專(zhuān)利名稱(chēng):牙骨傳導(dǎo)聽(tīng)力裝置的制作方法
牙骨傳導(dǎo)昕力裝置本申請(qǐng)是2008年3月4日遞交的序列號(hào)12/042,186的美國(guó)申請(qǐng)的部分繼續(xù)申請(qǐng), 在此通過(guò)引用將其完整地并入本申請(qǐng)。
背景技術(shù):
在美國(guó),聽(tīng)力損失影響超過(guò)三千一百萬(wàn)人。作為慢性病癥,聽(tīng)力損傷的發(fā)生率與心臟病的發(fā)生率匹敵,且類(lèi)似心臟病,聽(tīng)力損傷的發(fā)生率隨著年齡急劇增加。聽(tīng)力損失也可以依據(jù)傳導(dǎo)性、感覺(jué)神經(jīng)性或兩者的結(jié)合進(jìn)行分類(lèi)。傳導(dǎo)性聽(tīng)力損傷通常由限制聲音通過(guò)中耳傳播的疾病或疾患產(chǎn)生。大部分的傳導(dǎo)性損傷能夠通過(guò)醫(yī)療或手術(shù)治療。單純傳導(dǎo)性聽(tīng)力損失代表總的聽(tīng)力損傷人口的相對(duì)小的一部分。感覺(jué)神經(jīng)性聽(tīng)力損失大部分發(fā)生在內(nèi)耳且占聽(tīng)力損傷的絕大多數(shù)(估計(jì)在總的聽(tīng)力損傷人口的90% -95% )。感覺(jué)神經(jīng)性聽(tīng)力損傷(有時(shí)稱(chēng)為“神經(jīng)損失”)主要地由對(duì)耳蝸內(nèi)的感覺(jué)毛細(xì)胞的傷害導(dǎo)致。由于衰老或者長(zhǎng)時(shí)期的暴露在高聲的音樂(lè)和噪聲中的結(jié)果,感覺(jué)神經(jīng)性聽(tīng)力損傷自然地發(fā)生。這種類(lèi)型的聽(tīng)力損失既無(wú)法逆轉(zhuǎn)也無(wú)法通過(guò)醫(yī)療或手術(shù)治療;但是,使用適當(dāng)安裝的聽(tīng)力設(shè)備能夠提高個(gè)體的生活質(zhì)量。常規(guī)的聽(tīng)力設(shè)備是用于治療輕度至重度感覺(jué)神經(jīng)性聽(tīng)力損傷的最常見(jiàn)的設(shè)備。這些是增強(qiáng)到達(dá)鼓膜的聲音的聲學(xué)設(shè)備。經(jīng)過(guò)到聽(tīng)力學(xué)家或聽(tīng)力儀器專(zhuān)家單獨(dú)就診四至六次,這些設(shè)備針對(duì)患者的身體和聲學(xué)特征個(gè)別定制。這樣的設(shè)備一般包括話(huà)筒、放大器、電池和揚(yáng)聲器。最近,聽(tīng)力設(shè)備制造商通常使用數(shù)字技術(shù)增加了聲音處理的復(fù)雜度,以提供諸如可編程序性和多頻帶壓縮的特點(diǎn)。雖然這些設(shè)備已經(jīng)微型化且較不顯眼,但它們?nèi)匀皇强梢?jiàn)的且具有重要的聲學(xué)限制。以并行趨勢(shì)中,音樂(lè)播放器和移動(dòng)電話(huà)的出現(xiàn)驅(qū)動(dòng)了小且便于攜帶的頭戴受話(huà)器的需求,該頭戴受話(huà)器能夠高保真的再現(xiàn)聲音,以使使用者能夠不打擾附近的人而聽(tīng)聲音。 這些頭戴受話(huà)器通常使用能夠提供聲音的小的揚(yáng)聲器。對(duì)于移動(dòng)電話(huà),有通過(guò)話(huà)筒捕獲使用者的聲音并通過(guò)蜂窩網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)播該聲音的需求,以便即使相隔很遠(yuǎn)的距離當(dāng)事人也能夠從事會(huì)話(huà)。話(huà)筒是就像揚(yáng)聲器的換能器。話(huà)筒把聲波變?yōu)殡娦盘?hào),而揚(yáng)聲器把電信號(hào)變?yōu)槁暡ā.?dāng)頭戴受話(huà)器配備了小話(huà)筒時(shí),頭戴受話(huà)器被稱(chēng)為頭戴送受話(huà)器。頭戴送受話(huà)器可以由于多種原因而與電話(huà)設(shè)備結(jié)合使用。具有頭戴送受話(huà)器,使用者可以免除拿電話(huà)的需要,并因此保持他的或她的手自由地起其他作用。頭戴送受話(huà)器還用于將電話(huà)的聽(tīng)筒和話(huà)筒部分設(shè)置成接近使用者的頭部,以提供更清楚的較少背景噪聲干擾的音頻信號(hào)的接收和傳輸。頭戴送受話(huà)器可以與電話(huà)、計(jì)算機(jī)、移動(dòng)電話(huà)和其他設(shè)備結(jié)合使用。無(wú)線(xiàn)工業(yè)推出了多種售后市場(chǎng)產(chǎn)品,以將使用者從打電話(huà)時(shí)拿電話(huà)中解放出來(lái)的。例如,多樣的頭戴送受話(huà)器被生產(chǎn),其具有連接到話(huà)筒的耳承,且大部分這些頭戴送受話(huà)器或免持工具與任何電話(huà)品牌或模型都兼容??赡艿念^戴送受話(huà)器可以被插入電話(huà)且包括經(jīng)線(xiàn)連接到頭戴送受話(huà)器的話(huà)筒,以便在適當(dāng)位置時(shí)話(huà)筒能夠適當(dāng)?shù)夭东@使用者的聲音。其他頭戴送受話(huà)器被嵌入藍(lán)牙芯片或其他無(wú)線(xiàn)裝置,以便語(yǔ)音對(duì)話(huà)能夠從電話(huà)無(wú)線(xiàn)轉(zhuǎn)移到頭戴送受話(huà)器的耳承。藍(lán)牙無(wú)線(xiàn)芯片充當(dāng)頭戴送受話(huà)器和移動(dòng)電話(huà)的藍(lán)牙芯片之間的連接器。正確鑒別有聲的和無(wú)聲的語(yǔ)音的能力對(duì)許多語(yǔ)音應(yīng)用都是關(guān)鍵性的,包括語(yǔ)音識(shí)別、說(shuō)話(huà)者檢驗(yàn)、噪聲抑制和其他許多應(yīng)用。在通常的聲學(xué)應(yīng)用中,來(lái)自人類(lèi)說(shuō)話(huà)者的語(yǔ)音被捕獲并傳遞到不同位置的接收器。在說(shuō)話(huà)者的環(huán)境中可能存在通過(guò)不需要的聲學(xué)噪聲污染語(yǔ)音信號(hào)或所關(guān)注的信號(hào)的一個(gè)或多個(gè)噪聲源。這使接收器難以或不可能理解使用者的語(yǔ)音,無(wú)論接收器是人或機(jī)器。美國(guó)專(zhuān)利20080019557描述一種頭戴送受話(huà)器,該頭戴送受話(huà)器包括金屬或金屬外罩,多樣的輔助構(gòu)件能夠附接到該金屬或金屬外罩。這些構(gòu)件能夠包括耳套圈、當(dāng)頭戴送受話(huà)器沒(méi)有戴在耳朵上時(shí)固定頭戴送受話(huà)器的項(xiàng)圈、外部固定件和其他構(gòu)件。這些構(gòu)件包括磁鐵以便于固定到頭戴送受話(huà)器。這些構(gòu)件并不被限制到特定的附接點(diǎn),這增強(qiáng)用戶(hù)調(diào)節(jié)幾何形狀以更好地配合的能力。對(duì)于常規(guī)的頭戴送受話(huà)器,當(dāng)使用者正戴著頭戴送受話(huà)器時(shí)附近的人們能夠注意到。美國(guó)專(zhuān)利7,076, 077公開(kāi)了一種骨傳導(dǎo)頭戴送受話(huà)器,該骨傳導(dǎo)頭戴送受話(huà)器在戴著時(shí)在外觀上不引人注目。骨傳導(dǎo)頭戴送受話(huà)器包括圍繞使用者的頭的后部延伸的帶、在該帶的每一相對(duì)的端部形成的緊固部分、設(shè)置有與緊固部分嚙合的旋鈕的骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器和耳接合部分,在戴著頭戴送受話(huà)器時(shí)該耳接合部分從骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器上繞過(guò)以到達(dá)且與使用者的耳朵接合。帶中的緊固部分或骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器的外殼的延伸部可形成為耳接合部分。美國(guó)專(zhuān)利7,246, 058公開(kāi)了一種在具有不同級(jí)別的背景噪聲的聲學(xué)信號(hào)中檢測(cè)有聲的和無(wú)聲的語(yǔ)音的系統(tǒng)。