"Verfahren zum Herstellen von individuell an die Konturen eines Ohrkanals angepaßten Otoplastiken oder Ohrpaßstücken"
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von individuell an die Konturen des Ohrkanals angepaßten einteiligen oder aus mehreren getrennt voneinander bearbeitbaren Teilen bestehenden Otoplastiken oder Ohrpaßstücken .
Wenn heutzutage ein Ohrpaßstück oder vor allem eine Otoplastik für ein Im-Ohr-Hörgerät individuel l angefertigt werden soll , so ist dazu eine große Anzahl von Verfahrensschritten erforderlich, die sehr zeitraubend und arbeitsintensiv und damit teuer sind .
Dabei müssen folgende Arbeiten im wesentlichen manuell ausgeführt werden:
1 . Abnehmen eines oder mehrerer Ohrabdrücke beim Patienten;
2. Bearbeiten des Ohrabdruckes für die Herstel lung einer Gießform . Dazu muß überschüssiges Material von dem Ohrabdruck ent¬ fernt werden und kleine Fehler in dem Ohrabdruck müssen aus¬ gebessert werden, einige Teile des Ohrabdruckes müssen zudem noch vergrößert werden . Schließlich muß der Ohrabdruck zum Glätten der Oberfläche in ein Wachs oder eine ähnl iche Flüssigkeit eingetaucht werden .
3. Anschließend wird aus dem Ohrabdruck eine Gießform herge¬ stel lt, die beispielsweise aus Gips, einem Gel oder Silikon¬ harz bestehen kann .
4. Ein polymerisierbαres flüssiges Kunstharz wird in der gewünschten Mischung hergestellt, in die Form gegossen und mindestens zum Teil polymerisiert . Wenn das Produkt eine Schale für ein indivi¬ duell zugerichtetes Im-Ohr-Hörgerät ist, dann muß der größte Teil des flüssigen Kunstharzes aus der Form wieder ausgegossen werden, bevor es vollständig polymerisiert .
5. Beim Herausnehmen des Gußkörpers aus der Form wird diese dadurch normalerweise zerstört.
6. Das Ohrpaßstück oder die Otoplastik wird anschließend auf die richtige Größe und das erforderliche Aussehen abgeschliffen .
7. Normalerweise muß dann noch ein Entlüftungskanal hergestel lt werden, was in verschiedener Weise erfolgen kann .
8. Schließlich ist eine Schal laustrittsöffnung durch Bohren herzu¬ stellen.
9. Am Schluß muß das Ohrpaßstück oder die Otoplastik noch poliert werden .
Wenn der Gußkörper für ein Im-Ohr-Hörgerät bestimmt ist, muß eine weitere Anzahl von Verfahrensschritten durchgeführt werden-.
10. Es muß sichergestellt werden, daß für die Bauelemente des Hör¬ gerätes (Mikrofon, Verstärker, Batterie, Lautstärkestel ler, Hörer usw.) ausreichend Platz vorhanden ist.
11 . Der Hörer muß so tief als möglich in den im Ohrkanal liegenden Abschnitt der Otoplastik eingebracht und befestigt werden . Off genug ist dort sehr wenig Platz, um sowohl den Hörer als auch den Entlüftungskanal, der normalerweise kreisförmigen Querschnitt aufweist, in dem Tei l der Otoplastik unterzubringen, der tief im Ohrkanal liegt.
12. Außerdem sol lte irgendwo innerhalb der Otoplastik eine Telefon¬ spule untergebracht werden .
13 . Außerdem kann es vorkommen, daß das Mikrofon ebenfal ls ganz individuel l angeordnet werden muß.
14. Schl ießl ich muß die Deckplatte an der Otoplastik befestigt wer¬ den, sei es durch Verkleben oder durch Polymerisieren .
Insgesamt besteht also dieses normalerweise angewandte Verfahren aus einer großen Anzahl von manuel len Verfahrensschritten, die sehr viel Zeit benöti¬ gen und trotzdem eine Reihe von Ungewißheiten mit sich bringen, da viele der Schritte schwer zu überwachen und zu kontrol l ieren sind . Als Beispiel diene dabei die Wandstärke und der Innenraum einer Otoplastik für Im-Ohr- Hörgeräte, die bei Verwendung des manuellen Verfahrens oft von den ge¬ wünschten Werten abweichen . Dabei kann es vorkommen, daß überflüssiges Material aus dem Innenraum mit einem in der Dentaltechnik verwendeten Bohrer oder einer Schleifscheibe abgetragen werden muß, um ausreichenden Raum für den Hörer, den Entlüftungskanal usw . zu schaffen . Selbst dieses Verfahren ist jedoch nicht gut definiert und l iefert praktisch kaum vorherseh¬ bare Eigebnisse .
