PT1720379E - Transdutor acústico para condução óssea - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO

TRANSDUTOR ACÚSTICO PARA CONDUÇÃO ÓSSEA

Campo da Invenção A presente invenção refere-se a um transdutor acústico de condução óssea e, mais particularmente, refere-se a um transdutor que, por exemplo, mas não exclusivamente, pode ser empregue em conjuntos acústicos para pessoas que sofrem de defeitos auditivos, particularmente conjuntos acústicos encaixados em hastes de óculos e semelhantes, sendo o transdutor especialmente leve e fácil de usar, mesmo durante períodos longos.

Estado da Técnica São conhecidos transdutores acústicos para condução óssea para serem usados, ou propostos para serem usados em muitos campos, tais como telefones portáteis, sistemas de comunicações integradas para auriculares, capacetes e semelhantes, ou nos terminais telefónicos integrados em apoios de cabeça de assentos de automóveis, etc. Tal transdutor tem sido de interesse para o campo das próteses acústicas, particularmente no campo dos transdutores colocados em óculos. Neste caso, o conjunto de transdução é inserido em conchas de plástico rígidas, inseridas na parte terminal de uma haste de óculos de modo a que ela fique localizada no osso mastóide. 0 transdutor, fornecido com elementos para captar sons e com circuitos para transformá-los em sinais elétricos, tem um elemento oscilante assimilável a um altifalante, que transforma os sinais processados pelos circuitos de processamento em vibrações transmitidas ao osso mastóide e deste para o 1 ouvido interno, permitindo que o som seja corretamente recebido.

Algumas das vantagens oferecidas por um tal dispositivo é que, por exemplo, não são facilmente detetáveis e, assim, não mostram disacusias do utente, e são leves e eficaz, no entanto precisam de ser fortemente pressionados contra o osso mastóide, o que levaria a um endurecimento rápido da parte em consequência da rigidez do recipiente que entra em contato com o mastóide e, portanto, seria intolerante para os utilizadores, que não iriam usar tais dispositivos por longos períodos. Como será mostrado abaixo, são ainda de construção complicada e fraca. A fim de evitar danos por pó, suor e semelhantes, os quais poderiam entrar no reservatório de plástico, necessitam, por exemplo, de ter elementos de vedação para vedar a parte interior do dispositivo, contendo o transdutor, os circuitos de processamento e semelhantes. No entanto, como estes componentes são elementos de vedação mais e mais miniaturizados, ou, mais geralmente, juntas, que são muito finas e fracas, que são facilmente danificadas ou deformadas durante o processo de montagem, sendo, portanto, incapazes de desempenhar a sua função.

Exemplos de transdutores do tipo acima mencionado são revelados no pedido de patente US 2003/0012395 Al, que descreve um elemento de vibração constituído por um elemento toroidal carregando um íman com um enrolamento rodando sobre ele, estando o referido conjunto de suspensão (por meio de um elemento oscilante compreendendo uma folha integral com o elemento toroidal) dentro de um recipiente, 2 contactando o osso mastóide. 0 elemento toroidal é, por sua vez, ligado a um elemento de amortecimento, também integrado com o recipiente exterior, constituído por uma folha e um bloco resiliente. W00225989, US6141427 óssea de

Patentes ou pedidos de patente, tais como a JP2004274593, JP2003244782, KR001003563 e divulgam outros transdutores de condução diferentes tipos. A US 3030455 divulga um transdutor ósseo possuindo as características do preâmbulo da reivindicação 1.

Devido à geometria do dispositivo e ao seu método de fabrico, em todos estes exemplos, o contentor externo é feito de um material geralmente duro termoendurecível; subsequentemente, o dispositivo tem que ser pressionado usando até mais de 200g de força para obter uma boa transmissão de som. Como já foi mencionado anteriormente, esta pressão, em conjunto com a rigidez do recipiente, conduz ao endurecimento da peça e à intolerância ao uso do dispositivo.

Além disso, em consequência dos muitos componentes requeridos, a delicadeza de alguns deles e a complexidade consequente do processo de montagem, o dispositivo é caro e facilmente deteriorado. 3

Sumário da Invenção A invenção tem como objetivo superar tais inconvenientes proporcionando um novo transdutor compreendendo poucas peças, fáceis de montar e desmontar para fins de manutenção, de utilização confortável e confiável.

Este objetivo é atingido por meio de um transdutor de acordo com a reivindicação 1.

De acordo com a presente invenção, o alojamento oco não é um componente isolado, mas é parte de um dispositivo, tal como um par de óculos, um capacete, um telefone celular, usado ou de outro modo empregue pelo utilizador.