該系統(tǒng)在兩個(gè)話(huà)筒接收聲學(xué)信號(hào),并且產(chǎn)生兩個(gè)話(huà)筒的每一個(gè)接收到的聲學(xué)信號(hào)之間的差異參數(shù)。該差異參數(shù)是部分接收到的聲學(xué)信號(hào)之間的信號(hào)增益的相對(duì)差異的代表。該系統(tǒng)在差異參數(shù)超過(guò)第一閾值時(shí)識(shí)別聲學(xué)信號(hào)的信息為無(wú)聲的語(yǔ)音,并且在差異參數(shù)超過(guò)第二閾值時(shí)識(shí)別聲學(xué)信號(hào)的信息為有聲的語(yǔ)音。進(jìn)一步地,系統(tǒng)的實(shí)施方案包括非聲學(xué)傳感器,其接收生理學(xué)的信息以幫助識(shí)別有聲語(yǔ)音。概述在一個(gè)方面,一種口內(nèi)聽(tīng)力裝置包括提供骨傳導(dǎo)聲音傳輸?shù)闹聞?dòng)器;耦合到所述致動(dòng)器以使所述致動(dòng)器產(chǎn)生聲音的收發(fā)器;以及容納所述致動(dòng)器和所述收發(fā)器的第一室,所述第一室適于耦合到一顆或多顆牙齒,而不與所述一顆或多顆牙齒的咬合面接觸。上述方面的實(shí)施方案可以包括下述的一個(gè)或多個(gè)。不存在咬合面接觸使該裝置不干擾患者咬合且允許正常的咀嚼/進(jìn)食。而且,在裝置上沒(méi)有咬合面允許口腔粘液的不斷沖洗以防止酸性物質(zhì)和食物的捕集。在一個(gè)實(shí)施方案中,橋405的厚度不超過(guò)2mm以最小化口齒不清(語(yǔ)音的改變)。室的厚度優(yōu)選地不超過(guò)6mm以避免面頰的鼓起和為了患者的舒適。為了舒適且確保裝置不可見(jiàn),每個(gè)室的長(zhǎng)度和寬度設(shè)計(jì)為長(zhǎng)度不超過(guò)20mm且寬度不超過(guò)15mm。致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)器或放大器能夠連接到致動(dòng)器。能夠使用第二室容納驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器和收發(fā)器的電源。橋能夠連接第一室和第二室。橋能夠具有嵌入在所述橋內(nèi)的電力電纜或天線(xiàn)。所述橋能夠是有線(xiàn)框架、聚合材料或者聚合材料和有線(xiàn)框架的結(jié)合。塊能夠被連接到所述致動(dòng)器。所述塊能夠是諸如鎢的重量塊、或者諸如電池或者電子模塊的具有質(zhì)量的適合的模塊。所述致動(dòng)器能夠是壓電換能器。所述致動(dòng)器的配置能夠是矩形或懸臂梁折彎?rùn)C(jī)配置。一個(gè)或多個(gè)陶瓷或氧化鋁支架能夠?qū)⑺鲋聞?dòng)器連接到其他構(gòu)件??蓧嚎s的材料能夠圍繞所述致動(dòng)器。不可壓縮的材料能夠覆蓋致動(dòng)器和可壓縮的材料。能再充電的電源能為收發(fā)器和致動(dòng)器提供動(dòng)力。電感充電器能夠?yàn)殡姵卦俪潆姟J夷軌蚴嵌ㄖ频目诓吭O(shè)備。 能夠?yàn)樗鰤K提供預(yù)制的罩。所述預(yù)制的罩能夠具有臂和一個(gè)或多個(gè)底部觸頭,所述臂和所述觸頭適于偏置塊抵住牙齒。話(huà)筒能夠連接到所述收發(fā)器,所述話(huà)筒定位在口內(nèi)或口外。 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備能夠被嵌入裝置。第一話(huà)筒能夠收集身體傳導(dǎo)聲音,第二話(huà)筒能夠收集環(huán)境聲音,且能使用噪聲消除器從身體傳導(dǎo)聲音中減去環(huán)境聲音。所述致動(dòng)器能夠通過(guò)牙齒、上頌骨、下頌骨或腭骨傳輸聲音。連接單元能夠向所述收發(fā)器提供聲音,所述連接單元適于與外部的聲源通信。所述收發(fā)器能夠是有線(xiàn)收發(fā)器或無(wú)線(xiàn)收發(fā)器。優(yōu)選的實(shí)施方案的優(yōu)點(diǎn)可以包括下述一個(gè)或多個(gè)。骨傳導(dǎo)頭戴送受話(huà)器在使用時(shí)容易戴上和拿掉,且在使用者戴著時(shí)外觀上更不明顯。該設(shè)備能夠被操作,而不被周?chē)藗冏⒁獾绞褂谜叽髦^戴送受話(huà)器。相對(duì)于頭戴受話(huà)器,該設(shè)備避免覆蓋聽(tīng)者的耳朵。如果 (a)聽(tīng)者需要使耳朵無(wú)阻擋的(以允許他們聽(tīng)到環(huán)境中的其他聲音),或者(b)允許他們?nèi)《?以防止環(huán)境中的高聲帶來(lái)的聽(tīng)力傷害),那么這是重要的。該系統(tǒng)是堅(jiān)固的、無(wú)線(xiàn)的且安全的多用途通信平臺(tái)。該設(shè)備能夠用于極端環(huán)境,諸如多灰塵的、臟的或者潮濕的環(huán)境。該系統(tǒng)為現(xiàn)場(chǎng)人員提供高質(zhì)量的、免提的、又不顯眼的通信能力。該系統(tǒng)克服能夠不利地影響人的生活質(zhì)量和心理健康的聽(tīng)力損失。解決這樣的聽(tīng)力損害導(dǎo)致降低的壓力水平、 增加自信、增加社交能力和增加工作場(chǎng)所中的效率。附圖簡(jiǎn)要描述圖IA示出了骨傳導(dǎo)聽(tīng)力裝置的透視俯視圖。圖IB示出了圖IA的裝置的透視側(cè)視圖。圖IC示出了圖IA的每一個(gè)室的構(gòu)件的示意性的機(jī)械放置。圖2A示出了聽(tīng)力裝置的第二個(gè)實(shí)施方案的透視圖。圖2B示出了圖2A的實(shí)施方案的橫斷面后視圖。圖3A示出了聽(tīng)力裝置的第三個(gè)實(shí)施方案的透視圖。圖IBB示出了聽(tīng)力裝置的第四個(gè)實(shí)施方案的俯視圖。圖4示出了闡述致動(dòng)器到一顆或多顆牙齒的耦合的簡(jiǎn)圖。圖5示出了致動(dòng)器到牙齒的耦合的等效模型。圖6示出了將致動(dòng)器耦合到牙齒的另一實(shí)施方案。圖7A示出了口部裝置設(shè)備(oral appliance device)的一種變化形式中各個(gè)構(gòu)件的說(shuō)明性的布局,該口部裝置設(shè)備具有外部的傳輸組件,同時(shí)接收和換能器組件處在口內(nèi)。圖7B示出了設(shè)備的另一種變化形式的說(shuō)明性的布局,其中整個(gè)組件被使用者口內(nèi)的口部裝置容納。圖8A示出了口部裝置的另一個(gè)變化形式的部分橫斷面視圖,該口部裝置安置在牙齒上,同時(shí)電子設(shè)備/換能器組件經(jīng)滲透袋壓靠牙齒表面。圖8B示出了口部裝置的另一個(gè)變化形式的部分橫斷面視圖,該口部裝置安置在牙齒上,同時(shí)電子設(shè)備/換能器組件經(jīng)一個(gè)或多個(gè)偏置元件壓靠牙齒表面。圖9闡述了具有電子設(shè)備組件和換能器組件的口部裝置的另一個(gè)變化形式,該電子設(shè)備組件和換能器組件在口部裝置的電子設(shè)備和換能器罩內(nèi)互相分開(kāi)。
圖10和圖11闡述了口部裝置的其他變化形式,其中電子設(shè)備和換能器組件經(jīng)過(guò)傾斜的表面和偏置元件可維持的抵住牙齒表面。圖12示出了口部裝置的又一個(gè)變化形式,該口部裝置具有安置在電子設(shè)備和/或換能器組件與牙齒表面之間的界面連接元件(interfacing member) 0圖13示出了口部裝置的又一個(gè)變化形式,該口部裝置具有促使電子設(shè)備和/或換能器組件抵住牙齒表面的可致動(dòng)的機(jī)構(gòu)。圖14示出了口部裝置的又一個(gè)變化形式,該口部裝置具有促使電子設(shè)備和/或換能器組件抵住牙齒表面的凸輪機(jī)構(gòu)。圖15示出了口部裝置的又一個(gè)變化形式,該口部裝置具有獨(dú)立的換能器機(jī)構(gòu),該獨(dú)立的換能器機(jī)構(gòu)可安裝在牙齒的咬合面上,用于傳輸振動(dòng)。圖16闡述了口部裝置的另一個(gè)變化形式,該口部裝置具有使用咬動(dòng)致動(dòng)的機(jī)構(gòu)促使電子設(shè)備和/或換能器組件抵住牙齒表面的機(jī)構(gòu)。圖17示出了口部裝置的又一個(gè)變化形式,該口部裝置具有將換能器耦合到牙齒的復(fù)合材料牙齒錨。圖18A和18B分別地示出了口部裝置變化形式的側(cè)視圖和俯視圖,該口部裝置變化形式具有一個(gè)或多個(gè)可以安置在牙齒的咬合面上的換能器。