트를 더 포함하고, 드라이브 포스트는 키홀을 포함하고, 여기서 리드 덮개 및 마이크로액추에이터 리드의 원위 단부는 키홀을 통해 연장된다. 본 발명의 실시예에서 마이크로액추에이터 리드의 원위 단부는, 내부 멤브레인 실런트에 의해 리드 덮개의 원위 단부의 내부 표면에 부착된다. 본 발명의 실시예에서 리드 덮개는, 리드 덮개의 원위 단부가 키홀의 원위 측의 바깥쪽으로 연장되는 상태로 키홀을 통과한다. 본 발명의 실시예에서 리드 덮개의 중간 영역은 키홀의 근위 단부에 진입한다. 본 발명의 실시예에서 리드 덮개의 원위 단부의 외부 표면은, 외부 드라이브 포스트 실런트에 의해 드라이브 포스트의 원위 측에 부착된다. 본 발명의 실시예에서 외부 드라이브 포스트 실런트는 에폭시 실런트이다. 본 발명의 실시예에서 리드 덮개의 중간 영역의 외부 표면은 키홀 드라이브 포스트 실런트에 의해 드라이브 포스트의 근위 표면에 부착된다. 본 발명의 실시예에서 키홀 드라이브 포스트 실런트는 에폭시 실런트이다.
장치 및 방법의 바람직한 실시예가 이들이 개발되었던 환경을 참조하여 설명되었지만, 이는 단지 본 발명적 개념의 원리를 예시하는 것에 불과하다. 본 발명을 수행하기 위해 상기에서 설명된 어셈블리, 다른 실시예, 구성, 및 방법의 수정 또는 조합, 및 해당 기술분야의 통상의 기술자에게 명백한 본 발명의 양태의 변형은 청구범위의 범위 내에 있는 것으로 의도된다. 또한, 본 적용이 방법 또는 절차의 단계를 특정한 순서로 나열한 경우, 특정한 상황에서는 일부 단계가 수행되는 순서를 변경하는 것이 가능하거나, 또는 심지어 편리할 수도 있으며, 아래에서 설명된 방법 또는 절차의 특정한 단계는 그러한 순서의 특정성이 청구범위에 명시적으로 언급되지 않는 한 순서가 특정된 것으로 해석되지 않는 것으로 의도된다.
100
리드 덮개
102 벨로우즈
104 일체형 멤브레인
106 외부 드라이브 포스트 실런트
108 멤브레인 스커트 실런트
110 마이크로액추에이터 리드
112 마이크로액추에이터
114 내부 벨로우즈 커브
116 외부 벨로우즈 커브
118 드라이브 포스트
120 키홀 드라이브 포스트 실런트
122 내부 멤브레인 실런트
124 키홀
126 마이크로액추에이터 리드 개구
128 마이크로액추에이터 리드 본체
102 벨로우즈
104 일체형 멤브레인
106 외부 드라이브 포스트 실런트
108 멤브레인 스커트 실런트
110 마이크로액추에이터 리드
112 마이크로액추에이터
114 내부 벨로우즈 커브
116 외부 벨로우즈 커브
118 드라이브 포스트
120 키홀 드라이브 포스트 실런트
122 내부 멤브레인 실런트
124 키홀
126 마이크로액추에이터 리드 개구
128 마이크로액추에이터 리드 본체
Claims (12)
- 원위 단부에서 마이크로액추에이터 리드 개구를 포함하는 외부 쉘;
상기 마이크로액추에이터 리드 개구를 통해 상기 외부 쉘의 내부로부터 연장되는 마이크로액추에이터 리드;
상기 외부 쉘에 연결되고 상기 마이크로액추에이터 리드 개구를 둘러싸는 유입 멤브레인 장착 표면;
상기 유입 멤브레인 장착 표면 상에 위치되는 유입 멤브레인 장착 링 접착부;
장착 링 및 중앙 섹션을 포함하는 유입 멤브레인으로서, 상기 장착 링은 상기 중앙 섹션을 둘러싸고, 상기 장착 링은 상기 유입 멤브레인 장착 링 접착부 상에 위치되는, 상기 유입 멤브레인;
상기 유입 멤브레인의 중앙 부분의 유입 멤브레인 리드 덮개로서, 상기 마이크로액추에이터 리드는 상기 멤브레인 리드 덮개 안으로 연장되지만 통과하지는 않는, 상기 유입 멤브레인 리드 덮개;
