DE10046202A1 - hfc-Maßohrpaßstück (Maßotoplastik) für Hör-Sprechgarnituren - Google Patents

Description

Das hfc-(hands-free-communication) Maßohrpaßstück für Hör-Sprechgarnituren, im folgenden Text hfc-Otoplastik genannt, ist eine nach Maß, nach einem Ohrabdruck gefertigte Halterung (Vorrichtung), für Hör-Sprechgarnituren (Mikrofon- Hörer Kombinationen).

Damit Personen bei sprachlicher Kommunikation über große Distanzen, die mit normaler Sprachlautstärke und normalem Hörvermögen nicht mehr zu überbrücken sind, sich optimal verständigen können wurden Kommunikationssysteme wie Telefon, Sprechfunk und Mobiltelefon erfunden.

Damit bei diesem Weg der sprachlichen Kommunikation nicht auch noch die Hände einen Telefonhörer, ein Sprechfunkgerät, ein Mikrofon oder ein GSM-Handy halten müssen wurden Hör-Sprechgarnituren, Freisprecheinrichtungen und die sogenannten Headsets entwickelt.

Hör-Sprechgarnituren sind in der Form von,

• - Kopfhörern (offene Kopfhörer und geschlossene Kopfhörer) mono und stereo mit Bügelmikrofon,
• - Ohrhörem mit Nackenhalterung zum Gegenohr und Bügelmikrofon und
• - Ohrhörer mit Qhrhalter (Ohrbügel) am gleichen Ohr und Bügelmikrofon, bekannt.

Eine neue Variante sind die sogenannten Ear-plugs, bei denen der Hörerkapsel ein Universal-Kunststoffteil, das dem menschlichen Ohr entsprechen soll, übergestülpt wird.

Zwei weniger bekannte Varianten der Hörsprechgarnitur sind, Schutzhelm mit eingebauten Hörern und Bügelmikrofon (z. B. Helikopter-Helm), sowie das Gehörgangsmikrofon mit Ohrhörer.

Bei den Freisprecheinrichtungen sind sowohl im häuslichen Bereich wie auch im KfZ- Einsatz immer Lautsprecher und Mikrofon getrennt installiert.

Bei den Headsets befindet sich die Hörerkapsel in der Ohrmuschel (Concha) und das Mikrofon im Zuleitungskabel zum jeweilig angeschlossenen Gerät.

Die oben aufgezählten Hör-Sprechgarnituren haben durchaus in einigen Anwend­ ungsgebieten Vorteile, vor allem der sogenannte "Helikopter-Helm" der neben seinem Einsatz in Helikoptem und Düsenjets, unter anderem auch bei der Feuerwehr bei Extremeinsätzen Verwendung findet, da er in einer Doppelfunktion benutzt wird. Im Helikopter und Düsenjet als exzellenter Gehörschutz und als Hör-Sprecheinrichtung, bei der Feuerwehr analog als Schutzhelm vor Kopfverletzungen und als Hör- Sprecheinrichtung.

Der Kopfhörer mit Bügelmikrofon kann bei längerer Tragedauer unangenehm sein durch das vergleichsweise hohe Gewicht des Kopfhörers. Weitere Nachteile dieses Systems sind, bei schmaler Kopfform schwierige Positionierung der Kopfhörer­ kapseln, bei abstehenden Ohrmuscheln Deformation durch den Anpreßdruck des Kopfbügels, desweiteren wird bei entsprechender Haarpracht die teure Frisur gefährdet.

Bei den Hör-Sprechgarnituren mit Nackenbügel bleibt zwar die Frisur weitest gehend verschont, doch der Nackenbügel muß relativ umständlich an die Form des Nackens angepaßt werden, was vom Benutzer dieses Systems allein nicht unbedingt zu be­ werkstelligen ist. Hinzu kommt noch, daß es sehr leicht zu Druckstellen an den Ohrmuscheln und im Nackenbereich kommen kann.

