WO2002024128A1 - Im-ohr-otoplastik - Google Patents

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WO2002024128A1
WO2002024128A1 PCT/CH2000/000520 CH0000520W WO0224128A1 WO 2002024128 A1 WO2002024128 A1 WO 2002024128A1 CH 0000520 W CH0000520 W CH 0000520W WO 0224128 A1 WO0224128 A1 WO 0224128A1
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WO
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otoplastic
ear
ventilation
acoustic
shell
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PCT/CH2000/000520
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English (en)
French (fr)
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Christoph Widmer
Hans Hessel
Markus Weidmann
Original Assignee
Phonak Ag
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Publication date
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Priority to AU7265500A priority patent/AU7265500A/xx
Priority to EP00960274A priority patent/EP1320340A1/de
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    • H04R25/652—Ear tips; Ear moulds
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    • A61F11/00—Methods or devices for treatment of the ears or hearing sense; Non-electric hearing aids; Methods or devices for enabling ear patients to achieve auditory perception through physiological senses other than hearing sense; Protective devices for the ears, carried on the body or in the hand
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    • H04R25/652—Ear tips; Ear moulds
    • H04R25/654—Ear wax retarders

Definitions

  • the present invention relates to an in-the-ear otoplastic with at least one ventilation passage which extends essentially along the otoplastic between an area facing the eardrum and an area facing the ear environment.
  • the present invention is based on problems which have arisen in the production of in-the-ear hearing aids.
  • the resulting solution can also be transferred to other earmolds, such as parts of headphones, noise protection devices or water protection devices, such as those used for swimming.
  • this is solved in that the cross-sectional area of the passage, along the
  • Ventilation system are given to optimize more flexibly. In addition, this creates greater security with regard to the risk of cerumen blockage that ventilation is not prevented.
  • the above-mentioned general object is achieved in that the ventilation passage is designed at least in one section as an at least partially covered channel. This makes it possible, in particular on areas of the earmold exposed to cerumen, to prevent cerumen from entering the ventilation passage penetrates and clogs it. This protective effect is optimally achieved, in particular, if the ventilation passage is not designed as a partially covered channel, but rather as a completely covered channel, ie as the actual ventilation channel or ventilation duct.
  • any combination of the three aspects mentioned gives possibilities, also individually, for example according to the shape of the ear canal, to optimize the ventilation system with the at least one ventilation passage both in terms of ventilation effect as well as in terms of acoustic effect and cerumen sensitivity.
  • an optimal cerumen protection effect is achieved on the one hand by the passage being designed as a closed channel in at least one section, preferably along its entire length, and, in addition, a decoupling of the ear canal wall is achieved, which enables the acoustic conditions to be calculated and modeled in advance Passage much easier.
  • the passage mentioned is formed as an at least partially or completely covered channel, in the latter case as a channel, in a preferred embodiment the material forming the cover passes homogeneously into the rest of the otoplastic material surrounding the channel. There is no material interface, such as a welding, adhesive or other connection point, which separated the material of the channel cover from the rest of the material surrounding the channel: the channel with cover and otoplastic, at least in the channel area, are integrally made in one piece.
  • the ventilation passage is considerably longer than the length of the earmold between the area to be faced to the eardrum and the area to be placed around the ear? ! ? !
  • the ventilation passage can, for example, run helically along the otoplastic surface or in the material of the otoplastic. This degree of freedom, namely essentially being able to freely choose the length of the ventilation passage through its lines, also results in a further design parameter with a view to the above-mentioned problems, in particular acoustic effect and ventilation effect.
  • the otoplastic according to the invention is, in a far preferred manner, an additive
  • Manufacturing process manufactured particularly preferably by laser sintering, stereolithography or a thermojet process.
  • FIG. 1 shows a simplified diagram of a manufacturing plant operating according to the preferred method for the optimization of industrial manufacturing of earmolds
  • FIG. 2 in a representation analogous to that of Fig. 1, a further system concept
  • FIG. 3 shows a still further system concept in a representation analogous to that of FIGS. 1 and 2; 4 schematically shows an in-the-ear hearing device with a cerumen protective cap fitted in a known manner;
  • FIG. 5 in an illustration analogous to FIG. 4, an in-the-ear hearing aid manufactured according to the preferred method with a cerumen protective cap;
  • FIG. 6 shows an in-the-ear hearing aid with a ventilation groove incorporated in a known manner
  • FIG. 10 in a representation analogous to Fig. 9, an in-ear earmold with several according to the invention
  • FIG. 13 in analogy to the representation of FIG. 9, schematically an in-ear earmold with an elongated ventilation duct according to the invention
  • FIG. 14 in a representation analogous to FIG. 10, an in-ear otoplastic according to the invention with several
  • FIG. 16 shows a section of the otoplastic according to FIG. 15 in cross section, the ribs being different
  • Fig. 17 shows the perspective of a section
  • FIG. 18 shows a representation analogous to FIG. 15, an in-ear otoplastic with external ribbing
  • FIG. 19 schematically shows a detail from an otoplastic shell with ribs according to FIG. 18 with ribs of different cross-sectional areas;
  • Fig. 20 schematically shows a cross section through a
  • 21 schematically shows a longitudinal section of an otoplastic shell with a flexible and compressible portion
  • FIG. 24 is a perspective and schematic view of an in-ear otoplastic, such as in particular an in-the-ear hearing aid, with a two-part, separable and assemblable otoplastic shell;
  • FIG. 26 shows a representation analogous to that of FIG. 25, the arrangement of two or more acoustic conductors in the shell of an otoplastic shell, and
  • Signal flow / function block diagram a new procedure or a new arrangement for its implementation, in which the dynamics of the application area of an otoplastic are taken into account for its shaping.
  • the embodiments of otoplastics described after the manufacturing process are preferably all manufactured using this manufacturing process.
  • an otoplastic to be a device that is applied directly outside the auricle and / or on the auricle and / or in the ear canal.
  • These include outer ear hearing aids, in-the-ear hearing aids, headphones, noise protection and water protection inserts etc.
  • the manufacturing process which is preferably used to manufacture the otoplastics described in detail below, is based on three-dimensionally digitizing the shape of an individual application area for an intended otoplastic, then creating the otoplastic or its shell using an additive assembly process.
  • Additive construction processes are also known under the term "rapid prototyping". With regard to such additive processes already used in rapid prototype construction, e.g. referred to:
  • Thermojet processes are particularly well suited to building up earmoulds or their shells, and in particular the special embodiments described below. Therefore, to summarize only briefly, the specifications of these preferred additive assembly processes are discussed:
  • Hot melt powder is applied to a powder bed, for example using a roller, in a thin layer.
  • the powder layer is solidified by means of a laser beam, the laser beam and others. is controlled according to a cut layer of the otoplastic or otoplastic shell by means of the 3D shape information of the individual application area.
  • a solidified cut layer of the otoplastic or its shell is formed. This is lowered from the powder laying level and a new powder layer is applied over it, which in turn is laser-hardened in accordance with a cut layer, etc.
  • Laser or stereolithography a first cut layer or an otoplastic or one
  • the otoplastic shell is solidified on the surface of liquid photopolymer using a UV laser.
  • the solidified layer is lowered and is again covered by liquid polymer.
  • the UV laser mentioned the second cut layer of the otoplastic or its shell is solidified on the already solidified layer.
  • the laser position control takes place, among other things, by means of the 3D data or information of the individual, previously recorded application area.
  • Thermojet process The contour formation according to a cut layer of the otoplastic or the otoplastic shell is carried out similarly to an inkjet printer by means of liquid application, etc. carried out in accordance with the digitized SD form information, in particular also the individual application area. Then the filed section "drawing" is solidified. Again, in accordance with the principle of the additive build-up method, layer by layer is deposited to build up the otoplastic or its shell.
  • a thin layer of material is deposited on a surface in additive build-up processes, be it like laser sintering or
  • Stereolithography over the entire surface, be it in the contour of a cut of the otoplastic or its shell, which is under construction, as in the thermojet process.
  • the desired cut shape is then stabilized or consolidated.
  • a new layer is placed over it as described and this in turn is solidified and connected to the already finished layer underneath.
  • the otoplastic or its shell is created layer by layer by additive layer-by-layer application.
  • Laser sintering for example, one laser, usually mirror-controlled, successively solidifies the cut layers of several otoplastics or their shells before all the solidified cut layers are lowered together. Thereupon, after a new powder layer has been deposited over all the already solidified and lowered cut layers, the formation of the several further cut layers takes place again. Despite this parallel production, the respective earmolds or their shells, digitally controlled, are manufactured individually.
  • Either a single laser beam is used to solidify the multiple cut layers and / or more than one beam is operated and controlled in parallel.
  • An alternative to this procedure is to solidify a cut layer with a laser, while at the same time the powder layer is deposited for the formation of a further otoplastic or otoplastic shell.
  • the same laser then solidifies the prepared powder layer, corresponding to the cut layer for the further plastic, while the layer solidified before is lowered and a new powder layer is deposited there.
  • the laser then works intermittently between two or more earmolds or otoplastic shells being built up, the dead time resulting from the powder deposit during the formation of one of the shells being used to solidify a cut layer of another earmold being built up.
  • Fig. 1 is shown schematically how, in a
  • layers of individual otoplastics or their shells are solidified simultaneously on one or more liquid or powder beds 1, with several simultaneously individually controlled lasers 5.
  • a new powder layer is deposited with the powder dispensing unit 9 after completion of this solidification phase and after the laser has been stopped, while in the case of laser or stereolitography the layers which have just been solidified or structures which have already been solidified are lowered in the fluid bed.
  • laser 5 solidifies layer Si on a powder or liquid bed la, in order to then switch to bed lb (dashed line), after which the powder application device on bed la during the solidification phase 9b removes powder over a previously solidified layer Si or, in the case of laser or stereolithography, the layer Si is lowered. Only when the laser 5 becomes active on the bed 1b, does the powder dispensing device 9a deposit a new powder layer over the layer Si that has just solidified on the bed la or does the layer S x in the liquid bed la be lowered.
  • cut layers of more than one earmold or its shells are deposited at the same time, practically in one drawing by an application head or, in parallel, by several.
  • the method shown makes it possible to implement highly complex shapes on otoplastics or their shells, both in terms of their outer shape with individual adaptation to the application area and also in the case of a shell whose inner shape is concerned. Overhangs, jumps and jumps can be easily realized.
  • materials for additive construction processes which can be formed into a rubber-elastic and yet dimensionally stable shell which, if desired, can be realized locally differently up to extremely thin-walled and nevertheless tear-resistant.
  • Digitization of the individual application area in particular the application area for a hearing aid, in particular in-the-ear hearing aid, at a specialized institution, in the latter case at Audiologist.
  • the individual form recorded there, as digital 3D information will be transmitted to a production center, in particular in connection with hearing aids, be it by sending a data carrier, be it through an internet connection, etc.
  • the production center in particular using the above-mentioned methods, will: Otoplasty or its shell, in the case under consideration, the in-the-ear hearing aid shell, individually shaped.
  • the finished assembly of the hearing device with the functional assemblies is also preferably carried out there.
  • thermoplastic materials used generally lead to a relatively elastic, conforming outer shape
  • the shape with regard to pressure points in otoplastics or their shells is far less critical than was previously the case, which in particular is of crucial importance for in-ear earmolds.
  • In-ear earmoulds for example as hearing protection devices, headphones, water protection devices, but in particular also for in-ear hearing aids, can be used with similar rubber-elastic plugs, and their surface adapts optimally to the application area, the ear canal. It is easily possible to incorporate one or more ventilation channels into the in-ear earmold in order to ensure unimpaired ventilation to the eardrum when the earmold is seated in the ear canal, which may be relatively tight.
  • the individual 3D data of the application area during production can also be used
  • Interior of the plastic can be optimized and optimally used, also individually with regard to the individual aggregate constellation to be recorded, as in the case of a hearing aid.