圖19A和19B分別地闡述了由形狀記憶材料制造的處于其預(yù)形成的放松配置和其放置在患者的牙齒上方或牙齒上時(shí)的變形配置中以產(chǎn)生干涉配合的口部裝置的又一個(gè)變化形式。圖20闡述了由預(yù)形成材料制造的口部裝置的又一個(gè)變化形式,其中換能器可以安置在口部裝置的偏置面和牙齒面之間。圖21闡述了這樣一個(gè)變化形式,其中口部裝置可以被省略且電子設(shè)備和/或換能器組件可以附接到直接附接到牙齒表面的復(fù)合材料牙齒錨。圖22A和22B分別示出了口部裝置的另一個(gè)變化形式的部分橫斷面的側(cè)視圖和透視圖,該口部裝置具有為患者舒適而拆除或省略的咬合面。圖23A和2 分別闡述了口部裝置的透視圖和側(cè)視圖,該口部裝置可耦合到直接植入下面的骨骼的螺釘或桿,該骨骼諸如上頌骨或下頌骨。圖M闡述了另一個(gè)變化形式,其中口部裝置可以耦合到直接植入患者的上腭的螺釘或桿。圖25A和25B分別闡述了口部裝置的透視圖和側(cè)視圖,該口部裝置可以使它的換能器組件或耦合元件附接到齒齦表面,以通過(guò)齒齦組織和下面的骨骼傳導(dǎo)振動(dòng)。圖沈闡述了多個(gè)口部裝置雙向通信組件或換能器如何可以遍及患者的口放置在多顆牙齒上的例子。圖27A和27B分別闡述了可具有話(huà)筒單元的口部裝置(與以上示出的變化形式類(lèi)似)的透視圖和側(cè)視圖,該話(huà)筒單元被放置成鄰近齒齦表面或在齒齦表面上,以將話(huà)筒和換能器物理分開(kāi)以削弱或消除反饋。圖觀闡述了可拆卸的口部裝置的另一個(gè)變化形式,該可拆卸的口部裝置被拱形物支撐且具有合并到拱形物內(nèi)的話(huà)筒單元。圖四示出了又一個(gè)變化形式,闡述了安置在使用者的口周?chē)遗c電子設(shè)備和/或換能器組件無(wú)線(xiàn)通信的至少一個(gè)話(huà)筒和可選擇地添加的話(huà)筒單元。描述圖IA示出了一種示范性的可拆卸的無(wú)線(xiàn)牙齒聽(tīng)力裝置。該裝置被使用者戴在他的或她的口腔內(nèi)。該裝置包括供給能量以給該裝置提供動(dòng)力的動(dòng)力室401。動(dòng)力室401包括能量?jī)?chǔ)存器402,諸如電池。電池被充電裝置電子設(shè)備403充電,該充電裝置電子設(shè)備403 能夠通過(guò)電感耦合接收外部能量或者能夠通過(guò)兩個(gè)接線(xiàn)端直接接收充電。如果充電采用電感方式,在動(dòng)力室401內(nèi)還包括再充電線(xiàn)圈404。動(dòng)力室401向致動(dòng)室407內(nèi)的電子設(shè)備提供能量。室401和407通過(guò)橋405機(jī)械地連接。在橋405內(nèi)部是向致動(dòng)室407供給動(dòng)力的線(xiàn)纜。其他諸如天線(xiàn)用線(xiàn)的設(shè)備能夠被嵌入橋405內(nèi)。其中,室401、407和橋405由牙齒保持器中通常所使用的人體兼容的彈性材料制造。該裝置沒(méi)有咬合面,因此該裝置不干擾患者的咬合并允許正常的咀嚼/進(jìn)食。在該裝置上沒(méi)有咬合面接觸允許口腔粘液的不斷的沖洗以防止酸性物質(zhì)和食物的捕集。在一個(gè)實(shí)施方案中,橋405的厚度不超過(guò)2mm以最小化口齒不清(語(yǔ)音的改變)。 室的厚度優(yōu)選地不超過(guò)6mm以避免面頰的鼓起和為了患者的舒適。為了舒適和確保該裝置是不可見(jiàn)的,每一個(gè)室的長(zhǎng)度和寬度被設(shè)計(jì)為在長(zhǎng)度上不超過(guò)20mm,在寬度上不超過(guò) 15mm0現(xiàn)在轉(zhuǎn)向致動(dòng)室407,在患者的牙齒附近安置致動(dòng)器408。致動(dòng)器408由電子驅(qū)動(dòng)器409驅(qū)動(dòng)。無(wú)線(xiàn)收發(fā)器450向電子驅(qū)動(dòng)器409提供聲音信息,以致驅(qū)動(dòng)器409可以致動(dòng)致動(dòng)器408,以導(dǎo)致聲音被產(chǎn)生且在一個(gè)實(shí)施方案中通過(guò)骨傳導(dǎo)被傳導(dǎo)到患者的耳朵。例如,電子設(shè)備和致動(dòng)器組件可以直接或者通過(guò)接收器接收輸入聲音,以處理和放大該信號(hào), 并經(jīng)由耦合到牙齒或其他骨骼結(jié)構(gòu)的振動(dòng)換能器元件(vibrating transducer element) 傳輸處理后的聲音,該其他骨骼結(jié)構(gòu)諸如上頌骨、下頌骨或腭骨結(jié)構(gòu)。發(fā)明人預(yù)期骨傳導(dǎo)之外的其他聲音傳輸技術(shù)可以被使用。圖IB示出了圖IA的裝置的側(cè)面透視圖。圖IA的口部裝置可以是定制的設(shè)備,其通過(guò)多種多樣的不同的過(guò)程使用例如牙齒結(jié)構(gòu)的復(fù)制模型制造,該牙齒結(jié)構(gòu)的復(fù)制模型通過(guò)任意數(shù)量的下面進(jìn)一步詳細(xì)描述的方法得到??诓垦b置可以被相應(yīng)地制造以安裝、粘附或者用不同的方法配置在患者的牙列的一部分上,以保持電子設(shè)備和換能器設(shè)備安全地且舒適地抵住患者的牙列。圖IC示出了被室401和407容納的電子設(shè)備的透視圖。在動(dòng)力室401內(nèi),再充電線(xiàn)圈404定位在室401的一端,且電池402定位在室401的另一端。用于充電操作的控制電子設(shè)備在電池402和線(xiàn)圈404后面的線(xiàn)路板420B內(nèi)。相應(yīng)地,在致動(dòng)室407內(nèi),致動(dòng)器408轉(zhuǎn)而由移動(dòng)塊408A的壓電致動(dòng)器408B組成。 驅(qū)動(dòng)器409和無(wú)線(xiàn)收發(fā)器電路在電路板420A上配備。圖2A示出了第二個(gè)實(shí)施方案,其中橋和室的機(jī)械支撐件由金屬線(xiàn)框制造。如圖2A 所示,室411和417分別地由線(xiàn)框413A和41 支撐。支撐線(xiàn)框413A_4i;3B機(jī)械地固定到主線(xiàn)框415。用于室411和417之間的電通信的布線(xiàn)能夠通過(guò)沿著線(xiàn)框的外面延伸的線(xiàn)實(shí)現(xiàn)。圖2B示出了圖2A的一個(gè)實(shí)施方案,其中主線(xiàn)框415中空以允許布線(xiàn)在主線(xiàn)框415內(nèi)部延伸。在這個(gè)實(shí)施方案中,一旦布線(xiàn)從主線(xiàn)框415離開(kāi),如需要連接室411和417之間的電路,線(xiàn)組件能夠被焊接至或者以其他方式連接至室411或417上的電觸頭。圖3A示出了第三個(gè)實(shí)施方案,其中電源、收發(fā)器和致動(dòng)器被容納在單個(gè)室430內(nèi)。 在這個(gè)實(shí)施方案中,室430在口內(nèi)被安裝到一顆或多顆牙齒。致動(dòng)器432鄰近牙齒定位。致動(dòng)器432能夠包括以上討論的塊和壓電換能器。電池434為整個(gè)系統(tǒng)供電且電池434能夠通過(guò)充電設(shè)備436再充電。致動(dòng)器432由放大器438驅(qū)動(dòng),該放大器438接收來(lái)自收發(fā)器 440的音頻輸入。收發(fā)器440包含捕獲遠(yuǎn)程聲學(xué)設(shè)備傳輸?shù)臒o(wú)線(xiàn)信號(hào)的天線(xiàn)。在一個(gè)實(shí)施方案中,其中該單元被作為助聽(tīng)器使用,話(huà)筒能夠提供聲音輸入,該聲音輸入被放大器或驅(qū)動(dòng)器438放大。在另一實(shí)施方案中,該系統(tǒng)能夠接收來(lái)自連接單元的信號(hào),該連接單元諸如藍(lán)牙收發(fā)器,其允許該裝置播放由便于攜帶的裝置或聲源產(chǎn)生的聲音,該聲源諸如音樂(lè)播放器、免提通信設(shè)備或者移動(dòng)電話(huà)??蛇x擇的,聲源能夠是計(jì)算機(jī)、單向通信設(shè)備、雙向通信設(shè)備、或者無(wú)線(xiàn)免提通信設(shè)備。圖3B示出了聽(tīng)力裝置的第四個(gè)實(shí)施方案的俯視圖。