TWI461184B - 安置於耳道中的自調式裝置 - Google Patents

Description

安置於耳道中的自調式裝置

本發明一般有關於一種安置於耳道的裝置，尤其係指自調式的這類裝置，其用於聲音之最佳化，例如，降低噪音及/或增強聽覺。

於健康及安全的論文中，長久以來己相當地關切在高噪音環境中對聽力有足夠保護的需求，並且已有很大的努力投入這類保護的生產。然而，本領域中大多數的專家均認知到，本項努力尚未十分成功。保護裝置己被提昇，但，其性能尚屬平平。在高噪音環境中應使用這類裝置的工人，常常未加使用，或只有在老闆的要求下加以使用。在高噪音環境中工作的個人，很少瞭解到，暴露在高噪音下的效應係不局限於短暫時刻，而且也是會累積的。工人對安全守則不予遵守，更會因為目前可得耳部保護裝置的不舒適，使用笨拙，及/或效果低劣，而更加惡化。幸運的是，隨著耳部保護裝置變的更加舒適並性能加強時，工人應更能順應其使用。

譬如，對於耳道較小的使用者係不舒適的現有抛棄式泡沬耳塞，係難以適當地插入，其若不需要降低噪音時，要加以完全除去(如，對話時)，及/或在移除時，於耳道中產生一真空，造成不舒服。現有之抛棄式泡沬耳塞需要使用者加壓柱塞區，並將其插入到耳道中，之後於此處，其傾於再膨脹。這個方法對於耳道較小的人會造成不舒適，因為，愈是加壓耳塞，再膨脹釋出的力愈大。進一步地，現有的抛棄式耳塞需要使用者使用其手指捲起該泡沬體，以便加壓該泡沬體到一合適的面積，進而適當地插入。如果這個步驟沒有完成，耳塞通常不完全插入，進而無法提供最 佳的保護。

再者，如果使用者想要短暫地增加聽覺(如，與工作伙伴對話時)，現有抛棄式泡沫耳塞必須完全地移除。如果耳塞被移除，或未移除而引起重要資訊之誤解，這可能導致不合適的再插入。再者，現有抛棄式泡沫耳塞在使用時及移除時，係密封到耳道壁。這在耳塞移除時於耳道內造成真空，進而造成移除困難及/或不舒適。並且，現有的抛棄式泡沫耳塞通常係設計成單次使用。

有鑑於此，在本項技藝中，雖有多種的耳內裝置，但對於能改進前述之一種或一種以上缺失的柱塞仍存有一需求。申請人很驚奇地已發明出一種這類裝置，其進一步討論於下文。

本說明書及申請專利範圍中的諸多定義係先予以提出，再用本發明的諸多觀點加以描述。

在本文中，”彈性”意謂材料或複合材料之性質，其允許尺寸及/或形狀被變形，接著在造成形變之力移除後，恢復至少原始尺寸及/或形狀的80%。

在本文中，”非彈性”意謂彈性之相反詞。

本發明的一個觀點中，提供一種安置於耳道中的自調式裝置。該裝置包括一第一端部，其連結一第二端部，該第一端部包含一第一彈性囊，及該第二端部包含一第二彈性囊。一第一流體室，被界定在第一囊內部，並被密封隔離該裝置外部環境。一第二流體室，被界定在第二囊內部，並被密封隔離該裝置外部環境。第二彈性囊藉由第二流體室與第一流體室之流通而與第一彈性囊流通。該第一彈性囊係可變形的，其係在靜止位置到耳內位置再到插入位置以致第一囊在靜止位置具有第一橫斷區，在第耳內 位置有第二橫斷區及在插入位置有第三橫斷區。第一橫斷區的面積大於第二橫斷區，而第二橫斷區面積大於第三橫斷區面積。第二囊係可變形的，以致於裝置在置入耳道之前，第一囊從靜止位置到插入位置時可加以變形。

在本發明的另一觀點中，提供一種安置於耳道中的自調式裝置。該裝置包括一第一端部，其連結一第二端部，該第一端部包含一第一彈性囊，及該第二端部包含一第二彈性囊。一第一流體室，被界定在第一囊內部，並被密封隔離該裝置外部環境。一第二流體室，被界定在第二囊內部，並被密封隔離該裝置外部環境。第二彈性囊藉由第二室與第一室之流通而與第一彈性囊流通。該第一彈性囊係可變形的，其係在靜止位置到耳內位置再到插入位置以致第一囊在靜止位置具有第一橫斷區，在第耳內位置有第二橫斷區及在插入位置有第三橫斷區。第一橫斷區的面積大於第二橫斷區，而第二橫斷區面積大於第三橫斷區。第二囊係可變形的，以致於裝置在置入耳道之前，第一囊從靜止位置到插入位置時可加以變形。一柱塞，其與第一及第二室流通，以致於第二彈性囊之形變釋出壓力到該柱塞，導致柱塞從第二室離開，進而幫助變形第一彈性囊。該柱塞包括一頭部及一連結到該頭部的軸，該軸具有一端部，其與該頭部係相隔的，且該端部至少在第一彈性囊被變形時，係接觸該第一彈性囊。

