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
背景技術(shù)：
在美國(guó)，聽(tīng)力損失影響超過(guò)3100萬(wàn)的人。作為慢性疾病，聽(tīng)力障礙的發(fā)生率比 得上心臟病的發(fā)生率，并且像心臟病一樣，聽(tīng)力障礙的發(fā)生率隨年齡急劇地升高。聽(tīng)力損失還可根據(jù)傳導(dǎo)性、感音神經(jīng)性或兩者的組合來(lái)分類(lèi)。傳導(dǎo)性聽(tīng)力障礙 通常由限制聲音通過(guò)中耳傳送的疾病或失調(diào)引起。大多數(shù)傳導(dǎo)性障礙可被醫(yī)療或外科治 療。完全地傳導(dǎo)性聽(tīng)力損失代表了整個(gè)聽(tīng)力損傷人數(shù)的一相當(dāng)小的部分。感音神經(jīng)性聽(tīng)力損失主要發(fā)生在內(nèi)耳，并占聽(tīng)力障礙的大多數(shù)(估計(jì)在整個(gè)聽(tīng) 力損傷人數(shù)的90-95% )。感音神經(jīng)性聽(tīng)力障礙(有時(shí)叫做“神經(jīng)損失”)主要由耳蝸內(nèi) 的感覺(jué)毛細(xì)胞的損傷引起。感音神經(jīng)性聽(tīng)力障礙由于老化或長(zhǎng)期的暴露于喧鬧的音樂(lè)和 噪音而自然地發(fā)生。這種類(lèi)型的聽(tīng)力損失不可逆轉(zhuǎn)，也不可被醫(yī)療或外科治療；然而， 使用恰當(dāng)安裝的聽(tīng)力設(shè)備可以改善個(gè)人的生活質(zhì)量。傳統(tǒng)的聽(tīng)力設(shè)備是用于治療輕微到嚴(yán)重的感音神經(jīng)性聽(tīng)力障礙的最常見(jiàn)的設(shè) 備。這些是將聲音放大至鼓膜的聲學(xué)設(shè)備。在到聽(tīng)覺(jué)學(xué)家或聽(tīng)力儀器專(zhuān)家處單獨(dú)就診四 到六次后，這些設(shè)備單獨(dú)地根據(jù)患者的身體和聲學(xué)特性定制。這樣的設(shè)備通常包括麥克 風(fēng)、放大器、電池和揚(yáng)聲器。目前，聽(tīng)力設(shè)備制造商通常使用數(shù)字技術(shù)增加了音效處理 的復(fù)雜性，以提供諸如可編程性和多波段壓縮的特征。盡管這些設(shè)備已經(jīng)被小型化并且 不太顯眼，但是它們?nèi)匀豢梢?jiàn)并具有較大的聲學(xué)限制。在并行趨勢(shì)中，音樂(lè)播放器和移動(dòng)電話(huà)的出現(xiàn)已經(jīng)驅(qū)動(dòng)了對(duì)于能夠再現(xiàn)高保真 的聲音以便用戶(hù)能夠聽(tīng)到聲音而不打擾附近的人們的小型且可攜帶的耳機(jī)的需求。這些 耳機(jī)通常使用能夠提供聲音的小型揚(yáng)聲器。使用移動(dòng)電話(huà)時(shí)，需要通過(guò)麥克風(fēng)捕捉用戶(hù) 的聲音，并在蜂窩式網(wǎng)絡(luò)上轉(zhuǎn)播該聲音，以便即使人們相隔很遠(yuǎn)的距離當(dāng)事人也能夠?qū)?話(huà)。麥克風(fēng)是幾乎像揚(yáng)聲器一樣的變換器。它們將聲波變換為電信號(hào)，而揚(yáng)聲器將電信 號(hào)變換為聲波。當(dāng)耳機(jī)裝備有小型麥克風(fēng)時(shí)，它被叫做頭戴送受話(huà)器。因?yàn)榉N種原因，頭戴送受話(huà)器可以連同電話(huà)設(shè)備一起使用。通過(guò)頭戴送受話(huà) 器，用戶(hù)擺脫了拿電話(huà)的需要，并且因此保持他或她的手自由以實(shí)現(xiàn)其他的功能。頭戴 送受話(huà)器還起到靠近用戶(hù)的頭部放置耳機(jī)和電話(huà)的麥克風(fēng)部分的作用，以在背景噪聲的 較小干擾下提供音頻信號(hào)的更為清晰的接收和發(fā)送。頭戴送受話(huà)器可與電話(huà)、計(jì)算機(jī)、 移動(dòng)電話(huà)以及其他設(shè)備一起使用。無(wú)線(xiàn)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)推出幾種售后市場(chǎng)產(chǎn)品(after-market product)，以使用戶(hù)在打電話(huà)
時(shí)不用拿著電話(huà)。例如，不同的頭戴送受話(huà)器被制造有連接到麥克風(fēng)的耳機(jī)，并且這些 頭戴送受話(huà)器或免提配件中的大多數(shù)與任何的電話(huà)品牌或型號(hào)兼容?？赡艿念^戴送受話(huà) 器可以被插入至電話(huà)，并可包括通過(guò)線(xiàn)連接到頭戴送受話(huà)器的麥克風(fēng)，以便麥克風(fēng)在適 當(dāng)?shù)奈恢脮r(shí)能夠恰當(dāng)?shù)夭蹲接脩?hù)的聲音。其他頭戴送受話(huà)器內(nèi)建有藍(lán)牙芯片，或其他無(wú) 線(xiàn)裝置，以便語(yǔ)音對(duì)話(huà)可以從電話(huà)無(wú)線(xiàn)地轉(zhuǎn)移至頭戴送受話(huà)器的耳機(jī)。藍(lán)牙無(wú)線(xiàn)電芯片 充當(dāng)頭戴送受話(huà)器與移動(dòng)電話(huà)的藍(lán)牙芯片之間的連接器。正確地識(shí)別有聲的和無(wú)聲的語(yǔ)音的能力對(duì)于包含語(yǔ)音識(shí)別、說(shuō)話(huà)者驗(yàn)證、噪聲抵制以及許多其他應(yīng)用的許多語(yǔ)音應(yīng)用是至關(guān)重要的。在典型的聲學(xué)應(yīng)用中，人類(lèi)說(shuō)話(huà) 者的語(yǔ)音被捕捉，并被傳送至不同位置的接收方。在說(shuō)話(huà)者的環(huán)境中，可能存在通過(guò)不 期望的噪聲污染語(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。這使得接收方不管是人 類(lèi)還是機(jī)械難于或不可能理解用戶(hù)的語(yǔ)音。美國(guó)專(zhuān)利20080019557描述了包含金屬或金屬外殼的一種頭戴送受話(huà)器，可以 將各種附屬的組件連接到金屬或金屬外殼。這些組件可以包含耳套圈、用于當(dāng)頭戴送受 話(huà)器未被佩戴在耳朵上時(shí)保持其的項(xiàng)鏈、外部支架以及其他元件。組件包含便于安裝至 頭戴送受話(huà)器的磁鐵。組件不限于特定的連接點(diǎn)，這提高了用戶(hù)為更好的安裝來(lái)調(diào)整幾 何形狀的能力。對(duì)于傳統(tǒng)的頭戴送受話(huà)器，當(dāng)用戶(hù)戴著頭戴送受話(huà)器時(shí)，附近的人們可能會(huì)注 意到。美國(guó)專(zhuān)利7,076,077公開(kāi)了佩戴期間外觀上不顯眼的骨傳導(dǎo)頭戴送受話(huà)器。骨傳 導(dǎo)頭戴送受話(huà)器包含延伸在用戶(hù)頭的后部分的帶子；形成在帶子的相反端部分中的每個(gè) 中的緊固部分；設(shè)置有與緊固部分相接合的把手(knob)的骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器；以及耳朵接合 部分，該耳朵接合部分在佩戴頭戴送受話(huà)器期間延伸超過(guò)骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器，以到達(dá)并與用 戶(hù)的耳朵接合。帶子中的緊固部分的延長(zhǎng)部分或骨傳導(dǎo)揚(yáng)聲器的外殼的延長(zhǎng)部分可以形 成在耳朵接合部分中。美國(guó)專(zhuān)利7,246,058公開(kāi)了用于檢測(cè)具有變化的背景噪聲等級(jí)的聲信號(hào)中的有聲 和無(wú)聲語(yǔ)音的系統(tǒng)。該系統(tǒng)在兩個(gè)麥克風(fēng)處接收聲信號(hào)，并產(chǎn)生在兩個(gè)麥克風(fēng)中的每個(gè) 處所接收的聲信號(hào)之間的差參數(shù)。該差參數(shù)代表了所接收的聲信號(hào)的部分之間的信號(hào)增 益上的相對(duì)差。該系統(tǒng)在差參數(shù)超過(guò)第一閥值時(shí)將聲信號(hào)的信息確定為無(wú)聲的語(yǔ)音，而 在差參數(shù)超過(guò)第二閥值時(shí)將聲信號(hào)的信息確定為有聲的語(yǔ)音。另外，該系統(tǒng)的實(shí)施方式 包含接收生理信息以輔助識(shí)別有聲語(yǔ)音的非聲傳感器。概述一方面，口內(nèi)聽(tīng)力裝置(intra-oral hearing appliance)包括提供骨傳導(dǎo)聲音傳送 (bone conduction sound transmission)的促動(dòng)器；耦合至所述促動(dòng)器以使所述促動(dòng)器產(chǎn)生聲