Revelação detalhada das modalidades preferidas da invenção A presente invenção será agora descrita em mais detalhe no que diz respeito às formas de realização preferidas da mesma, dadas a titulo de exemplo não limitativo, ilustradas nas figuras anexas, em que: A Figura 1 mostra, parcialmente em secção, uma primeira forma de realização da presente invenção inserida na parte final da haste de um par de óculos; A Figura 2 mostra uma vista "explodida" do dispositivo da Figura 1; A Figura 3 mostra uma vista "explodida" de uma segunda forma de realização do dispositivo da invenção; A Figura 4 mostra uma vista "explodida" de uma modalidade adicional do dispositivo da invenção; 4 de uma modalidade A Figura 5 mostra uma vista "explodida" adicional do dispositivo da invenção; A Figura 6 mostra uma vista "explodida" de uma modalidade adicional do dispositivo da invenção; A Figura 7 mostra uma vista "explodida" de uma modalidade adicional do dispositivo da invenção.

Fazendo referência à Figura 1, o transdutor de acordo com a presente invenção, formado pela montagem das partes que se seguem, uma unidade de vibração 7, um elemento de ligação 6 feito de plástico ou metal, por exemplo, aço, e um auricular 5, está instalado no interior um invólucro 1 (formando por exemplo, a parte final de uma haste de óculos) constituído pelo invólucro 3 tendo de um modo geral uma secção transversal em forma de U definindo uma cavidade 2, e por um elemento em forma geralmente anular 8 montado no invólucro 3 e acoplado a ele por, pelo menos, um parafuso 9. Com a sua parte terminal mais afastada da cavidade 2 pela introdução na flange anular 4; o acoplamento será discutido em mais detalhe abaixo com referência à Figura 2. Na face interna da cavidade 2, o auricular 5 transporta um alojamento (mostrado a seguir com referência à Figura 2), em gue o elemento de acoplamento 6 está alojado. A Figura 2 mostra uma vista explodida da disposição do elemento 8, para fechar o invólucro 3, fornecido com o flange 4, com respeito à unidade de vibração 7, o elemento de acoplamento 6 e o auricular 5. 0 elemento de acoplamento 6 é constituído por uma placa plana 13, carregando abaixo e centralmente um pedúnculo 11 fornecido 5 com uma abertura de preferência roscada ou furo 12. A placa plana 13 é inserida no invólucro ou assento 15, obtido na face inferior do auricular 5, enquanto o pedúnculo 11 é inserido na cavidade 17 feita no interior da placa 19 e aqui bloqueado por um parafuso, não mostrado, colocado no orificio 10 tão longe como a envolver, por exemplo por aparafusamento, na abertura 12 do pedúnculo 11. A placa 19 é presa a uma mola plana 20, por meio de dois parafusos 22', 22", e a mola 20 é por sua vez fixada à parte superior da unidade de vibração 7 por meio de dois parafusos 18', 18". Duas juntas ou embalagens 21', 21", melhor mostradas nas Figuras 3 a 7, são possivelmente fornecidas.

Uma vez que a unidade de vibração 7 por meio do elemento 6 foi definida na face inferior do auricular 5 de frente para a parte interior da cavidade 2, o auricular é montado no elemento anular 8 através da inserção do flange 4 na cavidade anelar 14 do próprio auricular. Como é aparente a partir das Figuras 1 e 2, o tamanho relativamente grande do auricular 5, a profundidade da cavidade 14, a presença do elemento de rigidez 6 inserido na caixa 15, faz com o auricular 5 um elemento de vedação muito eficaz para evitar que o pó, a humidade, o suor e semelhantes entrem na cavidade, danificando os elementos sensíveis do transdutor colocados na referida cavidade 2. Tal função de forro ou selagem é facilitada porque o auricular 5 de acordo com a presente invenção é útil e vantajosamente fabricado a partir de um material macio, por exemplo a partir de elastómeros termoplásticos (TPE). Exemplos destes materiais são Santoprene®, Vyram®, Marfran®, etc. 6

