CN103124393A

CN103124393A - 用于传送振动的方法和器械

Info

Publication number: CN103124393A
Application number: CN2012105853533A
Authority: CN
Inventors: 埃米尔·阿布法齐; 瓦伊德·萨阿达特; 罗克·X·普汉
Original assignee: Sonitus Medical Inc
Current assignee: The sound of Tuo medical technology (Shanghai) Co., Ltd.
Priority date: 2006-05-30
Filing date: 2007-05-29
Publication date: 2013-05-29
Anticipated expiration: 2027-05-29
Also published as: US20070280495A1; AU2007266518A1; ATE524024T1; AU2007266518B2; US8170242B2; AU2007266517A1; US20070280493A1; JP4594440B2; US20110116659A1; US20140169592A1; US20090097685A1; EP2036397B1; JP2009538714A; US20140177879A1; US9185485B2; US10735874B2; US20170171675A1; US20100189288A1; JP4677042B2; JP5570578B2

Abstract

本文中公开了用于经由电子设备和/或变换器组件通过牙齿传送振动的方法和器械。所述组件可被安装、粘结或以其他方式嵌入到可拆装的口腔装置内或之上以形成助听器组件。这种口腔装置可是定制的设备。电子和变换器组件可直接接收输入声音或通过接收器的输入声音以处理且放大这些信号，并经由振动变换器元件传送经处理的声音，该振动变换器元件被耦接到牙齿或其它骨骼结构，例如，上颌骨、下颌骨或腭骨结构。

Description

用于传送振动的方法和器械

本申请是申请日为2007年5月29日，申请号为200780027188.7，发明名称为“用于传送振动的方法和器械”的申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求2006年5月30日提交的第60/809,244号美国临时申请和2006年7月24日提交的第60/820,223号美国临时申请的优先权益，这些临时申请中的每一个以引用的形式被完整地并入本文中。

发明领域

本发明涉及用于经由口中和/或口周围的牙齿结构或骨骼结构传送振动的方法和器械。更具体地说，本发明涉及通过传送与用户接收到的听觉信号相关联的振动来实现经由口中和/或口周围的牙齿结构或骨骼结构传导声音的方法和器械。

发明背景

在美国，听力损失影响了超过3100万人(约占总人口的13％)。作为一种慢性疾病，听力损失的发病率是与心脏病和类似心脏病的发病率相当的，听力损失的发病率随着年龄的增加急剧地增加。

虽然通过使用良好装配的且高质量的听力设备，具有听力损失的人中的大部分可获得帮助，但是具有听力损失的总人数中只有22％拥有听力设备。单在美国，当前的产品和分配方法就不能满足或到达超过2000万的具有听力损失的人。

听力损失不利地影响了人们的生活质量和心理健康。具有听力损失的人通常远离社会活动，以避免由于不能理解谈话而产生的挫败感。最近的研究表明，听力损失会使紧张程度增大、自信度降低、社交能力降低和工作效率降低。

人类的耳朵通常包括三个区域：外耳、中耳和内耳。外耳通常包括外耳廓和耳道，耳道是声音通过其到达中耳的管状通道。外耳通过鼓膜(耳膜)与中耳分开。中耳通常包括三个小的骨头，其被称为小骨，这些小骨形成了从鼓膜到内耳的机械传导器(mechanical conductor)。最后，内耳包括耳蜗，其是充液结构(fluid-filled structure)，该充液结构包括大量连接到听觉神经的精细的感觉毛细胞。

听力损失还可根据传导性、感觉神经性或者两者的结合来分类。传导性听力损失通常是由限制声音通过中耳传送的疾病或失调引起的。大多数传导性损失可通过药物或外科手术治疗。完全的传导性听力损失占整个听力损失人数的较小一部分(估计为，小于听力损失总数的5％)。

感觉神经性听力损失主要发生在内耳，并占听力损失的很大一部分(估计为听力损失总人数的90-95％)。感觉神经性听力损失(有时称作“神经损失”)主要是由耳蜗内的感觉毛细胞的损坏引起的。感觉神经性听力损失因老化而自然发生，或因长期暴露于音量大的音乐和噪声而发生。这种类型的听力损失不能被逆转也不能通过药物或手术治疗，然而，通过使用适当装配的听力设备可改善人们的生活质量。

传统的听力设备是用于治疗轻度到严重的感觉神经性听力损失的最常用的设备。这些设备是对到鼓膜的声音进行放大的声学设备。在到听觉学家或听力仪器专家处单独就诊4到6次之后，这些设备分别能够根据患者的身体和声学特性而被定制。这些设备通常包括扩音器、放大器、电池和扬声器。目前，听力设备制造商通常通过使用数字技术来增加声音处理的复杂性，以提供如可编程性和多波段压缩等特性。尽管这些设备已经小型化并且不那么显眼，但是他们仍然可以被看到，并具有较大的声音限制。