音的收發(fā)器；以及包含所述促動(dòng)器和所述收發(fā)器的第一腔，所述第一腔適于耦合至一顆 或多顆牙齒。上述方面的實(shí)施可以包括以下中的一個(gè)或多個(gè)。促動(dòng)器驅(qū)動(dòng)器或放大器可以連接至所述促動(dòng)器。第二腔可以用于裝載電源，以 驅(qū)動(dòng)所述促動(dòng)器與所述收發(fā)器。橋件可以連接所述第一腔與第二腔。所述橋件可以具有 嵌入在所述橋件中的電力電纜(electrical cabling)或天線(xiàn)。所述橋件可以是有線(xiàn)框架、聚 合材料或聚合材料與有線(xiàn)框架的組合。塊狀物可以連接至所述促動(dòng)器。所述塊狀物可 以是諸如鎢的重量塊或諸如電池或電子模塊的具有質(zhì)量的合適模塊。所述促動(dòng)器可以是 壓電變換器。所述促動(dòng)器的構(gòu)造可以是矩形或懸臂梁折彎?rùn)C(jī)構(gòu)造(rectangular or cantilever beam bender configuration)。一個(gè)或多個(gè)陶瓷或鋁支架可以將所述促動(dòng)器連接至其他組 件?？蓧嚎s材料可以包圍所述促動(dòng)器。不可壓縮材料可以覆蓋所述促動(dòng)器與所述可壓縮 材料?？稍俪潆婋娫纯梢詾樗鍪瞻l(fā)器與所述促動(dòng)器提供動(dòng)力。電感充電器可以給電池 再充電。所述腔可以是定制的口部設(shè)備。預(yù)制外殼可以供給所述塊狀物。所述預(yù)制外 殼可以具有臂與一個(gè)或多個(gè)底部接頭，所述臂與所述接頭適于偏置塊狀物抵住牙齒。麥克風(fēng)可以連接至所述收發(fā)器，所述麥克風(fēng)被口內(nèi)地或口外地放置。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備可以嵌 入在所述裝置中。第一麥克風(fēng)可以收集身體傳導(dǎo)聲音，第二麥克風(fēng)可以收集環(huán)境聲音， 并且噪聲消除器可用于將環(huán)境聲音從身體傳導(dǎo)聲音去掉。所述促動(dòng)器將聲音傳送穿過(guò)牙 齒、上頌骨、下頌骨或腭骨。連接單元可以向所述收發(fā)器提供聲音，所述連接單元適于 與外部聲音源相通。所述收發(fā)器可以是有線(xiàn)收發(fā)器或無(wú)線(xiàn)收發(fā)器。優(yōu)選實(shí)施方式的優(yōu)點(diǎn)可以包括以下中的一個(gè)或多個(gè)。骨傳導(dǎo)頭戴送受話(huà)器在使 用中易于佩戴和拿掉，并且在用戶(hù)佩戴其期間在外觀上更不顯眼。該設(shè)備可以被操作， 而附近人們不會(huì)注意到用戶(hù)佩戴頭戴送受話(huà)器。與耳機(jī)相比，該設(shè)備避免覆蓋聽(tīng)者的耳 朵。如果(a)聽(tīng)者需要讓耳朵不受妨礙(以允許它們聽(tīng)見(jiàn)環(huán)境中的其他聲音)，或者(b) 允許它們?nèi)《?以避免由于環(huán)境中的喧鬧聲音造成的聽(tīng)力損傷)，那么這點(diǎn)是重要 的。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)。設(shè)備可以用在極端環(huán)境中諸如非 常多灰塵的、骯臟的或潮濕的環(huán)境。系統(tǒng)為現(xiàn)場(chǎng)人員提供優(yōu)質(zhì)的、免提的、又不顯眼的 通信能力。系統(tǒng)克服了能夠不利地對(duì)影響人的生活質(zhì)量與心理健康的聽(tīng)力損失。解決這 樣的聽(tīng)力障礙導(dǎo)致減小的緊張程度、提高自信、提高社交能力，并且提高工作場(chǎng)所中的 效率。附圖簡(jiǎn)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每個(gè)腔的組件的示例性機(jī)械放置。圖2A示出了聽(tīng)力裝置的第二實(shí)施方式的透視圖。圖2B示出了圖2A的實(shí)施方式的橫截面后視圖。圖3A示出了聽(tīng)力裝置的第三實(shí)施方式的透視圖。圖3B示出了聽(tīng)力裝置的第四實(shí)施方式的俯視圖。圖4示出了說(shuō)明將促動(dòng)器耦合至一顆或多顆牙齒的示意圖。圖5示出了將促動(dòng)器耦合至牙齒的等效模型。圖6示出了另一實(shí)施方式以將促動(dòng)器耦合至牙齒。圖7A示出了 口部裝置設(shè)備的變化形式中的各個(gè)組件的示例性配置，該口部裝置 設(shè)備具有外部傳送組件，同時(shí)接收和變換器組件處于口內(nèi)。圖7B示出了設(shè)備的另一變化形式的示例性配置，在該設(shè)備中整個(gè)組件由用戶(hù)口 內(nèi)的口部裝置包含。圖8A示出了口部裝置的另一變化形式的局部橫截面圖，該口部裝置放置在牙齒 上，同時(shí)電子器件/變換器組件通過(guò)滲透袋壓靠牙齒表面。圖8B示出了口部裝置的另一變化形式的局部橫截面圖，該口部裝置放置在牙齒 上，同時(shí)電子器件/變換器組件通過(guò)一個(gè)或多個(gè)偏置元件壓靠牙齒表面。圖9說(shuō)明了具有電子器件組件和變換器組件的口部裝置的另一變化形式，該電 子器件組件和變換器組件在口部裝置的電子器件和變換器外殼內(nèi)彼此隔開(kāi)。

圖10和圖11說(shuō)明了 口部裝置的附加變化形式，其中電子器件和變換器組件為通 過(guò)傾斜表面和偏置元件可維持的抵住牙齒表面。圖12示出了 口部裝置的又一變化形式，該口部裝置具有放置在電子器件和/或變換器組件與牙齒表面之間的界面連接構(gòu)件(interfacing member)。圖13示出了 口部裝置的又一變化形式，該口部裝置具有用于推進(jìn)電子器件和/ 或變換器組件抵住牙齒表面的可致動(dòng)的機(jī)構(gòu)。圖14示出了 口部裝置的又一變化形式，該口部裝置具有用于推進(jìn)電子器件和/ 或變換器組件抵住牙齒表面的凸輪機(jī)構(gòu)。圖15示出了 口部裝置的又一變化形式，該口部裝置具有可放置在牙齒的用于傳 送振動(dòng)的咬合面上的獨(dú)立變換器機(jī)構(gòu)。圖16說(shuō)明了 口部裝置的另一變化形式，該口部裝置具有利用咬動(dòng)致動(dòng)的機(jī)構(gòu)推 進(jìn)電子器件和/或變換器組件抵住牙齒表面的機(jī)構(gòu)。圖17示出了 口部裝置的又一變化形式，該口部裝置具有用于將變換器耦合至牙 齒的復(fù)合材料牙齒固定器(composite dental anchor)。圖18A和圖18B分別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 變化形式具有可被放置在牙齒的咬合面上的一個(gè)或多個(gè)變換器。圖19A和圖19B分別說(shuō)明了由形狀記憶材料制成的處于其預(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)生緊配合的口部裝置的又一變化 形式。圖20說(shuō)明了由預(yù)形成材料制成的口部裝置的又一變化形式，其中變換器可以放 置在口部裝置的偏置側(cè)與牙齒表面之間。圖21說(shuō)明了其中口部裝置可被省略，并且電子器件和/或變換器組件可被連接 至直接地連接到牙齒表面的復(fù)合材料牙齒固定器的變化形式。圖22A和圖22B分別示出了為了患者舒適使其咬合面被移除或省略的口部裝置 組件的另一變化形式的局部橫截面?zhèn)纫晥D和透視圖。圖23A和圖23B分別說(shuō)明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諸如上頌骨或下頌骨的螺釘或柱。圖24說(shuō)明了另一變化形式，其中口部裝置可耦合到直接植入患者上腭的螺釘或 柱。圖25A和圖25B分別說(shuō)明了口部裝置的透視圖和側(cè)視圖，該口部裝置可以使其 變換器組件或耦合構(gòu)件連接至牙齦表面，以將振動(dòng)傳導(dǎo)通過(guò)牙齦組織和下面的骨骼。圖26說(shuō)明了多個(gè)口部裝置雙向通信組件或變換器如何可以被放置在遍及患者口 的多個(gè)牙齒上的實(shí)施例。圖27A和圖27B分別說(shuō)明了可具有麥克風(fēng)單元的口部裝置(類(lèi)似于上面所示的 變化形式)的透視圖和側(cè)視圖，該麥克風(fēng)單元被放置成鄰近牙齦表面或在牙齦表面上， 以將麥克風(fēng)從變換器物理地分離，從而衰減或消除反饋。圖28說(shuō)明了由拱形物支撐并具有集成在拱形物內(nèi)的麥克風(fēng)單元的可去除的口部 裝置的另一變化形式。圖29示出又一變化形式，說(shuō)明了放置在用戶(hù)的口周?chē)⑴c電子器件和/或變換 器組件無(wú)線(xiàn)通信的至少一個(gè)麥克風(fēng)和可選地附加麥克風(fēng)單元。描述圖IA示出了示例性可去除的無(wú)線(xiàn)牙齒聽(tīng)力裝置。該裝置由用戶(hù)佩戴在他或她的