Es sind daher bereits viele Versuche unternommen worden, um dieses Problem zu lösen, weil die nach diesen Verfahren hergestel lten Im-Ohr-Hörgeräte meist von schlechter Qualität und als Erzeugnis von schwer vorhersehbaren Eigenschaften waren .
Modulare Im-Ohr-Hörgeräte, bei denen ein Modul , das alle Bauelemente des Hörgerätes bereits enthält, in eine individuell gefertigte Otoplastik einge- formt wird, haben sich als nicht sonderlich erfolgreich erwiesen, wohl zum Teil deshalb, weil sie normalerweise etwas größer sind . Das kommt daher,
daß die Bauelemente innerhalb des Moduls in einer festen vorgegebenen Posi¬ tion angeordnet sind . Außerdem sahen diese Geräte oft mehr wie Verbund¬ oder Hybridgeräte aus .
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es:
1 . Die Herstellung von individuel l angepaßten Ohrpaßstücken oder Gehäusen von Im-Ohr-Hörgeräten bzw. Otoplastiken vol lständig oder nahezu vol lständig zu automatisieren;
2. eine optimale Ausnutzung des im Ohrkanal und im äußeren Ohr zur Verfügung stehenden Raumes mit dem Ergebnis, daß damit das kl ein s tmögliche Hörgerät hergestellt werden kann;
3. Sicherstellung einer Optimierung von Position und Form aller internen Funktionen und Bauelemente eines Im-Ohr- Hörgerätes und
4. Beschreibung von Verfahren zur Herstel lung von gut definierten Hörgeräten und Ohrpaßstücken von ständig gleichbleibender Qualität, die gleichzeitig auch vom kosmetischen Standpunkt aus besonders gut aussehen .
Diese der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird erfindungsgemäß prinzipiell durch folgende Verfahrensschritte gelöst:
a) Direktes oder indirektes Erfassen der Konturen des Ohrkanals und Umwandlung der so ermittelten Werte in eine digitale Darstellung;
b) Umwandlung der digitalen Darstellung dieser Konturen in ein dreidimensionales oder multidinπensionaies Computermode ü der äußeren Konturen der Otoplastik oder des Ohrpaßstückes;
c) Auswahl der verschiedenen Bauelemente / Funktionen für den Innenraum des Computermodel ls bei gleichzeitiger Festlegung der Wandstärke und Optimierung der Positionen der Bauelemente/ Funktionen bezüglich optimaler Funktion und minimaler Größen¬ abmessungen;
d) Computergesteuerte Herstel lung einer Otoplastik oder eines Ohrpaßstückes aus den so ermittelten Daten der optimierten dreidimensionalen Computerdarstellung der Otoplastik bzw . des Ohrpaßstückes .
Die Erfindung wird nunmehr anhand verschiedener Ausführungsbeispiele, denen allen die ersten drei Abschnitte der prinzipiel len Lösung im Wesent¬ lichen gemeinsam sind, in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen im einzelnen näher erläutert .
