NO322157B1 - Skumorepropp - Google Patents

Description

Bakgrunn

Oppfinnelsen vedrører skumørepropper.

Ørepropper har vært anvendt i mange år for å beskytte hørselen. Over årene har ørepropper vært fremstilt av forskjellige materialer omfattende bomull, myk voks, termoplastiske polymerer og skum. Fasongen til øreproppene har også vært variert for å oppnå bedre effektivitet og komfort. Eksempler av kjente ørepropper er beskrevet i US patenter nr. 4 094 315, 5 044 463, des. 340 282, des. 358 463, og des 371 193 og eksempler av kjente stripete ørepropper er beskrevet i US patenter nr. 4 490 857, 4 819 624 og 4 671 265.

US 5 701 348 viser et høreapparat med leddede forbindelser. US 4 582 053 viser en øreplugg i form av et legeme med et indre element og et ytre element. US 2 487 038 viser en øretelefon laget av eksempelvis neoprengummi, med et hult kammer for overføring av lyd fra utsiden til brukerens øre.

WO 99/36016 viser en ørepropp av et fleksibelt elastisk materiale, med en langsgående kanal og et dempningsorgan i en ende. Videre viser US 4 867 149 en ørepropp av et elastisk mykt polymermateriale.

En persons ørekanal har et antall bøyninger og diameterendringer som er plassert langs banen til kanalen. God hørselsbeskyttelse kan generelt oppnås hvis øreproppen er innført rett etter den første bøyning i kanalen. Bøyningen av en ørepropp i kanalen kan imidlertid forårsake at en kraft påføres på kanalen, noe som danner ubehagelighet for brukeren. Den resulterende irritasjon kan forårsake at brukeren tar proppen ut av øret, enten delvis eller fullstendig. Brukeren må da tåle smerte og ubehagelighet som er forårsaket av en slik ørepropp eller risikere å utsette ørene for høye lyder som kan skade hørselen.

Kort beskrivelse av oppfinnelsen

Den foreliggende oppfinnelsen er rettet mot en ny ørepropp som kan beskytte brukeren fra høye lyder uten å forårsake alvorlig ubehagelighet for brukeren.

I korte trekk omfatter oppfinnelsen en skumørepropp omfattende et første segment og et andre segment. Oppfinnelsen er kjennetegnet ved at det første segmentet omfatter skum; det andre segmentet omfatter skum; et forhåndsbestemt leddet område er anordnet mellom det første og det andre segmentet slik at kraften som kreves for å opprettholde øreproppen i en bøyd posisjon ikke er større enn omkring 0,098 N, hvor ørepluggen er

komprimerbar og fjærende deformerbar, slik at når den er komprimert, vil den utvide seg til sin originale form i fravær av en motvirkende kraft, og

tilpassbar til konturen av en ørekanal.

Ytterligere foretrukne utførelsesformer av oppfinnelsen fremkommer av de uselvstendige patentkravene.

Øreproppen ifølge oppfinnelsen er i stand til å bøyes ved i det minste et forhåndsbestemt område for å utøve en relativt lav kraft mot den indre veggen i ørekanalen. Øreproppen kan være bygget for å omfatte et antall forhåndsbestemte leddede områder som kan tillate at øreproppen bøyes i et antall forskjellige retninger, og som kan tillate at segmentene beveges nogenlunde uavhengig av hverandre. Øreproppen kan tilpasses konturene til ørekanalen og lukke ørekanalen. I korte trekk kan øreproppen ifølge oppfinnelsen tilveiebringe god komfort for brukeren og også god hørselsbeskyttelse.

Glossar

Ifølge oppfinnelsen har disse begrepene betydningen omtalt nedenfor:

«Leddet» betyr bestående av segmenter.

«Leddende» betyr leddet bøyning.

«Leddet område» er en sammenføyning som er i stand til å bøyes.

«Forhåndsbestemt leddet område» er et leddet område som dannes når øreproppen er fremstilt.

Andre trekk og fordeler ved oppfinnelsen vil komme frem fra den følgende beskrivelse av de foretrukkede utførelser derav og av kravene.

Kort beskrivelse av tegningene

Fig. la er et sideriss av en utførelse av en ørepropp 10 som omfatter leddende områder 12a, 12b.

Fig. lb er et sideriss av øreproppen 10 i fig. la i en bøyet stilling.

Fig. 2a er et sideriss av en andre utførelse av en ørepropp 20 som omfatter leddende områder 22a, 22b, 22c.

Fig. 2b er et sideriss av øreproppen 20 i fig. 2a i en bøyd stilling.