該裝置具有支撐兩個(gè)室446A-446B且允許兩者之間通信的主體部分442,室 446A-446B容納致動(dòng)器、收發(fā)器、控制電子設(shè)備和電源以及其他設(shè)備。兩個(gè)大體上C形狀的支撐線(xiàn)444A和444B使該裝置能夠圍繞彎曲區(qū)域448卡在佩戴者的齒弓上并固定在該處。 C形狀的線(xiàn)444A或444B向致動(dòng)器提供彈力以保持致動(dòng)器固定于牙齒。線(xiàn)材料可以是不銹鋼或鎳鈦諾合金以及其他材料。圖4示出了聲音換能器到一顆或多顆牙齒450的耦合的示例性的橫斷面視圖。在圖4中,固定單元452,例如類(lèi)似保持器的罩,被安放在一顆或多顆牙齒450上。固定單元 452還能夠是粘合劑或者膠或者將該裝置固定到牙齒450的合適的系統(tǒng)。致動(dòng)器妨4擱在機(jī)械地連接到牙齒450的支撐臂或者連接件452A和452B上方。在一個(gè)實(shí)施方案中,致動(dòng)器妨4是使用PZT制造的壓電換能器?;赑ZT的化合物(Pb[&xTil-x]03 0 <x< 1,還可以是鋯鈦酸鉛)是陶瓷鈣鈦礦材料,其在被高度壓縮時(shí)在其兩個(gè)面之間產(chǎn)生電壓差。作為壓電的,其在被壓縮時(shí)在兩個(gè)面之間產(chǎn)生電壓差(對(duì)傳感器應(yīng)用有用),或者當(dāng)應(yīng)用外部電場(chǎng)時(shí)物理地改變形狀(對(duì)致動(dòng)器及其類(lèi)似物有用)。 該材料還是鐵電性的,這意味著它具有自發(fā)的電極化(電偶極子),該電極化能夠在存在電場(chǎng)時(shí)反轉(zhuǎn)。在接近χ = 0. 52的形變相界區(qū)(MPB)該材料以非常大的電介質(zhì)常數(shù)為特點(diǎn)。這些性質(zhì)使基于PZE的化合物成為最突出和有用的電陶瓷之一。致動(dòng)器妨4還通過(guò)塊臂456連接至塊458。在一個(gè)實(shí)施方案中,致動(dòng)器妨4在矩形梁折彎?rùn)C(jī)配置中使用PZT。塊458能夠是鎢材料或者諸如電池或者控制電子設(shè)備的任何合適的重量塊,以及其他。優(yōu)選地,支撐臂或連接件452A-452B和塊臂456由陶瓷或氧化鋁制造,該陶瓷或氧化鋁使聲學(xué)或聲能被固定單元4M有效地傳播。如兩個(gè)插圖中所示,致動(dòng)器454能夠被控制成收縮或擴(kuò)張,導(dǎo)致向上的牙弓形態(tài)或向下的牙弓形態(tài)的運(yùn)動(dòng)。致動(dòng)器4M和它的關(guān)聯(lián)的構(gòu)件被封裝在可壓縮的材料460諸如硅內(nèi),以允許致動(dòng)器移動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施方案中,裝置的頂部設(shè)置有丙烯酸包封保護(hù)層462,提供固定的平臺(tái),該固定的平臺(tái)將致動(dòng)器4M產(chǎn)生的能量引向牙齒,而可壓縮的材料460為致動(dòng)器454的移動(dòng)提供空間。圖5示出了與圖4的系統(tǒng)等效的示意圖。在圖5所示的模型中,牙齒450被固定在骨骼結(jié)構(gòu)451和諸如保持器的固定單元455之間,骨骼結(jié)構(gòu)451和固定單元455兩者都空間上固定在模型中。致動(dòng)器453提供阻力以將能量驅(qū)動(dòng)到牙齒450內(nèi)。雖然圖5示出了兩個(gè)固定點(diǎn)連接,但是應(yīng)當(dāng)想到致動(dòng)器452也能夠具有一個(gè)固定點(diǎn)連接。這個(gè)在牙齒和保持器之間的阻力施加保持致動(dòng)器與牙齒以高頻率接觸所必須的耦合力。圖6示出了安裝致動(dòng)器或換能器的示例性的實(shí)施方案。在這個(gè)實(shí)施方案中,基部 472固定到牙齒470?;烤哂袔в许敱?76和兩個(gè)底部觸頭474的卡箍樣式的罩,兩個(gè)底部觸頭474 —起有彈性地向頂臂476推塊478。在基部472上還安置桿480,桿480具有一個(gè)或多個(gè)銷(xiāo)以類(lèi)似彈簧一樣將塊478固定在適當(dāng)位置,其偏置塊478抵住臂476,以通過(guò)基部472提供塊和牙齒470之間更好的接觸或耦合。該裝置能夠是定制的口部設(shè)備。聲源單元能夠包含短程的收發(fā)器,該收發(fā)器與連接單元協(xié)議兼容。例如,聲源能夠具有藍(lán)牙收發(fā)器,其與裝置內(nèi)的藍(lán)牙收發(fā)器連接單元通信。該裝置然后能夠接收通過(guò)藍(lán)牙協(xié)議傳輸?shù)臄?shù)據(jù),并驅(qū)動(dòng)骨傳導(dǎo)換能器向使用者提供或傳輸聲音。該裝置能夠具有嵌入其中的話(huà)筒。話(huà)筒能夠是口內(nèi)話(huà)筒或口外話(huà)筒。對(duì)于移動(dòng)電話(huà)和其他電話(huà),可以使用第二話(huà)筒消除環(huán)境噪聲且將使用者的聲音傳輸至電話(huà)。噪聲消除器接收來(lái)自話(huà)筒的信號(hào)并消除環(huán)境噪聲以提供干凈的聲音捕獲。該裝置能夠具有另一個(gè)收集環(huán)境聲音的話(huà)筒。該話(huà)筒可以是口內(nèi)話(huà)筒或口外話(huà)筒。在一個(gè)實(shí)施方案中,該話(huà)筒消除環(huán)境噪聲且將使用者的聲音向遠(yuǎn)端傳輸。這個(gè)實(shí)施方案提供了當(dāng)向致動(dòng)器432傳輸主體自己的聲音時(shí)消除環(huán)境噪聲的能力。由于該話(huà)筒在固定的位置(相對(duì)于一般的無(wú)線(xiàn)通信設(shè)備)且非常接近使用者自己的語(yǔ)音,系統(tǒng)能夠處理環(huán)境噪聲減少,這在高噪聲區(qū)域工作時(shí)是重要的。系統(tǒng)將話(huà)筒和調(diào)音活動(dòng)傳感器(voicing activity sensor)耦合至信號(hào)處理器。 處理器執(zhí)行檢測(cè)算法和去噪代碼,以最小化背景聲學(xué)噪聲。能夠使用兩個(gè)話(huà)筒,一個(gè)話(huà)筒作為骨傳導(dǎo)話(huà)筒,另一個(gè)被看作“信號(hào)”話(huà)筒。第二個(gè)話(huà)筒捕獲空氣噪聲或環(huán)境噪聲,其信號(hào)被從第一個(gè)話(huà)筒內(nèi)的信號(hào)過(guò)濾和減去。在一個(gè)實(shí)施方案中,系統(tǒng)運(yùn)行語(yǔ)音檢測(cè)的陣列算法, 該算法使用兩個(gè)話(huà)筒之間頻率組成的差異計(jì)算兩個(gè)話(huà)筒的信號(hào)之間的關(guān)系。如現(xiàn)有技術(shù)中已知的和第7M6058號(hào)的專(zhuān)利(其內(nèi)容通過(guò)引用并入)所討論的,這個(gè)實(shí)施方案能夠消除噪聲而不要求相對(duì)于信號(hào)的特定的陣列取向。在另一實(shí)施方案中,該裝置能夠附接、粘附、或者以其他方式嵌入可拆卸的口部裝置或其他口部設(shè)備內(nèi)或上,以形成包括患者的可識(shí)別信息的醫(yī)學(xué)標(biāo)記。這樣一個(gè)口部裝置可以是通過(guò)使用了由常規(guī)的牙齒印模方法獲得的牙齒結(jié)構(gòu)的復(fù)制模型的熱成形過(guò)程制造的定做的設(shè)備。電子設(shè)備和換能器組件可以直接接收輸入的聲音或者通過(guò)接收器接收輸入的聲音,以處理和放大該信號(hào),并經(jīng)振動(dòng)的換能器元件傳輸處理后的信號(hào),該振動(dòng)的換能器元件耦合到牙齒或其他骨骼結(jié)構(gòu),諸如上頌骨、下頌骨、或者腭骨結(jié)構(gòu)。在又一實(shí)施方案中,話(huà)筒能夠放置在耳朵的每一側(cè),以提供噪聲消除、最佳的聲音定位和定向性。話(huà)筒能夠被放置在耳朵內(nèi)或耳朵外。例如,話(huà)筒能夠被放置在耳孔的孔口或直接地與使用者的耳孔一起。每一個(gè)系統(tǒng)包括電池、信號(hào)處理器、發(fā)射機(jī),所有這些電池、 信號(hào)處理器、發(fā)射機(jī)能夠安置在卡在耳朵上的罩內(nèi),或者可選擇地被安置在耳朵的外耳內(nèi), 該罩?jǐn)R在耳朵后耳廓和腦殼之間。發(fā)射機(jī)連接到線(xiàn)/天線(xiàn),線(xiàn)/天線(xiàn)轉(zhuǎn)而連接到話(huà)筒。每一發(fā)射機(jī)向接收器傳輸信息,該接收器觸發(fā)通過(guò)電池供電的換能器。頭的每一側(cè)能夠具有