In den Zeichnungen zeigen:
Fig . 1 e ine Querschnittsansicht eines Im-Ohr-Hörgerätes;
Fig . 2 schematisch eine Querschnittsansicht eines Ohrpaßstückes;
Fig . 3 ein Flußdiagramm oder Ablaufdiagramm der Verfahrens¬ schritte gemäß Anspruch 1;
Fig . 4 ein Flußdiagramm des Verfahrens gemäß Anspruch 4;
Fig . 5 durch Abtastung ermittelte Darstel lungen einzelner Quer¬ schnitte eines Ohrabdruckes;
Fig . ό Computerdarstel l ung von durch Abtastung gewonnenen Querschnittsebenen;
Fig. 7 Darstellung der äußeren Oberfläche einer Otoplastik als dreidimensionales Modell , daß nach dem Verfahren der finiten Elemente ermittelt wurde;
Fig . 8 Darstellung des dreidimensionalen Computermodel ls der
Otoplastik mit bereits ermittelter Wandstärke zur Definition des Innenraums an der inneren Oberfläche;
Fig. 9 Ablaufdiagramm gemäß dem Verfahren nach Ansprüchen 21 und 22;
Fig . 10 Ablaufdiagramm des Verfahrens gemäß den Ansprüchen 27,28; 31; durch Herstel len von Querschnittsflächen und Stapeln dieser Scheiben übereinander;
Fig . 1 1 Ablaufdiagramm des Exrrusionsverfahrens gem . Anspruch 32;
Fig . 12 Prinzipdarstellung des Aufbaus einer Otoplastik oder eines Ohrpaßstückes nach dem Extrusionsverfahren;
Fig . 13 Ablaufdiagramm eines subtraktiven Verfahrens zur Darstel¬ lung sowohl der inneren als auch der äußeren Konturen einer Otoplastik oder eines Ohrpaßstückes;
Fig.14 Formgebung der äußeren Konturen von Blocks mit vorge¬ fertigtem Innenraum als Ablaufdiagramm;
Fig. 15 Prin zipdarstellung des subtraktiven Mehrblockverfahrens ;
Fig. lό Schematisch zwei fertiggestellte Teile einer Otoplastik
Fig . 17 Schemαtisch für das subtraktive Verfahren zu verwendende im Innenraum vorgefertigte Teile oder Blöcke für eine Otoplastik .
Fig . 1 zeigt reir^chema tisch ein Im-Ohr-Hörgerät mit einer Schale oder Oto¬ plastik 1 , die mittels einer Deckplatte 2 verschlossen ist . Das Hörgerät enthält ein Mikrofon 3, ein elektronisches Verstärkerteil 4, eine Batterie 5, einen Hörer 6 und schl ießl ich einen Schal lausgangskanal 7a sowie einen Druckaus¬ gleichs- oder Entl üftungskanal 8a .
Fig . 2 zeigt ein Ohrpaßstück oder eine Ohrol ive 9, mit einem zu einem Hör¬ gerät (nicht gezeigt) führenden Schallschlauch 10, einem Schal lausgangskanal 7b und einem Entlüftungskanal 8b .
Im Prinzip ist das Fertigungsverfahren für beide Ausführungsformen im wesent¬ lichen gleich, wenn man davon absieht, daß im einen Fal le (Hörgerät) noch Bauelemente enthalten sind, im anderen Fal l normalerweise aber nicht .
Aus Fig . 3 geht das generelle Prinzip der Erfindung hervor. Ein schematisch dargestel ltes Ohr 1 1 weist einen Ohrkanal 12 auf, dessen Konturen ermittelt werden sollen . Dies kann sowohl statisch als auch dynamisch erfolgen . Darauf wird noch eingegangen werden .
Im Fal l der Fig . 3 werden die Konturen des Ohrkanals bei A ermittelt und in einer Datenbank 13 digital gespeichert . Diese digitalen Daten werden bei B in ein dreidimensionales Computermodell der Otoplastik umgewandelt und in einem Datenspeicher 14 gespeichert . In einer weiteren Datenbank 15 sind al le Bauelemente /Funktionen für Im-Ohr-Hörgeräte bzw . Ohrpaßstücke gespeichert . Darunter ist zu verstehen, daß alle verfügbaren Bauelemente und Funktionen bezüglich ihrer Abmessungen und Leistungsdaten in dieser Datenbank abrufbar enthalten sind, also auch verschiedene Größen von Hörern, Mikrofonen,
Verstärkerteilen, Batterien usf. Diese Datenbank wird man, wenn sie nicht bereits vorhanden ist, anlegen und auch ständig auf dem neuesten Stand hal¬ ten und ergänzen bzw . modernisieren .
Die in den Datenbanken 14 und 15 gespeicherten Daten werden dann bei C dazu benutzt, die notwendigen Funktionen/Bauelemente in das dreidimensio¬ nale Computermodel l, z . B . eines Im-Ohr-Hörgerätes, in optimaler Weise ein¬ zufügen . Dadurch erhält man ein vol lständiges Model l der Otoplastik oder des Ohrpaßstückes im Speicher 16, der auch ein Teil einer allgemeinen Daten¬ bank sein kann . Anhand dieses im Computer gespeicherten Model ls der Oto¬ plastik oder des Ohrpaßstückes wird dann in einem computergesteuerten Ferti¬ gungsverfahren D die Otoplastik 17 erzeugt, die dann noch in der üblichen Weise nachbehandelt wird. Selbstverständlich gilt dies auch für ein Ohrpa߬ stück .