Die Hörsprechgarnituren mit einem Ohrbügel verursachen oft Druckstellen hinter und an der Ohrmuschel.

Mit den erwähnten Ear-plugs ist kein sicherer Sitz in der Ohrmuschel gewährleistet, da jedes menschliche Ohr eine unterschiedliche, individuelle Form hat. Des weiteren weist die Schallaustrittsöffnung aufgrund des bei jedem Ohr individuell verlaufenden Gehörganges oft gegen die Gehörgangswand und somit ist eine ideale Sprachschall­ zuführung zum Hörorgan niemals gewährleistet.

Bei dem System mit Gehörgangsmikrofon wird das gesprochene Wort über den Knochenschall von einem Mikrofon im Gehörgang aufgenommen was einen deutlichen Qualitätsverlust gegenüber der Luftschallaufnahme (Mikrofon möglichst nahe am Mund) bedeutet. Hinzu kommt noch, das Mikrofon und Hörer (Lautsprecher) einen sehr geringen Abstand haben (beide in der Ohrmuschel) dies führt sehr leicht zu akustischem Rückkopplungspfeifen.

Allen Systemen gemeinsam ist, daß es abhängig von Größe der Kopfhörerkapsel (ciroumaural getragen) der Größe der Ohrhörerkapsel (interaural getragen) und der jeweiligen Form des Aussenohres (Ohrmuschel) sowie der Ausformung des äusseren Gehörgangs (Verlauf, Krümmung und Durchmesser) nie zu einer definierbaren Abschottung (Dämpfung) von Geräuschen und Lärm bzw. einer garantiert normalen Hörfähigkeit der Umgebungssprache und Geräuschen kommen kann.

Als gravierender Nachteil aller Freisprecheinrichtungen ist anzumerken, das alle im Raum befindlichen Personen ein Gespräch mit verfolgen können.

Das der Abstand vom Sprecher zum Mikrofon meist so groß ist, daß der Sprecher sehr laut sprechen muß und daß das Mikrofon auch zu viele Geräusche aus dem Raum oder der Umgebung aufnimmt und an den Empfänger weiterleitet.

Bei der Headset-Variante ist zu bemängeln, deß der Ohrhörer nur in wenigen Ohr­ muscheln optimalen Halt findet und daß das Mikrofon in der Regel auch nicht in der Nähe des Mundes plaziert werden kann sondern sich irgendwo unterhalb des Kinns z. B. am Hemdkragen befindet, was zur Folge hat, daß der Sprecher lauter sprechen muß.

Die Aufgabe der hfc-Otoplastik ist es eine optimale und definierte Positionierung des Lautsprechers (Hörerkapsel) und des Mikrofons zu gewährleisten.

Eine optimale Weiterleitung des ankommenden Sprachsignals zum Hörorgan sicher­ zustellen und durch die Verwendung eines Bügelmikrofons eine ideale Sprachauf­ nahme, nahe am Mund, zu gewährleisten.

Absolut angenehme Trageeigenschaften werden durch die individuell, nach Abdruck des äusseren Gehörgangs und der Ohrmuschel, gefertigte Otoplastik erreicht. Weiter kommt hinzu, daß mit der hfc-Otoplastik definierte Hörbedingungen in Bezug auf Umgebungsgeräusche und Lärm geschaffen werden.

Diese Aufgabe wird durch die hfc-Otoplastik mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Eine Otoplastik, ein Ohrpaßstück ist zum einen in der Lage Sprache optimal dem Hörorgan zuzuleiten und zum anderen durch eine sogenannte Zusatzbohrung definierte Hörverhältnisse für Sprache und Umgebungsgeräusche zu schaffen. Bei einer Zusatzbohrung mit einem Durchmesser von < 2 mm und größer handelt es sich um ein sogenanntes offenes Ohrpaßstück, das keinerlei Einfluß auf das beim Träger vorhandene Hörvermögen hat.