9一套接收器、換能器和電池。這個(gè)實(shí)施方案提供一種具有雙重外置話(huà)筒和口部裝置的骨傳導(dǎo)助聽(tīng)設(shè)備,該雙重外置話(huà)筒被放置在耳孔的入口或者耳孔內(nèi),該口部裝置包括彼此通信的雙重?fù)Q能器。由于話(huà)筒的位置利用了耳廓最佳的聲音定位(或定向性),該設(shè)備會(huì)允許使用者享受最自然的聲音輸入。在另一實(shí)施方案中,話(huà)筒從頭的兩側(cè)接收聲音信號(hào),處理這些信號(hào)以向頭的一側(cè)的換能器發(fā)送信號(hào),該側(cè)的聲音被話(huà)筒感知到具有更高的音級(jí)。相位偏移信號(hào)被發(fā)送到頭的相對(duì)側(cè)的換能器。這些聲音會(huì)在聲音較大的耳蝸“相加”并在相對(duì)的耳蝸“相消”,向使用者提供對(duì)聲音方向性的感知。在又一實(shí)施方案中,第一耳朵處的話(huà)筒接收頭的第一側(cè)的聲音信號(hào),處理該信號(hào)以向口部裝置的相同或第一側(cè)的換能器發(fā)送信號(hào)。第二耳朵處的第二話(huà)筒接收由于頭的屏蔽和話(huà)筒的物理隔離而就第一話(huà)筒感知的聲音來(lái)說(shuō)振幅較低且延遲的聲音信號(hào),并向口部裝置的第二側(cè)的第二換能器發(fā)送對(duì)應(yīng)的信號(hào)。來(lái)自換能器的聲音信號(hào)將以不同的振幅和相位被頭的每一側(cè)的每個(gè)耳蝸感知,這將會(huì)導(dǎo)致使用者對(duì)方向性的感知。在其中話(huà)筒固定在使用者的耳孔內(nèi)的一個(gè)實(shí)施方案中,諸如電池、信號(hào)處理器、發(fā)射器的構(gòu)件能夠被設(shè)置在耳朵后或者耳廓的褶皺內(nèi)。人的耳殼是差不多基本的通常固定的殼,其與頭的側(cè)面接近,具有被緊密附著的皮膚覆蓋的黃纖維軟骨的薄片。該軟骨被塑造成清楚界定的凹穴、脊和溝槽,這些凹穴、脊和溝槽形成不規(guī)則的、淺的漏斗。直接通向外耳道或外聽(tīng)道的最深的凹陷被稱(chēng)作外耳。它被兩個(gè)小的突出部,在前面的舌樣的耳屏和在后面的對(duì)耳屏部分地覆蓋。在耳屏上方,突出的脊,即耳輪起源于外耳的底部且作為耳殼的上面部分的內(nèi)彎曲的邊沿繼續(xù)。內(nèi)部、同心脊、對(duì)耳輪,環(huán)繞外耳且通過(guò)溝槽,即耳舟,也稱(chēng)為耳輪的窩,與耳輪隔離。小葉,耳殼的多肉的下部分,是外耳的唯一沒(méi)有包括軟骨的區(qū)域。耳廓還具有幾處小的退化的肌肉,該肌肉將耳廓固定到腦殼和頭皮。在大多數(shù)人中,這些肌肉不起作用,但是某些人能夠自發(fā)地使它們活動(dòng)以產(chǎn)生有限的移動(dòng)。外耳道是稍微彎曲的管道,其從外耳的底部向內(nèi)延伸,并且封閉地終止在鼓膜處。在該孔的外三分之一,孔壁由軟骨組成;該孔的內(nèi)三分之二,孔壁由骨骼組成。對(duì)耳輪(對(duì)耳輪)是耳朵的折疊的“Y”形狀的部分。對(duì)耳屏是外耳的弧的下軟骨邊緣,剛好在耳朵的多肉的小葉上方。話(huà)筒通過(guò)線(xiàn)和天線(xiàn)與發(fā)射器連接。在聲音利用利用直的信號(hào)和“相位偏移”信號(hào)向患者提供定向性而被傳輸至耳蝸時(shí),由于話(huà)筒利用耳廓用于最佳聲音定位(和方向性)的定位,所以話(huà)筒在耳孔內(nèi)的安置向使用者提供最自然的聲音輸入。通過(guò)將話(huà)筒放置在耳孔內(nèi)或耳孔入口得到高質(zhì)量的聲音輸入,其允許患者使用耳廓的聲音反射性和由于話(huà)筒放置而改進(jìn)的聲音的方向性。該配置避免了對(duì)將話(huà)筒和揚(yáng)聲器分離以減少反饋的機(jī)會(huì)的需要,且允許話(huà)筒的放置以利用耳廓的聲音反射性。由于兩個(gè)骨傳導(dǎo)換能器彼此電接觸,系統(tǒng)還允許更好的聲音的方向性。由于信號(hào)在被發(fā)送到換能器之前的處理以及換能器能夠彼此通信,系統(tǒng)提供可能的最好的聲音定位。該裝置能夠包括諸如固態(tài)存儲(chǔ)器或閃存設(shè)備的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備。為了安全性,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備的內(nèi)容能夠被加密。如果需要,為了安全傳輸,連接單元能夠傳輸加密后的數(shù)據(jù)。該裝置可以由多樣的聚合材料或聚合材料和金屬材料的組合使用任意數(shù)量的方法制造,諸如使用計(jì)算機(jī)數(shù)控(CNC)系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)輔助加工過(guò)程或立體印刷過(guò)程,例如立體平版印刷裝置(SLA)、選擇性激光燒結(jié)(SLS),和/或其他類(lèi)似的使用患者牙齒的立體幾何的過(guò)程,其可以經(jīng)任意數(shù)量的技術(shù)獲得。這些技術(shù)可以包括使用口內(nèi)掃描器掃描牙列的應(yīng)用,口內(nèi)掃描器諸如激光、白光、超聲波、機(jī)械的立體接觸掃描器、磁共振成像(MRI)、計(jì)算機(jī)X射線(xiàn)斷層掃描技術(shù)(CT)、其他光學(xué)方法等。在形成可拆卸的口部裝置時(shí),該裝置可以被選擇性地形成以便其被塑造成裝配在牙列和鄰近的牙齦組織的至少一部分上以阻止食物、流體和其他殘余物進(jìn)入口部裝置以及換能器組件與牙齒表面之間。進(jìn)一步,口部裝置的較大的表面區(qū)域可以便于組件在裝置上的放置和配置。另外,該可拆卸的口部裝置可以被選擇性地制造以具有收縮因子,以便當(dāng)放置在牙列上時(shí)口部裝置可以被配置成牢固地抓在牙齒上,因?yàn)樵撗b置可以具有所得到的稍微小于掃描的牙齒的尺寸,該裝置形成在該牙齒上。該裝配可導(dǎo)致該裝置和下面的牙列之間的牢固的干涉配合。在一個(gè)變化形式中,位于患者的口外的口外發(fā)射器組件可以被用于接收聽(tīng)覺(jué)信號(hào),以處理并通過(guò)無(wú)線(xiàn)信號(hào)向安置在患者口內(nèi)的電子設(shè)備和/或換能器組件傳輸,該電子設(shè)備和/或換能器組件然后可以處理并經(jīng)過(guò)振動(dòng)傳導(dǎo)(vibratory conductance)將處理后的聽(tīng)覺(jué)信號(hào)向下面的牙齒傳輸,且最終到達(dá)患者的內(nèi)耳。該發(fā)射器組件,如以下進(jìn)一步的細(xì)節(jié)描述的,可以包括話(huà)筒組件和發(fā)射器組件,且可以使用者佩戴的任意數(shù)量的形狀和結(jié)構(gòu)配置,諸如手表、項(xiàng)鏈、翻領(lǐng)、電話(huà)、帶固定的設(shè)備,等等。圖7A闡述了使用口外發(fā)射器組件22的雙向通信組件14的一個(gè)變化形式的示意圖,其通常可以包括用于接收聲音的話(huà)筒30并與處理器32電連接以處理聽(tīng)覺(jué)信號(hào)。處理器32可以電連接到發(fā)射器34以向電子設(shè)備和/或換能器組件16傳輸處理后的信號(hào),電子設(shè)備和/或換能器組件16被布置在使用者的牙齒上或布置成鄰近使用者的牙齒。話(huà)筒30 和處理器32可以被配置成在任意切實(shí)可行的范圍內(nèi)檢測(cè)和處理聽(tīng)覺(jué)信號(hào),但是在一個(gè)變化形式中可以被配置成檢測(cè)例如250Hz到20,OOOHz范圍內(nèi)的聽(tīng)覺(jué)信號(hào)。對(duì)于話(huà)筒30,可以使用多樣的話(huà)筒系統(tǒng)。例如,話(huà)筒30可以是數(shù)字的、模擬的、和 /或定向型話(huà)筒。如果需要,這些多樣類(lèi)型的話(huà)筒可以可交換地配置以在組件內(nèi)應(yīng)用。電源36可以連接到發(fā)射器組件22內(nèi)的每一構(gòu)件以向其提供動(dòng)力。