Fig. 3a er et sideriss av en tredje utførelse av en ørepropp 30 som omfatter leddende områder 38a, 38b, 38c.

Fig. 3b er et sideriss av øreproppen 30 i fig. 3a i en bøyd stilling.

Fig. 4 er et sideriss av en ørepropp 50 ifølge en fjerde utførelse.

Fig. 5 er et riss tatt i tverrsnitt av en ørepropp 60 ifølge en femte utførelse.

Fig. 6 er et sideriss av en ørepropp 80 som omfatter en kjerne 82 ifølge en sjette utførelse.

Fig. 7 er et sideriss av en ørepropp 80' ifølge en syvende utførelse.

Fig. 8 er et sideriss av en ørepropp 90 ifølge en åttende utførelse.

Fig. 9 er et sideriss av en ørepropp 100 ifølge en niende utførelse.

Fig. 10 er et sideriss av øreproppen plassert horisontalt i et bøyekrafttestapparat.

Fig. 11 er et sideriss av en kraft som utøves på øreproppen i fig. 10.

Detaljert beskrivelse av de foretrakkede utførelsene

Øreproppen vil fortrinnsvis vise en likevektsbøyekraft (dvs. kraften som er nødvendig for å holde øreproppen i en bøyet stilling) som ikke er større enn omtrent 10 g, og mer foretrukket ikke større enn 6 g, når den testes ifølge likevektskrafttestmetoden. Øreproppen vil også fortrinnsvis ha en toppbøyekraft (dvs. den største kraften som er nødvendig for å bøye øreproppen) på ikke mer enn omtrent 30 g, og mer foretrukket ikke større enn omtrent 20 g, når den testes ifølge toppkrafttestmetoden.

Fortrinnsvis er øreproppen elastisk deformerbar slik at når den er sammentrukket eller deformert, vil den utvides til den originale fasongen i fravær av en motkraft. Således kan øreproppen deformeres eller trekkes sammen for innføring i ørekanalen, og når den er innført, vil øreproppen komme seg (dvs. ekspandere) tilstrekkelig til effektivt å lukke ørekanalen.

Fortrinnsvis er øreproppen bygget slik at tverrsnittsområdet til øreproppen som er tatt ved et leddet område ikke er større enn omtrent 80 %, og mer foretrukket ikke større enn 75 %, og mer foretrukket ikke større enn 70 %, av tverrsnittsområdet til øreproppen tatt ved spissen (dvs. den større tverrsnittsdimensjon) for hver av de to segmentene som er nærliggende det ledende området og som definerer det forhåndsbestemte leddforbindelsesområdet.

Fig. 1-9 viser ørepropper ifølge et antall forskjellige utførelser. Fig. la og lb illustrerer en ørepropp 10 som omfatter et forhåndsbestemt leddet område 12a som er anordnet mellom et første segment 14 og et andre segment 16, og et andre forhåndsbestemt leddet område 12b som er anordnet mellom det andre segmentet 16 og et bøyet endesegment 18 som vist i fig. la. Når en kraft F er utøvet på øreproppen 10, vil øreproppen 10 bøyes ved i det minste ett av de forhåndsbestemte leddede områder 12a, 12b som vist i fig. lb.

Øreproppen kan omfatte et hvilket som helst antall ledende områder som er adskilt av segmenter. Fortrinnsvis omfatter øreproppen i det minste to forhåndsbestemte leddede områder, og nærmere bestemt i det minste tre forhåndsbestemte leddede områder.

Fig. 2a og 2b viser en ørepropp 20 som omfatter et hovedsakelig sylindrisk endesegment 21, et første forhåndsbestemt leddet område 22a anordnet mellom det første segmentet 24a og det andre segmentet 24b, og et andre forhåndsbestemt leddet område 22b som er anordnet mellom det andre segmentet 24b og et hovedsakelig kuleformet endesegment 26.

De forhåndsbestemte leddede områder og segmentene kan forløpe i et kontinuerlig eller ikkekontinuerlig bånd rundt periferien til øreproppen og de kan være av forskjellige former og dimensjoner. Et leddet område eller et segment, når det tas i tverrsnitt, kan definere flere fasonger omfattende f.eks. en sirkel, en ellipse, og flersidefasonger omfattende, f.eks. en trekant, en firkant og et rektangel. Et segment kan også være bøyet, sfærisk eller sylindrisk. I noen utførelser vil f.eks. det distale endesegment være sylindrisk, utfallende eller buet og den proksimale ende er sfærisk eller buet. Et segment kan være i form av et kontinuerlig eller ikke kontinuerlig fremspring med en utvendig vegg som er bøyd (f.eks. konvekst), flatt, eller en kombinasjon derav. Eksempler av fremspring som har bøyde utvendige vegger omfatter sirkulære og elliptiske fremspring. Eksempler på fremspring som har en flat utvendig vegg omfatter tetragonale (dvs. firkantede, rektangulære og rombohedrale), heksagonale og kjegleformede fremspring, og fremspring som er avkortede former derav. Det forhåndsbestemte leddforbindelsesområdet (områder og segmentene er fortrinnsvis dimensjonert slik at de samvirker med hverandre for å tillate at segmentene i øreproppen bøyes, utvides og trekkes sammen nogenlunde uavhengig av hverandre (dvs. på en segmentert måte).