行业研究已经表明，不购买听力设备的主要障碍通常包括：a)与携带听力设备相关的耻辱的感觉(stigma)；b)医学界尤其是ENT医师方面的反对态度；c)与感到的性能问题相关联的产品价值问题；d)在消费者和医师水平方面通常缺乏信息和教育；和e)来自于不满意用户的负面口碑。

如耳蜗植入物等其它设备已经被研发来用于具有严重到深度听力损失并且基本上是聋子的人(约占听力损失总人数的2％)。耳蜗植入物的电极在侵入性且不可逆转的手术中被插入内耳。电极通过给用户提供听觉信号(audible cue)的电极阵列电刺激听觉神经，这些听觉信号通常不被大脑解释为正常的声音。在手术之后，用户通常需要强化的和长期的咨询和训练以达到期望的效果。

如电子中耳植入物等其它设备通常通过手术放置在听力损失的中耳内。它们是具有外部佩戴部件的通过手术植入的设备。

听力设备的制造、装配和分配仍是神秘的且效率低的过程。大多数听力设备由制造商定制生产、制造，以适合每个预期购买者的耳朵。耳道的压痕(impression)可由分配人员(听觉学家或得到许可的听觉仪器专家)获得并邮寄给制造商，以分析并制造定制的、模制的硬质塑料壳体。然后，人工接线的电子设备(hand-wired electronics)和变换器(transducer)(扩音器和扬声器)被放置在壳体内，并且在一段时间后，即通常1到2周后，最终的产品被发送回专业的分配人员。

用于分配听力设备的时间周期，即，从最初的诊断期到最终的细调期，通常跨越几周的时间，例如，6到8周，并且涉及多个分配者。

因此，存在对这种方法和设备的需要，其对于治疗患者的听力损失是有效且安全的。

发明内容

电子设备和变换器设备可被连接、粘结或以其他方式嵌入到可拆装的牙齿或口腔装置中或上以形成助听组件。这种可拆装的口腔装置可为定做的设备，该设备是通过使用牙齿结构的复制模型由热成型工艺制造的，而该复制模型是通过传统的牙齿印模方法获得的。电子设备和变换器组件可直接地或通过接收器接收输入声音(incoming sound)以处理并放大这些信号，并经由耦接到牙齿或其它骨骼结构的振动变换器元件传送经处理的声音，其它骨骼结构例如为上颌骨、下颌骨或腭骨结构。

用于经由至少一个牙齿传送振动的组件通常可包括具有与至少一个牙齿的至少一部分是一致的形状的外壳，和被放置在外壳内或上并与所述至少一个牙齿的表面进行振动通信的可促动的变换器(actuatabletransducer)。此外，变换器本身可为与电子设备分离的组件，并且可沿着牙齿的另一个表面如咬合面放置，或者甚至被连接到嵌入到下面的骨骼中的被植入的柱或螺钉。此外，变换器还可被直接放置到接近牙齿的牙龈组织表面，以实现通过该组织并进入下面的骨骼的振动传送。

用于经由至少一个牙齿传送这些振动的方法的一个实施例通常可包括，将可拆装的口腔装置的外壳定位到至少一个牙齿上，从而该外壳具有与该牙齿的至少一部分一致的形状，并且保持牙齿的表面与可促动的变换器之间的接触，以使表面和变换器维持振动通信。

本发明提供了一种用于经由至少一个牙齿传送振动以促进患者的听觉的器械，其包括：外壳，其具有适合于所述至少一个牙齿的至少一部分的形状；可促动的变换器，其位于所述外壳内或之上并且与所述至少一个牙齿的表面进行振动通信。