Referindo em particular às formas de realização das Figuras 3 a 7, são ilustradas algumas variações adicionais do elemento de acoplamento 6 na forma de realização das Figuras 1 e 2. Estas partes do dispositivo da invenção que são semelhantes nas várias formas de realização são referidas com números de referência semelhantes. A forma de realização da Figura 3 mostra uma placa plana 23 correspondente à placa plana 13 na Figura 2, destinada a ser inserida dentro do alojamento 15. Tem dois flanges 24', 24" cada com os respetivos furos. 0 bloco 29, correspondendo à placa 19 na Figura 2, tem um furo coaxial 25 com os dois flanges 24', 24". Na posição montada do transdutor da invenção, o bloco 29 é colocado perto da placa plana 23 de modo que o furo 25 esteja em linha com os dois orificios dos flanges 24', 24 ", e um pino de elástico 26 é inserido nos orificios, de modo a fazer parte integrante do bloco 29 e da placa plana 23. As partes restantes são protegidas da mesma maneira como os elementos correspondentes da forma de realização das Figuras 1 e 2. A forma de realização ilustrada na Figura 4 mostra uma placa plana 33 fornecida com dois flanges laterais elásticos ou abas 36 fornecidos com dois dentes ou ganchos nas suas extremidades, fora da placa plana 33. A placa ou bloco 39 tem dois assentos de 35 em que os dois guias laterais 36 da placa plana 33 se engancham. Através de um alargamento das abas 36 e separação da placa 39 e da placa plana 33 é possivel desmontar um tal transdutor. 7 A forma de realização ilustrada na Figura 5 mostra uma placa plana 43 fornecida com um pedúnculo 41 cuja extremidade é de tamanho maior, substancialmente em forma de um chapéu 42 ou uma cabeça de cogumelo. 0 bloco ou placa 49 tem um furo central 45 tendo um diâmetro maior do que o pedúnculo 41 e o chapéu 42, de modo que ele possa passar facilmente através do furo 45. Outra placa 43, provida com um segundo furo ou ranhura 44, cujo diâmetro é menor do que o chapéu 42, é colocada no lado da placa 4 9 oposta ao lado em que a chapa plana 43 está fixada. 0 buraco 44 tem entalhes periféricos radiais para dar uma flexibilidade tal à parte periférica do furo 44 para permitir que o chapéu 42 passe através dele, a fim de ser engatado e desengatado do furo 44 com uma força adequada, o que é maior do que a força gerada durante a operação do transdutor. A forma de realização ilustrada pela Figura 6 mostra uma placa plana 53 fornecida com dois ganchos laterais ou asas 54 para a fixação de duas aberturas complementares 56 para a placa ou bloco 59. Para executar a fixação da placa 53 com o bloco 59 as duas asas 54 são dobradas, por exemplo, 90° para o bloco 59. A forma de realização ilustrada na Figura 7 mostra uma placa plana 63 fornecida com dois ganchos 64 do lado em que um pino 66 que se projeta a partir do bloco 69 é fixado. A montagem é feita movendo o bloco 69 com respeito à placa 63, primeiro numa direção de translação, paralela ao eixo X-X do transdutor e, em seguida, em direção rotativa em torno do eixo X-X, conforme esquematicamente indicado pelas 8 setas 61 e 62. A desmontagem é feita através da realização dos mesmos dois movimentos em sentido oposto.

Como é evidente, para além dos benefícios acima mencionados, de acordo com a presente invenção, é possivel obter outras vantagens importantes. Por exemplo, graças ao facto de ser necessário ter apenas o auricular 5 e o elemento 6 para além da unidade de vibração 7, os processos de fabricação e montagem do transdutor de acordo com a presente invenção são particularmente fáceis, seguros e económicos. Ao fixar o elemento 6 à unidade 7 unicamente por um pequeno parafuso, ou outros dispositivos alternativos de fixação, isto facilita os processos de montagem e desmontagem, garantindo simultaneamente grande resistência e durabilidade. Além disso, como será evidente para um perito na técnica, o auricular 5 pode ser de tamanho relativamente grande, em particular a sua face exterior que fica contra o lado do crânio correspondente ao osso mastóide, e isto, em conjunto com o auricular ser feito de um material macio, ajuda a fazer o dispositivo incorporando o transdutor de acordo com a invenção menos problemático ao desgaste. Tem sido igualmente verificado que esta construção do transdutor em particular, na qual a unidade de vibração está diretamente ligada apenas a um auricular de material macio destinado a contactar diretamente com o osso mastóide, e ai fixado, permite que a pressão necessária para obter uma boa ligação com o osso mastóide seja marcadamente reduzida em relação à que podia ser obtida com os transdutores da técnica anterior; em particular, verificou-se que é suficiente usar uma pressão de cerca de 100-150g versus os 250g necessários com os transdutores conhecidos. 9

Claims (10)