Fig. 3a og 3b illustrerer en ørepropp 30 som omfatter tre forhåndsbestemte leddforbindelsesområder 38a, 38b og 38c, tre segmenter 40a, 40b og 40c (segmentene 40a og 40b danner hvert et konvekst fremspring), og et hovedsakelig sfærisk proksimalt endesegment 42.

Øreproppen kan være et enhetlig legeme som omfatter eller omfatter hovedsakelig et enkelt eller jevnt materiale. Øreproppen kan også omfatte leddede områder og segmenter som er forskjellige i hvert fall når det gjelder en egenskap i forhold til hverandre, slik som tetthet, hardhet, stivhet eller en kombinasjon derav. Ved å endre én av disse egenskapene for i det minste ett segment som grenser mot et leddet område slik at segmentet har høyere tetthet eller høyere hardhet eller stivhet i forhold til det ledende området, vil øreproppen ha en tilbøyelighet til å bøyes ved det forhåndsbestemte leddede området når en kraft er utøvet mot øreproppen.

En forskjell i tetthet, hardhet eller stivhet for deler av øreproppen kan være oppnådd med anvendelse av flere teknikker. Øreproppen kan bygges ut fra et antall forskjellige materialer som har forskjellige egenskaper slik at segmentene, de leddede områdene, øreproppens legeme, eller en kombinasjon derav er av forskjellige materialer. F.eks. kan segmentene være fremstilt av et første materiale og de ledende områdene kan være fremstilt av et andre materiale, hvor i det minste én egenskap er valgt fra gruppen omfattende hardhet, tetthet eller stivhet for det første materialet som er forskjellig fra (dvs. er større enn) samme egenskap i det andre materialet. Forskjellen mellom egenskapen eller egenskapene til det første og det andre materialet tilveiebringer tilbøyeligheten til øreproppen til å bøyes ved det leddede området. I fig. 4, omfatter f.eks. øreproppen 50 segmenter 52a, 52b og 52c av et første materiale. Disse segmentene alternerer med forhåndsbestemte leddede områder 54a, 54b og 54c av et andre materiale.

Øreproppen kan også omfatte et sjikt, dvs. et belegg eller et skinn, på et område (f.eks. et segment, et leddet område eller en kombinasjon derav) i øreproppen. Sjiktet kan være kontinuerlig eller diskontinuerlig og kan forløpe rundt omkretsen til øreproppen eller være i en diskret del av et område. Sjiktet kan endre egenskapene til området til hvilket det er knyttet. F.eks. kan sjiktet gjøre at det sjiktdekkede området (f.eks. et segment) er stivere i forhold til et område uten sjikt (f.eks. et leddet område) i øreproppen. Det å øke sjiktets tykkelse kan øke områdets stivhet. Sjiktet kan omfatte sammensetningen til øreproppen, en sammensetning som er forskjellig fra øreproppens sammensetning, eller en kombinasjon derav.

Sjiktet kan være dannet ved å påføre, f.eks., belegge, en sammensetning, f.eks. en termoplastisk sammensetning, på øreproppen. Sammensetningen kan penetrere i øreproppens legeme. Avstanden som sammensetningen penetrerer i dybden i legemet for øreproppen, f.eks. i porene i et skumlegeme, og de relative egenskapene, f.eks. tetthet, hardhet, stivhet eller en kombinasjon derav, for den belagte sammensetningen kan endre egenskapene til det sjiktdekkede området, idet f.eks. en økning i avstanden som sammensetningen må reise i dybden i et område kan resultere i en økning i områdets stivhet.

Sjiktet kan også være i form av en skinne dannet på utsiden av øreproppen. En måte å danne en slik skinne omfatter å injisere øreproppsmateriale i et formhulrom slik at en skinne med øreproppsmateriale dannes på utsiden av øreproppen. Tykkelsen til skinnen kan endres under prosessen, f.eks. ved å endre temperaturen for forskjellige områder i formen mens øreproppmaterialet er tilstede i formens hulrom. For noen støpesammensetninger, vil en reduksjon i formens temperatur forårsake en økning i skinnets tykkelse.