所述外壳可包括具有符合所述至少一个牙齿的形状的口腔装置。

所述口腔装置可通过三维印刷工艺制造。

所述口腔装置可通过机械工艺制造。

本发明所提供的器械进一步可包括位于所述外壳内或之上的电子组件，并且所述电子组件可与所述变换器进行通信。

所述电子组件可被封装在所述外壳内。

所述电子组件进一步可包括与所述变换器进行电通信的电源。

所述电源可包括电池。

所述电源可以是可再充电的。

所述电子组件进一步可包括与所述变换器进行电通信的处理器。

所述电子组件进一步可包括用于接收听觉信号的扩音器，并且所述扩音器可与所述处理器进行电通信。

所述电子组件进一步可包括与位于外部的传送器组件进行无线通信的接收器。

所述变换器可经由用于维持所述变换器与所述表面接触的粘贴层与所述表面进行振动通信。

本发明所提供的器械进一步可包括位于所述变换器附近的可扩张的渗透囊，以使所述渗透囊的扩张推进所述变换器顶着所述表面。

所述渗透囊可包括可膨胀的水凝胶。

本发明所提供的器械进一步可包括位于所述变换器附近的至少一个偏压元件，以使所述偏压元件通过偏压力将所述变换器维持在所述表面上。

所述至少一个偏压元件可包括弹簧。

所述变换器可界定与所述表面对接的斜面。

本发明所提供的器械进一步可包括在所述变换器与所述表面之间的交界层，通过所述交界层可维持振动通信。

所述交界层可包括塑料材料或糊剂材料。

本发明所提供的器械进一步可包括细长的支撑物，所述细长的支撑物可用于当经由位于所述外壳的外部的啮合器促动时，推进所述变换器顶着所述表面。

本发明所提供的器械进一步可包括可促动的凸轮构件，所述凸轮构件可被配置为当经由位于所述外壳的外部的机构推动时，推进所述变换器顶着所述表面。

所述变换器可沿着所述外壳的一部分设置，所述一部分可接触所述至少一个牙齿的咬合面。

本发明所提供的器械进一步可包括啮合构件，所述啮合构件可具有倾斜的界面，所述倾斜的界面可适合于当所述啮合构件被施加到所述至少一个牙齿的咬合面上的压力线性地推动时，推进所述变换器顶着所述表面。

本发明所提供的器械进一步可包括粘附到所述表面的固定器，其中所述固定器可具有被成形为接收至少由所述变换器界定的相应的部分的构型。

所述变换器可沿着邻近于所述至少一个牙齿的咬合面的通道而定位在所述外壳内。

所述外壳可包含形状记忆材料，可具有预成型的未偏压构型和变形的构型，从而所述外壳以所述变形的构型固定到所述至少一个牙齿上。

所述外壳与所述至少一个牙齿的侧面可以是一致的，以使所述牙齿的咬合面保持不被遮盖。

本发明所提供的器械进一步可包括至少一个附加的可促动的变换器，所述至少一个附加的可促动的变换器可与所述表面进行振动通信。

所述至少一个附加的可促动的变换器可位于所述外壳内或之上。

所述至少一个附加的可促动的变换器可位于至少一个附加的外壳内或之上，所述至少一个附加的外壳也可具有与牙齿的至少一部分一致的形状。

所述变换器和所述至少一个附加的变换器都可被配置为具有彼此不同的频率响应和/或传输。

每个变换器可适合于提供声音或振动队列，所述声音或振动队列可指示所检测到的声音相对于用户方位的方向。

所述外壳可被配置为护齿套或保持器。

所述外壳可适合于通过干涉配合与所述至少一个牙齿的至少一部分一致。

本发明所提供的器械进一步可包括：传导传输构件，其被耦接到所述变换器；以及柱或螺钉，其被安装到上颚骨或下颚骨和所述传导传输构件。

本发明还提供了一种经由至少一个牙齿传送振动的方法，其包括：将外壳定位到至少一个牙齿上，从而所述外壳具有适合于所述牙齿的至少一部分的形状；以及维持所述至少一个牙齿的表面与至少一个可促动的变换器之间的接触，以使所述表面和所述变换器保持振动通信。

本发明所提供的方法进一步可包括：经由扩音器接收听觉信号；以及以相应的方式促动所述表面上的所述变换器。

定位外壳的所述步骤可包括：将所述外壳固定成顶着所述牙齿固定或固定在所述牙齿上。

维持接触的所述步骤可包括：将所述变换器经由粘贴层固定成顶着所述表面。

维持接触的所述步骤可包括：通过位于所述变换器附近的可扩张的渗透囊将所述变换器推进成顶着所述表面。

维持接触的所述步骤可包括：通过位于所述变换器附近的至少一个偏压元件将所述变换器推进成顶着所述表面。

维持接触的所述步骤可包括：设置所述变换器与所述表面之间的交界面，通过所述交界面维持振动通信。

维持接触的所述步骤可包括：通过位于所述外壳的外部的啮合器将所述变换器推进成顶着所述表面。

所述变换器可与所述至少一个牙齿的咬合面接触。

维持接触的所述步骤可包括：将固定器粘贴到所述表面，并将所述变换器固定地安装到所述固定器。

定位的所述步骤可包括：将所述外壳固定到所述至少一个牙齿的侧面，以使所述牙齿的咬合面保持不被遮盖。

附图说明

图1示出了患者的牙齿的牙列和助听器的一种变化形式，该助听器作为可拆装的口腔装置可拆装地放置在或贴在患者的牙齿上。

图2A示出了下牙的透视图，显示了用于放置可拆装的口腔装置助听器的示例性位置。

图2B示出了可拆装口腔装置的另一种变化形式，该装置呈以护齿套的方式放置在整排牙齿上的形式。

图2C示出了可拆装的口腔装置的另一种变化形式，该装置由拱形物支撑。

图2D示出了口腔装置的另一种变化形式，该装置被配置为护齿套。

图3示出设备的另一种变化形式中的口腔装置的详细的透视图，该装置位于患者的牙齿上，可与口腔外部的传送组件(transmitting assembly)结合使用，并且可由患者佩戴。