1. REIVINDICAÇÕES 1. Transdutor acústico para condução óssea, que compreende um alojamento oco (1), sendo o dito alojamento formado por uma concha (3) tendo uma secção transversal de modo geral em forma de U definindo ai uma cavidade (2), e por um elemento em forma geralmente anular (8) montado no referido alojamento (3) e acoplado a ele por, pelo menos, um parafuso (9), levando o referido elemento em forma anelar (8) um flange anular (4), sendo o dito transdutor acústico para condução óssea formado pela montagem dos seguintes elementos, montados no interior do referido alojamento: - uma unidade de vibração (7) tendo uma parte superior em que uma placa (19,29, 39, 49, 59, 69) é presa a uma mola plana (20) por meio de parafusos, e a mola plana (20) é, por sua vez fixada à referida parte superior da referida unidade de vibração (7) também por meio de parafusos, - um elemento de ligação (6), feito de uma placa plana (13,23,33,43,53,63) tendo na parte central um pedúnculo (11,41), ou lateralmente dois flanges (24,36,54,64) um elemento de acoplamento acústico (5) para o acoplamento com o osso mastóide, feito de um material macio, geralmente discóide e tendo uma face dirigida para o exterior do alojamento (1) e uma face disposta para o interior do alojamento (1), fechando e selando o dito elemento de acoplamento acústico (5) a referida cavidade (2) através da introdução no referido flange anular (4), transportando o referido elemento de acoplamento acústico (5) um assento (15) em que a referida placa plana (13,23,33,43,53,63) do dito elemento de ligação (6) pode ser inserida e, pelo dito elemento de ligação (6), suportando a unidade de 1 vibração (7) pendurada no interior da cavidade (2) do referido alojamento (1), de modo a permitir que os meios de ligação (6) vibrem sendo o dito transdutor acústico para condução óssea caracterizado por: o elemento de ligação (6) estar adaptado para ser ligado à unidade de vibração (7) através da inserção do pedúnculo (11,14) dentro de um buraco (17) feito no interior da referida placa (19,49) ou por aperto da placa (2 9, 39, 59, 69) com os ditos flanges (24,36, 54, 64), sendo a ligação assegurada pela utilização de parafusos ou pinos ou pela exploração da flexibilidade dos referidos flanges (24,36,54,64), de modo que, fixando o elemento de ligação (6) à unidade de vibração (7) unicamente por meio de parafusos, ou por outros dispositivos alternativos de fixação, o dito transdutor de condução óssea possa ser facilmente montado e desmontado para fins de manutenção.
2. 2. Transdutor de acordo com a reivindicação 1 em que o elemento de acoplamento acústico (5) está adaptado para ser inserido dentro de uma abertura do elemento (8) e é ai bloqueado por um flange (4) do referido elemento (8) colocado numa ranhura (14) do elemento de acoplamento (5) .
3. 3. Transdutor de acordo com a reivindicação 1, em que a placa (53) é provida de dois ganchos laterais ou asas (54) para a fixação em duas aberturas complementares (56) na placa (59) , pudendo assim a fixação da placa (53) ser realizada com a placa (59) por flexão das duas asas (54) em 90° para a placa (59). 2
4. 4. Transdutor de acordo com a reivindicação 1 em que é fornecida a placa (13), na sua face dirigida para a unidade de vibração (7), com um pedúnculo (11) possuindo um orifício (12), e acoplada à unidade de vibração (7) por meio do pedúnculo (11) fechado por meio de um parafuso.
5. 5. Transdutor de acordo com a reivindicação 1, em que a placa (23) inclui dois flanges (24) com os respetivos furos, e por meio dos flanges (24) é ligado à unidade de vibração (7) por meio de um pino elástico (26) que atravessa os orifícios.
6. 6. Transdutor de acordo com a reivindicação 1, em que a placa (33,53) inclui dois flanges (36,54) fornecidos com os respetivos ganchos montados em correspondentes assentos integrados com a unidade de vibração (7).
7. 7. Transdutor de acordo com a reivindicação 1, em que a placa (43) inclui um pedúnculo (41) provido de uma extremidade de grandes dimensões (42) inserido numa ranhura elástica (44) integral com a unidade de vibração (7) .
8. 8. Transdutor de acordo com a reivindicação 1, em que a placa (63) inclui dois ganchos em forma de flanges (64) inseridos num pino (66) integral com a unidade de vibração.
9. 9. Transdutor de acordo com a reivindicação 1 em que o alojamento oco (1) é parte de um dispositivo utilizado ou de outra maneira usado por um utilizador.
10. 10. Transdutor de acordo com a reivindicação 9, em que o dispositivo usado pelo utilizador é um par de óculos, 3 sendo o dito alojamento (D a extremidade da haste dos óculos. 4