發(fā)射器信號(hào)M 可以為任意無(wú)線(xiàn)形式,使用例如無(wú)線(xiàn)電頻率、超聲波、微波、藍(lán)牙 (BLUETOOTH SIG,INC., Bellevue,WA)等向組件16傳輸。組件22還可以選擇性地包括一個(gè)或多個(gè)輸入控制觀,使用者可以操作以調(diào)節(jié)電子設(shè)備和/或換能器組件16的多樣的聲學(xué)參數(shù),諸如聲聚焦、音量控制、濾波、噪聲抑制、頻率優(yōu)化、聲音調(diào)節(jié)和聲調(diào)調(diào)節(jié)等。發(fā)射器34傳輸?shù)男盘?hào)M可以經(jīng)接收器38被電子設(shè)備和/或換能器組件16接收, 接收器38可以連接到內(nèi)部處理器以對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行其他處理。接收到的信號(hào)可以傳輸至換能器40,換能器40可以相應(yīng)地抵住牙齒表面振動(dòng),以通過(guò)牙齒和骨骼傳導(dǎo)振動(dòng)信號(hào)并隨后傳輸至中耳以便于使用者聽(tīng)到。換能器40可以被配置為任意數(shù)量的不同的振動(dòng)機(jī)構(gòu)。例如,在一個(gè)變化形式中,換能器40可以是電磁致動(dòng)的換能器。在另一變化形式中,換能器40可以是具有例如250Hz-4000Hz的振動(dòng)頻率范圍的壓電晶體的形式。組件16內(nèi)還可以包括電源42,以為接收器、換能器、和/或處理器(如果包括)供電。雖然電源42可以是可更換的或永久性的單電池,但是其他變化形式可以包括經(jīng)外部充電器通過(guò)電感充電的電源42。另外,電源42可以可選擇的經(jīng)過(guò)直接耦合到交流電(AC)源或直流電(DC)源而充電。其他變化形式可以包括經(jīng)由機(jī)械機(jī)構(gòu)充電的電源42,例如現(xiàn)有技術(shù)已知的內(nèi)部擺動(dòng)或滑動(dòng)電感充電器,其經(jīng)由例如顎的運(yùn)動(dòng)和/或移動(dòng)而被致動(dòng),以將機(jī)械運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為存儲(chǔ)的電能而為電源42充電。在組件16的另一個(gè)變化形式中,不是使用口外發(fā)射器,而是使用雙向通信組件 50,該雙向通信組件50可以被配置為整個(gè)被包含在使用者的口內(nèi)的獨(dú)立組件,如圖5所示。 相應(yīng)地,組件50可以包括內(nèi)部話(huà)筒52,內(nèi)部話(huà)筒52與板載處理器M通信。內(nèi)部話(huà)筒52可以包括任意數(shù)量的不同類(lèi)型的話(huà)筒,如上所述。處理器M可以被用于處理任意接收到的聽(tīng)覺(jué)信號(hào),以過(guò)濾和/或放大信號(hào)且將信號(hào)傳輸?shù)綋Q能器56,換能器56處于抵住牙齒表面的振動(dòng)接觸中。電源58,如上所述,必要時(shí)也可以被包括在組件50內(nèi),以為組件50內(nèi)的每一構(gòu)件供電。為了有效地且最小損失地將與接收到的聽(tīng)覺(jué)信號(hào)對(duì)應(yīng)的振動(dòng)傳輸?shù)窖例X,換能器和牙齒之間的可靠的機(jī)械接觸理想地被維持,以確保有效的振動(dòng)通信。相應(yīng)的,可以使用任意數(shù)量的機(jī)構(gòu)以保持這種振動(dòng)通信。除了粘性膜之外,另一個(gè)選擇方案可以使用可擴(kuò)展的或可膨脹的元件以確保換能器抵住牙齒的牢固的機(jī)械接觸。如圖8A所示,滲透的補(bǔ)片(osmotic patch)或可膨脹的水凝膠74可以放置在罩62與電子設(shè)備和/或換能器組件72之間。在放置口部裝置60以后, 水凝膠74可以從周?chē)魏瘟黧w或從被引導(dǎo)進(jìn)入水凝膠74的流體吸收一些流體,以便水凝膠74的尺寸膨脹,從而迫使組件72抵住牙齒表面的接觸。組件72可以被配置成限定具有相對(duì)較小的接觸區(qū)域的接觸表面70以便于表面70抵住牙齒的一致的接觸。這樣的接觸表面70可以被包括在這里描述的任何一個(gè)變化形式中。另外,薄的包封層或表面76可以放置在罩62上接觸表面70和下面的牙齒之間,以阻止任何碎屑或其他流體進(jìn)入罩62。圖8B示出了另一個(gè)變化形式,其展示了包含在罩62內(nèi)的電子設(shè)備和/或換能器組件80。在這個(gè)變化形式中,諸如彈簧、預(yù)成形的形狀記憶元件等的一個(gè)或多個(gè)偏置元件 82可以被放置在組件80和罩62之間以在組件80上提供壓力,從而促使該設(shè)備抵住下面的牙齒表面,進(jìn)而確保機(jī)械接觸。在又一變化形式中,電子設(shè)備可以作為包封在罩62內(nèi)的獨(dú)立組件90而被包括,且換能器92可以被保持與組件90分離但是也在罩62內(nèi)。如圖9所示,換能器92可以經(jīng)彈簧或其他偏置元件94而被推動(dòng)抵住牙齒表面,且經(jīng)上面描述的任何機(jī)構(gòu)致動(dòng)。在如圖10所示的其他變化形式中,電子設(shè)備和/或換能器組件100可以配置成具有與牙齒表面同位的傾斜的表面102。表面102可以遠(yuǎn)離牙齒的咬合面成角度。組件100 可經(jīng)偏置元件或彈簧106而被推動(dòng),偏置元件或彈簧106迫使傾斜的表面102繞位置104 樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)成抵住牙齒表面接觸,從而確保換能器抵住牙齒表面的接觸。圖11闡述了另一個(gè)類(lèi)似的變化形式,電子設(shè)備和/或換能器組件110也具有與牙齒表面同位的傾斜的表面112。在這個(gè)變化形式中,傾斜的表面112可以向牙齒的咬合面成角度。同樣地,組件110可以經(jīng)偏置元件或彈簧116而被推動(dòng),偏置元件或彈簧116促使組件110繞它的下端樞軸轉(zhuǎn)動(dòng),使得組件110在區(qū)域114處與牙齒表面接觸。在如圖12所示的又一變化形式中,電子設(shè)備和/或換能器組件120可以被安置在罩62內(nèi),同時(shí)界面層122安置在組件120和牙齒表面之間。界面層122可以被配置成符合牙齒表面并符合組件120,以便振動(dòng)可以通過(guò)層122以均勻的方式傳輸?shù)窖例X。相應(yīng)地,界面層122可以由最低限度地減弱振動(dòng)的材料制造。界面層122可以以各種各樣的形式制造,例如單一襯墊、0環(huán)構(gòu)造等等,乃至凝膠或漿糊的形式,諸如托牙或口腔糊劑等。另外, 層122可以由多樣的材料制造,這些材料例如硬塑料或聚合材料、金屬等。圖13闡述了又一變化形式,其中電子設(shè)備和/或換能器組件130可以經(jīng)機(jī)械結(jié)構(gòu)而被推進(jìn)抵住牙齒表面。如圖所示,組件130可以附接到結(jié)構(gòu)元件132,例如帶螺紋元件或簡(jiǎn)單的軸,其穿過(guò)罩62連接到安置在罩62外面的接合元件134。使用者可以使接合元件 134(如旋轉(zhuǎn)箭頭136)旋轉(zhuǎn),或簡(jiǎn)單地推動(dòng)元件134(如線(xiàn)性箭頭138示意)以促使組件130 抵住牙齒接觸。進(jìn)一步地,接合元件134的致動(dòng)可以在口內(nèi)手動(dòng)完成或通過(guò)使用者的臉頰、 乃至通過(guò)經(jīng)由使用者的舌抵住接合元件134的操作來(lái)完成。圖14闡述了機(jī)械機(jī)構(gòu)的另一變化形式。在這個(gè)變化形式中,電子設(shè)備和/或換能器組件140可以將一部分限定為接合表面142,以抵住凸輪或杠桿機(jī)構(gòu)144接觸。凸輪或杠桿機(jī)構(gòu)144可以被配置成樞軸146,使得延伸通過(guò)罩62的杠桿148的致動(dòng)可以促使凸輪或杠桿機(jī)構(gòu)144推動(dòng)接合表面142,以便組件140壓緊下面的牙齒表面。如圖15所示,在另一變化形式中,電子設(shè)備150和換能器152可以彼此分離,以便電子設(shè)備150保持布置在罩62內(nèi),但經(jīng)線(xiàn)IM連接的換能器152沿著牙齒的咬合面被安置在牙齒口部裝置60下面。