一种全柔性骨传导振子及其助听设备

1.本发明涉及助听器件技术领域，尤其涉及一种全柔性骨传导振子及其助听设备。


背景技术：

2.物体的振动产生声波，耳蜗将这种振动转换为神经冲动传递给大脑神经中枢，产生听觉。耳蜗发生振动主要有两种通路，一种是气传导通路；另一种是骨传导通路，声源直接振动颅骨，引起耳蜗振动引起听觉。一般而言，骨传导通路极其不敏感，正常人感知声音主要通过气传导方式进行。然而随着社会不断发展，生活噪音和职业环境噪音对听力造成了巨大的影响；同时，随着老龄化现象加重，越来越多的人因为听力系统衰老造成听力障碍，大量助听设备应运而生。目前助听设备分为两种：气传导助听设备，如盒式助听器、耳背式助听器、耳内式助听器等，以及骨传导助听设备。对于耳道闭锁或听力损失严重的人士来说，无法佩戴基于气传导方式的助听设备，只能佩戴骨传导助听设备。振子是骨传导助听设备中一个非常重要的部件，根据信号转换形式不同可以将振子划分为电磁式、压电式等几种类型。
3.目前，常规的电磁式振子具有磁铁和轭等部件会导致设备体积重量较大。传统的骨传导助听设备都是使用固体结构，外戴式的助听结构难以完美贴合佩戴者的轮廓，并且佩戴位置有限，很容易造成佩戴不舒适甚至漏音等情况，植入式的助听设备在植入体内后也会对患者的生活造成很大不便。