Ein statisches Verfahren zur Erfassung der Konturen eines Ohrkanals zeigt im Prinzip Fig . 4. Vom Ohr 11 mit seinem Ohrkanal 12 wird bei AI ein Ohrab¬ druck 18 abgenommen, dessen Abmessungen bei A2 digitalisiert und in einem Speicherbereich 13 gespeichert werden . Diese Daten werden wie zuvor bei B in ein dreidimensionales Computermodell umgewandelt und bei 14 in einer Datenbank abgespeichert.
Die Umwandlung der Konturen des Ohrabdruckes kann in der verschiedensten Weise erfolgen . Beispielsweise lassen sich die Konturen des Ohrabdruckes mittels einer den Ohrabdruck durchdringenden Strahlung, z . B . Röntgenstrahlung, oder Ultraschall zerstörungsfrei abnehmen und dabei beispielsweise in gleich¬ mäßigen aufeinanderfolgenden Querschnittsebenen abtasten . Die äußeren Kon¬ turen des Ohrabdruckes können auch mit Hilfe von Laserinterferometrϊe ermit¬ telt werden .
Eine weitere praktische Mögl ichkeit besteht darin, den Ohrabdruck in auf¬ einanderfolgenden Schritten in dünne Schichten zu zertei len oder zu zer¬ schneiden und deren Abmessungen z . B . mit einer Videokamera zu erfassen .
Diese Verfahren lassen sich noch dadurch verbessern, daß man den Ohrab¬ druck in einen kontrastfarbigen Kunststoffblock einbettet . Damit wird die Eifassung der Konturen sowohl bei der zerstörungsfreien Abtastung als auch beim Zerschneiden verbessert . Diese Querschnitte können dabei etwa so aussehen wie in Fig . 5 gezeigt . Es ist dabei anzumerken, daß die Schnitte oder Querschnittsebenen nicht gleichmäßig aufeinanderfolgende Abstände oder gleichförmige Schichtdicken aufweisen müssen . Es genügt, wenn ein neuer Querschnitt nur dann ermittelt wird, wenn er sich von dem vorherge ¬ henden Querschnitt um vorbestimmte minimale Abmessungen unterscheidet .
Schließlich ist es auch möglich, von dem Ohrabdruck nacheinander in auf¬ einanderfolgenden Schritten dünne Schichten gleichmäßiger oder ungleich¬ mäßiger Dicke abzufräsen oder abzuschleifen und dann die jeweils entstan¬ dene Oberfläche zu erfassen und digital zu speichern .
Die Konturen des Ohrkanals lassen sich aber auch durch berührungslose Ab¬ tastung, z . B . durch Ultraschal l , erfassen . In diesem besonderen Fal l läßt sich sogar eine dynamische Erfassung der Konturen des Ohrkanals erreichen .
An sich ist die Erfassung der Konturen des Ohrkanals räumlich zu sehen, d .h . in einem den Innenraum des Ohrkanals erfassenden und beschreibenden mehr¬ dimensionalen Erfassungssystem . Da sich jedoch die Konturen des Ohrkanals beim Sprechen, Essen, Trinken usw . verändern, erhält man bei dieser Art von Datenerfassung der Konturen des Ohrkanals mit der Zeit variierende Abtast¬ werte ( also eine vierte Variable ) und kann dann diese sich ändernden Kon¬ turen mit berücksichtigen . Damit kann man eine noch optimalere Form der Otoplastik oder des Ohrpaßstückes erreichen, als mit dem statischen Verfahren .
Fig. 6 zeigt dann eine Computerdarstel lung von durch Abtastung gewonnenen Querschnitten .
Hat man die digitalisierten Daten des Ohrkanals im Speicher, dann beginnt man mit der Umwandlung dieser Daten mittels aus der CAD/CAM-Technik bekannten Algorithmen in eine dreidimensionale Computerdarstellung der äuße¬ ren Konturen der Otoplastik oder des Ohrpaßstückes, z . B . nach dem Verfahren der finiten Elemente . Dies zeigt schematisch Fig . 7. (vgl . dazu Fig . 3 , Ziffer 14, 15 und 16 sowie C) In diesem Zusammenhang kann dann sofort die Mϊn- destwandstärke definiert werden, die gleichzeitig die äußerste Begrenzungs¬ fläche für die Bauelemente/Funktionen und deren optimale Anordnun g darstellt . Dies zeigt, ebenfal ls in einer Computerdarstel lung, die Fig . 8.