图4示出了口腔装置的一种变化形式中的各个部件的示例性结构，该装置具有外部传送组件和口腔内的接收组件以及变换器组件。

图5示出了设备的另一种变化形式的示例性结构，其中整个组件被用户的口腔内的口腔装置所包含。

图6A示出了放置在牙齿上的口腔装置的局部横截面图，该装置具有经由粘合剂粘结到牙齿表面的电子设备/变换器组件。

图6B示出了粘结到粘合表面的可拆装的衬垫(backing)的局部横截面图。

图7示出了放置在牙齿上的口腔装置的另一种变化形式的局部横截面图，该装置具有经由渗透囊(osmotic pouch)紧贴在牙齿表面上的电子设备/变换器组件。

图8示出了放置在牙齿上的口腔装置的另一种变化形式的局部横截面图，该装置具有经由一个或多个偏压元件紧贴在牙齿表面上的电子设备/变换器组件。

图9示出了口腔装置的另一种变化形式，该装置具有在口腔装置的电子设备和变换器外壳内相互隔开的电子设备组件和变换器组件。

图10和图11示出了口腔装置的附加的变化形式，其中电子设备和变换器组件可经由斜面和偏压元件维持在牙齿表面上。

图12示出了口腔装置的又一种变化形式，该装置具有位于电子设备和/或变换器组件与牙齿表面之间的连接构件(interfacing member)。

图13示出了口腔装置的又一种变化形式，该装置具有用于使电子设备和/或变换器组件紧贴着牙齿表面的可促动机构。

图14示出了口腔装置的又一种变化形式，该装置具有用于使电子设备和/或变换器组件贴着牙齿表面的凸轮机构。

图15示出了口腔装置的又一种变化形式，该装置具有分离的变换器机构，该变换器机构能够位于牙齿的咬合面上以传送振动。

图16示出了口腔装置的又一种变化形式，该装置具有通过使用咬合驱动机构(bite-actuated mechanism)使电子设备和/或变换器组件贴在牙齿表面上的机构。

图17示出了口腔装置的又一种变化形式，该装置具有用于将变换器耦接到牙齿的复合的牙齿固定器(composite dental anchor)。

图18A和18B分别示出了口腔装置变化形式的侧视图和顶视图，该装置具有可位于牙齿的咬合面上的一个或多个变换器。

图19A和19B示出了口腔装置的又一种变化形式，该装置由形状记忆材料制成，并分别示出了该装置处于其预成型的松弛结构及其处于被放置在患者的牙齿上以形成干涉配合时的变形的结构。

图20示出了口腔装置的又一种变化形式，该装置是由预成型材料制成，其中变换器可位于口腔装置的偏压侧与牙齿表面之间。

图21示出了这样一种变化形式，其中口腔装置可省略，并且电子设备和/或变换器组件可被装配到被直接装配到牙齿表面的复合牙齿固定器上。

图22A和22B分别示出了口腔装置组件的另一种变化形式的局部横截面侧视图和透视图，为了让患者感觉舒适，该口腔装置组件移除或省略了咬合面。

图23A和23B分别示出了口腔装置的透视图和侧视图，该装置可被耦接到直接植入到下面的骨骼，例如植入到上颚骨或下颚骨的螺钉或柱上。

图24示出了另一种变化形式，其中口腔装置可被耦接到直接植入到患者的上颚的螺钉或柱上。

图25A和25B分别示出了口腔装置的透视图和侧视图，该装置可使其变换器组件或耦接组件装配到牙龈表面，以通过牙龈组织和下面的骨骼传导振动。

图26示出了多个口腔装置助听组件或变换器可如何被放置在患者口腔中的多个牙齿上的实施例。

图27A和27B分别示出了口腔装置(类似于上面所示的变化形式)的透视图和侧视图，该装置可具有位于接近牙龈表面或在牙龈表面上的扩音器单元以在物理上将扩音器与变换器分离以衰减或消除反馈。