根據本發明的另一觀點，提供一種安置於耳道中的自調式裝置。該裝置包括一第一端部，其連結一第二端部，該第一端部包含一第一彈性囊，及該第二端部包含一第二彈性囊。一第一流體室，被界定在第一囊內部，並被密封隔離該裝置外部環境。一第二流體室，被界定在第二囊內部，並被密封隔離該裝置外部環境。第二彈性囊藉由第二室與第一室之流通而與第一彈性囊流通。該 第一彈性囊係可變形的，其係在靜止位置到耳內位置再到插入位置以致第一囊在靜止位置具有第一橫斷區，在第耳內位置有第二橫斷區及在插入位置有第三橫斷區。第一橫斷區的面積大於第二橫斷區，而第二橫斷區面積大於第三橫斷區。第二囊係可變形的，以致於裝置在置入耳道之前，第一囊從靜止位置到插入位置時可加以變形。一柱塞，其與第一及第二室流通，以致於第二彈性囊之形變釋出壓力到該柱塞，導致柱塞從第二室離開，進而幫助變形第一彈性囊。該柱塞包括一核體，其以相互滑動關係被一鞘部加以包圍。

本發明其他特徵係相關於第一及第二囊在各種靜止、耳內、及插入位置時的彼此相關的具體構形；及在這些位置之間的加以變形的具體結構。

本發明的進一步特徵將於後文中部份的顯露並部份地指出，並可藉由本發明的圖式加以較佳地瞭解。應瞭解，其述的一般性描述及將於後文提及詳細說明，僅係範例並且只用於作為本發明申請專利範圍的進一步解釋。所附的圖式，其併入本文中並為本發明之一部份，係為圖解，並提供對於本發明中自調式裝置在耳內位置的進一步解釋。

現在參考圖式，尤其是第一圖至第四圖，圖示一個自調式裝置10，其係安置於耳道12內。尤其在第四圖中，可見到外耳13連結到耳道部，裝置10係首先插入該部以利使用，耳鼓14係在耳道另一端，而在本裝置被插入耳道時，與本裝置相隔開。裝置10包含一第一端部20，其連結第二端部40。第一端部20包含一第一彈性囊22。第二端部40包含一第二彈性囊42。一第一流體室 24被界定在第一囊22內，並與裝置10外的環境16密封隔離。可以更替地，室24不必與外部環境隔離。第一圖至第七圖顯示出室24，相對於環境16，係被隔離，或未隔離。第二流體室44係界定在第二彈性囊42內，並與裝置10外的環境16密封隔離。當室24與環境隔離時，第二彈性囊42，藉由第二室44與第一室24之流溝，係與第一彈性囊22流通。

該第一彈性囊22係可變形的，其係在靜止位置(第一圖)到耳內位置(第三圖)再到插入位置(第二圖)，以致第一囊在靜止位置具有第一橫斷區26，在耳內位置有第二橫斷區28及在插入位置有第三橫斷區30。第一橫斷區26的面積大於第二橫斷區28，而第二橫斷區28面積大於第三橫斷區30面積。利用裝置10之平面直角到長度(最大的向度)及平行於各自的區域線26、28、30，然後測量第一彈性囊將嚙合(在靜止位置及插入位置)或嚙合(耳內位置)耳道42的內部時的最大面積部份(見第三圖之視線31)，可決定橫斷面積。第二彈性囊42係可變形的，以致於第一彈性囊22從靜止位置到插入位置時可加以變形。

在一具體的合適觀點中，雖非必要，在裝置10被安置到耳道12之前，第二彈性囊造成第一彈性囊22從靜止位置到插入位置被變形。在一合適的相關觀點中，第二彈性囊的變形造成第一彈性囊從靜止位置到插入位置再到耳內位置然後再到插入位置之變形。更加合適地說，如同實際所發生的，本裝置能加以操作，以致施加在第二彈性囊上的外壓力46(如，使用手或其他相似之類所施加到囊42上某處的擠壓力)，使第二彈性囊變形，也就是說，從靜止位置到到耳內位置，然後到插入位置，接著在第二彈性體的外壓力46被移除而回到耳內位置時，逐漸地增大。在本觀點中，裝置10被置入耳道12中，其為具體的膨脹狀態，阻隔耳道而對 聲音予以最佳化，如降低噪音，及/或增強聽覺。具體地說，耳內位置係由使用者具體耳道形狀及尺寸加以決定，因而可自我調式並順應。