Diese Umwandlung kann selbstverständlich interaktiv oder voll computerge¬ steuert durchgeführt werden . Danach müssen die Kammern für den Hörer und den Ausgleichskanal festgelegt werden, wobei man dem Ausgleichskanal ent¬ weder einen gleichförmigen Querschnitt oder für eine Tiefpaßfilterwirkung ei¬ nen abgestuften, vorzugsweise mehrfach abgestuften Querschnitt gibt, diesen digitalisiert und im dreidimensionalen Computermodel l in seinem Verlauf dar¬ stellt. Das Programm könnte dann den Verlauf des Ausgleichskanals den gege¬ benen Verhältnissen anpassen, um den im Innenraum der Otoplastik verfügba¬ ren Raum dafür optimal auszunützen . Die Hörerkammer kann dann der Daten¬ bank 15 entnommen werden oder einer Datenbank-Bibliothek dreidimensionaler Modelle und unterschiedlicher Funktionen . Damit kann z . B. der Hörer so tief als möglich in das innere Ende der Otoplastik hineingezogen werden . Dabei muß man aber, ebenfal ls computergesteuert, überprüfen, ob denn der Hörer, wenn er schließlich in das Gerät eingesetzt werden sol l, sich auch problemlos bis an das am weitesten im Ohrkanal innen liegende Ende der Otoplastik ein¬ führen läßt.
In gleicher Weise kann der Verstärkerblock, die Mikrofonkammer und ggf . eine Telefonspulenkammer aus der Datenbank für Bauelemente/Funktionen ausgewählt und interaktiv oder automatisch in eine optimale Position innerhalb der Otoplastik gebracht werden .
Wenn alle Funktionen/Bauelemente im dreidimensionalen Computermodell , alsonicht körperlich, an ihrem optimalen Platz angeordnet sind, dann kann es erforderl ich sein, hier und da etwas "Material " einzufül len, um eine spätere ordnungsgemäße Herstel l ung sicherzustel len . Für einige Herstell ungsverfahren kann es auch erforderlich sein, eine Anzahl von Stützteilen vorzusehen, die zunächst die Herstel lung erleichtern, später aber wieder entfernt werden müs¬ sen .
Ausgehend von demim Speicher oder in einer Datenbank gespeicherten drei¬ dimensionalen Gomputermodel l der Otoplastik oder des Ohrpaßstückes sol l nunmehr die eigentl iche Fertigung beschrieben werden .
Bei der tatsächl ichen computergesteuerten Herstel lung der Otoplastik oder des Ohrpaßstückes unterscheidet man prinzipiel l zwei Varianten, näml ich ein additives Verfahren, dh . den fortlaufenden Aufbau der Otoplastik oder des Ohrpaßstückes in aufeinanderfolgenden Schritten oder kontinuierlich oder diskontinuierlich, und ein subtraktives Verfahren, bei dem von vorge¬ fertigten Blöcken ausgegangen wird, von denen Material so lange abgetra¬ gen wird bis die endgültige Kontur des Ohrpaßstückes oder der Otoplastik erreicht ist . Dies wird noch im einzelnen zu beschreiben sein .
Ein erstes mögliches Verfahren zeigt Fig . 9.
Ausgehend von den in der Datenbank 16 gespeicherten Daten wird dieses dreidimensionale Computermodel l in dem Schritt Di a in eine Folge von
Querschnitten umgewandelt . Diese Querschnitte können äquidistant sein, müssen es aber nicht. Sie müssen auch nicht planparal lel und horizontal verlaufen . Die vorzugsweise zweidimensϊonalen Querschnittsebenen werden in einer Datenbasis 19 gespeichert. Ausgehend von dieser Datenbasis kann die Otoplastik dann dadurch hergestellt werden, daß die einzelnen Quer¬ schnittsebenen nacheinander und übereinander, untereinander oder neben¬ einander hergestellt und dann miteinander verbunden werden . So kann z.B . als Schritt Dlb ein sterolithografisches oder ähnliches Verfahren verwendet werden. Damit erhält man als "Rohprodukt" z . B . eine Otoplastik 20, die noch bei Di e nachbearbeitet werden muß, worauf man dann die fertige Otoplastik 17 erhält .