7口腔內(nèi)。該裝置包含提供能量以向該裝置提供動(dòng)力的動(dòng)力腔(powerchamberHOl。動(dòng)力 腔401包含諸如電池的能量?jī)?chǔ)存器402。該電池由充電器電子器件403充電，充電器電子 器件403可以通過(guò)電感耦合接收外部能量，或可以通過(guò)兩個(gè)終端直接地接受充電。如果 充電被感應(yīng)地完成，那么再充電線(xiàn)圈404也被裝入動(dòng)力腔401中。動(dòng)力腔401為致動(dòng)腔407中的電子器件提供能量。機(jī)械上地，腔401和407通 過(guò)橋件405連接。在橋件405中是向致動(dòng)腔407提供動(dòng)力的電纜。諸如天線(xiàn)用線(xiàn)的其他 設(shè)備可以被嵌入橋件405中。其中，腔401、407和橋件405由牙齒保持器中通常所使用 的適合人類(lèi)的彈性材料制成。現(xiàn)在轉(zhuǎn)向致動(dòng)腔407，促動(dòng)器408被放置成靠近患者的牙齒。促動(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為電子驅(qū)動(dòng)器409提供聲音信息，以便驅(qū)動(dòng)器409能夠 致動(dòng)促動(dòng)器408，以促使產(chǎn)生聲音并通過(guò)一個(gè)實(shí)施方式中的骨傳導(dǎo)將聲音傳導(dǎo)至患者的耳 朵。例如，電子器件和促動(dòng)器組件可直接地或通過(guò)接收器接收傳入的聲音，以處理并放 大信號(hào)，并且通過(guò)耦合的振動(dòng)變換器元件將所處理的聲音傳送至牙齒或其他骨結(jié)構(gòu)，如 上頌骨、下頌骨或顎骨結(jié)構(gòu)。發(fā)明者可使用和設(shè)想除骨傳導(dǎo)以外的其他聲音傳送技術(shù)。圖IB示出了圖IA的裝置的側(cè)面透視圖。圖IA的口部裝置可以是通過(guò)使用了 如牙齒結(jié)構(gòu)的由多種方法獲得的復(fù)制模型的各種不同的工藝制成的定制設(shè)備，如下面更 詳細(xì)所述的。因此口部裝置可被制造成，以裝配、粘附或以其他方式布置在患者牙列的 一部分上，以保持電子器件和變換器設(shè)備牢固且舒適地抵住患者的牙列。圖IC示出了由腔401和407容納的電子器件的透視圖。在動(dòng)力腔401中，再充 電線(xiàn)圈404放置在一端，及電池402放置在腔401的另一端。用于充電操作的控制電子 器件處于電池402和線(xiàn)圈404后面的電路板420B中。對(duì)應(yīng)地，在致動(dòng)腔407中，促動(dòng)器408轉(zhuǎn)而由移動(dòng)塊狀物408A的壓電促動(dòng)器 408B組成。驅(qū)動(dòng)器409和無(wú)線(xiàn)收發(fā)器電路被設(shè)置在電路板420A上。圖2A示出了第二實(shí)施方式，其中橋件以及用于腔的機(jī)械支撐件由金屬線(xiàn)框制 成。如圖2A所示，腔411和417分別由線(xiàn)框413A和413B支撐。支撐線(xiàn)框413A-413B 被機(jī)械地固定至主線(xiàn)框415。可通過(guò)沿著線(xiàn)框的外部延伸的線(xiàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)用于腔411和417之 間電通信的布線(xiàn)(cabling)。圖2B示出了圖2A的一種實(shí)施方式，其中主線(xiàn)框415是空心的，以允許布線(xiàn) (wirecabling)在主線(xiàn)框415內(nèi)部延伸。在此實(shí)施方式中，一旦布線(xiàn)離開(kāi)主線(xiàn)框415，如 需要連接腔411與腔417之間的電路，線(xiàn)組件便可以被焊接或以其他方式連接至腔411或 417上的電接頭。圖3A示出了第三實(shí)施方式，其中電源(power supply)、收發(fā)器和促動(dòng)器被裝入 單一的腔430中。在這個(gè)實(shí)施方式中，腔430被口內(nèi)地固定到一顆或多顆牙齒。促動(dòng)器 432被放置成鄰近牙齒。促動(dòng)器432可包含如上所述的塊狀物和壓電變換器。電池434 為整個(gè)系統(tǒng)提供動(dòng)力，并且電池434可通過(guò)充電器436被再次充電。促動(dòng)器432由放大 器438驅(qū)動(dòng)，放大器438接收來(lái)自收發(fā)器440的音頻輸入。收發(fā)器440包含天線(xiàn)，以捕 捉由遠(yuǎn)程音頻設(shè)備傳送的無(wú)線(xiàn)信號(hào)。在一個(gè)該單元被用作助聽(tīng)器的實(shí)施方式中，麥克風(fēng)可以提供聲音輸入，該聲音 輸入被放大器或驅(qū)動(dòng)器438放大。在另一實(shí)施方式中，系統(tǒng)可以接收來(lái)自諸如藍(lán)牙收發(fā)器的連接單元的信號(hào)，其允許裝置播放由諸如音樂(lè)播放器、免提通信設(shè)備或移動(dòng)電話(huà)的 可攜帶的裝置或聲源產(chǎn)生的聲音。可選地，聲源可以是計(jì)算機(jī)、單向通信設(shè)備、雙向通 信設(shè)備或無(wú)線(xiàn)免提通信設(shè)備。圖3B示出了聽(tīng)力裝置的第四實(shí)施方式的俯視圖。該裝置具 有支撐兩個(gè)腔446A-446B并允許兩者之間通信的主體部分442，該兩個(gè)腔446A-446B其 中容納了促動(dòng)器、收發(fā)器、控制電子器件，以及電源。兩個(gè)大體上C形狀的支撐線(xiàn)444A 和444B使得該裝置能夠圍繞弧形區(qū)域448夾在佩戴者的牙齒拱上，并且被固定在其中。 C形狀的線(xiàn)444A或444B向促動(dòng)器提供彈簧力，以保持其固定到牙齒。其中，線(xiàn)材料可 以是不銹鋼或鎳鈦諾。圖4示出了示例性橫截面圖，其示出了聲音變換器至一顆或多顆牙齒450的耦 合。在圖4中，安裝單元452諸如類(lèi)似保持器的外殼被放置在一顆或多顆牙齒450上。 安裝單元452還可以是粘合劑或膠水或合適的系統(tǒng)，以將裝置固定到牙齒450。促動(dòng)器 454擱置在機(jī)械地連接至牙齒450的支撐臂或連桿452A和452B上。在一種實(shí)施方式中，促動(dòng)器454是由PZT制成的壓電變換器?；赑ZT的化 合物(Pb[ZrXTil-X]030 <X< 1，亦為鋯鈦酸鉛)是陶瓷鈣鈦礦材料，該陶瓷鈣鈦礦材料 在被高度壓縮時(shí)會(huì)在其晶面中的兩個(gè)上產(chǎn)生電壓差。作為壓電的，其在被壓縮時(shí)會(huì)在其 晶面中的兩個(gè)上產(chǎn)生電壓差(對(duì)傳感器應(yīng)用有用)，或在施加外部電場(chǎng)時(shí)物理上改變形狀 (對(duì)促動(dòng)器以及諸如此類(lèi)有用)。材料也可以是鐵電體的，這意味著其具有在存在電場(chǎng)時(shí) 可以反向的自發(fā)電極化(電偶極子)。材料特征為在接近χ = 0.52的準(zhǔn)同形相界(MPB) 處的極大的介電常數(shù)。