Øreproppen 60 som vises i fig. 5 omfatter et lag med et sjikt 68 på segmentoverflatene. De sjiktdekkede segmentene 62a, 62b og 62c er stivere i forhold til de ikke-dekkede leddede områder 64a og 64b slik at øreproppen 60 har en tilbøyelighet til å bøyes med et leddet område 64a, 64b når en kraft utøves på øreproppen 60.

I andre utførelser vil øreproppen omfatte et kjerneelement som er innkapslet i en matrise, f.eks. skum, som vist i fig. 6-9. Kjente elementer kan være av forskjellige fasonger og størrelser omfattende f.eks. sfærisk, sylindrisk, sirkulær elliptisk, trekantet, firkantet eller rektangulær. Kjerneelementer er fortrinnsvis stivere enn den omkringliggende matrise. Fortrinnsvis er kjerneelementet et skum eller en plast.

Fig. 6 og 7 viser ørepropper 80 og 80' respektivt som omfatter et sylindrisk kjerneelement 82 som er innkapslet i en matrise 84. Matrisen 84 omfatter segmenter 86a, 86b og 86c som hvert har en første større diameter og et leddet området 88, 88b som har en andre smalere diameter. De leddede områdene med relativt mindre diameter 88a, 88b har større tilbøyelighet til å bøyes under påvirkning av en kraft i forhold til segmentene med større diameter 86a, 86b og 86c.

Som illustrert i fig. 7 kan øreproppen 80' omfatte et kjerneelement 82 som omfatter kjernesegmenter 86a og 86b, og 86c som er omgitt av matrisen 84, og leddede områder 88a og 88b som ikke er omringet av omgivelsesmatrisen 84.

I en annen utførelse som vist i fig. 8, omfatter øreproppen 90 et kjerneelement 92 som omfatter segmenter 96a, 96b og 96c og leddede områder 98a og 98b som er fremstilt av forskjellige materialer (f.eks. materialer med forskjellig tetthet, hardhet, stivhet eller en kombinasjon derav). Materialet for de leddede områder 98a og 98b er slik at øreproppen 90 vil ha større tilbøyelighet til å bøyes ved de leddede områdene 98a og 98b sammenlignet med segmentene 96a, 96b og 96c.

I noen utførelser, illustrert f.eks. i fig. 9 vil kjerneelementet 102 være diskontinuerlig slik at kjerneelementet 102 omfatter segmenter 106a, 106b og 106c som er adskilt fra hverandre og i avstand fra hverandre av den omkringliggende matrise 104 i øreproppens legeme 100. Områdene mellom segmentene 106a, 106b og 106c danner de leddede områder 108a og 108b.

Oppfinnelsen vil nå beskrives ytterligere ved hjelp av de følgende eksemplene.

Eksempler

Testprosedyre

Testprosedyren anvendt i eksemplene var følgende:

Toppbøyekraft testmetode

Fotenden (dvs. den distale enden) av en ørepropp er belagt med en klebemiddelsammensetning og festes til et metallsubstrat. Metallsubstratet er plassert slik at den langsgående utstrekningen til øreproppen forløper horisontalt fra metallsubstratet som illustrert i fig. 10. En sonde bestående av en 25 mm x 25 mm aluminiumplate som er plassert perpendikulært til øreproppens lengde, som illustrert i fig. 10, er festet til en kraftmåleanordning og den beveges vertikalt langs en lineær bane til kontakt med øreproppen ved et punkt 2 cm fra foten til øreproppen, som illustrert i fig. 11. Når kontakt med øreproppen er utført, vil sonden beveges vertikalt ytterligere 5,7 mm med en hastighet på 3 mm/s og derved vil proppen bøyes. Toppbøyekraften (g) som nås registreres. Toppbøyekrafttesten er utført ved romtemperatur (omtrent 22°C (72°F)).

Likevektsbøyekraft testmetode

Etter at toppbøyekraften er oppnådd, vil sonden holde stillingen i 30 sek. Under denne tiden vil kraften som er nødvendig for å holde øreproppen i en bøyd stilling degraderes til en likevektskraft. Likevektsbøyekraften er fastsatt ved å måle kraften som er utøvet på øreproppen med en hastighet på 10 målinger i sekundet under perioden fra 20,0 sek. til 29,9 sek. og ved å ta et gjennomsnitt av de oppnådde verdiene. Likevektsbøyekraften g er da registrert. Likevektsbøyekrafttesten er utført ved romptemperatur (omtrent 22°C (72°F)).