  • the central production of their shells enables central storage and management of individual data, both with regard to the individual application area and also the individual functional parts and their settings. If, for whatever reason, a shell needs to be replaced, it can easily be made again by calling up the individual data records, without the need for laborious readjustment - as was the case up to now.
  • receptacles and holders for components for example: cerumen Protection systems, ventilation channels in in-ear earmolds, support elements that hold the latter in the ear canal in in-ear earmolds, such as so-called claws (English channel locks).
  • FIG. 4 shows, for example and schematically, an in-ear earmold 11, for example an in-ear hearing device, in which the acoustic output 13 to the eardrum is protected by a cerumen protective cap 15.
  • this protective cap 15 has been applied to the shell 16 of the otoplastic 11 as a separate part and fixed, for example by gluing or welding.
  • the cerumen protective cap 15 a directly integrated into the shell 16a of the otherwise identical in-ear earmold 11a.
  • P in FIG. 4 where a material inhomogeneity or interface necessarily arises in conventional methods, lies moderately
  • cerumen protection systems and other functional elements can be integrated using the above-mentioned manufacturing process.
  • Ventilation channels are hardly adapted to the respective acoustic requirements.
  • active earmolds such as in-the-ear hearing aids
  • they can hardly help to effectively solve the feedback problem from the electromechanical output transducer to the acoustic / electrical input transducer.
  • passive in-ear earmolds such as hearing protection devices, they are unable to support the desired protective behavior and at the same time to maintain the desired ventilation properties.
  • FIG. 7 (a) to (f) are, using perspective, schematic representations of sections of the outer wall 18 adjacent to the auditory canal of in-the-ear Otoplastics, novel ventilation groove profiles shown in sections.
  • the profile of the ventilation groove 20a is rectangular or square with predetermined, exactly maintained dimensioning ratios.
  • 7 (b) is the profile of
  • Ventilation groove 20b in the form of a circle or ellipse in a sector, again with an exactly predetermined cross-sectional boundary curve 21b.
  • FIG. 7 (c) to (f) show further ventilation groove profiles which are additionally protected against cerumen.
  • the profile of the groove 20c according to Fig. 7 (c) is T-shaped.
  • the cross-sectional shape of the wide groove part 27d to 27f is designed with different shapes, according to FIG. 7 (d) in the form of a sector of a circle or corresponding to the sector one Ellipse, according to Fig. 7 (e) triangular, according to Fig. 7 (f) circular or elliptical.
  • an acoustic groove that is already greatly improved over conventional, more or less randomly profiled ventilation grooves can be improved both in terms of acoustic properties and in terms of cerumen protection Make an impact.
  • the profiles are modeled beforehand, taking into account the wax protection effect mentioned and the acoustic effect, and are precisely integrated into the manufactured earmolds. The additive construction methods explained above are particularly suitable for this.
  • a wide variety of acoustic impedances can be implemented along the novel ventilation grooves, which results, for example, according to FIG. 8 in ventilation grooves 29, which, progressing in their longitudinal direction, define different profiles, as can be seen in FIG. 8
  • Fig. 8 composed of profiles according to Fig. 7 are shown.
  • the acoustic transmission behavior of the groove in the ear canal can be mathematically modeled and checked, then integrated into the in-ear earmold or its shell.
  • cerumen-protected sections can be provided on exposed parts in this regard, as shown at A in FIG. 8. Furthermore, it may be desirable, especially with a view to optimizing the acoustic conditions, to design the ventilation grooves provided longer than is basically the case due to the longitudinal expansion of an in-ear earmold under consideration. As shown in FIG. 9, this is achieved in that such grooves 31 with a configuration as are shown, for example, with reference to FIGS. 7 and 8 are guided in predetermined curves along the surface of the otoplastic, for example as shown in FIG. 9 , practical as grooves that wrap around the thread like an otoplastic. Further
  • optimization flexibility is achieved in that not only one ventilation groove, but several are guided on the surface of the otoplastic, as is shown schematically in FIG. 10.
  • the high flexibility of the groove design means that depending on the area of application in the auditory canal, differently dimensioned ventilation grooves can be implemented along the earmold surface in terms of wax protection and acoustic transmission conditions.
  • This variant of the new ventilation systems is based on ventilation channels that are completely integrated into the otoplastic at least in sections and closed against the wall of the ear canal. This system is then explained on the basis of its training on an otoplastic shell. However, it should be emphasized that if no further units are to be integrated in the otoplastic in question and it is designed as a full plastic, the following explanations are of course also true refer to a ducting as desired through the aforementioned full plastic.
  • FIG. 11 shows different cross-sectional shapes and area ratios of the proposed ventilation channels 33a to 33e.
  • the ventilation duct 33a built into the otoplastic shell 35a has a rectangular or square cross-sectional shape.
  • the ventilation channel 33c provided has a circular or elliptical cross-sectional shape, while in the embodiment shown in FIG. 11 (d) it has a triangular cross-sectional shape.
  • Otoplastic shell has a complex internal shape, e.g. a bracket section 37 integrated thereon.
  • the ventilation channel 35e provided here is designed with a cross-sectional shape that also uses complex shapes of the otoplastic shell. Accordingly, its cross-sectional shape extends, in part, in a complicated manner into the mounting strip 37 attached to the shell 35e.
  • Ventilation channels in particular the closed construction shown in this section, may at least in sections at the same time act as acoustic conductor sections active on the output side on the output side Transducers, as can be used on the output side of microphones, for example in in-the-ear hearing aids.
  • FIGS. 9 and 10 in analogy to FIGS. 9 and 10, show how, on the one hand, the integrated earplugs 43 explained in this section are integrated into the respective otoplastic 43
  • Ventilation ducts can be lengthened by means of appropriate web guidance or, on the other hand, integrated into the otoplastic like two or more of the ducts mentioned, possibly with different and / or varying duct cross-sections, in analogy to FIG. 12.
  • sections 2a) and 2b) which can also be combined as desired, open up a myriad of design variants of the novel ventilation systems and, in particular, a large degree of freedom due to the different options dimensionable parameters to create optimal wax protection and optimal acoustic transmission conditions for the respective individual earmold.
  • the specific individual configuration of the system is preferably calculated or modeled, taking into account the needs mentioned. Then the individual earmould is realized. Again, the manufacturing process explained at the beginning with an additive construction principle, as is known from prototype construction, is particularly suitable for this, which is then controlled with the optimized model result.
  • FIG. 15 schematically shows a longitudinal sectional view of an in-ear earmold
  • FIG. 16 shows a schematic cross-sectional view of a section of this earmold
  • the earmold - e.g. for receiving electronic components - has a shell 45, which consists of stocking-like, thin-walled elastic material.
  • the shape stability of the shell skin which is smooth on the outside in the exemplary embodiment shown, is ensured, if desired, by ribs 47 which are integrally placed on the inside of the shell and which are made of the same material with respect to the shell skin.
  • Shell skin 45 the density and shape of the ribs 47 previously calculated and then the otoplastic constructed according to the calculated data. Again, the manufacturing method explained above using additive construction methods is extremely well suited for this.
  • the design of the in-ear earmold just explained can be combined with a ventilation system, as was explained with reference to FIGS. 7 to 14.
  • the ribs provided for influencing the dimensional stability or Bendability in certain areas of the otoplastic can also be formed with a different cross-sectional profile, possibly also progressively extending in its longitudinal extent from one cross-section to the other.
  • the in-ear earmold can, as mentioned, in addition to the inner rib pattern, as shown in FIGS. 17 and 18, also External rib patterning can be provided. According to FIGS. 18 and 19, a pattern of ribs 51 is worked up on the outer surface of the otoplastic 49, possibly with different density, orientation and profile shape.
  • this can be used for the otoplastics with cavity considered here, but also for
  • Otoplastics with no cavity for example with no electronic components, e.g.
  • FIG. 20 Such an otoplastic is shown schematically in a cross-sectional illustration in FIG. 20.
  • the interior 53 is made, for example, from extremely compressible absorption material and is surrounded by a shaping skin shell 55 with the rib pattern 57.
  • "Skin" 55 and the rib pattern 57 are made integrally together. Again, this is suitable Manufacturing processes explained at the beginning with the aid of additive construction processes. It remains to be seen how far in the near future these additive assembly processes can be realized by changing the processed materials on a workpiece. If this becomes possible, the path is free to build up the filler 53 simultaneously with the shell skin 55 and the ribs 57 in the respective build-up layers, for example using the exemplary embodiment according to FIG. 20.
  • Ventilation channels or free spaces can be formed at the same time, as is shown purely schematically and, for example, by the path P.
  • otoplastics can also be created, which probably leave a cavity for units to be accommodated, such as electronic components, but in which the space between such a cavity 59 is specific to the necessary volumes and shapes of the additional designed to be installed units and the shell skin 55 is filled, for example, by a resilient or sound-absorbing material or to be installed Components with such a material are poured out to the shell skin 55.
  • the shell skin 55 or 45, according to FIGS. 15, 16 and 17, can certainly be made of an electrically conductive material, which means that an electrical one at the same time
  • Shielding effect for internal electronic components is created. This may also apply to the filling 53 according to FIG. 20.
  • an otoplastic was shown using the example of an in-the-ear otoplastic, the shell of which is shape-stabilized with internal and / or external ribs, which results in an extraordinarily light and selectively formable construction.
  • this design can also be used for outer ear earmolds if necessary.
  • FIG. 21 shows a further embodiment variant of an in-the-ear earmold which can be bent or compressed in a targeted manner.
  • the shell 61 of an otoplastic such as in particular the shell of an in-the-ear hearing device, has a corrugated or corrugated tube formation 63 in one or more predetermined areas, by means of which it can be bent or compressed in accordance with the respective requirements.
  • FIG. 21 shows this procedure using the shell of an in-ear earmold, this procedure can be implemented and if necessary also for an outer ear earmold.
  • the manufacturing method explained at the outset is preferably used for this purpose.
  • the inner volume of the otoplastic can be filled with the filling material that is required, or built-in components can be embedded in such filling material, which results in greater stability of the device and improved acoustic conditions.
  • Hearing aids have to be designed simply because the former no longer fit satisfactorily in the ear canal.
  • an in-ear earmold 65 is shown schematically and in longitudinal section, in which the shape of the inner space 67 essentially corresponds to the shape of the electronics module 69 to be accommodated, which is shown schematically in FIG. 23.
  • the otoplastic 65 is made of rubber-elastic material and, as shown in FIG. 23, can be put over the electronics module 69.
  • the shape of the interior 67 is such that the one or more modules to be accommodated are positively positioned and held directly by the otoplastic 65. Because of this procedure, it is easily possible to provide one and the same electronic modules 69 with different otoplastics 65, in order for example for a growing child to change
  • the earmold practically becomes an easily replaceable disposable accessory for the in-the-ear hearing aid.
  • the otoplastic 65 can be easily replaced not only to take account of changing conditions in the application area, namely the ear canal, but also simply for reasons of contamination. This concept can even be used to carry out medical applications, for example in the case of ear canal infections, for example by applying medication to the patient Otoplastic outer surface or at least to use sterilized otoplastics at regular intervals.
  • FIGS. 22 and 23 can of course be combined with the concepts set out in sections 2 and 3, and the otoplastic 65 is preferably manufactured according to the manufacturing process explained in section 1), which allows the formation of the most complex internal shapes for play and allows vibration-free recording of module 69.
  • the phase plate 1 which is otherwise provided in conventional in-the-ear hearing aids, is built integrally with the otoplastic, for example as part of the module holder.
  • the layer-by-layer build-up method described in section 1) is implemented, as shown by dash-dotted lines in FIG. 22 and in the direction indicated by the arrow AB, then it should be possible without further ado, the otoplastic in the mentioned direction AB according to requirements to be made from different materials in the respective areas. This also applies to the earmoulds set out in sections 2) and 3) and to those explained in the following sections 5), 6) and 7).
  • the exit area 65 b is made from more dimensionally stable material.