這些特性使得基于PZT的化合物成為最突出和有用的電陶瓷中的 一個(gè)。促動(dòng)器454還通過(guò)塊狀物臂456連接至塊狀物458。在一個(gè)實(shí)施方式中，促動(dòng) 器454以矩形梁折彎?rùn)C(jī)的配置使用PZT。其中，塊狀物458可以是鎢材料或諸如電池或 控制電子器件的任何合適的重量塊。支撐臂或連桿452A-452B以及塊狀物臂456優(yōu)選地 由陶瓷或鋁制成，該陶瓷或鋁使得聲或聲音能量能夠通過(guò)安裝單元454有效地傳輸。如在兩個(gè)插圖中所示，促動(dòng)器454可被控制以收縮或擴(kuò)展，使得產(chǎn)生具有向上 拱形或向下拱形的運(yùn)動(dòng)。促動(dòng)器454和其相關(guān)組件被封裝在諸如硅酮的可壓縮材料460 中，以允許促動(dòng)器的運(yùn)動(dòng)。在一種實(shí)施方式中，裝置的頂部設(shè)置有提供固定平臺(tái)的丙烯 酸封裝的保護(hù)層462，在可壓縮材料460為促動(dòng)器454的運(yùn)動(dòng)提供空間時(shí)，該固定平臺(tái)將 由促動(dòng)器454產(chǎn)生的能量指向牙齒。圖5示出了圖4系統(tǒng)的等效示意圖。在圖5的模型中，牙齒450被固定在骨結(jié)構(gòu) 451與諸如保持器的安裝單元455之間，骨結(jié)構(gòu)451與諸如保持器的安裝單元455兩者被 空間上固定在模型中。促動(dòng)器453提供阻力，以將能量驅(qū)動(dòng)至牙齒450中。盡管圖5示 出了兩個(gè)固定的點(diǎn)連接，但是應(yīng)當(dāng)考慮到，促動(dòng)器452也可以具有一個(gè)固定的點(diǎn)連接。 牙齒與保持器之間的這個(gè)阻力施加了在高頻時(shí)保持促動(dòng)器與牙齒相接觸所需的耦合力。圖6示出了安裝促動(dòng)器或變換器的示例性實(shí)施方式。在這種實(shí)施方式中，基座 472固定于牙齒470?；哂袔ы敱?76和兩個(gè)底部接頭474的夾式外殼，兩個(gè)底部接 頭474 —起朝向頂臂476彈性地推動(dòng)塊狀物478。同樣放置在基座472上的是帶有一個(gè)或 多個(gè)栓的桿480，以使塊狀物478保持在適當(dāng)?shù)奈恢?，?lèi)似于偏置塊狀物478抵住臂476 以提供塊狀物與牙齒470之間通過(guò)基座472的更好的接觸或耦合的彈簧。
裝置可以是定制的口部設(shè)備。聲源單元可以包含與連接單元協(xié)議兼容的短程收 發(fā)器。例如，聲源可以具有與裝置中的藍(lán)牙收發(fā)器連接單元相通信的藍(lán)牙收發(fā)器。然 后，裝置可以接收通過(guò)藍(lán)牙協(xié)議傳送的數(shù)據(jù)，并驅(qū)動(dòng)骨傳導(dǎo)變換器以向用戶(hù)提供或傳送聲音。裝置可以具有嵌入在其中的麥克風(fēng)。麥克風(fēng)可以是口內(nèi)麥克風(fēng)或口外麥克風(fēng)。 對(duì)于移動(dòng)電話(huà)和其他電話(huà)而言，第二麥克風(fēng)可以用于消除環(huán)境噪音，并將用戶(hù)的語(yǔ)音傳 送至電話(huà)。噪聲消除器接收來(lái)自麥克風(fēng)的信號(hào)，并消除環(huán)境噪聲以提供清晰的聲音捕 捉。裝置可以具有另一麥克風(fēng)以收集環(huán)境聲音。該麥克風(fēng)可以是口內(nèi)麥克風(fēng)或口外 麥克風(fēng)。在一種實(shí)施方式中，麥克風(fēng)消除環(huán)境噪聲，并將用戶(hù)語(yǔ)音傳送至遠(yuǎn)程站。這種 實(shí)施方式提供了消除環(huán)境噪聲同時(shí)將對(duì)象本身的語(yǔ)音傳送至促動(dòng)器432的能力。在麥克 風(fēng)處于固定位置(與常用的無(wú)線(xiàn)通信設(shè)備相比)并且非常接近用戶(hù)本身的語(yǔ)音時(shí)，系統(tǒng)可 以處理環(huán)境噪聲減小，這在工作于高噪音地帶中是重要的。系統(tǒng)將麥克風(fēng)和語(yǔ)音活動(dòng)傳感器耦合至信號(hào)處理器。處理器執(zhí)行識(shí)別算法，以 及去噪編碼以最小化背景噪聲。可以使用兩個(gè)麥克風(fēng)，其中一個(gè)麥克風(fēng)是骨傳導(dǎo)麥克 風(fēng)，而另一個(gè)被認(rèn)為是“信號(hào)”麥克風(fēng)。第二麥克風(fēng)捕捉空氣聲音或環(huán)境聲音，其信號(hào) 被濾波并被從第一麥克風(fēng)中的信號(hào)移除。在一種實(shí)施方式中，系統(tǒng)運(yùn)行使用兩個(gè)麥克風(fēng) 之間的頻譜差以計(jì)算兩個(gè)麥克風(fēng)的信號(hào)間的關(guān)系的陣列算法，用于語(yǔ)言識(shí)別。如本領(lǐng)域 已知的以及在第7246058號(hào)專(zhuān)利中所討論的，其內(nèi)容通過(guò)引用并入，這種實(shí)施方式可以 消除噪聲而不需要陣列相對(duì)于信號(hào)的特定取向。在另一實(shí)施方式中，裝置可被連接、粘附或以其他方式嵌入到可去除的口部裝 置或其他口部設(shè)備中或其上，以形成包含患者可識(shí)別信息的醫(yī)學(xué)標(biāo)簽(medical tag)。這 樣的口部裝置可以是由使用了牙齒結(jié)構(gòu)的通過(guò)傳統(tǒng)牙齒印模方法獲得的復(fù)制模型的熱成 形工藝制成的定制設(shè)備。電子器件和變換器組件可以直接地或通過(guò)接收器接收傳入的聲 音，以處理并放大信號(hào)，并通過(guò)耦合的振動(dòng)變換器元件將所處理的聲音傳送至牙齒或其 他骨結(jié)構(gòu)，如上頌骨、下頌骨或腭骨結(jié)構(gòu)。在又一實(shí)施方式中，麥克風(fēng)可以放置在耳朵的每側(cè)上，以提供噪聲消除、最佳 的聲音定位以及方向性。麥克風(fēng)可以放置在耳朵的里面或外面。例如，麥克風(fēng)可以放置 在開(kāi)口處或直接和用戶(hù)的耳道一起。系統(tǒng)中的每個(gè)包含電池、信號(hào)處理器、傳送器，所 有這些可以放置在夾在耳朵上的外殼內(nèi)，該外殼倚在耳朵之后耳廓與腦殼之間，或可選 地放置在耳朵的外耳中。傳送器被連接至線(xiàn)/天線(xiàn)，線(xiàn)/天線(xiàn)轉(zhuǎn)而被連接至麥克風(fēng)。每 個(gè)傳送器將信息傳送至接收器，接收器激活由電池供電的變換器。頭的每側(cè)可以具有一 組接收器、變換器和電池。這種實(shí)施方式提供骨傳導(dǎo)助聽(tīng)器設(shè)備，該骨傳導(dǎo)助聽(tīng)器設(shè)備 帶有被放置在耳道的入口處或耳道中的雙外部定位麥克風(fēng)和含有彼此通信的雙變換器的 口部裝置。由于麥克風(fēng)利用耳廓用于最佳聲音定位(和方向性)的定位，所以該設(shè)備將 允許用戶(hù)享受最自然的聲音輸入。在另一實(shí)施方式中，麥克風(fēng)接收來(lái)自頭部?jī)蓚?cè)的聲音信號(hào)，處理這些信號(hào)以向 位于其中聲音被麥克風(fēng)以較高的聲音等級(jí)感知的頭部側(cè)面上的變換器發(fā)送信號(hào)。相移信 號(hào)(phase-shifted signal)被發(fā)送至頭部相反側(cè)上的變換器。然后，這些聲音將在聲音較大的耳蝸中“增加”，而在相反的耳蝸上“抵消”，從而為用戶(hù)提供聲音方向性的感知。在又一實(shí)施方式中，第一耳處的麥克風(fēng)接收來(lái)自頭部第一側(cè)的聲音信號(hào)，處理 這些信號(hào)以將信號(hào)發(fā)送至口部裝置的同一側(cè)或第一側(cè)上的變換器。第二耳處的第二麥克 風(fēng)接收相對(duì)于由第一麥克風(fēng)感應(yīng)的聲音由于頭部遮蔽和麥克風(fēng)物理上的分離而產(chǎn)生的延 遲的和振幅上較低的聲音信號(hào)，并且將對(duì)應(yīng)的信號(hào)發(fā)送至口部裝置的第二側(cè)上的第二變 換器。來(lái)自變換器的聲音信號(hào)將被頭部每側(cè)上各自的耳蝸感知為不同的振幅和相位，這 將導(dǎo)致用戶(hù)對(duì)于方向性的感知。