图28示出了可拆装的口腔装置的另一种变化形式，该装置由拱形物支撑并且具有集成到该拱形物内的扩音器单元。

图29示出了又一种变化形式，该变化形式示出了至少一个扩音器和可选择的附加扩音器单元，这些扩音器单元位于用户的口腔周围并且与电子设备和/或变换器组件进行无线通信。

发明的详细描述

电子设备和变换器设备可被装配、粘结或以其他方式嵌入到可拆装口腔装置或其它口腔设备中或上以形成助听组件。这种口腔装置可为定做的设备，该设备是通过使用牙齿结构的复制模型由热成型工艺制造的，而该复制模型是通过传统的牙齿印模方法获得的。电子组件与变换器组件可直接地或通过接收器接收到来的声音(incoming sound)，以处理并放大这些信号并经由耦接到牙齿或其它骨骼结构，例如，耦接到上颌骨、下颌骨或腭骨结构的振动变换器传送经处理的声音。

如图1所示，患者的口腔和牙列10被示出，其示出了用于将助听组件14可拆装地装配到至少一个牙齿上或贴着至少一个牙齿，例如，臼齿12的一个可能的位置。患者的舌头TG和腭骨PL也被示出以供参考。电子设备和/或变换器组件16可被装配、粘结或以其他方式嵌入到组件14中或上，下面将进一步详细地描述。

图2A示出了患者的下牙列的透视图，其示出了助听组件14，包括可拆装的口腔装置18和沿组件14的侧面放置的电子设备和/或变换器组件16。在该变化形式中，口腔装置18安装在由口腔装置18界定的牙齿啮合通道20内的两个臼齿12上以稳定在患者的牙齿上，但在其它变化形式中，可使用单个臼齿或牙齿。可选择地，口腔装置18可安装在多于两个的臼齿上。此外，示出的电子设备和/或变换器组件16位于口腔装置18的侧面上以使该组件16沿着牙齿12的颊面排列，然而，如牙齿12的舌面等其它表面和其它位置也可被使用。这些图是变化形式的示意图，并且不期望是限制的；因此，口腔装置18的其它结构和形状期望被包含在本文中。

图2B示出了可拆装的口腔装置的另一种变化形式，该装置呈现以护齿套的方式放置在整排牙齿上的装置15的形式。在该变化形式中，装置15可被配置为覆盖整个下排牙齿或可选择地覆盖整个上排牙齿。在附加的变化形式中，装置15不是覆盖整排牙齿，而是覆盖一排牙齿中的大多数牙齿。组件16可沿着口腔装置15的一个或多个部分放置。

图2C示出了口腔装置17的又一种变化形式，该装置具有拱形的结构。在该装置中，一个或多个牙齿固位部分21、23可由拱形物19支撑，该牙齿固位部分21、23在此变化形式中可沿着上排牙齿放置，拱形物19可邻近用户的腭骨或沿着用户的腭骨放置。如图所示，电子设备和/或变换器组件16可沿着牙齿固位部分21、23的一个或多个部分放置。此外，尽管示出的变化形式示出了可仅覆盖用户的腭骨的一部分的拱形物19，但是其它变化形式可被配置为具有覆盖用户的整个腭骨的拱形物。

图2D示出了口腔装置的又一种变化形式，该装置呈现可被容易地插入到用户的口腔或从用户的口腔中移除的护齿套或保持器(retainer)25的形式。这种护齿套或保持器25可用在佩戴传统护齿套的运动中，然而，具有被集成到其中的组件16的护齿套或保持器25可被有听觉缺陷的人使用，或被这样的人使用，即，这些人通过他们牙齿之间的凹槽或通道26容纳护齿套或保持器25以远程地接收指令并远距离进行通信。

通常，电子设备和/或变换器组件16的体积可被最小化，以使当它被放置在口腔中时不显眼并且对用户是舒适的。尽管尺寸可变化，但是组件16的体积可小于800立方毫米。当然，该体积是示例性的，而非限制性的，因为组件16的尺寸和体积可根据不同用户而变化。

此外，可拆装的口腔装置18可通过使用任何数量的方法由不同的聚合物或聚合物与金属材料的组合制成，这些方法例如是通过使用计算机数控(CNC)系统的计算机辅助加工工艺或三维印刷工艺，例如，立体光刻(stereolithography)装置(SLA)、选择性激光烧结(SLS)，和/或利用患者的牙列的三维几何形状的其它类似的工艺，其中患者牙列的三维几何形状可经由任何数量的技术获得。这些技术可包括通过使用口腔内的扫描器的扫描的牙列的使用，这些扫描器例如是激光扫描器、白光扫描器、超声波扫描器、机械三维接触式扫描器、磁共振成像(MRI)、计算机断层扫描(CT)，其它光学方法，等。

在形成可拆装的口腔装置18时，装置18可选择地形成为使它被塑造成套在牙列和至少一部分邻近的牙龈组织上，以防止食物、流体和其它残余物进入口腔装置18以及变换器组件与牙齿表面之间。此外，口腔装置18的更大的表面面积可利于将组件16放置且配置到装置18上。