第一彈性囊的變形係可由多種方法取得。譬如，當室24被隔離於環境時，第二彈性囊42的形變造成流體離開第二室44，並進入第一室24，進而造成第一彈性囊22從靜止位置到插入位置被變形(如，其在耳內位置經過途徑上)。流體可為氣體會第一圖到第七圖及第十一圖到第十六圖)，或者液體會第八圖到第十圖)，包括膠體，及行為類似流體的微粒。如在第一圖到第十圖所見到的，室24及44之間的流通，係在頭部52任一側的普通位置上發生。因此，當第一圖到第十圖之裝置之室間的流通發生時，其限制將大於第十一圖到第十六圖之裝置的室24及44(室內流體之流通遠遠地較大)。

作為如何變形第一彈性體22的另一範例，柱塞係與第一及第二室24、44流通，以致於第二彈性囊42變形釋出壓力到柱塞上，造成柱塞從第二室移開，進而有助於第一彈性囊22之變形。更具體地，柱塞可為頭部52及一連結到頭部的軸54，該軸54有一端部56，其與頭部52相隔，及該端部至少在第一彈性囊形變時，接觸到第一彈性囊22。在靜止位置時，軸54可相隔於囊22(第一圖)，或者抵接囊(第五圖)，或與囊連結(第八圖)。可以替換的範例中，柱塞可為核體58，其被鞘60以彼此滑動關係加以包圍。此外，核體58係連結第二彈性囊42，及鞘60係連結第一彈性囊22。還能再加以替代的，柱塞可包含核體58，其與頭部52形成滑動關係，其中，核體可連結第二彈性囊42。

彈性囊可由均質材料或複合材料加以製成，其可包含一層或者數層。具體地參考第十一圖到第十六圖，數個多層裝置10係加以 圖解。在第十一圖及第十二圖中，第一彈性囊22包括第一彈性材料層34，其被非彈性材料層32加以包圍。在第十五圖及第十六圖中，第一彈性囊22包括一彈性材料層34，其被一彈性材料層34加以包圍。在這些圖式中，進一步地，可進一步地適合於本發明地，在靜止位置時，第一彈性囊22係維持一手風琴形狀的外表面。

主要地再參考第十一圖到第十六圖，囊22可由聚尿烷泡沬體加以製成，其外部具有一”皮膚”。囊42可由撓性材料(可方便噴出塑模成球狀而在擠壓時不會造成永久變形)加以製成。其範例為，聚尿烷，山道烯(santoprene)，聚乙烯，或聚丙烯。核體58可由囊42加以形成，且可具有被塑模在外部上的鞘60。鞘可由不接合到囊或核體材料的聚合物加以模製。其例子為，山道烯，矽膠，或者有高量助滑劑的聚丙烯。

製造第十一圖到第十六圖之裝置的例子可如下：注射模製一囊42連同核體58之塑膠預成形鞘60，接著模塑到核體58的外部；空氣吹入核體及鞘的開孔端，以形成囊42；泡沫材料被塑模在鞘及囊42之上，形成囊22。尿烷泡沫係必須自黏到囊42的材料。可以選擇地，囊42可被塑模而分隔於囊22。在本例中，兩個囊接著加以膠合在一起而形成最後形狀。

在不受限於特別的理解理論或所述有利特徵之情況下，加註以下之特徵。橫斷面積之降低被轉換成額外的囊22長度，進而，降低被施加到較小耳道上的直徑力。此外，這種直徑降低能更加方便地且更有效率地加以取得，進而增強各種尺寸耳道的適當插入性及更佳保護的可能性。當在使用中並且增強聽覺係想要時，擠壓第二彈性囊，降低第一囊的橫斷面，同時，裝置10仍插在耳道內，進而增強使用者聽覺能力而不需要移除裝置10。對移除而言，因為橫斷面積降低，其在移除前，打破耳道內的密封，而有更舒 適的移除。此外，在本發明之特徵下，有足夠多的實體材料能製造本發明，進而允許多重使用。