在麥克風(fēng)被安裝在用戶(hù)的耳道中的一個(gè)實(shí)施方式中，諸如電池、信號(hào)處理器和 傳送器的組件可以被定位在耳朵后面或定位在耳廓的褶層中。人類(lèi)的外耳是一個(gè)幾乎退 化、通常固定的外殼，其位于靠近頭部的側(cè)面并帶有由緊密依附的皮膚覆蓋的黃色纖維 軟骨的薄板。軟骨被塑造成清楚限定的凹穴、脊和溝，這些形成了不規(guī)則的、淺的漏 斗。直接通向外耳道或聽(tīng)道的最深的凹部被稱(chēng)為外耳。外耳被兩個(gè)小的突起部分，前面 的舌狀耳屏和后面的對(duì)耳屏部分地覆蓋。耳屏上的突出的脊，耳輪起源于外耳的底部， 并延伸為外耳上部的向內(nèi)彎曲的邊緣。內(nèi)部、同心的脊，對(duì)耳輪圍繞外耳，并通過(guò)溝， 也被稱(chēng)做耳輪溝的耳舟與耳輪隔開(kāi)。外耳的多肉的下面部分，耳垂是外耳的唯一不包含 軟骨的區(qū)域。外耳還具有將其固定在腦殼和頭皮的若干小的退化的肌肉。在多數(shù)人中， 這些肌肉不會(huì)作用，即使一些人可以自發(fā)地激活它們進(jìn)行有限的運(yùn)動(dòng)。外耳道是一個(gè)從 外耳的底部向內(nèi)延伸并封閉地終止于鼓膜的微微彎曲的管道。在其外三分之一中外耳壁 由軟骨組成；在其內(nèi)三分之二中外耳壁由骨骼組成。對(duì)耳輪是耳朵的折疊的“Y”形狀 的部分。對(duì)耳屏是外耳碗的正好位于耳朵的多肉的耳垂之上的下軟骨邊緣。麥克風(fēng)通過(guò) 線(xiàn)及天線(xiàn)與傳送器連接。當(dāng)聲音利用直接的信號(hào)和向患者施加方向性的“相移”信號(hào)被 傳送至耳蝸時(shí)，由于麥克風(fēng)利用耳廓用于最佳聲音定位(和方向性)的定位，所以麥克風(fēng) 在耳道內(nèi)的放置提供給用戶(hù)最自然的聲音輸入。通過(guò)將麥克風(fēng)放置在耳道內(nèi)或耳道的入 口處，這將允許患者利用耳廓的聲音反射性以及由于麥克風(fēng)的放置產(chǎn)生的改善的聲音方 向性，來(lái)捕捉高質(zhì)量的聲音輸入。這種布置避免了對(duì)于將麥克風(fēng)與揚(yáng)聲器分開(kāi)以減小反 饋機(jī)會(huì)的需要，并且允許麥克風(fēng)利用耳廓的聲音反射性的放置。由于兩個(gè)骨傳導(dǎo)變換器 彼此電接觸，系統(tǒng)還考慮到更好的聲音方向性。通過(guò)在將信號(hào)發(fā)送給變換器之前對(duì)信號(hào) 的處理和能夠彼此通信的變換器，系統(tǒng)提供了最好的聲音定位可能性。裝置可以包含諸如固態(tài)存儲(chǔ)器或閃存設(shè)備的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備的內(nèi) 容為安全起見(jiàn)可以被加密。如果需要，連接單元可以傳送加密的數(shù)據(jù)，用于安全傳送。裝置可以采用任意數(shù)量的方法由各種聚合材料或聚合材料與金屬材料的組合制 造，任意數(shù)量的方法例如，使用計(jì)算機(jī)數(shù)字控制(CNC)系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)輔助加工工藝或立 體印刷工藝，例如立體平版印刷裝置(stereolithographyapparatus)(SLA)，選擇性激光燒 結(jié)(SLS)，和/或利用患者牙列的可以通過(guò)任意數(shù)量的技術(shù)獲得的立體幾何體的其他類(lèi)似 的工藝。這些技術(shù)可以包含對(duì)于利用口內(nèi)掃描器諸如激光、白光、超聲、機(jī)械立體觸摸 掃描器、磁共振成像(MRI)、計(jì)算機(jī)斷層掃描(CT)、其他光學(xué)方法等所掃描的牙列的使 用。在形成可去除的口部裝置中，裝置可被選擇地形成，使得其被塑造成安裝在牙 列和相鄰牙齦組織的至少一部分上，以防止食物、流體和其他碎屑進(jìn)入口部裝置以及變換器組件和牙齒表面之間。此外，口部裝置較大的表面區(qū)域可以便于組件在裝置上的放
置和配置。另外，可去除的口部裝置可被選擇地制造成具有收縮系數(shù)，使得在被放置在牙 列上時(shí)，口部裝置可被配置成牢固地抓在牙齒上，因?yàn)檠b置可具有比在其上形成裝置的 所掃描牙齒稍微小的產(chǎn)生尺寸。該裝配可以導(dǎo)致裝置與下面的牙列之間的牢固的緊配合。
在一種變化形式中，位于在患者的口外部的口外傳送器組件可以用于接收聽(tīng)覺(jué) 信號(hào)，用于處理并通過(guò)無(wú)線(xiàn)信號(hào)傳送至定位在患者口內(nèi)的電子器件和/或變換器組件， 電子器件和/或變換器組件隨后可以處理并將所處理的聽(tīng)覺(jué)信號(hào)通過(guò)振動(dòng)傳導(dǎo)傳送至下 面的牙齒并最終至患者的內(nèi)耳。如下面進(jìn)一步所詳述的傳送器組件可以包含麥克風(fēng)組件 以及傳送器組件，并且可被配置成由用戶(hù)佩戴的任意數(shù)量的形狀和形式，如表、項(xiàng)鏈、 翻領(lǐng)、電話(huà)、安裝帶的設(shè)備等。圖7A說(shuō)明了使用口外傳送器組件22的雙向通信組件14的一種變化形式的示意 圖，其通常包括用于接收聲音的麥克風(fēng)30，并且麥克風(fēng)30被電連接至用于處理聽(tīng)覺(jué)信號(hào) 的處理器32。處理器32可被電連接至傳送器34，傳送器34用于將所處理的信號(hào)傳送至 布置在用戶(hù)牙齒上或鄰近用戶(hù)牙齒的電子器件和/或變換器組件16。麥克風(fēng)30和處理 器32可被配置為檢測(cè)并處理任何可行范圍內(nèi)的聽(tīng)覺(jué)信號(hào)，但是在一種變化形式中可被配 置以檢測(cè)從例如250赫茲至20,000赫茲范圍內(nèi)的聽(tīng)覺(jué)信號(hào)。關(guān)于麥克風(fēng)30，可使用多種不同的麥克風(fēng)系統(tǒng)。例如，麥克風(fēng)30可以是數(shù)字 的、模擬的和/或定向型麥克風(fēng)。如果需要，如此不同類(lèi)型的麥克風(fēng)可以被可替換地配 置成與組件一起使用。電源36可以連接至傳送器組件22中的每個(gè)組件，以提供到那里的能量。傳 送器信號(hào)24可以是使用例如射頻、超聲、微波、藍(lán)牙 (BLUETOOTH SIG，INC., Bellevue, WA)等傳送至組件16的任何無(wú)線(xiàn)的形式。組件22還可以可選地包含一個(gè)或 多個(gè)輸入控制28，用戶(hù)可操作該一個(gè)或多個(gè)輸入控制28，以調(diào)整電子器件和/或變換器 組件16的各種聲學(xué)參數(shù)，如聲學(xué)聚焦(acoustic focusing),音量控制、濾波、噪聲抑制、 頻率優(yōu)化、聲音調(diào)節(jié)和音調(diào)調(diào)整等。由傳送器34所傳送的信號(hào)24可被電子器件和/或變換器組件16通過(guò)接收器38 接收，其可以被連接至用于另外處理所接收信號(hào)的內(nèi)部處理器。所接收的信號(hào)可被傳送 至變換器40，變換器40可以抵住牙齒表面相應(yīng)地振動(dòng)，以將振動(dòng)信號(hào)傳導(dǎo)穿過(guò)牙齒和骨 骼，并最終至中耳以便于用戶(hù)的聽(tīng)力。變換器40可被配置為任何數(shù)量的不同的振動(dòng)機(jī) 構(gòu)。例如，在一種變化形式中，變換器40可以是電磁致動(dòng)的變換器。在其他變化形式 中，變換器40可以是具有如250Hz至4000Hz的振蕩頻率范圍的壓電晶體的形式。電源42也可被包括在組件16中，以向接收器、變換器和/或如果也包括的處理 器提供能量。盡管電源42可以是簡(jiǎn)單的電池，可替換或永久性的，但是其他變化形式可 以包括由電感通過(guò)外部充電器充電的電源42。另外，電源42可以可選擇性地通過(guò)直接 耦合至交流電(AC)源或直流電(DC)源來(lái)充電。其他變化形式可以包含通過(guò)機(jī)械機(jī)構(gòu)如 本領(lǐng)域已知的內(nèi)部擺(internal pendulum)或滑動(dòng)電感充電器來(lái)充電的電源42，該機(jī)械機(jī)構(gòu) 通過(guò)例如頌的運(yùn)動(dòng)和/或用于將機(jī)械運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為用于充電電源42的存儲(chǔ)電能的運(yùn)動(dòng)來(lái)致動(dòng)。