  • FIG. 24 shows a further embodiment of an otoplastic, again as an example using an in-the-ear hearing device, which is simple, quick Replacing the internal fittings allows. Basically, it is proposed to design the otoplastic shell on an in-the-ear otoplastic with internals, as can be seen in FIG. 24.
  • fast-acting closures such as snap-in closures, latch-in closures or even bayonet-like closures
  • housing parts 73a and 73b on the in-ear earmold it is possible to quickly separate housing parts 73a and 73b on the in-ear earmold, to remove the internals such as electronic modules and to re-install them in a new shell, if necessary with a changed outer shape or basically in a new bowl, even if this is necessary for cleaning reasons, sterility reasons, etc.
  • it is intended to throw away the already used shell it is readily possible to design the connections of the shell parts in such a way that the shell can only be opened in a destructive manner, for example by providing locking elements such as latches that are not accessible from the outside and cutting the shell open for their removal becomes.
  • outer ear As well as in-the-ear hearing aids, it is customary to include provided acoustic / electrical transducers or electro-acoustic output transducers on the input or output side via acoustic conductors assembled as independent parts, namely tube-like structures to couple the surroundings of the hearing aid, or, particularly in the case of acoustic / electrical transducers on the input side, to place them with their receiving surface directly in the area of the surfaces of the hearing aid, possibly only separated from the surroundings by slight cavities and protective measures.
  • Converter module 75 has an acoustic input or output 77.
  • the shell 79 of the otoplastic of an in-the-ear or an outer-ear hearing device or a headphone has, integrated in it, an acoustic conductor 81. It lies at least in sections and, as shown in FIG. 25, within the wall of the otoplastic shell 79.
  • the respective acoustic impedance of the acoustic conductor 81 is preferably adapted by means of acoustic stub lines or line sections 83.
  • This concept makes it possible to move along the Hearing aid offset and where desired to provide acoustic input openings 85, to couple them via the acoustic conductors 89 integrated in the earmold or their shell 87 to the provided acoustic / electrical transducers 91, essentially regardless of where these transducers 91 are installed in the hearing aid.
  • 26 only shows, for example, centralizing two transducers into one module and connecting their inputs to the desired receiving openings 85 by the aforementioned guidance of the acoustic conductors 89. From consideration of FIGS.
  • each is individually adapted to its respective wearer. Therefore, it would be extremely desirable to mark each earmold that is manufactured, as mentioned in particular each in-ear earmold, and particularly each in-the-ear hearing aid. It is therefore proposed to insert into or into the otoplastic
  • Shell by indentations and / or by bulges, to provide individual identification which, in addition to the individual customer, e.g. Manufacturer,
  • Product serial number, left-right application etc. may contain. Such labeling is much more preferred Way created in the manufacture of the earmold with the removal process described under 1). This ensures that any confusion of the earmolds is excluded from production. This is particularly important in the subsequent, possibly automated
  • the dynamic application area represented by block 93, takes shape at several positions corresponding to the dynamics occurring in practice or, like a film, the dynamics of the application area itself registered.
  • the resulting data records are stored in a storage unit 95. This can also be achieved with the conventional procedure of taking impressions by taking the impressions corresponding to the practical dynamics from the application area in two or more positions.
  • the dynamics of the application area can be recorded by means of X-ray images.
  • the computing unit 97 controls the manufacturing process 99 for the earmold. If, for example, and as is still the case today, in-ear earmoulds are manufactured with a relatively hard shell, the computing unit 97 calculates the best fit for the dynamic data stored on the storage unit 95 and, if necessary, as shown schematically at K, other manufacturing parameters the
  • the computing unit 97 determines which otoplastic areas are to be designed and how, in terms of their flexibility, bendability, compressibility, etc., as mentioned, the computing unit 97 controls the manufacturing process 99 , preferably the manufacturing process as set out in Section 1) as the preferred process.

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Abstract

Für eine Im-Ohr-Otoplastik, wie insbesondere ein Im-Ohr-Hörgerät, wird ein Belüftungsdurchgang (39) für das Trommelfell vorgeschlagen, woran sich, entlang des Durchganges fortschreitend, der Querschnitt in Form und/oder Dimension ändert.

Description

Im-O r-Otoplastik
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Im-Ohr-Otoplastik mit mindestens einem Belüftungsdurchgang, der sich im wesentlichen längs der Otoplastik erstreckt zwischen einem dem Trommelfell und einem der Ohrumgebung zuzuwendenden Bereich.
Die vorliegende Erfindung geht von Problemen aus, die sich bei der Fertigung von Im-Ohr-Hörgeräten ergeben haben. Die sich daraus ergebende Lösung lässt sich auch auf weitere Otoplastiken übertragen, wie beispielsweise Teile von Kopfhörern, auf Lärmschutzeinrichtungen oder auf Wasserschutzeinrichtungen, wie sie beispielsweise beim Schwimmen eingesetzt werden.
Es ist bekannt, bei Im-Ohr-Hörgeräten an der Oberfläche der Otoplastik einen Belüftungsdurchgang vorzusehen, beispielsweise eine Belüftungsnut oder -rinne. Eine solche Belüftungseinrichtung soll die Belüftung des Trommelfelles sicherstellen, trotz des relativ satten Sitzes einer solchen Otoplastik im Gehδrgang. Diese Belüftungsanordnung kann unter verschiedenen Aspekten problematisch sein. Einerseits können solche Belüftungsdurchgänge relativ leicht durch Cerumen verstopft werden. Diese Durchgänge wirken weiter als akustische Leiter, was insbesondere bei Im-Ohr-Hörgeräten unter dem Aspekt akustischer Rückkopplung problematisch sein kann. Bis heute wurde der gezielten Auslegung derartiger Belüftungsdurchgänge unter Berücksichtigung all der erwähnten Aspekte wenig Beachtung geschenkt. Es ist Ausgabe der vorliegenden Erfindung, grundsätzlich bessere Belüftungsdurchgänge an Im-Ohr- Otoplastiken zu schaffen, die den erwähnten Anforderungen - Cerumenschutz, akustische Eigenschaften - vermehrt Rechnung tragen.
Unter einem ersten Aspekt wird dies dadurch gelöst, dass die Querschnittsfläche des Durchganges, entlang des
Durchganges fortschreitend, in Form und/oder Dimension ändert . Dadurch wird primär dem akustischen Einfluss eines solchen Belüftungsdurchganges Rechnung getragen. Indem der Belüftungsdurchgang abschnittsweise variierende Querschnittsform und/oder Querschnittsdimension aufweist, werden Abschnitte unterschiedlicher akustischer Impedanzen geschaffen, die es ermöglichen, die akustischen Verhältnisse entlang des Belüftungsdurchganges gezielt zu optimieren.
Unter einem zweiten Aspekt wird vorgeschlagen, an der erwähnten Im-Ohr-Otoplastik mindestens zwei der erwähnten Belüftungsdurchgänge vorzusehen. Dadurch wird einerseits eine Erhöhung der Belüftungswirkung erreicht und die Aufteilung der Belüftung auf mehrere Durchgänge ermöglicht es auch, die akustischen Verhältnisse, welche durch das
Belüftungssystem gegeben werden, flexibler zu optimieren. Zudem entsteht dadurch auch bezüglich Cerumen- Verstopfungsgefahr eine grössere Sicherheit, dass die Belüftung nicht unterbunden wird. Unter einem dritten Aspekt wird die obgenannte generelle Aufgabe dadurch gelöst, dass der Belüftungsdurchgang mindestens in einem Abschnitt als mindestens teilweise gedeckte Rinne ausgebildet ist. Dadurch wird ermöglicht, insbesondere an besonders Cerumen-ausgesetzten Partien der Otoplastik zu verhindern, dass Cerumen in den Belüftungsdurchgang eindringt und diesen verstopft. Diese Schutzwirkung wird insbesondere dann optimal erreicht, wenn der Belüftungsdurchgang nicht als teilweise gedeckte Rinne, sondern als vollständig gedeckte Rinne, d.h. als eigentlicher Belüftungskanal oder Belüftungsleitung, ausgebildet ist. Je nach Gegebenheiten ergeben sich durch beliebige Kombinationen der erwähnten drei Aspekte Möglichkeiten, auch individuell, beispielsweise nach Form des Gehörganges, das Belüftungssystem mit dem mindestens einen Belüftungsdurchgang sowohl was Belüftungswirkung wie auch was akustische Wirkung und Cerumen-Empfindlichkeit anbelangt zu optimieren. Wie erwähnt wird einerseits eine optimale Cerumen-SchutzWirkung dadurch erreicht, dass der Durchgang mindestens in einem Abschnitt als geschlossener Kanal ausgebildet ist, vorzugsweise entlang seiner ganzen Länge, und hinzukommend wird dadurch eine Entkopplung der Gehörgangwandung erreicht, die eine Vorausberechnung und Modellierung der akustischen Verhältnisse am Durchgang wesentlich erleichtert .
Wird der erwähnte Durchgang als mindestens teilweise oder auch vollständig gedeckte Rinne, im letzterwähnten Fall also als Kanal, gebildet, so geht in bevorzugter Ausführungsform das die Abdeckung bildende Material homogen in das übrige, die Rinne umgebende Otoplastikmaterial über. Dabei ist keine materielle Schnittstelle, wie eine Schweiss-, Klebe- oder sonstige Verbindungsstelle erkenntlich, welche das Material der Rinnenabdeckung vom übrigen, die Rinne umgebenden Material trennte: Die Rinne mit Abdeckung und Otoplastik mindestens im Rinnenbereich sind einteilig integral gefertigt. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Belüftungsdurchgang wesentlich länger, als durch die Länge der Otoplastik zwischen dem dem Trommelfell zuzuwendenden Bereich und dem der Ohrumgebung zuzuwendenden Bereich ? ! ? ! . Der Belüftungsdurchgang kann beispielsweise schraubenlinienförmig entlang der Otoplastik-Oberflache bzw. im Material der Otoplastik verlaufen. Auch durch diesen Freiheitsgrad, nämlich im wesentlichen die Länge des Belüftungsdurchganges durch dessen Linienführung frei wählen zu können, ergibt sich mit Blick auf die obgenannten Probleme, insbesondere akustischer Wirkung und Belüftungswirkung, ein weiterer konstruktiver Auslegungsparameter.
Die erfindungsgemässe Otoplastik wird in weitaus bevorzugter Art und Weise durch ein additives
Aufbauverfahren gefertigt, dabei insbesondere bevorzugt durch Lasersintern, Stereolithographie oder ein Thermojetverfahren.