此外，可拆装的口腔装置18可选择地被制造为具有收缩率，以使当口腔装置18被放置在牙列上时，其可被配置为牢固地夹在牙齿上，因此，该装置18的形成的尺寸(resulting size)可稍微小于装置18形成于其上的被扫描的牙齿的尺寸。这种配合方式可导致装置18与下面的牙列之间的牢固的干涉配合。

在一种变化形式中，如图3所示，组件14位于牙齿上，位于患者的口腔外的口腔外传送器组件(transmitter assembly)22可被用于接收听觉信号，以处理并经由无线信号24传送给位于患者口腔内的电子设备和/或变换器组件16，然后，电子设备和/或变换器组件16可处理该信号并经由振动传导器(vibratory conductance)将经处理的听觉信号传送给下面的牙齿，并从而传送到患者的内耳。

如下面进一步详细描述的，传送器组件22可包括扩音器组件以及传送器组件，并且可被配置为任何数量的由用户佩戴的形状和形式，例如，手表、项链、翻领、电话、装在皮带上的设备，等。

图4示出了使用口腔外传送器组件22的助听组件14的一种变化形式的示意图，口腔外传送器组件22通常可包括用于接收声音的扩音器30，并且扩音器30电连接到处理器32以处理听觉信号。处理器32可电连接到传送器34以将经处理的信号传送给放置在用户的牙齿上或放置在用户的牙齿附近的电子设备和/或变换器组件16。扩音器30和处理器32可被配置为检测并处理在任何可行的范围内的听觉信号，但是在一种变化形式中它们可被配置为检测从例如250Hz到20,000Hz范围内的听觉信号。

关于扩音器30，多种不同的扩音器系统可被使用。例如，扩音器30可为数字、模拟和/或定向型扩音器。如果期望，那么这些不同类型的扩音器可替换地被配置为与组件结合使用。

电源36可被连接到传送器组件22中的每个部件以给它提供能量。传送器信号24可以使用如射频、超声波、微波、蓝牙

(BLUETOOTH SIG，公司，Bellevue，WA)等的任何无线形式传送给组件16。组件22还可选择地包括一个或多个输入控制28，用户可操作这些输入控制28以调节电子设备和/或变换器组件16的各种声学参数，如声学聚焦(acoustic focusing)、音量控制、滤波、静音、频率优化、声音调节和音调调节，等。

传送器34传送的信号24可由电子设备和/或变换器组件16经由接收器38接收，接收器38可被连接到内部处理器以对已接收的信号进行额外的处理。已接收的信号可被传送到变换器40，变换器40相应地可在牙齿表面上振动以使振动信号传导通过牙齿和骨骼，并从而到达中耳以促进用户的听力。变换器40可被配置为任何数量的不同的振动装置。例如，在一种变化形式中，变换器40可为电磁驱动变换器。在其它变化形式中，变换器40可为具有如250Hz到4000Hz振动频率范围的压电晶体的形式。

电源42还可被包括在组件16中以给接收器、变换器提供能量，和/或在包括处理器的情况下给处理器提供能量。尽管电源42可为简单的可替换的或永久的电池，但是其它变化形式可包括经由外部充电器由电感充电的电源42。此外，电源42可以可替换地通过直接耦接到交流(AC)源或直流(DC)源被充电。其它变化形式可包括经由机械装置充电的电源42，机械装置例如为本领域相关技术人员所知的内部摆或可滑动的电力电感充电器，机械装置通过如颚的运动和/或移动而被促动，以将机械运动转换为存储的电能，从而给电源42充电。

如图5所示，在组件16的另一种变化形式中，助听组件50不是使用口腔外传送器，而是被配置为完全包含在用户的口腔内的独立的组件。相应地，组件50可包括与板上的处理器54进行通信的内部的扩音器52。如上所述，内部扩音器52可包括任意数量的不同类型的扩音器。处理器54可被用于处理任何已接收的听觉信号以对这些信号进行滤波和/或放大，并将它们传送给变换器56，变换器56与牙齿表面振动地接触。如上所述，电源58还可被包含在组件50内，以在必要的情况下给组件50的每个部件提供能量。

为了有效地并且以最小的损失将对应于已接收的听觉信号的振动传送到牙齿，理想地，要维持变换器与牙齿之间的牢固的机械接触，以确保有效的振动通信。因此，任何数量的装置可被用于维持该振动通信。

在如图6A所示的一种变化形式中，示出了位于牙齿TH上的可拆装的口腔装置60的局部横截面图。可看出，电子和/或变换器外壳62被沿着口腔装置60界定，使得外壳62沿着牙齿TH的侧面、颊面和/或舌面排列或位于其附近。外壳62可给电子设备和/或变换器组件提供保护，以免受口腔环境的影响。