在組件16的另一變化形式中，不使用口外傳送器，而是使用雙向通信組件50， 該雙向通信組件50可被配置為完全包含在用戶(hù)口內(nèi)的獨(dú)立組件，如圖5所示。因此，組 件50可以包含與板上處理器54通信的內(nèi)部麥克風(fēng)52。如上所述，內(nèi)部麥克風(fēng)52可以 包括任意數(shù)量的不同類(lèi)型的麥克風(fēng)。處理器54可以用于處理任何所接收的聽(tīng)覺(jué)信號(hào)，以 濾波和/或放大信號(hào)并將它們傳送至變換器56，變換器56處于抵住牙齒表面的振動(dòng)接觸 中。如上所述，電源58也可以包含在組件50中，用于必要時(shí)向組件50的各個(gè)組件提供 能量°為了有效地并以到牙齒的最小損失來(lái)傳送相應(yīng)于所接收的聽(tīng)覺(jué)信號(hào)的振動(dòng)，理 想地維持變換器與牙齒之間牢固的機(jī)械接觸，以確保有效的振動(dòng)通信。因此，可以使用 任意數(shù)量的機(jī)構(gòu)，以維持這種振動(dòng)通信。除了粘性膜，別的替代物可以使用可擴(kuò)展的或可膨脹的構(gòu)件，以確保變換器抵 住牙齒的牢固的機(jī)械接觸。如圖8A所示，滲透片或可擴(kuò)展的水凝膠74可以被放置在外 殼62與電子器件和/或變換器組件72之間。在放置口部裝置60后，水凝膠74可以吸 收來(lái)自任何周?chē)牧黧w或來(lái)自被引導(dǎo)進(jìn)入水凝膠74內(nèi)的流體的一些流體，使得水凝膠74 在尺寸上擴(kuò)展，以迫使組件72進(jìn)入抵住牙齒表面的接觸中。組件72可以被配置成，限 定具有相對(duì)較小的接觸面積的接觸表面70，以便于表面70抵住牙齒的均勻接觸。這樣的 接觸表面70可以被包含在本文所述的變化形式的任何一個(gè)中。另外，薄封裝層或表面76 可以被放置在外殼62上接觸表面70與下面的牙齒之間，以避免任何碎屑或附加的流體進(jìn) 入外殼62。圖8B示出了另一變化形式，其示出了包含在外殼62中的電子器件和/或變換器 組件80。在這個(gè)變化形式中，一個(gè)或多個(gè)偏置元件82，例如，彈簧、預(yù)形成形狀的記憶 元件等，可以被放置在組件80與外殼62之間，以提供組件80上的壓力，以便推進(jìn)設(shè)備 抵住下面的牙齒表面，從而確保機(jī)械接觸。在又一變化形式中，電子器件可以作為封裝在外殼62中的獨(dú)立組件90而被包 括，并且變換器92可以被保持與組件90分開(kāi)但同樣處于外殼62中。如圖9所示，變換 器92可以通過(guò)彈簧或其他偏置元件94被推動(dòng)抵住牙齒表面，并通過(guò)上述機(jī)構(gòu)中的任何一 種被致動(dòng)。在如圖10所示的其他變化形式中，電子器件和/或變換器組件100可以被配置 成，具有與牙齒表面同位的傾斜表面102。表面102可以是有角度的離開(kāi)牙齒的咬合面。 組件100可以通過(guò)偏置元件或彈簧106被推進(jìn)，偏置元件或彈簧106迫使傾斜表面102關(guān) 于位置104樞轉(zhuǎn)，進(jìn)入抵住牙齒的接觸中，以確保變換器抵住牙齒表面的接觸。圖11說(shuō)明了同樣具有與牙齒表面同位的傾斜表面112的電子器件和/或變換器 組件Iio中的另一種相似的變化形式。在這種變化形式中，傾斜表面112可以是有角度 的朝向牙齒的咬合面。同樣地，組件110可以通過(guò)偏置元件或彈簧116被推進(jìn)，偏置元 件或彈簧116推進(jìn)組件110以關(guān)于其下端部樞轉(zhuǎn)，使得組件110在區(qū)域114處接觸牙齒表 面。在圖12示出的又一變化形式中，電子器件和/或變換器組件120可以被放置在 具有交界層122的外殼62內(nèi)，該交界層122放置在組件120與牙齒表面之間。交界層122可以被配置成，適于靠著牙齒表面和靠著組件120，使得振動(dòng)可以以一致的方式傳送 通過(guò)層122并至牙齒。因此，交界層122可以由最低限度地衰減振動(dòng)的材料制造。交界 層122可以被制作成多種形式，如簡(jiǎn)單的嵌入物、O環(huán)構(gòu)造等，或者甚至為凝膠或糊狀物 的形式，如假牙或口部的糊狀物等。另外，層122可由各種材料制造，如硬塑料或聚合 材料、金屬等。圖13說(shuō)明了又一變化形式，其中電子器件和/或變換器組件130可以通過(guò)機(jī)械 機(jī)構(gòu)被推進(jìn)抵住牙齒表面。如圖所示，組件130可以被連接至結(jié)構(gòu)構(gòu)件132，例如，螺紋 構(gòu)件或簡(jiǎn)單的軸，結(jié)構(gòu)構(gòu)件132被穿過(guò)外殼62連接至位于外殼62外部的接合構(gòu)件134。 用戶(hù)可以旋轉(zhuǎn)接合構(gòu)件134 (如旋轉(zhuǎn)箭頭136所指示的)或簡(jiǎn)單地推進(jìn)構(gòu)件134 (如直線(xiàn)箭 頭138所指示的)，以推進(jìn)組件130與牙齒靠著相接觸。此外，接合構(gòu)件134的致動(dòng)可以 在口內(nèi)手動(dòng)地實(shí)現(xiàn)或通過(guò)用戶(hù)的面頰或者甚至通過(guò)用戶(hù)的舌頭抵住接合構(gòu)件134的操作 來(lái)實(shí)現(xiàn)。圖14說(shuō)明了機(jī)械機(jī)構(gòu)的另一變化形式。在這種變化形式中，電子器件和/或變 換器組件140可以限定一部分作為接合表面142，用于接觸抵住凸輪或杠桿機(jī)構(gòu)144。凸 輪或杠桿機(jī)構(gòu)144可以被配置為樞轉(zhuǎn)146，使得延伸穿過(guò)外殼62的杠桿148的致動(dòng)可以推 進(jìn)凸輪或杠桿機(jī)構(gòu)144，以推動(dòng)抵住接合表面142，使得組件140壓靠下面的牙齒表面。在又一變化形式中，電子器件150與變換器152可以彼此分離，使得電子器件 150仍然是布置在外殼62內(nèi)，但是通過(guò)線(xiàn)154連接的變換器152定位在牙齒口部裝置60 的下面沿著牙齒的咬合面，如圖15所示。在這樣的配置中，通過(guò)變換器152將振動(dòng)傳送 穿過(guò)牙齒的咬合面。另外，用戶(hù)可以咬在口部裝置60和變換器152上，以機(jī)械地壓緊變 換器152抵住咬合面，從而進(jìn)一步加強(qiáng)變換器152與下面的牙齒之間的機(jī)械接觸，以進(jìn)一 步促進(jìn)經(jīng)過(guò)其的傳送。在圖16的變化形式中，說(shuō)明了用于咬動(dòng)加強(qiáng)的耦合機(jī)構(gòu)(bite-enhanced coupling
mechanism)的另一實(shí)施例，其中電子器件和/或變換器組件160限定與對(duì)應(yīng)有角度的接 合構(gòu)件164同位的有角度的交界表面162。接合構(gòu)件164的近端可以延伸穿過(guò)外殼62， 并終止在放置在牙齒TH的咬合面上的推動(dòng)器構(gòu)件166中。一旦口部裝置60初始地放置 在牙齒TH上，用戶(hù)就可以咬下去或以其他方式向下壓在口部裝置60的頂部部分上，從 而向下壓在推動(dòng)器構(gòu)件166上，推動(dòng)器構(gòu)件166轉(zhuǎn)而向下壓在接合構(gòu)件164上，如箭頭所 示。在接合構(gòu)件164向下朝著牙齦推進(jìn)時(shí)，其有角度的表面可以推動(dòng)對(duì)應(yīng)的并且相對(duì)著 地有角度的表面162，從而推進(jìn)組件160抵住牙齒表面并進(jìn)入牢固的機(jī)械接觸中。在又一變化形式中，電子器件和/或變換器組件170可以沿表面限定通道或凹槽 172,用于接合對(duì)應(yīng)的牙齒固定器174，如圖17所示。牙齒固定器174可以包括直接粘附 至牙齒表面的光固化的基于丙烯酸酯的復(fù)合材料。此外，牙齒固定器174可以配置成與 通道或凹槽172的形狀相對(duì)應(yīng)的形狀，使得兩者可以相互適合于匹配的接合中。在這種 方式中，組件170中的變換器可以直接抵住牙齒固定器174振動(dòng)，然后牙齒固定器174可 以將這些信號(hào)直接傳送進(jìn)牙齒TH。圖18A和18B分別示出了另一變化形式的局部橫截面?zhèn)纫晥D和俯視圖，其中口 部裝置180可以沿口部裝置180的頂部部分限定許多通道或凹槽184。在這些通道或凹 槽184中，可以布置一個(gè)或多個(gè)變換器182、186、188、190，使得它們與牙齒的咬合面