Durch den Einsatz von Gehörschutzfiltern (z. B. EP 0976372 A2) oder Biopact™- Filter, Elacin-ER™-Filtern in der Zusatzbohrung läßt sich auf Wunsch ein definierter Gehörschutz gegen großen Lärm erzielen.

Auf Wunsch kann zusätzlich das andere Ohr auch mit einer Otoplastik versorgt werden. Diese kann dann einen zusätzlichen Hörer (stereophones Hören) wichtig für Musiker und wenn gewünscht einen der oben beschriebenen Gehörschutzfilter haben. Die Ankopplung des zweiten (stereo) Hörers an die hfc-Otoplastik erfolgt über ein Kabel, das unauffällig entlang des Nackens zum Gegenohr verläuft.

Eine hfc-Otoplastik lässt sich aus verschiedenen Kunststoffen herstellen. Diese sind, additionsvernetzender Silikonkautschuk in verschiedenen Shore-Härten, heiß­ vulkanisierender Silikonkautschuk in verschiedenen Shore-Härten, Lichtpolymerisate, Polymethylmethacrylate, Polyurethan und anderen in der Otoplastik und Zahntechnik gebräuchlichen Werkstoffe.

Es sind von uns mehrere Ausführungsvarianten der hfc-Otopiastik entwickelt worden. Diese Ausführungen orientieren sich nach Anwendungsgebiet und nach der zum Einsatz kommenden Technik der Hör-Sprecheinrichtung.

Generell lassen sich zwei Ausführungen der hfc-Otoplastik herstellen.

1. Die hfc-Otoplastik in Modulausführung (Zeichnung 1)

Bei dieser Ausführung bedeutet Modul, daß Otoplastik und Hör-Sprechgamitur zwei voneinander unabhängig Teile sind, bei der die hfc-Otoplastik zum einen die Halterung für die Hör-Sprechgarnitur darstellt und zusätzlich durch optimale Anlage des Schalltrichters (Z1.1) und des Schallkanals (Z1.2) eine optimale Sprachschallzuführung zum Hörorgan gewährleistet sowie durch die Zusatzbohrungung (Z1.3) für definierte Hörverhältnisse (ohne jegliche Dämmung = normalhörend bzw. mit Filter od. Dämpfern = gehörschützend) sorgt.

Maßotoplastik und Hör-Sprechgarnitur kann vom Benutzer getrennt und wieder zusammengesetzt werden. Die Weiterleitung der vom Mikrofon aufgenommenen Signale und der am Hörer ankommenden Signale kann galvanisch über Kabel, oder per Funk (z. B. microlink™, microport™ oder bluetoothT™-Technologie) erfolgen. Für die hfc-Otoplastik in Modulausführung eigenen sich am besten additionsvernetzende Silikone in einer Shorehärte vom 30 bis 90 shore.

2. Die hfc-Otoplastsik in Custommade-Ausführung (Zeichnung 2)

Bei dieser Ausführung ist das Endprodukt, d. h. die Maßotoplastik und die Hör- Sprechgamitur ein einziges Stück, das vom Benutzer selbst nicht getrennt werden kann. Die Herstellung dieser Custommade-Ausführung ist ähnlich dem Bau von sogenannten Custommade Im-Ohr-Hörgeräten. Es wird zuerst eine Hohlschale hergestellt, dann wird die Zusatzbohrung (Z2.3) angelegt (analog zu den Anforderungen an eine hfc-Otoplastik in Modulausführung) und anschließend die Technik (Hörer, ev. Funkübertragungselektronik) individuell eingebaut. An­ schließend wird die Hohlschale mit einer Abdeckplatte (Faceplate) verschlossen. An dieser Faceplate ist der Mikrofonbügel befestigt. Zusätzlich kann die Faceplate noch, bei Bedarf ein in die Hohlschale hineinschwenkbares Batteriefach zur zusätzlichen Stromversorgung von Hörer, Mikrofon und Funkelektronik auf­ nehmen. Ist ein galvanischer Anschluß an das Kommunikationsgerät vorgesehen kann dies über eine Einbaubuchse realisiert werden oder es wird eine feste Verbindung durch die Faceplate zum Kommunikationsgerät vorgesehen. Soll ein weiterer Hörer für eine zusätzliche Otoplastik am Gegenohr (stereophon) angeschlossen werden kann dies auch über eine kleine Einbaubuchse realisiert werden. Für die Herstellung der Hohlschale können die oben genannten Kunststoffe verwendet werden. Besonders gut eignen sich hier Lichtpolymerisate und Polymethylmethacrylate.