电子设备和/或变换器组件64可被简单地放置、嵌入或封装到外壳62内以与牙齿表面接触。在该变化形式中，组件64可经由粘贴面或膜66粘附到牙齿的表面，以使可在两者之间维持接触状态。如图6B所示，可移除的衬垫68粘附到粘贴面66，并且可在放置到牙齿表面之前被移除掉。按照这种方式，如果必要，那么可在牙齿上用另外的电子设备和/或变换器组件替换组件64。

在粘贴膜66的旁边，另一种选择是，使用可扩张的或可膨胀的构件来确保变换器与牙齿牢固地机械接触。如图7所示，渗透片或可扩张水凝胶74可放置在外壳62和电子设备和/或变换器组件72之间。在放置了口腔装置60之后，水凝胶74可从任何周围的流体或从被引入到水凝胶中的流体吸收一些流体，以使水凝胶74的尺寸膨胀，从而使组件72挤着牙齿表面接触。组件72可被配置为界定接触面70，其具有相对小的接触面积以促进表面70对牙齿的均匀接触。这种接触面70可被包含在本文描述的任何变化形式中。此外，薄封装层或表面76可放置在接触面70与下面的牙齿之间的外壳62上，以防止任何残余物或其它流体进入外壳62中。

图8示出了另一种变化形式，其示出了包含在外壳62中的电子设备和/或变换器组件80。在该变化形式中，一个或多个偏压元件82，例如，弹簧、预成型的形状记忆元件，等，可被放置在组件80与外壳62之间，以给组件80加压，从而使该设备顶着牙齿表面，进而确保机械接触。

在又一种变化形式中，电子设备可作为封装在外壳62内的分离的组件90而被包含，并且变换器92可被保持为与组件90分开，但也在外壳62内。如图9所示，变换器92可通过弹簧或其它偏压元件94而被顶在牙齿表面上，并通过上述任何机械装置驱动。

在如图10所示的另一种变化形式中，电子设备和/或变换器组件100可被配置为具有与牙齿表面对接的斜面102。表面102可与牙齿的咬合面成角度地偏离。组件100可通过偏压元件或弹簧106被推进，这使斜面102关于位置104旋转为接触牙齿，以确保变换器对牙齿表面的接触。

图11示出了电子设备和/或变换器组件110的另一个类似的变化形式，其也具有与牙齿表面对接的斜面112。在该变化形式中，斜面112可向牙齿的咬合面成角度地接近。同样地，组件110可通过偏压元件或弹簧116被推进，这使组件110关于它的低端转动，以使组件110在区域114与牙齿表面接触。

在图12所示的又一种变化形式中，电子设备和/或变换器组件120位于外壳62内，而交界层(interface layer)122位于组件120与牙齿表面之间。交界层122可被配置为与牙齿表面一致并与组件120一致，以使振动可通过层122传送，并以一致的形式到达牙齿。因此，交界层122可由将对振动的衰减最小的材料制成。交界层122可被制作成不同的形式，例如，简单的插入物，O型图结构，等，或者甚至被制成凝胶或糊剂的形式，例如，牙列糊剂或口腔糊剂，等。此外，层122可由不同的材料制成，例如，硬塑料或高分子材料、金属，等。

图13示出了又一种变化形式，其中电子设备和/或变换器组件130可通过机械机构相对于牙齿表面推进。如图所示，组件130可被装配到构造构件(structural member)132上，例如，螺纹构件或简单的轴，其穿过外壳62连接到位于外壳62外部的啮合构件134。用户可旋转啮合构件134(如旋转箭头136所示)或简单地推动构件134(如直线箭头138所示)以推进组件130接触牙齿。此外，对啮合构件134的促动可在口腔中手动完成，或通过用户的面颊，或者甚至通过由用户的舌头相对于啮合构件134的操作来完成。

图14示出了机械机构的另一种变化形式。在该变化形式中，电子设备和/或变换器组件140可界定一部分作为啮合表面142，用于接触凸轮或杠杆机构144。凸轮或杠杆机构144可被配置为枢轴146，以使对延伸穿过外壳62的杠杆148的促动可使凸轮或杠杆机构144推动啮合表面142，从而使组件140顶在下面的牙齿表面上。

在又一种变化形式中，电子设备150和变换器152可相互分离，以使电子设备150维持在外壳62内，而经由导线154连接的变换器152位于沿着牙齿的咬合面的牙齿的口腔装置60下面，如图15所示。在该结构中，振动经由变换器152被传送通过牙齿的咬合面。此外，用户可向下咬在口腔装置60和变换器152上，以机械地将变换器152压在咬合面上，以进一步增强变换器152与下面的牙齿之间的机械接触，从而进一步促进通过它们的传送。

