用于振動傳送器的保持單元及使用其的振動傳送系統的制作方法

用于振動傳送器的保持單元及使用其的振動傳送系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開了用于振動傳送器的保持單元及使用其的振動傳送系統，其中所述保持單元包括構造成借助于多個外部磁體和植入在聽力受損人員皮膚下面的多個內部磁體之間的磁引力附著到皮膚上的保持片，所述多個外部磁體為下述之一：a)集成在所述保持片內；b)機械上連到所述保持片；或c)構成所述保持片；其中所述保持片包括構造成將機械振動從振動器通過皮膚傳到人顱骨的傳送元件或片狀元件，所述傳送元件或片狀元件通過機械柔性耦合與所述保持片的磁體互連。
【專利說明】用于振動傳送器的保持單元及使用其的振動傳送系統

【技術領域】
[0001] 本發明總體上涉及用于振動傳送器的保持單元。為向聽力受損人員提供聲音的感 覺，振動器可被壓靠在皮膚上，及振動傳給下面的顱骨并通過顱骨傳到耳蝸。在耳蝸中，振 動由聽力受損人員感知為聲音。

【背景技術】
[0002] 已知分別借助于皮下植入的及振動器輸出元件中的磁體/可磁化件保持皮膚和 振動器輸出元件之間的壓力。然而，對植入件和振動器之間的皮膚恒定施加壓力可導致壓 傷或皮膚疼痛。
[0003] 現有技術經皮振動傳送系統應用具有面向皮膚的磁體的相當大的片。該相當大的 片將用作將聲學上發出聲音的揚聲器隔膜。該聲學聲音通路對助聽器系統的反饋余量具有 負作用。該相當大的片將具有相當大的質量，這在將機械振動從振動器通過皮膚傳給顱骨 時產生機械阻抗失配。
[0004] US 20130018218 Al提出了幾種對植入件和振動器之間的皮膚的恒定施加壓力問 題（壓傷或皮膚疼痛）的解決方案：如通過調節皮膚表面和外部磁性件之間的距離而改善 外部或內部件之間的吸引能力；或在磁性件和皮膚之間添加軟減震層；或將鄰接皮膚的部 件模制從跟隨皮膚表面。
[0005] US 20130018218 Al未提供對因通過提供在振動器輸出和皮膚表面之間的相當重 的磁體傳送振動引起的問題的解決方案。
[0006] 因而，需要一種減少甚或消除現有技術缺陷的經皮振動傳送系統。