在這樣的結(jié)構(gòu)中,振動(dòng)經(jīng)換能器152通過(guò)牙齒的咬合面?zhèn)鬏?。另外,使用者可以咬在口部裝置60和換能器152上,以將換能器152機(jī)械地壓緊咬合面,從而進(jìn)一步增強(qiáng)換能器152和下面的牙齒之間的機(jī)械接觸,以進(jìn)一步便于通過(guò)其進(jìn)行傳輸。在圖16所示的變化形式中,咬增強(qiáng)耦合機(jī)構(gòu)(bite-enhanced coupling mechanism)的另一示例被闡述,其中,電子設(shè)備和/或換能器組件160限定與相應(yīng)的成角度的接合元件164同位的成角度的接界表面162。接合元件164的近端可以延伸通過(guò)罩62, 并且在安置在牙齒TH的咬合面上的推進(jìn)元件(pusher member) 166處結(jié)束。一旦口部裝置 60起初放置在牙齒TH上,使用者可以咬緊或者以其他方式向下擠壓口部裝置的上部,因此向下擠壓推進(jìn)元件166,推進(jìn)元件166轉(zhuǎn)而向下推接合元件164,如箭頭所示。由于接合元件164被向下向牙齦推動(dòng),所以它的成角度的表面可以推進(jìn)相應(yīng)的且相對(duì)的成角度的表面 162以將組件160推向牙齒表面且進(jìn)入牢固的機(jī)械接觸。在又一變化形式中,電子設(shè)備和/或換能器組件170可以沿一表面限定溝槽或凹槽172,用于接合相應(yīng)的牙齒錨(dental anchor) 174,如圖17所示。牙齒錨174可以包括直接粘附到牙齒表面的光固化的丙烯酸鹽基復(fù)合材料。進(jìn)一步地,牙齒錨174可以被配置成在形狀上與溝槽或凹槽172的形狀對(duì)應(yīng),以便兩者可以以匹配接合的方式互相配合。在這種方式中,組件170中的換能器可以直接抵住牙齒錨174振動(dòng),隨后牙齒錨174可以將這些信號(hào)直接傳輸?shù)窖例XTH。圖18A和18B分別示出了另一個(gè)變化形式的部分橫斷面?zhèn)纫晥D和俯視圖,在該變化形式中口部裝置180可以限定許多沿口部裝置180的頂部的溝槽或凹槽184。在這些溝槽或凹槽184內(nèi),可以配置一個(gè)或多個(gè)換能器182、186、188、190,以便它們與牙齒的咬合面接觸,且這些換能器中的每一個(gè)可被調(diào)節(jié)成一致地傳輸頻率。可選擇地,每一個(gè)換能器可以被調(diào)節(jié)成只在特定的頻率范圍傳輸。相應(yīng)地,每一換能器可以預(yù)編程或預(yù)設(shè)置為適于不同的頻率響應(yīng),以便每一換能器可以最佳化地適于不同頻率響應(yīng)和/或傳輸以向使用者傳遞相對(duì)高保真的聲音。
在又一變化形式中,圖19A和19B闡述了口部裝置200,其可以使用形狀記憶聚合物或合金或諸如鎳-鈦合金(例如鎳鈦諾)的超彈性材料預(yù)成型。圖19A示出了第一構(gòu)造的口部裝置200,其中元件202、204處于無(wú)偏置的記憶配置(unbiased memory configuration)。當(dāng)放置在牙齒TH上或抵住牙齒TH時(shí),元件202、204可以偏斜成為第二配置,在該第二配置中元件202’、204’被變形以便以可靠的干涉配合接合牙齒TH,如圖19B 所示。偏置的元件204’可以用于將其中包含的電子設(shè)備和/或換能器組件壓緊牙齒表面, 而且保持口部裝置200在牙齒TH上的穩(wěn)當(dāng)性。類(lèi)似的,如圖20所示,可拆卸的口部裝置210可以具有偏置的元件以可靠地嚙合牙齒TH,如上所述。在這個(gè)變化形式中,元件212、214的端可以被配置成彎曲的部分,在其下面,可楔入或以其他方式固定耦合到電子設(shè)備組件216的換能器元件218,以確保抵住牙齒表面的機(jī)械接觸。圖21示出了又一變化形式,其中口部裝置被完全省略。此處,復(fù)合材料牙齒錨或托架226,如以上描述的,可以被直接地粘附到牙齒表面上??蛇x擇地,托架2 可以由包括生物相容的材料,例如不銹鋼、鎳-鈦、鎳、陶瓷、復(fù)合材料等等,其形成為托架并被錨固到牙齒表面上。托架2 可以被構(gòu)造為具有形狀228,電子設(shè)備和/或換能器組件220可以經(jīng)溝槽222滑過(guò)形狀2 或在形狀2 上滑動(dòng),溝槽222具有與托架2 接合的相應(yīng)的接收構(gòu)造224。在這種方式中,組件220可以直接地接合抵住托架226,換能器可以通過(guò)該托架 226而直接地振動(dòng)進(jìn)入下面的牙齒TH。另外,倘若將組件220從牙齒TH拆卸,則可以簡(jiǎn)單地使組件220滑離或轉(zhuǎn)離托架226,且替代組件可以被放置到它在托架2 上的位置。圖22A和22B分別示出了口部裝置230的又一變化形式的部分橫斷面?zhèn)纫晥D和透視圖。在這個(gè)變化形式中,口部裝置230可以被配置成省略口部裝置230的咬合面部分,且代替地,接合牙齒TH的側(cè)表面,例如僅僅舌和頰的表面。電子設(shè)備和/或換能器組件234 可以如上所述被包含在罩232內(nèi),以抵住牙齒表面接觸。另外,如圖22B所示,一個(gè)或多個(gè)可選擇的橫向元件236可以連接口部裝置230的側(cè)面部分,以當(dāng)放置在牙齒上時(shí)提供一些結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。這個(gè)變化形式可以限定咬合面開(kāi)口 238以便當(dāng)放置在牙齒上時(shí),使用者可以無(wú)口部裝置阻擋地自由地直接地咬在牙齒的自然的咬合面上,因此向使用者提供增強(qiáng)的舒適性。在還有的其他變化形式中,振動(dòng)可以被直接地傳輸進(jìn)入下面的骨骼或組織結(jié)構(gòu)而不是直接通過(guò)使用者的牙齒傳輸。如圖23A所示,口部裝置240被闡述為安置在使用者的牙齒上,在這個(gè)例子中在沿著牙齒的上列設(shè)置的白齒上。電子設(shè)備和/或換能器組件242被示出沿著牙齒的咬合面設(shè)置。不是利用與牙齒表面接觸的換能器,而是傳導(dǎo)傳輸元件對(duì)4, 例如剛性的或固體的金屬元件可以耦合到組件M2內(nèi)的換能器,且從口部裝置240延伸到桿或螺釘M6,桿或螺釘246直接被移植到下面的骨骼M8,例如上頌骨,如圖2 部分橫斷面視圖示出的。由于傳輸元件244的遠(yuǎn)端直接耦合到桿或螺釘M6,所以換能器產(chǎn)生的振動(dòng)可以通過(guò)傳輸元件244傳輸且直接進(jìn)入桿或螺釘246,桿或螺釘246轉(zhuǎn)而將振動(dòng)直接傳輸進(jìn)入且通過(guò)骨骼248傳輸?shù)绞褂谜叩膬?nèi)耳。圖M闡述了口部裝置250的部分橫斷面視圖,口部裝置250放置在使用者的牙齒 TH上,具有沿著牙齒的舌面(lingual surface)設(shè)置的電子設(shè)備和/或換能器組件252。類(lèi)似地,振動(dòng)可以傳輸通過(guò)傳導(dǎo)傳輸元件244并直接進(jìn)入桿或螺釘對(duì)6,在這個(gè)例子中,桿或螺釘246被移植到腭骨PL。其他的變化形式可以使用這個(gè)沿牙齒的下列設(shè)置的布置以傳輸?shù)姐@進(jìn)下頌骨的桿或螺釘M6。在又一變化形式中,不使用鉆進(jìn)下面的骨骼自身的桿或螺釘,而是換能器可以直接附接到、耦合到或以其他方式粘結(jié)到與牙齒相鄰的齒齦組織表面。如圖25A和25B所示, 口部裝置260可以具有沿其側(cè)面定位的電子設(shè)備組件沈2,且電線(xiàn)264沿著電子設(shè)備組件 262延伸到鄰近牙齒TH附接到齒齦組織表面沈8的換能器組件沈6。換能器組件266可以經(jīng)粘合劑、從口部裝置260延伸的結(jié)構(gòu)支撐臂、牙齒螺釘或桿、或任何其他結(jié)構(gòu)機(jī)構(gòu)而附接到組織表面268。在使用中,換能器可以振動(dòng)且直接傳輸進(jìn)入下面的齒齦組織,該齒齦組織可以將信號(hào)傳導(dǎo)到下面的骨骼。對(duì)于以上表述的任何變化形式,如切實(shí)可行的,它們可以作為獨(dú)立設(shè)備或者與本文的其他任何變化形式結(jié)合使用,以達(dá)到使用者需要的聽(tīng)力級(jí)別。進(jìn)一步地,在任何一個(gè)時(shí)刻可以使用一個(gè)以上的口部裝置設(shè)備和電子設(shè)備和/或換能器組件。