Diese Verfahren können dabei auf ganz verschiedene Weise durchgeführt werden . So ist z . B. auf einer computergesteuert bewegbaren Plattform ein Behälter mit aktiviertem flüssigen Kunstharz angeordnet. Durch gezielten Einsatz einer auf die Oberfläche des flüssigen Kunstharzes gerichtete, min¬ destens eine Teilpolymerisatϊon des Kunstharzes bewirkende Strahlung kann eine erste Querschnittsfläche der Otoplastik erzeugt werden . Anschließend ist es dann erforderlich, jeweils nach Fertigstel len einer Querschnittsfläche, die Plattform um die Dicke einer Schicht abzusenken, damit die nächste Querschnϊttsebene auf der Oberfläche des flüssigen Kunstharzes in der glei¬ chen Weise erzeugt werden kann . Dies wird dann solange fortgesetzt bis schließlich die mindestens teilweise polymerϊsierte Otoplastik dem Behälter entnommen werden kann . Gleiches gilt selbstverständl ich auch für die Her¬ stellung eines Ohrpaßstückes .
Gemäß einem weiteren Verfahren befindet sich in einem auf einer Plattform angebrachten Behälter ein durch einen Aktivator aktϊvierbares flüssiges Kunstharz. Oberhalb des Behälters ist eine in ihrer Position dreidimensional steuerbare Injektionsdüse angeordnet, durch die ein Aktivator in das flüssige
Kunstharz von unten nach oben fortschreitend intermittierend oder kontinu¬ ierlich injiziert werden kann, um mit dem beim Zusammentreffen von Kunst¬ harz und Aktivator mindestens zum Teil aushärtenden Kunstharzes die Oto¬ plastik in dem flüssigen Kunstharz aufzubauen . Dies kann durch Zufuhr von Wärme mittels Infrarotstrahler oder durch Anwesenheit von UV-Strahlung unterstützt werden .
Dieses Verfahren zeigt im wesentl ichen Fig . 10.
Ausgehend von der Datenbasis 16, in der das dreidimensionale Computermo¬ del l gespeichert ist, wird dieses im Schritt D2a in eine Folge von zweidi- ensionalen Querschnitten umgewandelt und in der Datenbank bei 21 gespei¬ chert . Das OhrpaßstUck wird dann bei D2b durch die Injektion des Aktivators in die flüssige Kunstharzmasse erzeugt und ergibt dann das bei 22 gezeigte Rohmodell , das dann bei D2c nachbearbeitet wird und schließl ich die fertige Otoplastik 17 ergibt .
Das gleiche gilt selbstverständlich auch für ein Ohrpaßstück .
Eine weitere elegante Methode besteht darin, ausgehend von dem in der Daten¬ basis 16 gespeicherten dreidimensionalen Computermodel l , wiederum zwei- dimensionale Querschnitte abzuleiten, die dann in einer Datenbank ähnlich 19 in Fig . 9 oder 21 in Fig . 10 gespeichert werden . Für die Herstellung der einzelnen Querschnittsebenen ist eine computergesteuerte Schneidvorrichtung vorgesehen , die aus einer Kunstharzfol ie oder Kunstharzplatte, die beispiels¬ weise bereits zum Teil polymerisiert sein kann, die einzelnen Querschnitte ausschneidet, die dann übereinander gestapelt und miteinander verbunden wer¬ den . Als Schneidvorrichtung eignet sich dafür ein Laser, insbesondere ein im Ultraviolettbereich arbeitender, sogenannter Eximer-Laser. Die Unterlage für die Kunstharzfol ie oder die Kunstharzplatte kann beispielsweise ein Förderband
mit darauf befindlicher Folie oder Platte sein, sodaß die Querschnitte fort¬ laufend erzeugt werden können . Andererseits kann die Unterlage auch eine rotierende Scheibe sein . Ebenso ist es möglich, wie bei einer Stanze, Material zuzuführen und die einzelnen Querschnitte nacheinander zu entnehmen, zu stapeln und miteinander zu verbinden, d .h . zu verkleben, zu verschweißen, zu verschrauben oder durch Polymerisieren zu einem Stück zuverbinden .
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, diese Querschnitte beispielsweise nach Art eines Druckverfahrens ähnlich einem Tintenstrahldrucker, herzu¬ stellen , indem man aufeinanderfolgende Querschnitte in einer Art Druck - technϊk fortlaufend erzeugt und nach mindestens teilweiser Polymerisation, um sie die sich bereits beim Druckvorgang ergeben sollte, übereinander zu stapeln und zu einer Otoplastik miteinander zu verbinden . Auch eine derart herge¬ stellte Otoplastik muß selbstverständlich in üblicher weise nachbearbeitet werden und ergibt dann ebenfalls die fertige Otoplastik 17.