Die Erfindung wird anschliessend beispielsweise anhand von Figuren erläutert. Diese zeigen:
Fig. 1 ein vereinfachtes Schema einer nach dem bevorzugten Verfahren arbeitenden Fertigungsanlage für die Optimierung industrieller Fertigung von Otoplastiken;
Fig. 2 in einer Darstellung analog zu derjenigen von Fig. 1, eine weitere Anlagenkonzeption;
Fig. 3 in Darstellung analog zu denjenigen der Figuren 1 und 2, eine noch weitere Anlagenkonzeption; Fig. 4 schematisch ein Im-Ohr-Hörgerät mit auf bekannte Art und Weise aufgesetzter Cerumen-Schutzkappe;
Fig. 5 in Darstellung analog zu Fig. 4, ein nach dem bevorzugten Verfahren mit Cerumen-Schutzkappe gefertigtes Im-Ohr-Hörgerät;
Fig. 6 ein Im-Ohr-Hörgerät mit einer auf bekannte Art und Weise eingearbeiteten Belüftungsnut;
Fig. 7(a) bis (f)
anhand perspektivisch dargestellter Ausschnitte von Otoplastik-Schalenoberflächen, erfindungsgemässe Belüftungsnuten;
Fig. 8 anhand eines schematischen Ausschnittes einer Otoplastik-Oberflache, eine erfindungsgemässe Belüftungsnut mit entlang ihrer Längsausdehnung variierendem Querschnitt bzw. variierender
Querschnittsform;
Fig. 9 schematisch eine Im-Ohr-Otoplastik mit erfindungsgemäss verlängerter Belüftungsnut;
Fig. 10 in Darstellung analog zu Fig. 9, eine Im-Ohr- Otoplastik mit mehreren erfindungsgemässen
Belüftungsnuten;
Fig. 11 (a) bis (e)
Ausschnitte von Otoplastikschalen mit erfindungsgemässen Belüftungskanälen verschiedener Querschnittsformen und Dimensionen; Fig. 12 in einer Darstellung analog zu derjenigen von Fig. 8, ein erfindungsgemässer Belüftungskanal in einer Otoplastikschale mit entlang seiner Längsausdehnung variierender Querschnittsform bzw. variierender Querschnittsfläche;
Fig. 13 in Analogie zur Darstellung von Fig. 9, schematisch eine Im-Ohr-Otoplastik mit erfindungsgemässem, verlängertem Belüftungskanal;
Fig. 14 in Darstellung analog zu Fig. 10, eine Im-Ohr- Otoplastik erfindungsgemäss mit mehreren
Belüftungskanälen;
Fig. 15 schematisch eine Länggsschnittdarstellung einer Im-Ohr-Otoplastik mit gerippter Innenfläche;
Fig. 16 einen Ausschnitt der Otoplastik gemass Fig. 15 im Querschnitt, wobei die Rippen unterschiedliche
Querschnittsflächen aufweisen;
Fig. 17 perspektivisch den Ausschnitt einer
Otoplastikschale mit Innenrippung nach Fig. 15 oder 16, wobei die Rippen entlang ihrer Längsausdehnung unterschiedliche
Querschnittsformen und Dimensionen aufweisen;
Fig. 18 in Darstellung analog zu Fig. 15, eine Im-Ohr- Otoplastik mit Aussenrippung;
Fig. 19 schematisch einen Ausschnitt aus einer gemass Fig. 18 gerippten Otoplastikschale mit Rippen unterschiedlicher Querschnittsflächen; Fig. 20 schematisch einen Querschnitt durch eine
Otoplastik mit Aussenrippung, ggf. Innenrippung, und mindestens teilweise Füllmaterial-gefülltem Innenraum;
Fig. 21 schematisch einen Längsschnitt-Ausschnitt einer Otoplastikschale mit biege- und stauchflexibler Partie;
Fig. 22 schematisch im Längsschnitt, eine Im-Ohr- Otoplastik mit Aufnahmeraum für ein Elektronikmodul;
Fig. 23 die Otoplastik nach Fig. 22 bei ihrem Aufstülpen über ein Elektronikmodul;
Fig. 24 perspektivisch und schematisch, eine Im-Ohr- Otoplastik, wie insbesondere ein Im-Ohr-Hörgerät, mit zweiteiliger, separierbarer und assemblierbarer Otoplastikschale;
Fig. 25 ausschnittsweise und schematisch, die Integration von akustischen Leitern und Anpassgliedern zu einem akustisch/elektrischen oder elektrisch/akustischen Wandler, in einer
Otoplastik;
Fig. 26 in Darstellung analog zu derjenigen von Fig. 25, die Anordnung zweier oder mehrerer akustischer Leiter in der Schale einer Otoplastikschale, und
Fig. 27 anhand eines vereinfachten
Signalfluss/Funktionsblockdiagrammes, ein neuartiges Vorgehen bzw. eine neuartige Anordnung zu dessen Ausführung, bei dem bzw. der die Dynamik des Applikationsbereiches einer Otoplastik für deren Formgebung berücksichtigt wird.
Die im Anschluss an das Fertigungsverfahren beschriebenen Ausführungsformen von Otoplastiken werden vorzugsweise alle mit diesem beschriebenen Fertigungsverfahren hergestellt .
Definition
Wir verstehen unter einer Otoplastik eine Einrichtung, die unmittelbar ausserhalb der Ohrmuschel und/oder an der Ohrmuschel und/oder im Gehörgang appliziert wird. Dazu gehören Aussenohr-Hörgeräte, Im-Ohr-Hörgeräte, Kopfhörer, Lärmschutz- und Wasserschutzeinsätze etc.
1. Fertigungsverfahren
Das Fertigungsverfahren, welches bevorzugterweise eingesetzt wird, die nachfolgend im einzelnen beschriebenen Otoplastiken zu fertigen, beruht darauf, die Form eines individuellen Applikationsbereiches für eine beabsichtigte Otoplastik dreidimensional zu digitalisieren, dann die Otoplastik oder deren Schale durch ein additives Aufbauverfahren zu erstellen. Additive Aufbauverfahren sind auch unter dem Begriff "Rapid Prototyping" bekannt. Bezüglich derartiger im schnellen Prototypenbau bereits eingesetzter additiver Verfahren wird z.B. verwiesen auf:
• http://ltk.hut.fi/~koukka/RP/rptree.html (1)
oder auf
• Wohlers Report 2000, Rapid Prototyping & Tooling State of the industry (2)
Aus der Gruppe dieser für den schnellen Prototypenbau heute bekannten additiven Verfahren ergibt sich, dass Lasersintern, Laser- bzw. Stereolithographie oder das
Thermojetverfahren sich besonders gut eignen, Otoplastiken bzw. deren Schalen aufzubauen und dabei insbesondere die nachfolgend beschriebenen speziellen Ausführungsformen. Deshalb sei, nur kurz zusammenfassend, auf Spezifikationen dieser bevorzugt eingesetzten additiven Aufbauverfahren eingegangen:
• Lasersintern: Auf einem Pulverbett wird, beispielsweise mittels eines Rollers, Heissschmelzpulver in einer dünnen Schicht aufgetragen. Mittels eines Laserstrahls wird die Pulverschicht verfestigt, wobei der Laserstrahl u.a. entsprechend einer Schnittschicht der Otoplastik bzw. Otoplastikschale mittels der 3D-Forminformation des individuellen Applikationsbereiches angesteuert wird. Es entsteht in dem im übrigen losen Pulver eine verfestigte Schnittschicht der Otoplastik bzw. deren Schale. Diese wird aus der Pulververlegeebene abgesenkt und darüber eine neue Pulverschicht aufgebracht, diese wiederum einer Schnittschicht entsprechend laserverfestigt, etc.
• Laser- bzw. Stereolithographie: Eine erste Schnittschicht bzw. einer Otoplastik bzw. einer
Otoplastikschale wird mittels UV-Laser an der Oberfläche flüssigen Fotopolymers verfestigt. Die verfestigte Schicht wird abgesenkt und wird wieder von Flüssigpolymer bedeckt. Mittels des erwähnten UV-Lasers wird, auf der bereits verfestigten Schicht, die zweite Schnittschicht der Otoplastik bzw. deren Schale verfestigt . Wiederum erfolgt die Laserpositionssteuerung u.a. mittels der 3D-Daten bzw. Information des individuellen, vorgängig erfassten Applikationsbereiches .
Thermojetverfahren: Die Konturbildung entsprechend einer SchnittSchicht der Otoplastik bzw. der Otoplastikschale wird ähnlich wie bei einem Tintenstrahldrucker durch Flüssigauftrag u.a. gemass der digitalisierten SD- Forminformation, insbesondere auch des individuellen Applikationsbereiches vorgenommen. Danach wird die abgelegte Schnitt- "Zeichnung" verfestigt. Wiederum wird gemass dem Prinzip der additiven Aufbauverfahren Schicht um Schicht zum Aufbau der Otoplastik bzw. deren Schale abgelegt .
Es kann bezüglich additiver Aufbauverfahren und der obgenannten bevorzugten auf folgende weitere Veröffentlichungen hingewiesen werden:
• http://www.padtinc.com/srv_rpm_sls.html (3)
• "Selective Laser Sintering (SLS) of Ceramics" , Muskesh Agarwala et al . , presented at the Solid Freeform Fabrication Symposium, Austin,
TX, August 1999, (4) • http://www.caip.rutgers.edu/RP_Library/process.html (5)
• http://www.biba.uni-bremen.de/groups/rp/lom.html bzw.
• http: //www. iba.uni-bremen.de/groups/rp/rp_intro. tml
(6) • Donald Klosterman et al . , "Direct Fabrication of Polymer Composite Structures with Curved LOM" , Solid Freeform Fabrication Symposium, University of Texas at Austin, August 1999, (7) • http://lff.me.utexas.edu/sls.html (8)
• http://www.padtinc.com/srv__rpm_sla.html (9)
• http://www.cs.hut.fi/~ado/rp/rp.html (10)
Grundsätzlich wird somit bei additiven Aufbauverfahren jeweils eine dünne Materialschicht auf einer Fläche abgelegt, sei dies wie beim Lasersintern oder der
Stereolithographie noch ganzflächig, sei dies wie beim Thermojetverfahren bereits in der Kontur eines Schnittes der im Aufbau begriffenen Otoplastik bzw. deren Schale. Daraufhin wird die erwünschte Schnittform stabilisiert bzw. verfestigt.
Ist eine Schicht verfestigt, so wird darüber eine neue Schicht wie beschrieben abgelegt und diese wiederum verfestigt und mit der darunter liegenden, schon fertig gestellten Schicht verbunden. So wird Schicht um Schicht die Otoplastik bzw. deren Schale erstellt, durch additives Schicht-um-Schicht-Auftragen.
Für die industrielle Fertigung wird bevorzugterweise jeweils nicht nur die SchnittSchicht für eine individuelle Otoplastik bzw. deren Schale abgelegt bzw. verfestigt, sondern gleichzeitig mehrere je individuelle. Bei
Lasersintern verfestigt z.B. der eine Laser, üblicherweise spiegelgesteuert, hintereinander die Schnittschichten mehrerer Otoplastiken bzw. deren Schalen, bevor alle verfestigten Schnittschichten gemeinsam abgesenkt werden. Daraufhin, nach Ablegen einer neuen Pulverschicht über alle bereits verfestigten und abgesenkten Schnittschichten, erfolgt wiederum die Bildung der mehreren weiteren Schnittschichten. Trotz dieser parallelen Fertigung werden die jeweiligen Otoplastiken bzw. deren Schalen, digital gesteuert, individuell gefertigt.
Dabei wird zur Verfestigung der mehreren Schnittschichten entweder ein einziger Laserstrahl eingesetzt und/oder es werden mehr als ein Strahl parallel betrieben und angesteuert.
Eine Alternative zu diesem Vorgehen besteht darin, jeweils mit einem Laser eine SchnittSchicht zu verfestigen, während gleichzeitig für die Bildung einer weiteren Otoplastik bzw. Otoplastikschale die Pulverschicht abgelegt wird. Danach wird der nämliche Laser die bereitete Pulverschicht, entsprechend der Schnittschicht für die weitere Plastik verfestigt, während die davor verfestigte Schicht abgesenkt und dort eine neue Pulverschicht abgelegt wird. Der Laser arbeitet dann intermittierend zwischen zwei oder mehreren im Aufbau begriffenen Otoplastiken bzw. Otoplastikschalen, wobei die durch die Pulverablage bei der Bildung einer der Schalen entstehende Lasereinsatz-Totzeit für die Verfestigung einer Schnittschicht einer anderen im Aufbau begriffenen Otoplastik ausgenützt wird.
In Fig. 1 ist schematisch dargestellt, wie, in einer
Ausführungsvariante, mittels Lasersintern oder Laser- bzw. Stereolithographie mehrer Otoplastiken bzw. deren Schalen in einem Parallelprozess industriell gefertigt werden. Über dem Materialbett 1 für Pulver oder Flüssigmedium ist der Laser mit Steuereinheit 5 und Strahl 3 montiert. In Position 1 verfestigt er die Schicht Si einer ersten Otoplastik bzw. deren Schale, angesteuert mit dem ersten individuellen Datensatz Di. Danach wird er an einer Verschiebevorrichtung 7 in eine zweite Position verstellt, wo er mit dem individuellen Datensatz D2 die Schicht S2 entsprechend einer weiteren Individualkontur erstellt . Selbstverständlich können mehrere der Laser als Einheit verschoben werden und jeweils mehr als eine individuelle Otoplastikschicht gleichzeitig erstellt werden. Erst wenn die vorgesehenen Laser 5 in allen vorgesehenen Positionen die jeweiligen individuellen Schichten erstellt haben, wird mit der generell bei 9 dargestellten Pulverzuführung im Falle des Lasersintern eine neue Pulverschicht abgelegt, während (nicht dargestellt) bei der Laser- bzw. Stereolithographie die verfestigten Schichten S im Flüssigbett abgesenkt werden.