상기 유입 멤브레인 장착 링 위로 연장되는 캡슐화 실드;
상기 멤브레인 리드 덮개의 상기 원위 단부에서 상기 멤브레인 리드 덮개 내부의 상기 마이크로액추에이터 리드에 상기 유입 멤브레인을 연결하는 내부 멤브레인 실런트;
상기 멤브레인 리드 덮개의 상기 원위 단부 상에 위치되고, 상기 멤브레인 리드 덮개의 상기 원위 단부가 드라이브 포스트 키홀을 통과하는 드라이브 포스트의 원위 표면과 접촉하는 외부 드라이브 포스트 실런트; 및
상기 멤브레인 리드 덮개의 외부 표면의 일부와 접촉하고, 상기 멤브레인 리드 덮개가 상기 드라이브 포스트 키홀을 통과하는 상기 드라이브 포스트의 근위 표면과 접촉하는 키홀 드라이브 포스트 실런트를 포함하는, 마이크로액추에이터. - 청구항 1에 있어서,
상기 외부 쉘은 철 재료로 구성되는, 마이크로액추에이터. - 청구항 1에 있어서,
단부 링은 상기 외부 쉘의 원위 단부에서 상기 마이크로액추에이터 상에 위치되고, 상기 단부 링은:
스테인리스 스틸을 포함하고; 그리고
원위 단부에서 상기 유입 멤브레인 장착 표면을 포함하는, 마이크로액추에이터. - 마이크로액추에이터 본체 및 마이크로액추에이터 리드를 포함하는 마이크로액추에이터;
리드 덮개 및 벨로우즈를 포함하는 일체형 멤브레인;
상기 일체형 멤브레인과 상기 마이크로액추에이터 사이에 위치되는 멤브레인 스커트 실런트로서, 상기 일체형 멤브레인을 상기 마이크로액추에이터 본체에 부착시키는, 상기 멤브레인 스커트 실런트를 포함하고,
상기 리드 덮개는 어떠한 개구도 포함하지 않는, 마이크로액추에이터 어셈블리. - 청구항 4에 있어서,
상기 마이크로액추에이터 어셈블리는 드라이브 포스트를 더 포함하고, 상기 드라이브 포스트는 키홀을 포함하고, 상기 리드 덮개 및 상기 마이크로액추에이터 리드의 원위 단부는 키홀을 통해 연장되는, 마이크로액추에이터 어셈블리. - 청구항 5에 있어서,
상기 마이크로액추에이터 리드의 원위 단부는, 내부 멤브레인 실런트에 의해 상기 리드 덮개의 상기 원위 단부의 내부 표면에 부착되는, 마이크로액추에이터 어셈블리. - 청구항 6에 있어서,
상기 리드 덮개는, 상기 리드 덮개의 원위 단부가 상기 키홀의 원위 측의 바깥쪽으로 연장되는 상태로 상기 키홀을 통과하는, 마이크로액추에이터 어셈블리. - 청구항 7에 있어서,
상기 리드 덮개의 중간 영역은 상기 키홀의 근위 단부에 진입하는, 마이크로액추에이터 어셈블리. - 청구항 8에 있어서,
상기 리드 덮개의 상기 원위 단부의 외부 표면은, 외부 드라이브 포스트 실런트에 의해 상기 드라이브 포스트의 원위 측에 부착되는, 마이크로액추에이터 어셈블리. - 청구항 9에 있어서,
상기 외부 드라이브 포스트 실런트는 에폭시 실런트인, 마이크로액추에이터 어셈블리. - 청구항 10에 있어서,
상기 리드 덮개의 중간 영역의 외부 표면은 키홀 드라이브 포스트 실런트에 의해 상기 드라이브 포스트의 근위 표면에 부착되는, 마이크로액추에이터 어셈블리. - 청구항 11에 있어서,
상기 키홀 드라이브 포스트 실런트는 에폭시 실런트인, 마이크로액추에이터 어셈블리.
Applications Claiming Priority (5)
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|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|
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Country Status (6)
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