Ausführungsbeschreibungen

Grundvoraussetzungen für die Herstellung einer hfc-Otoplastik ist ein Abdruck des äußeren Gehörgangs bis hinter die zweite Gehörgangskrümmung, sowie der kompletten Ohrmuschel. (siehe Standardwerk "Otoplastik" Kapitel III, Median Verlag, ISBN 3-922766-28-5, Ulrich Voogdt) Dieser Ohrabdruck wird sinnvollerweise von einem Hörgeräte-Akustiker hergestellt, der auf Grund seiner Berufausbildung hierzu befähigt ist.

Zeichnung 1 zeigt einen Längsschnitt durch Gehörgang und hfc-Otpolastik in Modulausführung.

Um einen optimalen Halt der Hörerkapsel in der hfc-Otoplastik zu erreichen wird ein in der Form der Hörerkapsel identischer Platzhalter hergestellt. Dieser Platzhalter wird im PNP Verfahren hergestellt. (Positiv-Negativ-Positiv-Verfahren). Sinnvoller­ weise ist der Platzhalter aus einem harten Kunststoff, was eine Mehrfachverwendung ermöglicht.

Die Ohrabformung wird nun, wie von der Herstellung von Hörgeräte Otoplastiken bekannt, vorbereitet. D. h. äußere Begrenzung der Ohrmuschel (Concha) wird festgelegt, der Gehörgangszapfen wird in der Länge beschnitten, wobei darauf zu achten ist, daß die Schnittfläche so gewählt ist, daß die spätere Schallkanalbohrung möglichst direkt zum Trommelfell zeigt. Weiterhin ist es sinnvoll das Ende des Gehörgangszapfens leicht konisch zu gestalten und am Abdruck gleich eine Cerumenmulde auszufräsen. Der Abdruck wird nun mit einer dünnen Trennschicht aus Tauchwachs oder Otoplastiklack überzogen, zum einen um eine absolut glatte Oberfläche zu erhalten und zum anderen um eine Trennschicht zwischen Abdruckmaterial (Silikonkautschuk) und Negativmaterial (Gel, Agar-Agar, Silikon oder Gips) zu erhalten.

Vom so vorbereiteten Ohrabdruck wird nun eine Negativform hergestellt.

Der nächste Schritt ist die Plazierung des Hörer-Platzhalters in der Concha am Übergang zum Gehörgang. Wichtig ist hierbei das die Schallaustrittsfläche des Hörers so ausgerichtet ist, daß Schalltrichter (Z1.1) und Schallkanal (Z1.2) ideal zum Gehörgangsverlauf sind und das noch ausreichend Platz in der Concha und im Gehörgang ist, um die Zusatzbohrung (Z1.3) anzulegen.

Ist der Platzhalter fixiert so wird nun das sehr dünnfließende Silikon-Otoplastik­ material in die Negativform eingebracht, bis die Negativform komplett ausgefüllt ist und der Platzhalter komplett umgossen ist.

Nachdem das Otoplastik-Silikon ausgehärtet (auspolymerisiert) ist, kann die komplette Otoplastik mit Platzhalter aus der Negativform entfernt werden.