Gemass Fig. 2 werden gleichzeitig an einem oder mehreren Flüssigkeits- bzw. Pulverbetten 1, mit mehreren gleichzeitig individuell angesteuerten Lasern 5, Schichten individueller Otoplastiken bzw. deren Schalen verfestigt. Wiederum wird mit der Pulverausgabeeinheit 9 nach Erledigung dieser Verfestigungsphase und nach Stillsetzen der Laser eine neue Pulverschicht abgelegt, während im Falle der Laser- bzw. Stereolitographie die eben verfestigten Schichten bzw. bereits verfestigten Aufbauten im Flüssigbett abgesenkt werden.
Gemass Fig. 3 verfestigt Laser 5 am einen Pulver- bzw. Flüssigbett la die Schicht Si, um danach zum Bett lb überzuwechseln (gestrichelt) , woran während der Verfestigungsphase am Bett la die Pulverauftragsvorrichtung 9b über einer vorgängig verfestigten Schicht Sι_ Pulver abträgt bzw. , bei der Laser- oder Stereolithographie, die Schicht Si- abgesenkt wird. Erst wenn der Laser 5 am Bett lb aktiv wird, erfolgt mit der Pulverausgabevorrichtung 9a das Ablegen einer neuerlichen Pulverschicht über der eben verfestigten Schicht Si am Bett la bzw. erfolgt Absenken der Schicht Sx im Flüssigbett la.
Beim Einsatz der Thermojetverfahrens und zur analogen Produktivitätserhöhung werden gleichzeitig Schnittschichten von mehr als einer Otoplastik bzw. deren Schalen abgelegt, praktisch in einem Zeichnungszug durch einen Auftragungskopf oder, parallel, durch mehrere.
Durch das dargestellte Verfahren ist es möglich, höchst komplexe Formen an Otoplastiken bzw. deren Schalen zu realisieren, und zwar sowohl was ihre Aussenformung mit individueller Anpassung an den Applikationsbereich anbelangt als auch was, bei einer Schale, deren Innenformung anbelangt. Überhänge, Ein- und Aussprünge können ohne weiteres realisiert werden.
Im weiteren sind Materialien für additive Aufbauverfahren bekannt, welche zu einer gummielastischen und doch formstabilen Schale geformt werden können, die, falls erwünscht, lokal unterschiedlich bis zu ausserst dünnwandig und trotzdem reissstabil realisiert werden kann.
In einer heute bevorzugten Ausführungsform wird die
Digitalisierung des individuellen Applikationsbereiches, insbesondere des Applikationsbereiches für ein Hörgerät, dabei insbesondere Im-Ohr-Höhrgerät, bei einer spezialisierten Institution, im letzterwähnten Falle beim Audiologen, vorgenommen. Die dort aufgenommene Individualform, als digitale 3D-Information, wird, insbesondere im Zusammenhang mit Hörgeräten, an ein ProduktionsZentrum übermitteln, sei dies durch Übersendung eines Datenträgers, sei dies durch Internetverbindung etc. Im ProduktionsZentrum wird, insbesondere unter Einsatz der oben erwähnten Verfahren, die Otoplastik bzw. deren Schale, im betrachteten Fall also die Im-Ohr-Hörgeräteschale, individuell geformt. Bevorzugterweise wird auch dort die Fertigassemblierung des Hörgerätes mit den funktioneilen Baugruppen vorgenommen.
Aufgrund der Tatsache, dass, wie erwähnt, die eingesetzten Thermoplastmaterialien im allgemeinen zu einer relativ elastischen, sich anschmiegenden Aussenform führen, ist auch die Formgebung bezüglich Druckstellen bei Otoplastiken bzw. deren Schalen weit weniger kritisch, als dies bis anhin der Fall war, was insbesondere für Im-Ohr- Otoplastiken von ausschlaggebender Bedeutung ist . So können Im-Ohr-Otoplastiken, wie beispielsweise als Gehörschutzeinrichtungen, Kopfhörer, Wasserschutzeinrichtungen, aber insbesondere auch für Im-Ohr-Hörgeräte, ähnlich gummielastischen Pfropfen eingesetzt werden, und es schmiegt sich deren Oberfläche optimal an den Applikationsbereich, den Gehörgang, an. Ohne weiteres ist dabei das Einarbeiten eines oder mehrerer Belüftungskanäle in die Im-Ohr-Otoplastik möglich, um beim resultierenden, möglicherweise relativ dichten Sitz der Otoplastik im Gehörgang eine unbeeinträchtigte Belüftung zum Trommelfell sicherzustellen. Dabei kann mit den individuellen 3D-Daten des Applikationsbereiches bei der Fertigung auch der
Innenraum der Plastik optimiert und optimal genutzt werden, auch individuell bezüglich der ggf. aufzunehmenden individuellen Aggregat-Konstellation wie bei einem Hörgerät .
Insbesondere bei Otoplastiken in der Form von Hörgeräten kann durch die zentrale Fertigung ihrer Schalen eine zentrale Abspeicherung und Verwaltung von Individualdaten, sowohl bezüglich des individuellen Applikationsbereiches, wie auch der individuellen Funktionsteile und ihrer Einstellungen, vorgenommen werden. Muss, aus welchen Gründen auch immer, eine Schale ersetzt werden, so kann sie ohne weiteres durch Abruf der individuellen Datensätze neuerlich gefertigt werden, ohne dass eine mühselige Neuanpassung - wie bis anhing - notwendig wäre .
Aufgrund der Tatsache, dass die für die Fertigung von Otoplastiken beschriebenen Verfahren, allerdings lediglich für den Prototypenbau, bekannt sind und in der Literatur beschrieben sind, erübrigt sich an dieser Stelle eine Wiedergabe aller technischen Einzelheiten bezüglich dieser Verfahren.
Jedenfalls ergeben sich überraschenderweise aus Übernahme dieser aus dem Prototypenbau vorbekannten Technologien für die industrielle, kommerziell vertretbare Fertigung von Otoplastiken ganz wesentliche Vorteile, und zwar aus Gründen, die, an sich, im Prototypenbau nicht massgebend sind, wie z.B. Elastizität der verwendbaren thermoplastischen Materialien, der Möglichkeit, höchst dünnwandig individuell zu bauen etc .
Zusammenfassend wird es durch Einsatz der erwähnten additiven Aufbauverfahren für die Fertigung von Otoplastiken bzw. deren Schalen möglich, daran verschiedene funktionale Elemente zu integrieren, die konstruktiv bereits während der Planung der Otoplastik am Rechner vorbereitet werden und die mit dem Aufbau der Otoplastik bzw. deren Schale erzeugt werden. Typischerweise wurden derartige funktionale Elemente bisher erst nach der Fertigstellung der Otoplastik bzw. deren Schale in diese eingepasst bzw. an diese angefügt, was an materiellen Schnittstellen oder Materialinhomogenität an den Verbindungsstellen erkenntlich ist.
Für die erwähnten Otoplastiken, insbesondere mit elektronischen Einbauten, wie für Hörgeräte, dabei insbesondere für Im-Ohr-Hδrgeräte, sind solche Elemente, die mit der vorgeschlagenen Technik direkt in die Otoplastikschale eingebaut werden können, beispielsweise: Aufnahmen und Halterungen für Bauteile, Cerumen- SchutzSysteme, Belüftungskanäle bei Im-Ohr-Otoplastiken, Stützelemente, die bei Im-Ohr-Otoplastiken letztere im Gehörgang haltern, wie sogenannte Krallen (englisch Channel locks) .
In Fig. 4 ist beispielsweise und schematisiert eine Im-Ohr- Otoplastik 11 dargestellt, beispielsweise ein Im-Ohr- Hörgerät, bei dem der akustische Ausgang 13 zum Trommelfell mittels einer Cerumen-Schutzkappe 15 geschützt ist. Diese Schutzkappe 15 wird bis anhin in der Herstellung als separater Teil auf die Schale 16 der Otoplastik 11 aufgebracht und beispielsweise durch Verkleben oder Verschweissen fixiert. Wie in Fig. 5 in gleicher Darstellung gezeigt, wird durch Einsatz der erwähnten additiven Aufbauverfahren die Cerumen-Schutzkappe 15a direkt an die Schale 16a der sonst identischen Im-Ohr- Otoplastik 11a integriert. An den in Fig. 4 mit P schematisch angedeuteten Verbindungsstellen, wo bei herkömmlichen Verfahren zwangsweise eine Material- Inhomogenität bzw. -Schnittstelle entsteht, liegt gemass
Fig. 5 keine derartige Schnittstellen vor, das Material der Schale 16a geht homogen in dasjenige der Cerumen- Schutzkappe 15a über.
Dies nur als Beispiel, wie bekannte Cerumen-Schutzsysteme und andere funktionale Elemente durch Einsatz des erwähnten Fertigungsverfahrens integral eingebaut werden können.
Es werden nachfolgend einige spezifische neuartige Otoplastiken vorgestellt:
2. Innenohr-Otoplastiken mit Entlüftung
Es ist bekannt, bei Im-Ohr-Otoplastiken, insbesondere bei Im-Oh-Hδrgeräten, eine Belüftungsrinne auf der Aussenseite vorzusehen, wie dies schematisch in Fig. 6 dargestellt ist. Solche Belüftungsrinnen, wie sie heute eingesetzt werden, sind unter verschiedenen Aspekten keinesfalls optimiert:
- Bezüglich akustischem Verhalten: Die heute bekannten
Belüftungsrinnen sind kaum an die jeweiligen akustischen Erfordernisse angepasst . So können sie kaum, bei aktiven Otoplastiken, wie z.B. bei Im-Ohr-Hörgeräten, dazu beitragen, die Rückkopplungsproblematik von elektromechanischem Ausgangswandler zu akustisch/elektrischem Eingangswandler wirksam lösen zu helfen. Auch bei passiven Im-Ohr-Otoplastiken, wie Gehörschutz-Einrichtungen, vermögen sie nicht, das erwünschte Schutzverhalten zu unterstützen und gleichzeitig die erwünschten Belüftungseigenschaften beizubehalten.
- Cerumenempfindlichkeit : Die heute eingesetzten Belüftungsrinnen in der Aussflächen von Im-Ohr- Otoplastiken sind ausserst Cerumenbildungs-empfindlich. Diese vermag, je nach deren Intensität, rasch die vorgesehene Belüftungsrinnen bezüglich ihrer Belüftungseigenschaften zu beeinträchtigen, wenn nicht gar vollständig zu verstopfen.
Es werden nachfolgend für Im-Ohr-Otoplastiken, dabei insbesondere für Im-Ohr-Hörgeräte oder
Gehörschutzeinrichtungen, aber auch für Otoplastiken, die nur teilweise in den Gehörgang einragen, wie Kopfhörer, Beluftungsvorkehrungen vorgeschlagen, die die obgenannten Nachteile bekannter Vorkehrungen mindestens teilweise beheben.
Hierzu werden nachfolgend Belüftungssysteme unterschieden, die
- nutenähnlich gegen die Gehörgangwandung mindestens zum Teil offen sind,
- die gegen die Wandung des Gehörganges hin vollständig geschlossen sind.