14相接觸，并且這些變換器中的每個(gè)可以調(diào)整以一致地傳送頻率?？蛇x地，這些變換器中 的每個(gè)可以調(diào)整成僅在指定的頻率范圍上傳送。因此，每個(gè)變換器可以編程或預(yù)置用于 不同的頻率響應(yīng)，使得每個(gè)變換器可以被最優(yōu)化用于不同的頻率響應(yīng)和/或傳送，以將 相對(duì)高保真的聲音傳送至用戶(hù)。在又一變化形式中，圖19A和19B示出了可以由形狀記憶聚合物或合金或超彈 性材料諸如鎳鈦合金，例如鎳鈦諾預(yù)成形的口部裝置200。圖19A示出了第一配置中的 口部裝置200，其中構(gòu)件202、204處于無(wú)偏記憶配置中。當(dāng)被放置在牙齒TH上或抵住 牙齒TH時(shí)，構(gòu)件202、204可以偏斜成第二配置，其中構(gòu)件202，、204，變形，以便以 牢固的緊配合接合牙齒TH，如圖19B所示。偏置的構(gòu)件204’可以用于壓迫包含在其中 的電子器件和/或變換器組件抵住牙齒表面，以及用于維持口部裝置200在牙齒TH上的 穩(wěn)定性。類(lèi)似地，如圖20所示，可拆下的口部裝置210可以讓偏斜的構(gòu)件牢固地接合牙 齒TH，如上。在這種變化形式中，構(gòu)件212、214的端部可以配置為彎曲部分，在其下 方，耦合至電子器件組件216的變換器元件218可以楔入或以其他方式固定，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地省略。此處，如上所述的， 復(fù)合材料牙齒固定器或支架226可以直接地粘附在牙齒表面上?？蛇x地，支架226可以 包括形成支架并固定在牙齒表面上的生物相容材料，例如不銹鋼、鎳-鈦、鎳、陶瓷、 復(fù)合材料等。支架226可以配置成具有形狀228，電子器件和/或變換器組件220可以 通過(guò)通道222在形狀228上方或在形狀228上滑動(dòng)，通道222具有用于與支架226接合的 對(duì)應(yīng)的接收構(gòu)造224。以此方式，組件220可以直接地接合抵住支架226，變換器可以直 接地振動(dòng)穿過(guò)支架226進(jìn)入下面的牙齒TH。另外，在組件220被從牙齒TH移除的情況 下，組件220可以被簡(jiǎn)單地滑動(dòng)或旋轉(zhuǎn)離開(kāi)支架226，并且可以將替換組件放在其處于支 架226上的位置中。圖22A和22B分別地示出了口部裝置230的又一變化形式的局部橫截面?zhèn)纫晥D 和透視圖。在這種變化形式中，口部裝置230可以配置成，省略了口部裝置230的咬合 面部分而替換地接合牙齒TH的側(cè)面，如僅為舌面和口腔面。如上，電子器件和/或變 換器組件234可以包含在外殼232中，用于接觸抵住牙齒表面。另外，如圖22B所示， 一個(gè)或多個(gè)可選的橫件(cross member) 236可以連接口部裝置230的側(cè)面部分，以在放置 在牙齒上時(shí)提供一定的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。這種變化形式可以限定咬合面開(kāi)口 238，使得當(dāng)被放 置在牙齒上時(shí)，用戶(hù)可以自由地直接咬在牙齒的不受口部裝置阻礙的自然咬合面上，從 而向用戶(hù)提供提高的舒適度。在另外其他的變化形式中，振動(dòng)可以被傳送直接地進(jìn)入下面的骨骼或組織結(jié) 構(gòu)，而不是傳送直接地穿過(guò)用戶(hù)的牙齒。如圖23A所示，口部裝置240被示出定位在用 戶(hù)的牙齒上，在這個(gè)實(shí)施例中定位在沿牙齒的上排定位的白齒上。電子器件和/或變換 器組件242被示出成沿牙齒的口腔面定位。不是利用與牙齒表面相接觸的變換器，而是 諸如剛性或固體金屬構(gòu)件的傳導(dǎo)傳送構(gòu)件244可被耦合至組件242中的變換器，并從口部 裝置240延伸至被直接地植入下面的骨骼248諸如上頌骨中的柱或螺釘246，如圖23B的 局部橫截面圖所示。在傳送構(gòu)件244的遠(yuǎn)端直接地耦合至柱或螺釘246時(shí)，由變換器產(chǎn)生的振動(dòng)可以傳送穿過(guò)傳送構(gòu)件244并直接進(jìn)入柱或螺釘246，柱或螺釘246轉(zhuǎn)而將振動(dòng) 直接地傳送進(jìn)入用于傳送至用戶(hù)內(nèi)耳的骨骼248。圖24說(shuō)明了口部裝置250的局部橫截面圖，該口部裝置250放置在用戶(hù)的牙齒 TH上，同時(shí)電子器件和/或變換器組件252沿牙齒的舌面定位。類(lèi)似地，振動(dòng)可以被傳 送穿過(guò)傳導(dǎo)傳送構(gòu)件244并直接進(jìn)入柱或螺釘246，柱或螺釘246在這個(gè)實(shí)施例中被植入 腭骨PL。其他的變化形式可以利用沿牙齒的下排定位的這種布置，用于傳送至被鉆入下 顎骨中的柱或螺釘246。在又一變化形式中，不是利用被鉆入下面的骨骼本身的柱或螺釘，而是可以將 變換器直接地連接、耦合或以其他方式粘附至鄰近于牙齒的牙齦組織表面。如圖25A和 25B所示，口部裝置260可以具有電子器件組件262，電子器件組件262沿其側(cè)面定位， 同時(shí)電線(xiàn)264由此延伸至變換器組件266，變換器組件266連接至靠近牙齒TH的牙齦組 織表面268。變換器組件266可以通過(guò)粘合劑、從口部裝置260延伸的結(jié)構(gòu)支撐臂、牙齒 螺釘或柱或者任何其他的結(jié)構(gòu)機(jī)構(gòu)連接到組織表面268。在使用時(shí)，變換器可以振動(dòng)并傳 送直接地進(jìn)入下面的牙齦組織，牙齦組織可以將信號(hào)傳導(dǎo)至下面的骨骼。對(duì)于上述變化形式中的任何一種，如實(shí)際的，它們可以作為單一的設(shè)備或與本 文的任何其他變化形式組合地使用，以達(dá)到用戶(hù)的期望聽(tīng)力水平。此外，在任何時(shí)候， 可以使用多于一個(gè)的口部裝置設(shè)備和電子器件和/或變換器組件。例如，圖26說(shuō)明了一 個(gè)實(shí)施例，其中可以在多個(gè)牙齒上放置多個(gè)變換器組件270、272、274、276。雖然示出 在牙齒的下排上，但是也可以沿牙齒的上排或兩排可選地放置并定位多個(gè)組件。此外， 組件中的每個(gè)可以配置成傳送處于一致的頻率范圍內(nèi)的振動(dòng)?？蛇x地，在其他變化形式 中，不同的組件可以配置成在每個(gè)組件之間的不重疊的頻率范圍內(nèi)振動(dòng)。如上所提到 的，每個(gè)變換器270、272、274、276可以為不同的頻率響應(yīng)編程或預(yù)置，使得每個(gè)變換 器可以為不同的頻率響應(yīng)和/或傳送最優(yōu)化，以將相對(duì)高保真的聲音傳遞至用戶(hù)。此外，不同的變換器270、272、274、276中的每個(gè)還可以被編程，以指示由用 戶(hù)佩戴的麥克風(fēng)所接收的聲音的方向性的方式振動(dòng)。例如，放置在用戶(hù)口腔內(nèi)的不同位 置處的不同變換器可以通過(guò)提供聲音或振動(dòng)對(duì)列以告知用戶(hù)在相對(duì)于用戶(hù)定向的哪個(gè)方 向上檢測(cè)到聲音來(lái)以指定的方式振動(dòng)。例如，位于例如用戶(hù)左側(cè)牙齒上的第一變換器可 以被編程，以便為了所檢測(cè)到源于用戶(hù)左側(cè)的聲音而振動(dòng)。類(lèi)似地，位于例如用戶(hù)右側(cè) 牙齒上的第二變換器可以被編程，以便為了所檢測(cè)到源于用戶(hù)右側(cè)的聲音而振動(dòng)。因?yàn)?這些實(shí)施例旨在說(shuō)明潛在的變化形式，所以可以使用其他的變化形式和對(duì)列。在其中一個(gè)或多個(gè)麥克風(fēng)被放置在口腔內(nèi)的位置中的變化形式中，如上所述， 麥克風(fēng)可以直接地集成至電子器件和/或變換器組件內(nèi)。