例如,圖26闡述了一個(gè)例子,其中多個(gè)換能器組件270、272、274、276可以放置在多顆牙齒上。雖然示出在牙齒的下列上,但是多個(gè)組件可以可選擇地沿牙齒的上列安置和設(shè)置,或者沿牙齒的上列和下列都安置和設(shè)置。而且,每一個(gè)組件可以被配置成在一致的頻率范圍內(nèi)傳輸振動(dòng)??蛇x擇地,在其他變化形式中,不同的組件可以被配置成在每個(gè)組件之間不重疊的頻率范圍內(nèi)振動(dòng)。如以上提及的,每一個(gè)換能器270、272、274和276能夠預(yù)編程或預(yù)設(shè)置成用于不同的頻率響應(yīng),以便每一個(gè)換能器可以被優(yōu)化而用于不同的頻率響應(yīng)和/或傳遞以將相對(duì)高保真的聲音傳輸?shù)绞褂谜?。此外,每一個(gè)不同的換能器270、272、274和276還能夠被預(yù)編程為以指示由使用者戴的話(huà)筒接收的聲音的方向性的方式振動(dòng)。例如,安置在使用者的口內(nèi)不同的位置的不同的換能器能夠通過(guò)提供聲音或振動(dòng)序列以通知使用者相對(duì)于使用者的位置的哪個(gè)方向檢測(cè)到聲音而以指定的方式振動(dòng)。例如,設(shè)置在例如使用者的左牙齒上的第一換能器能夠被預(yù)編程為由于檢測(cè)到源于使用者的左側(cè)的聲音而振動(dòng)。類(lèi)似的,設(shè)置在例如使用者的右牙齒上的第二換能器能夠被預(yù)編程為由于檢測(cè)到源于使用者的右側(cè)的聲音而振動(dòng)。由于這些例子是旨在表示潛在的變化形式,因此其他變化形式和序列也可以被使用。在一個(gè)或多個(gè)話(huà)筒被安置在頰內(nèi)位置的變化形式中,話(huà)筒可以被直接合并到電子設(shè)備和/或換能器組件,如以上描述。然而,在另外的變化形式中,話(huà)筒單元可以被安置在距換能器組件一定距離處以最小化反饋。在一個(gè)例子中,與以上示出的變化形式類(lèi)似,話(huà)筒單元282可以與電子設(shè)備和/或換能器組件280分開(kāi),如圖27A和27B所示。在這樣的變化形式中,安置在齒齦表面268上或與齒齦表面268相鄰的話(huà)筒單元282可以經(jīng)過(guò)線(xiàn)264 電連接。雖然該變化形式闡述了放置成與齒齦組織268相鄰的話(huà)筒單元觀2,但是單元282 可以被安置在口內(nèi)的另一顆牙齒上或另一個(gè)位置。例如,圖觀闡述了另一個(gè)變化形式四0, 其使用拱19連接一顆或多顆牙齒保持部分(retaining portion) 21、23,如以上描述的。然而,在這個(gè)變化形式中,話(huà)筒單元294可以合并到與換能器組件292分開(kāi)的拱19內(nèi)或者與換能器組件292分開(kāi)的拱19上。一個(gè)或多個(gè)通過(guò)拱19布線(xiàn)的線(xiàn)296可以將話(huà)筒單元294 電連接到組件四2。可選擇地,不使用線(xiàn)四6,話(huà)筒單元294和組件292可以無(wú)線(xiàn)耦合到彼此,如上所述的。
在又一將話(huà)筒與換能器組件分開(kāi)的變化形式中,圖四闡述了另一個(gè)變化形式,其中至少一個(gè)話(huà)筒302(或可選擇的任意數(shù)量的其他話(huà)筒304、306)可以被安置使用者的口內(nèi),同時(shí)與電子設(shè)備和/或換能器組件300物理分開(kāi)。在這個(gè)方式中,一個(gè)或可選擇的多個(gè)話(huà)筒302、304、306可以以一種方式無(wú)線(xiàn)耦合到電子設(shè)備和/或換能器組件300,該方式減弱或消除來(lái)自換能器的反饋,如果存在反饋。以上討論的設(shè)備和方法的應(yīng)用不限于治療聽(tīng)力損失,而是可以包括任意數(shù)量的其他治療應(yīng)用。而且,這樣的設(shè)備和方法可以應(yīng)用到身體的其他治療位置。為實(shí)施該發(fā)明而對(duì)以上描述的組件和方法的修改、在不同的可行的變化之間的結(jié)合和對(duì)本發(fā)明領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)明顯的本發(fā)明的各方面的變化,應(yīng)當(dāng)包括在權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種口內(nèi)聽(tīng)力裝置,包括a.致動(dòng)器,其提供骨傳導(dǎo)聲音傳輸;b.收發(fā)器,其耦合到所述致動(dòng)器,以使所述致動(dòng)器產(chǎn)生聲音;和c.第一室,其容納所述致動(dòng)器和所述收發(fā)器,所述第一室適于耦合到一顆或多顆牙齒而不與所述一顆或多顆牙齒的咬合面接觸。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置,包括耦合到所述致動(dòng)器的致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)器或放大器。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置,包括第二室,所述第二室容納電源以驅(qū)動(dòng)所述致動(dòng)器和所述收發(fā)器。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置,包括耦合所述第一室和所述第二室的橋。
5.如權(quán)利要求4所述的裝置,其中,所述橋包括大約2毫米或更小的厚度。
6.如權(quán)利要求4所述的裝置,其中,所述橋包括下述之一有線(xiàn)框架、聚合材料、聚合材料和有線(xiàn)框架的結(jié)合。
7.如權(quán)利要求1所述的裝置,包括耦合到所述致動(dòng)器的塊。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置,其中,所述塊包括重量塊、電池、電子模塊之一。
9.如權(quán)利要求1所述的裝置,其中,所述致動(dòng)器包括壓電換能器。
10.如權(quán)利要求1所述的裝置,其中,所述致動(dòng)器包括矩形梁折彎?rùn)C(jī)。
11.如權(quán)利要求1所述的裝置,包括耦合到所述致動(dòng)器的一個(gè)或多個(gè)陶瓷或氧化鋁支架。
12.如權(quán)利要求1所述的裝置,包括耦合到所述致動(dòng)器的可壓縮的材料。
13.如權(quán)利要求12所述的裝置,包括覆蓋所述致動(dòng)器和所述可壓縮的材料的不可壓縮的材料。
14.如權(quán)利要求1所述的裝置,包括耦合到所述收發(fā)器和所述致動(dòng)器的可再充電的電源。
15.如權(quán)利要求14所述的裝置,包括耦合到所述電池的電感充電器。
16.如權(quán)利要求1所述的裝置,其中,所述室包括定制的口部設(shè)備。
17.如權(quán)利要求1所述的裝置,包括用于所述致動(dòng)器的預(yù)制的罩。
18.如權(quán)利要求17所述的裝置,其中,所述預(yù)制的罩包括臂和一個(gè)或多個(gè)底部觸頭,所述臂和所述觸頭適于偏置塊抵住牙齒。
19.如權(quán)利要求1所述的裝置,其中,所述室包括大約6毫米或更小的厚度。
20.如權(quán)利要求1所述的裝置,其中,所述室包括大約20毫米或更小的長(zhǎng)度。
21.如權(quán)利要求1所述的裝置,其中,所述室包括大約15毫米或更小的寬度。
22.如權(quán)利要求1所述的裝置,其中,所述第一室與牙齒的咬合面的非接觸便于口腔粘液的不斷沖洗以防止食物或飲料的捕集。
全文摘要
一種口內(nèi)聽(tīng)力裝置,包括提供骨傳導(dǎo)聲音傳輸?shù)闹聞?dòng)器;耦合到致動(dòng)器以使所述致動(dòng)器產(chǎn)生聲音的收發(fā)器;和容納所述致動(dòng)器和所述收發(fā)器的第一室,所述第一室適于耦合到一顆或多顆牙齒而不與所述一顆或多顆牙齒的咬合面接觸。
文檔編號(hào)H04R25/00GK102334347SQ201080008876
公開(kāi)日2012年1月25日 申請(qǐng)日期2010年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月20日
發(fā)明者埃米爾·阿布法齊, 約翰·斯皮里迪廖齊 申請(qǐng)人:索尼圖斯醫(yī)療公司