2a) Gegen die Wandung des Gehörganges offene Belüftungssysteme
In den Fig. 7 (a) bis (f) sind, anhand perspektivischer, schematischer Darstellungen von Ausschnitten der am Gehörgang anliegenden Aussenwandung 18 von im-Ohr- Otoplastiken, neuartige Belüftungsnutprofile ausschnittsweise dargestellt. Gemass Fig. 7(a) ist das Profil der Belüftungsnut 20a rechteck- oder quadratförmig mit vorgegebenen, exakt eingehaltenen Dimensionierungsver- hältnissen. Gemass Fig. 7 (b) ist das Profil der
Belüftungsnut 20b Kreis- oder Ellipsen-sektorförmig, wiederum mit exakt vorgegebener Querschnittsberandungskurve 21b. Durch exakte Vorgabe und Realisierung der Querschnittsform der vorgesehenen Belüftungsnuten 20 kann bereits eine gewisse Vorhersagbarkeit und Beeinflussung der akustischen Übertragungsverhältnisse entlang dieser Nut, bei Anliegen an der Gehörgang-Innenwand, realisiert werden. Selbstverständlich ist das akustische Verhalten auch abhängig von der Länge, mit welcher sich die Nut 20 entlang der Otoplastik-Aussenwand 18 erstreckt.
In den Fig. 7(c) bis (f) sind weitere Belüftungsnutprofile dargestellt, welche zusätzlich Cerumen-geschützt sind. Das Profil der Nut 20c gemass Fig. 7(c) ist T-förmig.
Bezüglich der weiten Nutquerschnittsfläche bei 27c bewirken die einkragenden Partien 23c und die sich daraus ergebende
Verengung 25c, gegen die Wand des Gehörganges hin, bereits eine ansehnliche Cerumenschutzwirkung. Auch wenn Cerumen in die Verengung 25c eindringt und dort verhärtet, ergibt sich dadurch noch keine wesentliche Verengung oder gar Verstopfung der Belüftungsnut, die nun zum geschlossenen Belüftungskanal wird. In den Fig. 7 (d) bis 7(f) ist, dem erläuterten Prinzip von Fig. 7 (c) folgend, die Querschnittsform der weiten Nutpartie 27d bis 27f mit unterschiedlicher Formung ausgebildet, gemass Fig. 7 (d) kreissektorförmig bzw. entsprechend dem Sektor einer Ellipse, gemass Fig. 7 (e) dreieckförmig, gemass Fig. 7(f) kreisförmig bzw. elliptisch.
Durch gezielte Auslegung der Nutquerschnittsfläche, wie dies nur beispielsweise anhand der Figuren 7 (a) bis 7(f) dargestellt ist, lässt sich sowohl bezüglich akustischen Eigenschaften wie auch bezüglich Cerumenschutzwirkung eine bereits in starkem Mass gegenüber herkömmlichen, mehr oder weniger zufällig profilierten Belüftungsnuten verbesserte Wirkung erzielen. Dabei werden die Profile unter Berücksichtigung der erwähnten Cerumenschutzwirkung und der akustischen Wirkung vorgängig rechnerisch modelliert und exakt in die gefertigten Otoplastiken integriert. Hierzu eignen sich in ganz besonderem Umfang die oben erläuterten additiven Aufbauverfahren. Um nun weiter die akustische Wirkung der Belüftungsnut zu optimieren, können entlang der neuartigen Belüftungsnuten die unterschiedlichsten akustischen Impedanzen realisiert werden, was beispielsweise gemass Fig. 8 in Entlüftungsnuten 29 resultiert, die, in ihrer Längsrichtung fortschreitend, unterschiedliche Profile definieren, wie sie wahlweise in
Fig. 8 aus Profilen gemass Fig. 7 zusammengestellt dargestellt sind.
Ähnlich der Auslegung passiver elektrischer Netzwerke, kann dadurch das akustische Übertragungsverhalten der am Gehörgang anliegenden Nut rechnerisch modelliert und überprüft werden, dann in die Im-Ohr-Otoplastik bzw. deren Schale integriert werden.
Gezielt können vermehrt Cerumen-geschützte Abschnitte an diesbezüglichen, ausgesetzten Partien, wie in Fig. 8 bei A dargestellt, vorgesehen werden. Im weiteren kann es durchaus gewünscht sein, gerade mit Blick auf die Optimierung der akustischen Verhältnisse, die vorgesehenen Belüftungsnuten länger auszubilden, als dies grundsätzlich durch die Längsausdehnung einer betrachteten Im-Ohr-Otoplastik gegeben ist. Wie in Fig. 9 dargestellt, wird dies dadurch erreicht, dass solche Nuten 31 mit Ausbildung, wie sie anhand der Fig. 7 und 8 beispielsweise dargestellt werden, in vorgegebenen Kurven entlang der Oberfläche der Otoplastik geführt werden, beispielsweise wie in Fig. 9 dargestellt, praktisch als die Otoplastik gewindeartig umschlingende Nuten. Weitere
Optimierungsflexibilität wird dadurch erreicht, dass nicht nur eine Belüftungsnut, sondern mehrere an der Oberfläche der Otoplastik geführt werden, wie dies schematisch in Fig. 10 dargestellt ist. Die hohe Flexibilität der Nutauslegung führt dazu, dass je nach Applikationsbereich im Hörgang gezielt unterschiedlich dimensionierte, bezüglich Cerumenschutz sowie akustischen Übertragungsverhältnissen jeweils optimierte Belüftungsnuten entlang der Otoplastik- Oberfläche realisiert werden können.
2b) Belüftungssysteme mit voll integrierten Kanälen
Diese Ausbildungsvariante der neuartigen Belüftungssysteme beruht auf mindestens abschnittsweise völlig in die Otoplastik integrierten, gegen die Gehörgangwandung geschlossenen Belüftungskanälen. Dieses System wird anschliessend anhand seiner Ausbildung an einer Otoplastikschale erläutert. Es ist aber zu betonen, dass dann, wenn an der betrachteten Otoplastik keine weiteren Aggregate zu integrieren sind und sie als Vollplastik ausgebildet ist, die nachfolgenden Ausführungen sich selbstverständlich auch auf eine Kanalführung beliebig durch die erwähnte Vollplastik hindurch beziehen.
In Fig. 11 sind in Analogie zu Fig. 7 unterschiedliche Querschnittsformen und Flächenverhältnisse der vorgeschlagenen Belüftungskanäle 33a bis 33e dargestellt. Gemass Fig. 11 (a) hat der in die Otoplastikschale 35a eingebaute Belüftungskanal 33a Rechteck- oder Quadrat- Querschnittsform. Bei der Ausführungsform gemass Fig. 11 (b) hat er, 35b, eine Kreissektor- oder Ellipsensektor-förmige Kanalquerschnittsform. Bei der Ausführungsform ge ass Fig. 11 (c) hat der vorgesehene Belüftungskanal 33c kreisförmige oder elliptische Querschnittsform, während er bei der Ausführungsvariante gemass Fig. 11 (d) eine dreieckförmige Querschnittform aufweist .
Bei der Ausführungsform gemass Fig. 11 (e) weist die
Otoplastikschale eine komplexe Innenformung auf, z.B. eine daran integrierte Halterungspartie 37. Für optimale Platznutzung ist der hier vorgesehene Entlüftungskanal 35e mit einer Querschnittsform angelegt, die auch komplexe Formen der Otoplastikschale nutzt. Demnach erstreckt sich seine Querschnittsform kompliziert teilweise in die an die Schale 35e angebaute Halterungsleiste 37 hinein.
Rückblickend auf die Ausführungsvariante gemass Abschnitt 2a) ist anzuführen, dass derartig komplexe, optimal den zur Verfügung stehenden Platz nutzende Querschnittsformen sich auch an gegen den Hörkanal offenen Belüftungsnuten realisieren lassen, ebenso, umgekehrt, Kanalführungen, wie sie für offene Nuten in den Fig. 9 und 10 dargestellt sind, an geschlossenen Belüftungskanälen. In Fig. 12 ist schliesslich eine Ausführungsvariante eines voll integrierten Belüftungskanals 39 dargestellt, der entlang seiner Längsausdehnung, wie dargestellt beispielsweise in der Otoplastikschale 41, unterschiedliche Querschnittsformen und/oder Querschnittsdimensionen aufweist, womit im Sinne der Realisation unterschiedlicher akustischer Impedanzelemente das akustische Übertragungsverhalten optimiert werden kann. In diesem Zusammenhang und auf den nachfolgenden Abschnitt ... verweisend, kann auch darauf hingewiesen werden, dass wegen der Möglichkeit, komplexe akustische Impedanzverhältnisse zu realisieren, Belüftungskanäle insbesondere der in diesem Abschnitt dargestellten geschlossenen Aufbauweise, durchaus mindestens abschnittsweise gleichzeitig als akustische Leiterabschnitte ausgangsseitig aktiver elektromechanischer Wandler, wie ausgangsseitig von Mikrophonen, beispielsweise bei Im-Ohr-Hörgeräten, ausgenützt werden können.
In den Fig. 13 und 14 ist in Analogie zu den Fig. 9 und 10 dargestellt, wie einerseits an der jeweiligen Otoplastik 43 die in diesem Abschnitt erläuterten integrierten
Belüftungskanäle durch entsprechende Bahnführung verlängert bzw. anderseits wie zwei und mehr der erwähnten Kanäle, ggf. mit unterschiedlichen und/oder variierenden Kanalquerschnitten, in Analogie zu Fig. 12, an der Otoplastik integriert werden.
Durch die in den Abschnitten 2a) und 2b) dargestellten, auch beliebig kombinierbaren Möglichkeiten eröffnen sich dem Fachmann eine Unzahl Auslegungsvarianten der neuartigen Belüftungssysteme und insbesondere ein grosses Ausmass an Freiheit, aufgrund der verschiedenen, für sich dimensionierbaren Parameter, für die jeweilige individuelle Otoplastik optimalen Cerumenschutz und optimale akustische Übertragungsverhältnisse zu schaffen. Bei allen Ausführungsvarianten wird bevorzugterweise die spezifische individuelle Ausgestaltung des Systems berechnet bzw. rechnerisch modelliert, den erwähnten Bedürfnissen Rechnung tragend. Dann wird die individuelle Otoplastik realisiert. Wiederum eignet sich hierzu insbesondere das eingangs erläuterte Fertigungsverfahren mit additivem Aufbauprinzip, wie aus dem Prototypenbau bekannt, das dann mit dem optimierten Modellresultat gesteuert wird.
3. Formstabilitäts-optimierte Otoplastiken
In diesem Abschnitt geht es darum, neuartige Otoplastiken vorzustellen, welche optimal der Dynamik der Applikationsbereiche angepasst sind. Es ist beispielsweise bekannt, dass herkömmliche Im-Ohr-Otoplastiken der relativ grossen Gehörgangdynamik, z.B. beim Kauen, nicht Rechnung zu tragen vermögen, aufgrund ihrer im wesentlichen über alles gleichen Formstabilität . Desgleichen vermögen beispielsweise die akustischen Leiter zwischen Aussenohr- Hörgeräten und Gehörgang einer Dynamik des Applikationsbereiches nicht frei zu folgen. Bei Im-Ohr- Otoplastiken tritt dieselbe Problematik, teilweise abgeschwächt, auch bei Gehörschutz-Einrichtungen, Kopfhörern, WasserSchutzeinsätzen etc. auf. Insbesondere wird dabei teilweise ihre intrinsische Funktion, beispielsweise SchutzWirkung, beeinträchtigt, wenn der erwähnten Applikationsbereichs-Dynamik zunehmend Rechnung getragen wird. Als Beispiel kann hierzu auf bekannte GehörSchutzeinrichtungen aus elastisch formveränderbaren Kunststoffen hingewiesen werden, die wohl der erwähnten Applikationsbereichs-Dynamik weitestgehend Rechnung tragen, dies aber auf Kosten ihres akustischen Übertragungsverhaltens .