EKSEMPEL 1

En ørepropps skumdannende sammensetning var fremstilt som følger. 37 deler isocyanatprepolymer omfattende 66,3 % toluendiisocyanat, 17,5 % polypropylenglykol (2000 molekylvekt), 16,2 % tripropylenglykol (Dow, Midland, MI); 40 deler av en blanding av Voranol-polyoler omfattende 16,67 % type 2110 polyol, 16,67 % type 2120 polyol, 16,67 % type 3701 polyol, 48,33 % type 450N polyol, og 1,67 % type 1421 polyol (Dow, Midland, MI); 0,37 deler Dabco DC 198 . surfaktant (Air Products, Allentown, PA); 0,86 deler Fomrez C-2 tinn oktoat katalysator (Witco, Houston, TX); 0,13 deler inert pigment; og 0,24 deler vann.

Sammensetningen for å danne skumøreproppen var helt i former og tillatt å reagere for å danne skumørepropper med den fasongen som vises i fig. 2a. Skumøreproppene var nominelt 25 mm lange med et flatt endeparti.

Skumøreproppene var testet ifølge testprosedyrene som nevnt ovenfor. Resultatene vises i tabell 1.

EKSEMPEL 2

Den øreproppskumdannende sammensetningen i eksempel 1 var helt i former og tillatt å reagere for å danne skumørepropper med fasongen vist i fig. 3 a. Skumøreproppene var nominelt 25 mm lange med et flatt endeparti.

Skumøreproppene var testet ifølge testprosedyrene som vises ovenfor. Resultatene vises i tabell 1.

Alle patenter og patentsøknader som er angitt i dette dokumentet inkludert de som angis i bakgrunnen er innlemmet som referanse i sin helhet.

Denne oppfinnelsen kan på egnet måte utføres i fravær av et element som ikke eksplisitt er beskrevet i dette dokumentet. Andre utførelser ligger innenfor kravene.

Claims (9)

1. Skumørepropp (10, 20, 30, 50, 60, 70, 80, 80', 90, 100) omfattende et første segment og et andre segment, karakterisert ved at: det første segmentet omfatter skum; det andre segmentet omfatter skum; et forhåndsbestemt leddet område (12a, 12b, 22a, 22b, 38a-c, 54a-c, 64a-b, 88a-b, 98a-b, 108a-b) er anordnet mellom det første og det andre segmentet slik at kraften som kreves for å opprettholde øreproppen i en bøyd posisjon ikke er større enn omkring 0,098 N, hvor ørepluggen er komprimerbar og fjærende deformerbar, slik at når den er komprimert, vil den utvide seg til sin originale form i fravær av en motvirkende kraft, og tilpassbar til konturen av en ørekanal.

2. Ørepropp ifølge krav 1, hvilken ørepropp viser en toppbøyekraft som ikke er større enn omtrent 0,29 N.

3. Ørepropp ifølge krav 1-2, ytterligere omfattende et tredje segment og et andre forhåndsbestemt leddet område som er anordnet mellom det tredje segmentet og det andre segmentet.

4. Ørepropp ifølge krav 3, hvor det første segmentet omfatter et konvekst fremspring (24a, 24b, 40a-c), det andre segmentet omfatter et konvekst fremspring (24a, 24b, 40a-c), og det tredje segmentet omfatter et hovedsakelig sfærisk fremspring (18, 26, 42).

5. Ørepropp ifølge krav 4, ytterligere omfattende et fjerde segment (21) nærliggende det første segment hvor det fjerde segmentet er sylindrisk.

6. Ørepropp ifølge krav 1-5, hvor det første segment har i det minste en egenskap som er valgt fra gruppen omfattende tetthet, hardhet, stivhet eller en kombinasjon derav som er forskjellig fra den tilsvarende egenskapen for det leddede området.

7. Ørepropp ifølge krav 1-6, ytterligere omfattende et kjerneelement (82, 92 102), hvor kjerneelementet er innesluttet i en skummatrise (84).

8. Ørepropp ifølge krav 1, hvor tverrsnittsområdet for øreproppen tatt ved det leddede området ikke er større enn omtrent 80 % av tverrsnittsområdet for øreproppen tatt ved spissen til det første segmentet og ikke større enn omtrent 80 % av tverrsnittsområdet for øreproppen tatt ved spissen av det andre segmentet.

9. Ørepropp ifølge krav 8, hvor tverrsnittsområdet for øreproppen tatt ved det ledende området ikke er større enn omtrent 70 % av tverrsnittsområdet til øreproppen tatt ved spissen av det første segmentet.