然而，在附加的變化形式中， 麥克風(fēng)單元可以放置在距離變換器組件一段距離處，以最小化反饋。在一個(gè)實(shí)施例中， 類(lèi)似于以上所示出的變化形式，麥克風(fēng)單元282可以與電子器件和/或變換器組件280分 離，如圖27A和27B所示。在這種變化形式中，放置在牙齦表面268上或鄰近牙齦表面 268的麥克風(fēng)單元282可以通過(guò)線(xiàn)264電連接。雖然變化形式說(shuō)明了放置成鄰近牙齦組織268的麥克風(fēng)單元282，但是單元282 可以放置在口內(nèi)的另一牙齒或另一位置上。例如，圖28說(shuō)明了另一變化形式290，該另 一變化形式290使用了連接一顆或多顆牙齒保持部分21、23的拱形物19，如上所述。然而，在這種變化形式中，麥克風(fēng)單元294可以集成在從變換器組件292分離的拱形物19 中或從變換器組件292分離的拱形物19上。穿過(guò)拱形物19定路線(xiàn)的一根或多根線(xiàn)296 可以將麥克風(fēng)單元294電連接至組件292?？蛇x地，麥克風(fēng)單元294與組件292可以彼此 無(wú)線(xiàn)地耦合，而不使用線(xiàn)296，如上所述。在用于將麥克風(fēng)從變換器組件分離的又一變化形式中，圖29說(shuō)明了另一變化形 式，其中至少一個(gè)麥克風(fēng)302 (或可選地任意數(shù)量的附加麥克風(fēng)304、306)可以放置在用 戶(hù)的口內(nèi)，同時(shí)從電子器件和/或變換器組件300物理地分離。以這種方式，一個(gè)或可 選地多個(gè)麥克風(fēng)302、304、306可以以衰減或消除，如果存在的話(huà)來(lái)自變換器的反饋的 方式無(wú)線(xiàn)地耦合至電子器件和/或變換器組件300。上述設(shè)備與方法的應(yīng)用不限于治療聽(tīng)力損失，而是可以包含任意數(shù)量的另外的 治療應(yīng)用。此外，這種設(shè)備與方法可以應(yīng)用至身體內(nèi)的其他治療部位。為實(shí)施本發(fā)明對(duì) 于上述組件與方法的修改、如可行而做出的不同變化形式之間的組合，以及對(duì)于本領(lǐng)域 的技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的本發(fā)明方面的變化形式都旨在屬于權(quán)利要求的范圍。
權(quán)利要求
1.一種口內(nèi)聽(tīng)力裝置，包括a.促動(dòng)器，其提供骨傳導(dǎo)聲音傳送；b.收發(fā)器，其耦合至所述促動(dòng)器，以使所述促動(dòng)器產(chǎn)生聲音；以及c.第一腔，其包含所述促動(dòng)器和所述收發(fā)器，所述第一腔適于被耦合至一顆或多顆 牙齒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，包括耦合至所述促動(dòng)器的促動(dòng)器驅(qū)動(dòng)器或放大器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，包括容納電源以驅(qū)動(dòng)所述促動(dòng)器與所述收發(fā)器的第二腔。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，包括耦合所述第一腔與所述第二腔的橋件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其中，所述橋件包括嵌入在所述橋件中的電力電纜或天線(xiàn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其中，所述橋件包括以下中的一個(gè)有線(xiàn)框架、聚 合材料、聚合材料與有線(xiàn)框架的組合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，包括耦合至所述促動(dòng)器的塊狀物。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其中，所述塊狀物包括重量塊、電池、電子模塊中的一個(gè)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述促動(dòng)器包括壓電變換器。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述促動(dòng)器包括矩形梁折彎?rùn)C(jī)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，包括耦合至所述促動(dòng)器的一個(gè)或多個(gè)陶瓷或鋁支架。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，包括耦合至所述促動(dòng)器的可壓縮材料。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，包括覆蓋所述促動(dòng)器與所述可壓縮材料的不可壓縮 材料。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，包括耦合至所述收發(fā)器與所述促動(dòng)器的可再充電電源。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，包括耦合至所述電池的電感充電器。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述腔包括定制的口部設(shè)備。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，包括用于所述促動(dòng)器的預(yù)制外殼。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置，其中，所述預(yù)制外殼包括臂與一個(gè)或多個(gè)底部接 頭，所述臂與所述接頭適于偏置塊狀物抵住牙齒。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，包括耦合至所述收發(fā)器的麥克風(fēng)，所述麥克風(fēng)口內(nèi) 地或口外地放置。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備。
21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，包括收集身體傳導(dǎo)聲音的第一麥克風(fēng)、收集環(huán)境聲 音的第二麥克風(fēng)，以及將環(huán)境聲音從身體傳導(dǎo)聲音去掉的噪聲消除器。
22.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述促動(dòng)器將聲音傳送通過(guò)牙齒、上頌骨、 下頌骨或腭骨聲音。
23.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，包括耦合至所述收發(fā)器的連接單元，所述連接單元 適于與外部聲源通信。
24.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述收發(fā)器包括無(wú)線(xiàn)收發(fā)器。
25.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，包括提供彈簧力以將所述促動(dòng)器固定至一顆或多顆 牙齒的C形狀的線(xiàn)。
全文摘要
一種口內(nèi)聽(tīng)力裝置包括提供骨傳導(dǎo)聲音傳送的促動(dòng)器；耦合至促動(dòng)器以促使促動(dòng)器產(chǎn)生聲音的收發(fā)器；以及包含促動(dòng)器和收發(fā)器的第一腔，所述第一腔適于連接至一顆或多顆牙齒。
文檔編號(hào)H04R25/00GK102017658SQ200980115282
公開(kāi)日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2009年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月4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