In Fig. 15 ist schematisch eine Längsschnittdarstellung einer Im-Ohr-Otoplastik wiedergegeben, in Fig. 16 eine schematische Querschnittsdarstellung eines Abschnitts dieser Otoplastik. Die Otoplastik - z.B. zur Aufnahme elektronischer Komponenten - weist eine Schale 45 auf, die Strumpfartig, dünnwandig aus elastischem Material besteht. Die Formstabilität der - beim dargestellten Ausführungsbeispiel aussen glatten - Schalenhaut wird - wo erwünscht - durch an der Schale integral innen aufgesetzte Rippen 47 sichergestellt, die, bezüglich der Schalenhaut, aus dem gleichen Material gefertigt sind.
Je nach erforderlicher Dynamik der Im-Ohr-Otoplastik einerseits, um beispielsweise derjenigen des Gehörganges Rechnung zu tragen und den Anforderungen bezüglich der Abstützung und dem Schutz von Einbauten, wie bei einem Im- Ohr-Hörgerät, wird der Verlauf der Wandstärke von
Schalenhaut 45, die Dichte und Gestalt der Rippen 47 vorgängig berechnet und danach die Otoplastik nach den berechneten Daten aufgebaut. Wiederum eignet sich hierzu das oben erläuterte Fertigungsverfahren unter Verwendung additiver Aufbauverfahren ausserordentlich gut.
Selbstverständlich kann die eben erläuterte Ausbildung der Im-Ohr-Otoplastik durchaus kombiniert werden mit einem Belüftungssystem, wie es anhand der Figuren 7 bis 14 erläutert wurde . Insbesondere können die vorgesehenen Rippen zur Beeinflussung der Formstabilität bzw. Biegbarkeit in bestimmten Bereichen der Otoplastik auch mit unterschiedlichem Querschnittsprofil ausgebildet werden, ggf. auch in ihrer Längsausdehnung fortschreitend von einem Querschnitt zum andern übergehend.
In Form einer perspektivischen Darstellung ist in Fig. 17 rein beispielsweise die Ausbildung der Aussenhaut 45 mit Rippen 47 mit variierenden Querschnittsflächen entlang ihrer Längsausdehnung schematisch dargestellt .
Anstelle oder ergänzend zu der gezielten WandverStärkung und gezielten Auslegung des Biege- bzw. Torsionsverhalten, kurz des Formverhaltens, der Im-Ohr-Otoplastik kann, wie erwähnt, zusätzlich zur Innenrippenbemusterung, wie dies in den Fig. 17 und 18 dargestellt ist, auch eine Aussenrippenbemusterung vorgesehen werden. Gemass den Fig. 18 und 19 wird hierzu, ggf. mit gebietsweise unterschiedlicher Dichte, Ausrichtung und Profilform, auf der Aussenflache der Otoplastik 49 ein Muster von Rippen 51 aufgearbeitet .
Gemass Fig. 19 kann dies für die hier betrachteten Otoplastiken mit Hohlraum eingesetzt werden, aber auch für
Otoplastiken mit keinem Hohlraum, also beispielsweise mit keinen Elektronikkomponenten, z.B. für
HörSchutzeinrichtungen bzw. Wasserschutzeinrichtungen. Eine solche Otoplastik ist in einer Querschnittsdarstellung schematisch in Fig. 20 dargestellt. Dabei ist der Innenraum 53 beispielsweise aus ausserst kompressiblem Absorptionsmaterial gefertigt und von einer formgebenden Hautschale 55 umgeben mit der Rippenmusterung 57. Dabei sind „Haut" 55 und die Rippenmusterung 57 gemeinsam integral gefertigt. Hierzu eignet sich wiederum das eingangs erläuterte Fertigungsverfahren unter Zuhilfenahme additiver Aufbauverfahren. Wie weit in naher Zukunft diese additiven Aufbauverfahren unter Wechsel der verarbeiteten Materialen an einem Werkstück realisierbar sind, bleibe dahingestellt. Sollte dies möglich werden, so ist die Bahn frei beispielsweise am Ausführungsbeispiel gemass Fig. 20 auch den Füllstoff 53 gleichzeitig mit der Schalenhaut 55 und den Rippen 57 in jeweiligen Aufbauschichten sequentiell aufzubauen.
Rückblickend insbesondere auf die Fig. 18 und 19 ist ersichtlich, dass mit Hilfe der Aussenrippenmuster gleichzeitig Belüftungskanäle bzw. -Freiräume gebildet werden können, wie dies rein schematisch und beispielsweise durch den Pfad P dargestellt ist .
Nochmals auf Fig. 20 zurückkommend, ist es durchaus möglich, falls erforderlich und wie in Fig. 20 gestrichelt bei 57ι dargestellt ist, auch dann, wenn die Im-Ohr- Otoplastik materialgefüllt ist, also nicht zur Aufnahme weiterer Baueinheiten, wie von Elektronikbaueinheiten, bestimmt ist, an der Schalenhaut 55 ein Innenrippenmuster 57ι vorzusehen. Wie weiter in Fig. 20 gestrichelt bei 59 dargestellt ist, können auch Otoplastiken geschaffen werden, die wohl einen Hohlraum für aufzunehmende Aggregate wie Elektronikkomponenten freilassen, bei denen aber der Zwischenraum, zwischen einem solchen Hohlraum 59, spezifisch auf die notwendigen Volumina und Formen der zusätzlich einzubauenden Einheiten ausgelegt und die Schalenhaut 55 beispielsweise durch ein federndes oder schalldämmendes Material gefüllt ist oder einzubauende Komponenten mit einem solchen Material bis zur Schalenhaut 55 ausgegossen sind.
Die Schalenhaut 55 bzw. 45, gemass den Figuren 15, 16 und 17, kann durchaus aus elektrisch leitendem Material gefertigt sein, womit gleichzeitig eine elektrische
AbSchirmwirkung für innenliegende Elektronikkomponenten geschaffen wird. Dies gilt auch ggf. für die Füllung 53 gemass Fig. 20.
Anhand der Figuren 15 bis 20 wurde eine Otoplastik am Beispiel einer Im-Ohr-Otoplastik dargestellt, deren Schale mit innen- und/oder aussenliegenden Rippen formstabilisiert ist, was eine ausserordentlich leichte und gezielt formbare Bauweise ergibt. Selbstverständlich kann diese Bauweise falls erforderlich auch bei Aussenohr-Otoplastiken eingesetzt werden.
In Fig. 21 ist eine weitere Ausführungsvariante einer Im- Ohr-Otoplastik dargestellt, welche gezielt in einem Bereich biegbar bzw. stauchbar ist. Die Schale 61 einer Otoplastik, wie insbesondere die Schale eines Im-Ohr-Hörgerätes, weist hierzu in einem oder mehreren vorgegebenen Bereichen eine Wellen- bzw. Faltenschlauchausbildung 63 auf, woran sie, den jeweiligen Bedürfnissen entsprechend, bieg- bzw. stauchbar ist. Auch wenn Fig. 21 dieses Vorgehen anhand der Schale einer Im-Ohr-Otoplastik darstellt, lässt sich dieses Vorgehen durchaus und falls erforderlich auch für eine Aussenohr-Otoplastik realisieren. Wiederum wird hierzu bevorzugterweise das eingangs erläuterte Fertigungsverfahren eingesetzt. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel kann, wie dies anhand von Fig. 20 erläutert wurde, das Innenvolumen der Otoplastik mit den Erfordernissen entsprechendem Füllmaterial gefüllt werden bzw. können darin integrierte Einbauten in solchem Füllmaterial eingebettet werden, woraus eine höhere Stabilität des Gerätes resultiert und verbesserte Akustikverhältnisse.
4. Modulare Gehäuse/Einbauten
Insbesondere bei Im-Ohr-Hörgeräten besteht das Problem, dass der Applikationsbereich, d.h. der Gehörgang, seine Form ändert. Offensichtlich ist dies der Fall beim heranwachsenden Menschen. Aber auch bei Erwachsenen ändert sich der Gehörgang teilweise stark, meist in verengendem Sinne (z.B. sogenanntes Taucher-Ohr).
Bei Im-Ohr-Hörgeräten ergibt sich damit herkδmmlicherweise das Problem, dass auch dann, wenn die Hörgeräteeinbauten an sich über lange Lebensabschnitte beibehalten werden könnten, beispielsweise lediglich das Übertragungsverhalten des Hörgerätes den jeweiligen Hörverhältnissen entsprechend nachgestellt werden müsste, trotzdem immer wieder neue
Hörgeräte konzipiert werden müssen, lediglich aufgrund der Tatsache, dass die vormaligen nicht mehr zufriedenstellend in den Gehörgang passen.
Bereits die anhand von Abschnitt 3 erläuterten Massnahmen ergeben die Möglichkeit, dies zu verbessern, aufgrund der Tatsache, dass damit eine selbsttätige Formanpassung der Otoplastik an jeweilig sich ändernde Applikationsbereiche ermöglicht wird. In diesem Abschnitt sollen diesbezüglich weitere Massnahmen, insbesondere anhand von Im-Ohr- Otoplastiken, erläutert werden. Es ist aber darauf hinzuweisen, dass auch bei Aussenohr-Otoplastiken, wie Aussenohr-Hörgeräten, damit die Möglichkeit eröffnet wird, das „Gehäuse" zu wechseln, und zwar nicht nur, wenn dies vom Tragkomfort her notwendig wird, sondern auch, nach
Wunsch, beispielsweise um das ästhetische Erscheinungsbild derartiger Aussenohr-Hörgeräte zu wechseln.
In Fig. 22 ist eine Im-Ohr-Otoplastik 65 schematisch und im Längsschnitt gezeigt, woran die Ausformung des Inneraumes 67 im wesentlichen der Form des in Fig. 23 schematisch dargestellten, aufzunehmenden Elektronikmoduls 69 entspricht. Die Otoplastik 65 besteht aus gummielastischem Material und kann, wie in Fig. 23 gezeigt, über das Elektronikmodul 69 gestülpt werden. Die Formung des Innenraumes 67 ist dergestalt, dass der oder ggf. die mehreren aufzunehmenden Module formschlüssig direkt durch die Otoplastik 65 positioniert und gehaltert werden. Aufgrund dieses Vorgehens ist es leicht möglich, ein und dieselben Elektronikmodule 69 mit unterschiedlichen Otoplastiken 65 zu versehen, um so beispielsweise bei einem heranwachsenden Kind der sich verändernden
Gehörgangausbildung Rechnung zu tragen. Die Otoplastik wird für das Im-Ohr-Hörgerät praktisch zum leicht auswechselbaren Wegwerf-Accessoire. Nicht nur, um sich ändernden Verhältnissen am Applikationsbereich, nämlich dem Gehörgang, Rechnung zu tragen, sondern auch einfach aus Verschmutzungsgründen, kann die Otoplastik 65 leicht gewechselt werden. Dieses Konzept kann sogar dazu ausgenützt werden, ggf. - beispielsweise bei Gehörgangentzündungen - Medizinalapplikationen vorzunehmen, beispielsweise durch Applikation von Medikamenten an die Otoplastik-Aussenflache oder mindestens, um in regelmässigen Abständen sterilisierte Otoplastiken einzusetzen.
Das anhand der Figuren 22 und 23 dargestellte Konzept lässt sich selbstverständlich mit den in den Abschnitten 2 und 3 dargelegten Konzepten kombinieren, und es wird bevorzugterweise die Otoplastik 65 nach dem in Abschnitt 1) erläuterten Fertigungsverfahren hergestellt, welches die Ausbildung komplexester Innenformen zur spiel- und vibrationsfreien Aufnahme des Moduls 69 ermöglicht.
Wie aus den Fig. 22 und 23 ersichtlich, wird beispielsweise als Teil der Modulhalterung die sonst bei herkömmlichen Im- Ohr-Hörgeräten vorgesehene Phaseplate 1 integral mit der Otoplastik gebaut. Dasselbe gilt für weitere Halterungen und Aufnahmen für Elektronikkomponenten des Hörgerätes.