Von der Ohraußenseite her wird soviel Material entfernt, daß der Platzhalter immer noch zu 2/3 von Otoplastik-Silikon umgeben ist nun wird der Platzhalter herausge­ nommen, was aufgrund des flexiblen Materials problemlos möglich ist.

Mit entsprechenden kreuzverzahnten Fräsern wird eine trichterförmige Mulde (Schalltrichter Z1.1) am Grund der Höreraufnahme gefräst. Sie dient dazu, den vom Hörer abgestrahlten Schall zu bündeln und der Schallkanalbohrung (Z1.2) zu­ zuführen.

Mit einem 3-mm Spiralbohrer wird die Schallkanalbohrung (Z1.2) gebohrt und die Zusatzbohrung (Z1.3) angebracht. Die Zusatzbohrung (Z1.3) und die Schallkanalbohrung (Z1.2) werden mit einem kreuzverzahnten Zylinderfräser auf den geforderten Mindestdurchmesser erweitert.

Die Zusatzbohrung kann als Parallelbohrung oder als Y-Bohrung zur Schallkanal­ bohrung angelegt werden. Wichtig allein ist, das die Zusatzbohrung einen Mindest­ durchmesser von < 2 mm hat, damit eine "offene" Otoplastik entsteht. Nur mit der offenen Otoplastik ist gewährleistet, daß der Träger ein normales Hörvermögen bei­ behält.

Ist eine definierte Dämmwirkung von Außengeräuschen/Lärm gewünscht kann die Zusatzbohrung so ausgestaltet werden, das sie einen der oben aufgeführten Gehör­ schutzfilter aufnimmt.

Nun wird die gesamte Oberfläche der hfc-Otoplastik mit einem Speziallack für weiche Otoplastiken versiegelt, um eine absolut glatte, leicht zu reinigende Oberfläche zu erhalten.

Für die verwendeten Kunststoffe und Lacke liegen natürlich Biokompatibilitäts­ prüfungen vor, da diese Kunststoffe auch in der Zahntechnik und der Hörakustik eingesetzt werden.

Anstelle des Platzhalters wird nun die Hörsprechgarnitur eingesetzt und an das jeweilige Kommunikationsgerät angeschlossen.
z. B. Handy, Freisprecheinrichtung im KFZ, Telefon, drahtlose HF-Übertragungsan­ lage etc.

Zeichnung 2 zeigt einen Längsschnitt durch Gehörgang und hfc-Otoplastik in Custommade-Ausführung.

Die Ohrabformung wird nun, wie von der Herstellung von Im-Ohr-Hörgeräte Hohlschalen bekannt, vorbereitet. D. h. äußere Begrenzung der Ohrmuschel (Concha) wird festgelegt, der Gehörgangszapfen wird in der Länge beschnitten wobei darauf zu achten ist, daß die Schnittfläche so gewählt ist, daß die spätere Schallaus­ trittsöffnung möglichst direkt zum Trommelfell zeigt. Weiterhin ist es sinnvoll das Ende des Gehörgangszapfens leicht konisch zu gestalten und am Abdruck gleich eine Cerumenmulde auszufräsen. Der Abdruck wird nun mit einer dünnen Trennschicht aus Tauchwachs oder Otoplastiklack überzogen, zum einen um eine absolut glatte Oberfläche zu erhalten und zum anderen um eine Trennschicht zwischen Abdruckmaterial (Silikonkautschuk) und Negativmaterial (Gel, Agar-Agar, Silikon oder Gips) zu erhalten.

Vom so vorbereiteten Ohrabdruck wird nun eine Negativform hergestellt.

Je nach verwendetem Hohlschalenmaterial (Lichtpolymerisat oder Polymethylmeth­ acrylat) wird in mehreren, unterschiedlichen Arbeitsschritten eine Hohlschale gefertigt. Im nächsten Arbeitsgang werden an der Gehörgangsspitze der Hohlschale die Schallaustrittsöffnung (Z2.2) und die Austrittsöffnung für die Zusatzbohrung gebohrt.