因為有許多的改變能施加到前述的結構及方法中而不離開本發明，所以，包含在前述說明中及顯示於所附圖式中的所有事項均欲解釋為說明用途，而無限制之意涵。

當引介本發明元件或其較佳觀點時，冠詞”A”，”an”，”the”，及”該”，係欲以表示其有一或更多的元件。”包括”，”包含”及”具有”等詞彙，係欲以表示包含性的，並表示在所列之元件外，可能有額外的元件。

10‧‧‧自調式裝置

12‧‧‧耳道

13‧‧‧外耳

14‧‧‧耳鼓

16‧‧‧環境

20‧‧‧第一端部

22‧‧‧第一彈性囊

24‧‧‧第一流體室

26‧‧‧第一橫斷區

28‧‧‧第二橫斷區

30‧‧‧第三橫斷區

31‧‧‧視線

32‧‧‧非彈性材料層

34‧‧‧彈性材料層

40‧‧‧第二端部

42‧‧‧第二彈性囊

44‧‧‧第二流體室

46‧‧‧外壓力

52‧‧‧頭部

54‧‧‧軸

56‧‧‧端部

58‧‧‧核體

60‧‧‧鞘

第一圖係本發明在靜止位置時的橫斷面側視圖；第二圖係第一圖之裝置在插入位置時的橫斷面側視圖；第三圖係第一圖之裝置在耳內位置的橫斷面側視圖；第四圖係第三圖之裝置在耳道時的橫斷面側視圖；第五圖係本發明在靜止位置時的橫斷面側視圖；第六圖係第五圖之裝置在插入位置時的橫斷面側視圖；第七圖係第五圖之裝置在耳內位置的橫斷面側視圖；第八圖係本發明在靜止位置的橫斷面側視圖；第九圖係第八圖之裝置在插入位置時的橫斷面側視圖；第十圖係第八圖之裝置在耳內位置的橫斷面側視圖；第十一圖係本發明在靜止位置的橫斷面側視圖；第十二圖係第十一圖之裝置在插入位置時的橫斷面側視圖；第十三圖係本發明在靜止位置的橫斷面側視圖；第十四圖係第十三圖之裝置在插入位置時的橫斷面側視圖； 第十五圖係本發明在靜止位置的橫斷面側視圖；第十六圖係第十五圖之裝置在插入位置時的橫斷面側視圖；在整個圖式中，相對應的參考符號指示相對應的部件。

10‧‧‧自調式裝置

16‧‧‧環境

20‧‧‧第一端部

22‧‧‧第一彈性囊

24‧‧‧第一流體室

40‧‧‧第二端部

42‧‧‧第二彈性囊

44‧‧‧第二流體室

52‧‧‧頭部

54‧‧‧軸

56‧‧‧端部

58‧‧‧核體

Claims (19)