Realisiert man das unter Abschnitt 1) dargelegte Schicht- um-Schicht-Aufbauverfahren, wie in Fig. 22 strichpunktiert und in der mit dem Pfeil AB angedeuten Richtung, so dürfte es ohne weiteres möglich sein, die Otoplastik in der erwähnten Aufbaurichtung AB je nach Erfordernissen in den jeweiligen Bereichen aus unterschiedlichen Materialien zu fertigen. Dies gilt auch für die in den Abschnitten 2) und 3) dargelegten Otoplastiken sowie für die in den folgenden Abschnitten 5) , 6) und 7) erläuterten. Am Beispiel von Fig. 22 ist es somit durchaus möglich, den Bereich 65a aus gummielastischem Material zu fertigen, hingegen den Ausgangsbereich 65b aus formstabilerem Material.
In Fig. 24 ist eine weitere Ausführungsform einer Otoplastik, wiederum als Beispiel anhand eines Im-Ohr- Hörgeräts, dargestellt, welche ein einfaches, rasches Auswechseln der inneren Einbauten ermöglicht. Grundsätzlich wird dabei vorgeschlagen, an einer Im-Ohr-Otoplastik mit Einbauten die Otoplastik-Schale mehrteilig und assemblierbar auszubilden, wie dies Fig. 24 zeigt. Mittels schnell betätigbaren Verschlüssen, wie Einrastverschlüssen, Einklinkverschlüssen oder gar bajonettähnlichen Verschlüssen wird ermöglicht, an der Im-Ohr-Otoplastik Gehäuseteile 73a und 73b rasch voneinander zu trennen, die Einbauten wie Elektronikmodule daraus zu entfernen und sie in eine neue Schale wieder einzubauen, ggf. mit geänderter Aussenformung oder grundsätzlich in eine neue Schale, auch wenn dies beispielsweise aus Reinigungsgründen, Sterilitätsgründen etc. erforderlich ist. Wird dabei vorgesehen, die bereits gebrauchte Schale wegzuwerfen, ist es ohne weiteres möglich, die Verbindungen der Schalenteile so auszubilden, dass die Schale nur zerstörend geöffnet werden kann, beispielsweise indem von aussen nicht zugängliche Verriegelungsorgane wie Klinken vorgesehen werden und die Schale für deren Entfernung aufgeschnitten wird.
Auch diese Ausführungsform kann selbstverständlich mit den bis anhin beschriebenen und noch zu beschreibenden Ausführungsvarianten kombiniert werden.
5. Integration akustischer Leiter in Otoplastiken bzw. deren Schalen
Bei Aussenohr- wie auch bei Im-Ohr-Hörgeräten ist es üblich, vorgesehene akustisch/elektrische Wandler oder elektro-akustische Ausgangswandler eingangs- bzw. ausgangsseitig über als eigenständige Teile assemblierte akustische Leiter, nämlich röhrchenähnliche Gebilde, mit der Umgebung des Hörgerätes zu koppeln, oder aber, insbesondere bei eingangsseitigen akustisch/elektrischen Wandlern, diese mit ihrer Aufnahmefläche unmittelbar im Bereiche der Oberflächen des Hörgerätes zu platzieren, ggf. lediglich durch geringfügige Hohlräume und SchutzVorkehrungen von der Umgebung getrennt.
Dabei besteht bei der Konzeption derartiger Hörgeräte eine relativ grosse Bindung, wo im Hörgerät die eigentlichen Wandler und wo am Hörgerät die eigentlichen Kopplungsöffnungen zur Umgebung vorzusehen sind. Es wäre höchst wünschbar, bezüglich der Anordnung von Kopplungsöffnungen zur Umgebung und Anordnung der erwähnten Wandler innerhalb des Hörgerätes grösstmögliche Konzeptionsfreiheit zu haben.
Dies wird grundsätzlich dadurch erreicht, dass die erwähnten akustischen Leiter - eingangsseitig von akustisch/elektrischen Wandlern bzw. ausgangsseitig von elektrisch/akustischen Wandlern - in die Otoplastik bzw. in die Wandung von Otoplastikschalen integriert werden.
In Fig. 25 ist dies rein schematisch dargestellt. Ein
Wandlermodul 75 weist einen akustischen Ein- bzw. Ausgang 77 auf. Die Schale 79 der Otoplastik eines Im-Ohr- oder eines Aussenohr-Hörgerätes oder eines Kopfhörers weist, in ihr integriert, einen akustischen Leiter 81 auf. Er liegt mindestens abschnittsweise und wie in Fig. 25 dargestellt innerhalb der Wandung der Otoplastikschale 79. Mittels akustischer Stichleitungen bzw. Leitungsabschnitten 83 wird vorzugsweise die jeweilige akustische Impedanz des akustischen Leiters 81 angepasst. Dieses Konzept, mit Blick auf Aussenohr-Hörgeräte, ermöglicht es, entlang des Hörgerätes versetzt und wo erwünscht akustische Eingangsöffnungen 85 vorzusehen, diese über in der Otoplastik bzw. deren Schale 87 integrierte akustische Leiter 89 an die vorgesehenen akustisch/elektrischen Wandler 91 anzukoppeln, im wesentlich unabhängig davon, wo diese Wandler 91 im Hörgerät eingebaut werden. So ist in Fig. 26 nur beispielsweise dargestellt, zwei Wandler zu einem Modul zu zentralisieren und ihre Eingänge mit den erwünschten Aufnahmeöffnungen 85 durch die erwähnte Führung der akustischen Leiter 89 zu verbinden. Aus Betrachtung der Figuren 25 und 26 und den Ausführungen in Abschnitt 2) betreffs der neuartigen Belüftungssysteme, wird ersichtlich, dass es durchaus möglich wird, Belüftungskanäle auch als akustische Leiterkanäle zu nutzen, insbesondere wenn dabei, wie in Fig. 25 schematisiert, mittels akustischer Anpassglieder 83 die akustischen Impedanzverhältnisse gezielt ausgelegt werden.
6. Kennzeichnung von Otoplastiken
Bei der Fertigung von Otoplastiken, insbesondere von Im- Ohr-Otoplastiken, wird jede individuell für deren jeweiligen Träger angepasst. Deshalb wäre es ausserst erwünscht, jede gefertigte Otoplastik, wie erwähnt insbesondere jede Im-Ohr-Otoplastik, dabei ganz besonders jedes Im-Ohr-Hörgerät, zu kennzeichnen. Es wird deshalb vorgeschlagen, in die Otoplastik hinein bzw. in deren
Schale, durch Einkerbungen und/oder durch Auswölbungen eine individuelle Kennzeichnung vorzusehen, welche nebst dem individuellen Besteller, z.B. Hersteller,
Produktserienummer, Links- Rechtsapplikation etc. enthalten kann. Eine solche Kennzeichnung wird in weitaus bevorzugter Art und Weise bei der Fertigung der Otoplastik mit dem unter 1) beschriebenen Abtragverfahren erstellt. Damit wird sichergestellt, dass ab der Fertigung jegliche Verwechslung der Otoplastiken ausgeschlossen ist . Insbesondere wichtig ist dies bei der nachfolgenden, ggf. automatisierten
Assemblierung mit weiteren Modulen, so beispielsweise der Assemblierung von Im-Ohr-Hörgeräten.
Dieses Vorgehen kann selbstverständlich kombiniert mit einem oder mehreren der unter den Abschnitten 2) bis 5) beschriebenen Aspekten realisiert werden.
7. Optimierung von Otoplastiken bezüglich der Dynamik des Applikationsbereiches
Für die Formnahme von Otoplastiken für die Im-Ohr- Applikation, so beispielsweise für Im-Ohr-Hörgeräte, ist es heute üblich, vom Gehörgang, beispielsweise in Silikon, einen Abdruck zu nehmen. Berücksichtigt man nun die relativ grosse Bewegungsdynamik des Gehörganges, beispielsweise beim Kauvorgang, so ist ersichtlich, dass die AbStützung der Im-Ohr-Otoplastikform auf einen praktisch einer Momentaufnahme entsprechenden Abdruck kaum zu einem
Resultat führt, das im Gebrauch völlig zu befriedigen vermag. Wie dies nun in Fig. 27 anhand eines vereinfachten Funktionsblock/Signalflussdiagrammes dargestellt ist, wird vom dynamischen Applikationsgebiet, dargestellt durch den Block 93, an mehreren der in der Praxis erfolgenden Dynamik entsprechenden Positionen Form genommen bzw. , filmähnlich, die Dynamik des Applikationsbereiches an sich registriert. Die resultierenden Datensätze werden in einer Speichereinheit 95 abgelegt. Auch bei herkömmlichem Vorgehen durch Abdrucknahme kann dies durchaus realisiert werden, indem vom Applikationsbereich in zwei oder mehr Positionen die der praktischen Dynamik entsprechenden Abdrücke genommen werden.
Es werden anschliessend diese Abdrücke abgetastet und die jeweiligen digitalen Datensätze in die Speichereinheit 95 abgelegt . Als weitere Möglichkeit kann beispielsweise die Dynamik des Applikationsbereiches durch Röntgenaufnahmen erfasst werden.
Es werden mithin je nach zu erzielender Genauigkeit mehrere „Bilder" oder gar praktisch ein „Film" des Bewegungsmusters vom interessierenden Applikationsbereich registriert. Die in der Speichereinheit 95 registrierten Daten werden anschliessend einer Recheneinheit 97 zugeführt. Ausgangsseitig steuert die Recheneinheit 97 den Fertigungsprozess 99 für die Otoplastik. Werden z.B., und wie bis heute üblich, Im-Ohr-Otoplastiken gefertigt mit relativ harter Schale, so berechnet die Recheneinheit 97 aus den an der Speichereinheit 95 abgelegten Dynamikdaten und ggf., wie bei K schematisch dargestellt, weiteren Fertigungsparametern, die beste Passform für die
Otoplastik, damit optimaler Tragkomfortfort im Alltag erzielt wird, bei Erhalt ihrer Funktionalität. Wird die zu fertigende Otoplastik nach dem in Abschnitt 3) dargelegten Prinzip realisiert, so wird an der Recheneinheit 97 ermittelt, welche Otoplastikbereiche wie zu gestalten sind bezüglich ihrer Flexibilität, Biegbarkeit, Stauchbarkeit etc. Ausgangsseitig steuert, wie erwähnt, die Recheneinheit 97 den Fertigungsprozess 99, bevorzugterweise dabei den Fertigungsprozess, wie er im Abschnitt 1) als bevorzugter Prozess dargelegt wurde.

Claims

Patenansprüche:
1. Im-Ohr-Otoplastik mit mindestens einem Belüftungsdurchgang, der sich im wesentlichen längs der Otoplastik erstreckt, zwischen einem dem Trommelfell und einem der Ohrumgebung zuzuwendenden Bereich, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsfläche des Durchganges, entlang des Durchganges fortschreitend, in Form und/oder Dimension ändert.
2. Im-Ohr-Otoplastik nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei der Durchgänge vorgesehen sind.
3. Im-Ohr-Otoplastik nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Belüftungsdurchgang mindestens in einem Abschnitt als mindestens teilweise gedeckte Rinne ausgebildet ist.
4. Otoplastik nach mindestens zwei der Ansprüche 1, 2 oder 3.
5. Otoplastik nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchgang mindestens in einem Abschnitt als geschlossener Kanal ausgebildet ist.
6. Otoplastik nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchgang durch eine mindestens in einem Abschnitt mindestens teilweise gedeckte Rinne gebildet ist und das die Abdeckung bildende Material homogen in das Material des die Rinne umgebenden Otoplastik-Materials übergeht .
7. Otoplastik nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Belüftungsdurchgang wesentlich länger ist als durch die erwähnte Längsausdehnung der Otoplastik gegeben.
8. Otoplastik nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7 mit mindestens einem akustisch/elektrischen oder elektrisch/akustischen Wandler, dadurch gekennzeichnet, dass der Wandler über einen Abschnitt eines Belüftungsdurchganges mit der Umgebung der Otoplastik kommuniziert.
9. Otoplastik nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Im-Ohr-Hörgerät, Teil eines Kopfhörers, einer Lärmschutzeinrichtung oder eine Wasserschutzeinrichtung ist.
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