【發明內容】

[0007] 本發明的目標由權利要求限定的保持單元和振動傳送系統實現。優選實施方式由 從屬權利要求限定并在下面進行描述及在附圖中圖示。
[0008] 本發明公開了一種經皮振動傳送系統，其提高使用該振動傳送系統的助聽器系統 的反饋余量。本發明公開了一種經皮振動傳送系統，其在將機械振動從振動器通過皮膚傳 到顱骨期間可減少機械阻抗失配。
[0009] 根據本發明一方面的保持單元包括構造成借助于多個外部磁體和植入在聽力受 損人員皮膚下面的多個內部磁體之間的磁引力附著到皮膚上的保持片，多個外部磁體為下 述之一 ：a)集成在保持片內；b)機械上連到保持片；或c)構成保持片；其中保持片包括構 造成將機械振動從振動器通過皮膚傳到人顱骨的傳送元件或片狀元件。傳送元件或片狀元 件通過機械柔性耦合與保持片的磁體互連。
[0010] 藉此，可降低保持片和傳送元件或片狀元件之間的機械耦合從而在傳送元件或片 狀元件與顱骨之間產生更好的阻抗匹配，進而降低反饋通路。
[0011] 柔性機械耦合使振動器的振動傳送件能將振動傳入皮膚內，同時不將多于一小部 分的振動傳入外部磁體。
[0012] 外部磁體和用作振動傳送件的傳送元件或片狀元件構造成并排放置，其中外部磁 體安排成鄰近內部磁體/位于其上方。傳送元件或片狀元件和外部磁體彼此連接；然而，它 們之間的連接為柔性連接，并包括阻抗卸荷裝置，使得振動傳送件的振動僅部分傳給外部 磁體或磁性裝置。
[0013] 阻抗卸荷裝置可包括彈簧、軟聚合物或類似順應材料，其使外部磁體和傳送元件 或片狀元件有些相對運動，但同時將兩個部分保持在一起。
[0014] 保持片中的外部磁體可構成保持片本身。這樣，磁體通過柔性耦合直接耦合到傳 送元件或片狀元件。
[0015] 優選地，保持單元包括多個（外部）磁體提供于其中的外殼或保持片，及保持單元 還包括通過柔性耦合與外殼或保持片的磁體互連的傳送元件或片狀元件，或保持單元還包 括通過柔性耦合與外殼或保持片互連的傳送元件或片狀元件。
[0016] 優選地，柔性耦合包括具有彈簧性質和阻尼性質的機械連接。藉此，可降低保持片 和傳送元件或片狀元件之間的機械耦合。術語"彈簧性質和阻尼性質"意為連接的機械性 質基本上對應于彈簧和振動阻尼元件。
[0017] 進一步優選地，柔性耦合為明顯比傳送元件或片狀元件的材料更軟和更柔韌的材 料。
[0018] 比傳送元件或片狀元件的柔性軟三倍或柔韌三倍的連接的使用使可能確保振動 的主要部分從傳送元件或片狀元件傳入皮膚內，而不會將多于一小部分的振動通過保持片 傳入皮膚內。
[0019] 優選地，柔性耦合包括形成到傳送元件或片狀元件及到保持片的磁體的機械接口 的聚合體。
[0020] 藉此，可制造簡單、魯棒和可靠的保持單元。
[0021] 優選地，外部磁體包括相對傳送元件或片狀元件成圓周提供的各個磁體的陣列， 及內部磁體包括相對傳送元件或片狀元件成圓周提供的各個磁體的陣列。
[0022] 這樣的實施方式簡單且可靠，并容易生產。
[0023] 優選地，柔性耦合包括相對于傳送元件或片狀元件成圓周安排的聚合體，其中各 個磁體提供在相對于聚合體成圓周安排的外殼或保持片中。
[0024] 優選地，使保持單元中三個以上間隔開的個別磁體基本上均勻間隔地提供在外殼 或保持片中。
[0025] 藉此，可實現保持單元到皮膚的牢固且可靠的附著。通過均勻地分布磁體，磁引力 將按所希望的（且對稱的）方式分布。
[0026] 優選地，保持片的磁體在朝向和遠離外殼或保持片表面的方向可個別調節。
[0027] 藉此，可簡單地通過擰/旋轉磁體而調節保持單元（的磁體）和內部磁體之間的 磁引力。
[0028] 進一步優選地，保持單元包括具有螺紋孔的外殼，一個或多個攻有螺紋的磁體旋 轉安裝在螺紋孔內，使得從磁體到孔開口的距離可通過轉動磁體進行改變。
[0029] 所公開的實施可通過振動傳送系統實現，其包括本發明的保持單元，助聽器裝置 包括借助于振動元件機械上連接到傳送元件或片狀元件的振動器。
[0030] 優選地，在振動傳送系統中，傳聲器、信號處理器和電池提供在外殼中，其中所述 外殼還容納振動器，振動器與在外殼外面延伸的桿的近端運行哨合，所述桿的遠端與外殼 或保持片可分離地連接。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0031] 本發明從下面給出的詳細描述將得以更完全地理解。附圖僅為了說明給出，因而 它們并不限制本發明。在附圖中：
[0032] 圖1為包括助聽器裝置和植入件的現有技術經皮骨導助聽器系統。
[0033] 圖2為根據本發明一方面的經皮骨導助聽器系統。
[0034] 圖3A為根據本發明一方面的經皮系統的示意圖。
[0035] 圖3B為根據本發明一方面的、圖3A中所示經皮系統的靈敏度曲線的圖示。
[0036] 圖3C為根據本發明一方面的經皮系統的示意圖。
[0037] 圖3D為根據本發明一方面的、圖3C中所示經皮系統的靈敏度曲線的圖示。
[0038] 圖4A-4C示出了根據本發明三個方面的、實施阻抗卸荷裝置的不同方式。
[0039] 圖5A-5C示出了根據本發明三個方面的保持單元的、安排磁體和傳送元件的方 式。
[0040] 圖6A示出了根據本發明一方面的構造成調節磁引力的保持單元的截面圖。
[0041] 圖6B示出了根據本發明一方面的其中傳送元件具有突出件的保持單元。
[0042] 圖7A-7B示出了根據本發明一方面的保持片內的磁體的大小可改變。
[0043] 圖8為根據本發明一方面的經皮系統的動力學的示意性表示。
[0044] 圖9A-9D示出了根據本發明一方面的鄰接皮膚的元件的多種不同彎曲模式。