1. 一種安置於耳道中的自調式裝置，其包括：一第一端部，其連結一第二端部，該第一端部包含一第一彈性囊，及該第二端部包含一第二彈性囊；一第一流體室，被界定在第一彈性囊內部，並被密封而與該裝置外部環境隔離；一第二流體室，被界定在第二彈性囊內部，並被密封而與該裝置外部環境隔離，第二彈性囊藉由第二流體室與第一流體室之流通而與第一彈性囊進行流通；該第一彈性囊係可在靜止位置到耳內位置再到插入位置間產生形變，以致第一彈性囊在靜止位置具有第一橫斷區，在耳內位置具有第二橫斷區，且在插入位置具有第三橫斷區，其中第一橫斷區的面積大於第二橫斷區，而第二橫斷區面積大於第三橫斷區；該第二彈性囊係可變形的，以致於裝置在置入耳道之前，該第二彈性囊的變形會導致第一彈性囊從靜止位置變形成插入位置；且進一步包含一柱塞，其與第一及第二流體室相通，以致於第二彈性囊之形變施加壓力到該柱塞，導致柱塞從第二流體室離開，進而幫助第一彈性囊變形。
2. 如申請專利範圍第1項之自調式裝置，其中該第二彈性囊之變形導致流體離開第二流體室並進入第一流體室，並進而導致第一彈性囊從靜止位置被變形到插入位置。
3. 如申請專利範圍第1項之自調式裝置，其中該第二彈性囊之變形導致第一彈性囊從靜止位置被變形到耳內位置，然後到插入位置。
4. 如申請專利範圍第1項之自調式裝置，其中施加到此第二彈性 囊的外部壓力將該第二彈性囊加以變形，進而引起該第一彈性囊從靜止位置被變形到耳內位置，然後到插入位置，接著當外部壓力從第二彈性囊移除時，再回到耳內位置。
5. 如申請專利範圍第1項之自調式裝置，其中該柱塞包括一頭部及一連結到該頭部的軸，該軸具有一端部，其與該頭部係相隔的，且該端部至少在第一彈性囊被變形時，係接觸該第一彈性囊。
6. 如申請專利範圍第1項之自調式裝置，其中該柱塞包括一核體，其被一鞘部以相互滑動關係加以包圍。
7. 如申請專利範圍第6項之自調式裝置，其中該核體係連結第二彈性囊，且該鞘係連結第一彈性囊。
8. 如申請專利範圍第1項之自調式裝置，其中該流體係為空氣或液體。
9. 一種安置於耳道中的自調式裝置，其包括：一第一端部，其連結一第二端部，該第一端部包含一第一彈性囊，且該第二端部包含一第二彈性囊；一第一流體室，被界定在第一彈性囊內部，並被密封而與該裝置外部環境隔離；一第二流體室，被界定在第二彈性囊內部，並被密封而與該裝置外部環境隔離，第二彈性囊藉由第二流體室與第一流體室之流通而與第一彈性囊進行流通；該第一彈性囊係可在靜止位置到耳內位置再到插入位置間產生形變，以致該第一彈性囊在靜止位置具有第一橫斷區，在耳內位置具有第二橫斷區，且在插入位置具有第三橫斷區，其中第一橫斷區的面積大於第二橫斷區，而第二橫斷區面積大於第三橫斷區；第二彈性囊係可變形的，以致於第二彈性囊的變形使得第 一囊從靜止位置變形至耳內位置；一柱塞，其與該第一及第二流體室流通，以致於該第二彈性囊之形變釋出壓力到該柱塞，導致柱塞從第二流體室離開，進而幫助變形第一彈性囊，其中該柱塞包括一頭部及一連結到該頭部的軸，該軸具有一端部，其與該頭部係相隔的，且該端部至少在第一彈性囊被變形時，係接觸該第一彈性囊。
10. 如申請專利範圍第9項之自調式裝置，其中該軸的端部係連結第一彈性囊。
11. 如申請專利範圍第9項之自調式裝置，其包括一核體，其與該頭部成相互滑動關係，且該核體連結該第二彈性囊。
12. 如申請專利範圍第9項之自調式裝置，其中施加到第二彈性囊的外部壓力將第二彈性囊加以變形，進而引起第一彈性囊從靜止位置被變形到耳內位置，然後到插入位置，接著當外部壓力從該第二彈性囊移除時，再回到耳內位置。
13. 一種安置於耳道中的自調式裝置，其包括：一第一端部，其連結一第二端部，該第一端部包含一第一彈性囊，且該第二端部包含一第二彈性囊；一第一流體室，被界定在第一彈性囊內部，並被密封而與該裝置外部環境隔離；一第二流體室，被界定在第二彈性囊內部，並被密封而與該裝置外部環境隔離，該第二彈性囊藉由第二流體室與第一流體室之流通而與第一彈性囊進行流通；該第一彈性囊係可在靜止位置到耳內位置再到插入位置間產生變形，以致第一囊在靜止位置具有第一橫斷區，在耳內位置具有第二橫斷區，且在插入位置有第三橫斷區，其中第一橫斷區的面積大於第二橫斷區，而第二橫斷區面積大於第三橫斷 區；第二彈性囊係可變形的，以致於該第二彈性囊的變形使得第一囊從靜止位置變形至耳內位置；以及一柱塞，其與第一及第二流體室流通，以致於當該第二彈性囊之形變釋出壓力到該柱塞，導致柱塞從第二流體室離開，進而幫助變形第一彈性囊，其中該柱塞包括一核體，其以相互滑動關係被一鞘部加以包圍。
14. 如申請專利範圍第13項之自調式裝置，其中該核體係連結第二彈性囊，且該鞘係連結第一彈性囊。
15. 如申請專利範圍第13項之自調式裝置，其中該第一彈性囊包括一包圍住一彈性材料層的非彈性材料層。
16. 如申請專利範圍第13項之自調式裝置，其中該第一彈性囊包括一包圍住一非彈性材料層的彈性材料層。
17. 如申請專利範圍第13項之自調式裝置，其中該第一彈性囊包括一包圍住一彈性材料層的彈性材料層。
18. 如申請專利範圍第13項之自調式裝置，其中該第一彈性囊在靜止位置時，維持一手風琴形狀的外表面。
19. 如申請專利範圍第13項之自調式裝置，其中第二彈性囊之變形，使得流體離開第二流體室並進入第一流體室，進而引起第一彈性囊從靜止位置被變形到插入位置。