In Fig . 11 ist ein weiteres für die Herstellung einer Otoplastik oder eines Ohrpaßstückes geeignetes Verfahren dargestellt. Ausgehend von der Daten¬ basis 16 mit darin gespeichertem dreidimensionalen Computermodell wird im Schritt D3a eine dreidimensionale Bahn erzeugt, die das dreidimensionale Computermodell der Otoplastik oder des Ohrpaßstückes allseitig beschreibt. Dies wird in der Datenbasis 23 gespeichert. Für die Herstellung der Otoplastik ist oberhalb einer Plattform eine in ihrer Bewegung dreidimensional steuerbare Extrudierdüse angeordnet, aus der ein beim Austreten aus der Düse beim Auf¬ bringen auf die Plattform mindestens teilweise polymerisϊerendes Kunstharz kontinuierlich oder diskontinuierlich extrudiert wird bis dann der bei 24 gezeigte extrudierte Körper einer Otoplastik erzeugt ist . Dieser wird dann in üblicher weise im Schritt D3c nachbearbeitet und ergibt wiederum die fertige Otoplastik 17.
Gleiches gilt selbstverständl ich auch für die Herstel lung eines Ohrpaßstückes .
Fig . 12 zeigt dieses Verfahren im P. inzip. Über einer Plattform 25 ist eine in ihrer Bewegung dreidimensional steuerbare Extrudiervorrichtung 26 mit einer Extrudϊer-Düse 27 angeordnet, aus der ein Strang eines polymerisierbaren flüssigen oder pastenartigen Kunstharzes zur Bildung der Otoplastik auf die Plattform aufgebracht wird . Dazu kann man auch die Düse 27 stationär halten und die Plattform in einer entsprechenden mehrdimensionalen Bewegung steuern . Es kann al lerdings auch sehr zweckmäßig sein, sowohl die Position der Düse 27 als auch die Position der Plattform 25 zu steuern .
In den folgenden Abschnitten sol l nunmehr das subtraktive Verfahren an Aus- führungsbeϊspielen erläutert werden .
Da der Ohrkanal sehr oft kleine oder größere Biegungen und Krümmungen auf¬ weist, ist es normalerweise nicht möglich, mittels Bohr- oder Fräseinrichtun¬ gen beim Herstel len eines Ohrpaßstückes oder einer Otoplastik aus dem Vol len das Innere in der erforderl ichen Weise auszuhöhlen . Die äußeren Konturen ei¬ nes Ohrpaßstückes oder einer Otoplastik lassen sich normalerweise mit einer numerisch gesteuerten Fräsvorrichtung herstel len und dies würde sich auch zu¬ friedenstellend einsetzen lassen . Darauf wird noch einzugehen sein .
So zeigt beispielsweise Fig . 13 ein solches Verfahren . Die Ermittlung der Konturen des Ohrkanals 12 erfolgt in der im Zusammenhang mit Fig . 3 und auch später in Fig . 4 beschriebenen Weise bis zur Erstellung und Speϊcherung eines dreidimensionalen Computermodells der Otoplastik oder des Ohrpaßstückes in der Datenbank oder im Speicher 16, so daß eine besondere Beschreibung hier nicht erforderl ich ist .
Da, wie bereits angedeutet, es sehr schwierig sein kann, eine Otoplastik oder ein Ohrpaßstück einstückig herzustellen, wird vorgeschlagen, gemäß Schritt D4a das dreidimensionale Computermodel l in mehrere dreidimensionale Teilmodelle zu zerteilen, die dann in den Datenbasen 29b, 29c, 29d . . . gespeichert werden . Anschließend wird gemäß den Schritten D4b, D4c und D4d . . . aus einem Materialblock mittels computergesteuerter Fräs- und- oder Schleifvorrichtung eines der Teile 30b, 30c und 30d . . . erzeugt. Dabei geht man etwa von Kunstharzblöcken aus, die etwa die Größe des zu ferti¬ genden Teiles aufweisen . Bei diesem Verfahren werden also sowohl die inneren als auch die äußeren Konturen der einzelnen Teile einer Otoplastik oder eines Ohrpaßstückes durch computergesteuerte Fertϊgungsverfahren hergestellt . Diese Teile ergeben dann über den Schritt D4e das fertige Ohrpaßstück . In diesem Zusammenhang muß erwähnt werden, daß es verschiedene Möglichkei¬ ten gibt, diese einzelnen Teile zusammenzufügen . Beispielsweise könnte man Zapfen- und Zapfenlöcher vorsehen oder vorspringende Kanten oder Absätze, an denen die einzelnen Teile zu einem Ganzen zusammengefügt und mitein¬ ander durch Verkleben, Verschweißen, Polymerisϊeren oder ähnliches verbun¬ den werden können . Ebenso ist es möglich, in einzelnen Teilen Gewindeboh¬ rungen und in anderen Teilen Bohrungen für Schrauben vorzusehen, so daß die einzelnen Teile durch Verschrauben miteinander zusammengefügt werden können . Dies hätte den Vorteil , daß das Gerät für Reparaturen auch ausein¬ andergenommen werden könnte.