【具體實施方式】
[0045] 現在詳細參考【專利附圖】

【附圖說明】本發明的不同方面，根據本發明的保持單元42的不同視 圖如圖2-7中所示，而現有技術保持單元42在圖1中示出以用于比較。
[0046] 圖1示出了現有技術助聽器系統16的截面圖。助聽器系統16包括具有由永磁體 8組成的大保持片6的保持單元42,其中永磁體安排成使得它們構造成面向用戶的皮膚12 并承靠在其上，用戶在皮膚12下面具有植入的磁體10以用于連接保持單元42。
[0047] 助聽器系統16還包括具有振動器4的助聽器裝置2,振動器4適于產生振動并經 傳輸件46將振動傳給下面的顱骨14并通過該顱骨傳到耳蝸。在耳蝸中，振動由聽力受損 人員感知為聲音。
[0048] 保持片6構造成用作將聲學上發出聲音的揚聲器隔膜。該聲學聲音通路對助聽器 系統16的反饋余量將具有負作用，其將有利于降低反饋通路。
[0049] 保持片6通常具有相當大的質量，這在試圖將機械振動從振動器4通過皮膚12傳 到顱骨14時將產生機械阻抗失配。因而，在保持片（其也用作振動片）和顱骨14之間產 生更好的阻抗匹配將有利。
[0050] 圖2示出了根據本發明一方面的經皮骨導助聽器系統16的截面圖。該助聽器系 統16設計來解決與圖1中所示的現有技術保持單元42相關聯的問題。
[0051] 助聽器系統16包括具有保持片18的保持單元42,保持片18與適于將振動通過皮 膚傳到下面的顱骨14及通過顱骨14傳到耳蝸的片狀元件22機械上"分開"。
[0052] 永磁體8集成在保持單元42的保持片18內。保持片18永磁體8,其安排成使得 它們構造成面向用戶的皮膚12并承靠在其上，用戶在皮膚12下面具有植入的磁體10以用 于連接保持單元42。
[0053] 保持片18通過使用提供在保持片18和片狀元件22之間的軟材料20而與片狀元 件22機械上"分開"。軟材料20連接保持片18和片狀元件22。然而，材料20的柔性明顯 降低保持片18和片狀元件22之間的機械耦合。因而，相較于圖1中所示的現有技術助聽 器系統16 (其中保持片6和振動器片6為一個"剛性單元"），保持片18將少得多地振動。
[0054] 通過在保持片18和片狀元件22 (振動片單元）之間提供相對軟的材料20同時以 相對剛性的材料提供片狀元件22,可能使保持片18和片狀元件22的重量"部分斷開連接"。
[0055] 助聽器系統16還包括具有振動器4的助聽器裝置2,振動器4通過振動件24機械 上連接到片狀元件22。當振動器4啟動時，振動器4將使片狀元件22振動，其則將使皮膚 12振動。
[0056] 由于有使用軟材料20提供的相對軟的連接，片狀元件22和保持片18之間的變薄 部分44或0環連接48,相較于圖1中所示的現有技術助聽器系統16,保持片18振動將少 得多。圖4C中所示的0環連接48可展現各向異性行為，使得由彎曲箭頭M所示的彎曲力 將導致大位移，而由不同方向的箭頭X、Y和Z所示的剪應力將不導致同樣位移量的位移。
[0057] 軟材料20將隔離保持片18,使得其將較少振動因而輻射較少的聲音。因而，根據 本發明該方面的助聽器系統16相較所述現有技術系統將具有更大的反饋余量。
[0058] 片狀元件22和保持片18之間的軟連接確保片狀元件22將以更大的振幅振動，這 是因為振動質量相較于所述現有技術系統低得多。由于皮膚12的低剛性，更大的振幅可由 片狀兀件22提供。
[0059] 圖9A-9D示出了接觸皮膚的多個不同元件可怎樣彎曲。在圖9C中，保持片18彎 曲，在圖9D中，片狀元件22彎曲，而在圖9B中，保持片和片狀元件之間的連接22、44、48彎 曲。為實現保持片18與片狀元件22的振動解耦，彎曲連接20、44、48所需要的彎曲力應比 在片狀元件22和保持片18上導致類似效果所需要的彎曲力至少小三倍。這可通過使用更 軟的材料或變細的部分用于連接20、44、48而實現。
[0060] 因而，片狀元件22將與皮膚12具有更好的阻抗匹配。從而，根據本發明的保持單 元42能夠提供更好的、從振動器通過皮膚12到顱骨14的振動傳送。因此，根據本發明的 保持單元42將大幅增加前述經皮骨導系統16的靈敏度。
[0061] 圖3A示出了經皮系統的示意圖，其中振動件24承靠在用戶頭部（顱骨14)上。該 系統基本上由兩塊（顱骨塊14及振動器的活動移動塊26)和一根彈簧28組成。
[0062] 圖3B示出了圖3A中所示經皮系統的靈敏度曲線34。曲線34表明靈敏度30為振 動頻率32的函數。從圖3B可以看出，圖3A中所不的系統僅引起個諧振峰值。該系統的 一個諧振可由下式確定：
[0063] (1)