Von der Austrittsöffnung für die Zusatzbohrung wird nun an der Innenwand der Hohlschale ein flexibler Draht (Burchmesser mind. < 2 mm) zum unteren Einschnitt der Ohrmuschel (incisura intertragica) verlegt. Dieser Draht wird mit dem gleichen Otoplastikkunststoff umgossen aus dem die Hohlschale gefertigt ist. Nachdem der Kunststoff ausgehärtet ist wird der Draht entfernt und somit ist die Zusatzbohrung (Z2.3) mit einem definierten Querschnitt hergestellt.

Als nächstes wird der Hörer/Lautsprecher hier am vorteilhaftesten ein Hörgeräte- Subminiaturhörer mit Hörerschlauch versehen und möglichst tief im Gehörgangs­ zapfen der Hohlschale plaziert. Der Hörerschlauch wird in der Schallaustrittsöffnung (Z2.2) fixiert. Natürlich ist es möglich und sinnvoll den sehr empfindlichen Subminiaturhörer mit einem der vielen aus der Im-Ohr-Hörgerätetechnik bekannten Cerumenschutzsystemen zu versehen. Ein solches Cerumenschutzsystem schützt die empfindliche Hörermembrane vor Verschmutzung, Verstopfung und Zerstörung. Im nächsten Arbeitsschritt wird der Hörer elektrisch an den Rest der Hör-Sprechein­ richtung angeschlossen. In einem weiteren Arbeitsgang wird nun die Einheit Faceplate mit Bügelmikrofon mit der Hohlschale verbunden. Je nach Schalen- und Faceplatekunstoff mit Cyanacrylatkleber, Aceton oder auch mittels kleiner Schrauben.

Claims (9)

1. Das hfc-Maßohrpaßstück (die hfc-Otoplastik) ist eine für sämtliche Hör- Sprechgarnituren/Einrichtungen nach Maß gefertigte Vorrichtung/Halterung die dem Träger eine ideale Positionierung von Hörer und Mikrofon gewähr­ leistet und gleichzeitig genau definierte Hörverhältnisse in Bezug auf Um­ gebungsprache und Umgebungsgeräuschen sicherstellt und zusätzlich optimale und komfortabelste Trageeigenschaften bietet.

2. Vorrichtung/Halterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die hfc-Otoplastik nach Maß, nach einem Ohr­ abdruck individuell für den Träger gefertigt wird.

3. Vorrichtung/Halterung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch die individuelle, durch die an die anatomischen Gegebenheiten der Ohrmuschel angepaßten Positionierung des Hörers immer eine optimale Ankopplung an das Hörorgan gewährleistet ist.

4. Vorrichtung/Halterung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Verwendung von Bügelmikrofonen es gewährleistet ist, daß der Sprachschall einen möglichst kurzen und damit verlustfreien Weg zum Mikrofon hat.

5. Vorrichtung/Halterung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß durch eine Zusatzbohrung von mind. < 2 mm, sämtliche Umgebungssprache, Umgebungsgeräusche und Umgebungslärm völlig ungehindert und vom Frequenzgang unverändert an das Hörorgan gelangen können.

6. Vorrichtung/Halterung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzbohrung jederzeit mit einem Gehör­ schutzfilter ausgestattet werden kann und somit ein genau definierter Schutz des Gehörs gewährleistet ist.

7. Vorrichtung/Halterung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß es nicht nur eine Modulausführung gibt, sondern, daß durch die Custommade-Bauweise jegliche zukünftigen Techno­ logien integriert werden können.

8. Vorrichtung/Halterung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Fertigung nach einem Ohrabdruck, ein nach Maß gefertigtes Endprodukt entsteht, daß nur für diesen Träger be­ stimmt ist.

9. Vorrichtung/Halterung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein zusätzlicher Hörer (stereophones Hören) am Gegenohr in einer der hfc-Otoplastik entsprechenden Form getragen werden kann.