技术实现要素：

4.本发明实施例提供一种全柔性骨传导振子，该骨传导振子使用全柔性结构且结构简单的电磁式振子，可以植入体内，也可以外戴式使用，通过骨传导的方式使人感知声音信号。
5.本发明实施例提供一种全柔性骨传导振子，其结构包括：
6.柔性线圈、柔性振动件和柔性基底；
7.所述柔性基底设置有流道，所述流道内有柔性工作介质，由所述柔性工作介质构成所述柔性线圈和所述柔性振动件；
8.所述柔性工作介质包括液态金属。
9.本发明实施例中，通过在柔性基底内制作有设定图案的流道，该流道内充入液态金属构成柔性线圈及柔性振动件，基于电磁感应原理工作，柔性线圈内通入交变电流后，产生交变的磁场，柔性振动件会在该磁场的作用下运动。
10.在一些优选实施例中，所述柔性线圈为同心圆型的线圈结构。本发明实施例中，柔性线圈的结构最优选为同心圆型，但不仅限于同心圆型，只要能够基于电磁感应原理的驱动力使得柔性振动件和柔性线圈相对运动，任一形状的柔性线圈结构都适用于本发明。
11.在一些优选实施例中，所述柔性振动件为与所述柔性线圈同心设置的第二柔性线圈。本发明实施例中，通过在所述柔性线圈与所述第二柔性线圈(柔性振动件)中通入反向
交变电流，使得柔性振动件和柔性线圈相对运动。
12.在一些优选实施例中，所述柔性振动件为掺入磁性颗粒后经过磁化处理的液态金属，所述柔性振动件位于所述柔性线圈的中心线上。
13.在一些优选实施例中，所述液态金属选自液态汞、金属镓、镓基合金和铋基合金中的一种或多种。本发明实施例中，所述流道内的液态金属包括但不限于上述镓基合金等，还可以是低熔点的(常温下液态的)其它金属及其合金化合物。
14.在一些优选实施例中，所述液态金属中，所述镓基合金为镓铟合金、镓铟锡合金或镓铟锡锌合金；所述铋基合金为铋铟合金、铋铟锡合金或铋铟锡锌合金。
15.在一些优选实施例中，所述柔性基底包括柔性聚合物；本发明实施例中，所述柔性基底包括但不限于柔性聚合物，也可以是任何一种适合人体植入的柔性制作材料。所述柔性聚合物优选选自包括硅橡胶、聚二甲基硅氧烷(pdms)、dragon skin天然橡胶、ecoflex和sebs中的至少一种。
16.在一些优选实施例中，所述柔性线圈与所述柔性振动件采用阵列式组合。本发明中，所述柔性线圈与所述柔性振动件还可采用一对一的方式组合，优选采用阵列式组合。本发明将全柔性骨传导振子制作成为阵列式，通过控制阵列点信号，能实现声音的高度还原。
17.在一些优选实施例中，所述柔性线圈与所述柔性振动件采用一对一的方式组合。
18.本发明实施例还提供一种助听设备，所述助听设备为包括所述的全柔性骨传导振子的柔性助听设备。
19.本发明的有益效果至少在于：本发明提供的骨传导振子全是柔性的，器件呈现全柔性，大大提升了骨传导助听设备的使用舒适度，并且可以实现在人耳软骨等非平坦的异形部位的使用；结构简单，可以植入体内，也可以外戴式使用，通过骨传导的方式使人感知声音信号。而且本发明制作的骨传导振子能实现声音的高度还原。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中需要使用的附图作简单介绍，显而易见，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1是本发明实施例提供的全柔性骨传导振子立体结构示意图；
22.图2为本发明实施例提供的全柔性骨传导振子平面结构示意图；
23.图3为本发明实施例提供的全柔性骨传导振子立体结构示意图；
24.图4为本发明实施例提供的全柔性骨传导振子平面结构示意图；
25.图5为本发明实施例提供的全柔性骨传导振子阵列结构示意图。
26.其中，1为柔性线圈一、2为磁化的液态金属结构、3为柔性线圈二、4为柔性基底、5为柔性线圈组一、6为柔性线圈组二。
具体实施方式
27.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范
围。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件，或者按照产品说明书进行。
28.本发明中，所用仪器等未注明生产厂商者，均为可通过正规渠道商购买得到的常规产品。所述方法如无特别说明均为常规方法，所述原材料如无特别说明均能从公开商业途径而得。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件，或者按照产品说明书进行。
29.本发明实施例中，采用的磁化的液态金属的磁化方法：在液态金属中加入活性磁钕铁硼颗粒，通过机械搅拌器进行高速搅拌，实现液态金属磁化。
30.实施例1
31.如图1、2所示，本实施例提供了一种基于液态金属的可植入的全柔性骨传导振子助听设备。其包括：柔性线圈一1、磁化的液态金属结构2(柔性振动件)和柔性基底。使用聚二甲基硅氧烷作为柔性基底材料，采用软光刻技术制作流道结构。柔性基底中制作六组同心圆流道，其中灌入液态金属组成柔性振动线圈。柔性线圈圆心处制作圆柱形流道，其中灌注磁化处理的液态金属，构成振动件。柔性线圈内通入特定频率的交变电流，线圈周围因而产生交变磁场，线圈圆心处的振动件在交变磁场的作用下以特定频率振动。
32.实施例2
33.如图3-图4所示，本实施例提供了一种基于液态金属的可植入的全柔性骨传导振子助听设备。其包括：两个柔性线圈(柔性线圈一1和柔性线圈二3)、柔性基底4。其中柔性线圈也充当振动件。两组柔性基底中分别制作八组同心圆流道，其中灌入液态金属组成柔性振动线圈。将两个柔性线圈中心重合对准，封接为一体。两个线圈内分别通入特定频率的反向的交变电流，线圈周围因而产生方向互斥的交变磁场，受到力的作用，线圈以特定频率振动。
34.实施例3
35.如图5所示，本实施例提供了一种基于液态金属的可植入的全柔性骨传导振子助听设备。柔性基底4中分别制作四组同心圆流道组，其中灌入液态金属组成柔性振动线圈。将两组柔性线圈(柔性线圈组一5、柔性线圈组二6)中心重合对准，封接为一体。两个线圈内分别通入特定频率的反向的交变电流，线圈周围因而产生方向互斥的交变磁场，受到力的作用，线圈以特定频率振动。线圈阵列点通入不同频率的交变电流，线圈以不同频率振动，产生多维的振动信号，实现声音信号的高度还原。
36.虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。