【權利要求】
1. 一種保持單元，包括構造成借助于多個外部磁體和植入在聽力受損人員皮膚下面的 多個內部磁體之間的磁引力附著到皮膚上的保持片，所述多個外部磁體為下述之一：a)集 成在所述保持片內；b)機械上連到所述保持片；或c)構成所述保持片；其中所述保持片包 括構造成將機械振動從振動器通過皮膚傳到人顱骨的傳送元件或片狀元件，所述傳送元件 或片狀元件通過機械柔性耦合與所述保持片的磁體互連。
2. 根據權利要求1所述的保持單元，其中所述保持單元包括多個磁體提供于其中的外 殼或保持片，及所述保持單元還包括通過柔性耦合與所述外殼或保持片的磁體互連的傳送 元件或片狀元件。
3. 根據權利要求1所述的保持單元，其中所述柔性耦合包括具有彈簧性質和阻尼性質 的機械連接。
4. 根據權利要求1所述的保持單元，其中所述柔性耦合具有比所述傳送元件或片狀元 件的柔性柔軟三倍以上的彎曲柔性。
5. 根據權利要求1所述的保持單元，其中所述柔性耦合包括形成到所述傳送元件或片 狀元件及到所述保持片的磁體的機械接口的聚合體。
6. 根據權利要求1所述的保持單元，其中所述外部磁體包括相對所述傳送元件或片狀 元件成圓周提供的各個磁體的陣列，及所述內部磁體包括相對所述傳送元件或片狀元件成 圓周提供的各個磁體的陣列。
7. 根據權利要求1所述的保持單元，其中所述柔性耦合包括相對于所述傳送元件或片 狀元件成圓周安排的聚合體，其中各個磁體提供在相對于所述聚合體成圓周安排的外殼或 保持片中。
8. 根據權利要求2所述的保持單元，其中所述外殼或保持片包括均勻間隔開的三個以 上的個別磁體。
9. 根據權利要求8所述的保持單元，其中所述保持片的磁體在朝向和遠離所述外殼或 保持片表面的方向可個別調節。
10. 根據權利要求9所述的保持單元，其中所述保持單元包括具有螺紋孔的外殼，一個 或多個攻有螺紋的磁體旋轉安裝在所述螺紋孔內，使得從攻有螺紋的磁體到螺紋孔開口的 距離可通過轉動磁體進行改變。
11. 一種振動傳送系統，包括根據權利要求1所述的保持單元，其中助聽器裝置包括借 助于振動元件機械上連接到傳送元件或片狀元件的振動器。
12. 根據權利要求11所述的振動傳送系統，還包括傳聲器、信號處理器和電池提供在 外殼中，其中所述外殼還容納所述振動器，及所述振動器與在所述外殼外面延伸的桿的近 端運行嚙合，所述桿的遠端與所述外殼或保持片可分離地連接。
【文檔編號】H04R25/00GK104378725SQ201410398208
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年8月13日 優先權日:2013年8月14日
【發明者】B·伯恩 申請人:奧迪康醫療有限公司