Ein weiteres Verfahren dieser Art zeigt Fig . 14 in Verbindung mit den Figuren
15 bis 17.
Zunächst werden, wie in Fig. 3 oder 4 und Fig . 13, wiederum die Abmessungen des Ohrkanals erfaßt und schl ießlich im Datenspeicher oder in der Datenbank
16 als dreidimensionales Computermodel l der Otoplastik gespeichert.
Bei diesem Verfahren wird eine weitere Datenbank 31 verwendet, in der vorgefertigte rohe Kunststoffblöcke, wie sie in Fig. 17 mit 36a und 36b dargestellt sind, gespeichert sind . Diese Kunststoffblöcke, die beispiels¬ weise zwei oder mehreren Teilen einer Otoplastik oder des Gehäuses eines Im-Ohr-Hörgerätes entsprechen, enthalten bereits einige der für Bauele¬ mente/Funktionen vorgesehenen Kammern . In dem Verfahrensschritt D5a werden die Daten aus den Datenbanken 16 und 32 in der Weise zusammen¬ geführt, daß die entsprechenden Positionen und Größenordnungen für die Herstel lung einer Otoplastik aus den vorgefertigten Kunststoffblöcken opti¬ miert wird . Diese optimierten Daten gelangen dann in denSpeicher 32, der ebenfal ls ein Teil der Datenbank sein kann .
Die in diesem Speicher enthaltenen Daten werden dann im Schritt D5b dazu verwendet, die endgültige Form der Otoplastik maschinell durch Fräsen oder Schleifen, d .h . generel l durch Abtragen des Materials von der Außenseite bis zum Erreichen der vorgegebenen, zuvor ermittelten, herzustellen , äußeren Konturen der Otoplastik . Dies ist beispielsweise in Fig . 15 ge¬ zeigt, wo aus den Blöcken 33a und 33b die Teile 34a und 34b erzeugt werden .
Aus den vorgefertigten Blöcken, die bereits die verschiedenen Hohlräume für das Hörgerät enthalten, und die in Fig . 17 bei 36a und 3όb gezeigt sind, entstehen durch die Bearbeitung dann die fertigen Teile 35a und 35b gemäß Fig . 16.
Obgleich zunächst bei diesem subtraktiven Verfahren die Verwendung von Bohr- oder Fräseinrichtungen mit numerisch gesteuerten Maschinen angezeigt sein könnte, so wäre auch hier die Verwendung eines im Ultraviolettbereich arbeitenden sogenannten Eκimer-Lasers von besonderem Vorteil , da damit das Material von dem Kunststoffblock oder den Kunststoff- oder Kunstharz-
blocken mit hoher Präzision abgetragen werden könnte, wobei selbst kom¬ plizierteste äußere und innere Formen oder Oberflächen ohne Schwierig¬ keiten hergestellt werden könnten .
Dieses Verfahren ist daher in besonderem Maße für den Einsatz dieses subtraktiven Verfahrens geeignet .
Obgleich bisher eine Reihe von Verfahren zur Herstellung von Otoplastiken oder Ohrpaßstücken, ausgehend von den am Ohrkanal entnommenen Ab¬ messungen der Konturen bis zur Computerdarstellung der dreidimensionalen Otoplastik oder eines derartigen Ohrpaßstückes beschrieben wurden, sind doch , ausgehend von diesen Daten und deren Umwandlung in zweidimensi- onale Querschnitte oder dreidimensionale Bahnkurven, auch andere Her¬ stel lungsverfahren denkbar, die ebenfalls im Bereich dieser Erfindung liegen , und nicht ausgeschlossen sein sollen .