在图16的变化形式中，用于增强咬合的耦合机构的另一个实施例被示出，其中电子设备和/或变换器组件160界定了与相应的倾斜的啮合构件164对接的倾斜的交界面162。啮合构件164的近端可延伸通过外壳62并终止在位于牙齿TH的咬合面上的推动器构件166中。一旦口腔装置60最初被放置在牙齿TH上，那么用户可向下咬合或以其它的方式向下压口腔装置60的顶部，从而向下压推动器构件166，其反过来向下推动啮合构件164，如箭头所示。当啮合构件164向下推进到牙龈时，它的倾斜面可压在相应的且相对的倾斜面162上，以将组件160压到牙齿表面，从而形成牢固的机械接触。

在又一种变化形式中，电子设备和/或变换器组件170可界定沿着表面的通道或凹槽172以用于啮合对应的牙齿固定器174，如图17所示。牙齿固定器174可包括可光固化的基于丙烯酸脂的复合材料，其直接粘贴到牙齿表面。此外，牙齿固定器174可被配置为符合通道或凹槽172的外形的形状，以使两者可相互合适地相配啮合。以这种方式，组件170中的变换器可直接贴着牙齿固定器174振动，然后，牙齿固定器174可将这些信号直接传送到牙齿TH中。

图18A和18B分别示出了另一种变化形式的局部横截面侧视图和顶视图，在这种变化形式中，口腔装置180可界定多个沿着口腔装置180的顶部的通道或凹槽184。在这些通道或凹槽184中，一个或多个变换器182、186、188和190可被放置成使它们与牙齿的咬合面接触，并且这些变换器中的每一个可被调整为一致地传送频率。可选择地，这些变换器中的每一个可被调整为只在指定的频率范围内传送。因此，每个变换器可根据不同的频率响应被编程或预置，以使每个变换器可根据不同的频率响应和/或传送被优化，以给用户传送相对高保真度的声音。

在另一种变化形式中，图19A和19B示出了口腔装置200，其可用形状记忆聚合物或合金或者如镍钛合金等超弹性材料预成型，例如，镍钛诺。图19A示出了第一种构型下的口腔装置200，其中构件202和204处于未被偏压的记忆构型。当构件202和204被放置在牙齿TH上时，它们可被偏转成第二构型，其中构件202′和204′被变形为以牢固的干涉配合啮合牙齿TH，如图19B所示。被偏压的构件204′可用于将包含在其中的电子设备和/或变换器组件压在牙齿表面上，以及维持口腔装置200在牙齿TH上的牢固性。

相似地，如图20所示，可拆装的口腔装置210可具有偏压的构件以牢固地啮合牙齿TH，如上所述。在该变化形式中，构件212和214的末端可被配置成弯曲的部分，在该弯曲部分下，被耦接到电子组件216的变换器元件218可被卡住或者以其它的方式被固定，以确保与牙齿表面的机械接触。

图21示出了又一种变化形式，其中口腔装置可完全省略。在这里，如上所述的复合的牙齿固定器或支架226可被直接粘贴到牙齿表面。可选择地，支架226可由生物相容性材料制成，例如，不锈钢、镍钛、镍、陶瓷、复合材料，等，这些材料被形成为支架，并被固定到牙齿表面。支架226可被配置为具有形状228，在该形状上，电子设备和/或变换器组件220可经由通道222滑动，该通道222具有用于与支架226啮合的对应的接收结构224。在这种方式下，组件220可被直接啮合到支架226上，通过该支架226，变换器可直接振动到下面的牙齿TH。此外，在需要把组件220从牙齿TH处移除的情况下，可简单地滑动或旋转组件220，以脱离支架226，并且可将替换组件(replacement assembly)放置到支架226的适当位置上。

图22A和22B分别示出了口腔装置230的又一种变化形式的局部横截面侧视图和透视图。在该变化形式中，口腔装置230可被配置为省略口腔装置230的咬合面部分，改为啮合牙齿TH的侧面，例如，仅舌面和颊面。如上，电子设备和/或变换器组件234可被包含在外壳232中，以接触牙齿表面。此外，如图22B所示，一个或多个可选择的横跨构件(cross-member)236可连接口腔装置230的侧面部分，以在它们被放置到牙齿上时提供一些结构的稳定性。该变化形式可界定咬合面开口238以使当口腔装置被放置在牙齿上时，用户可自由地直接向下咬在牙齿的自然咬合面上，而不受口腔装置的阻碍，从而给用户提供增强的舒适度。

在又一种变化形式中，振动可被直接传送到下面的骨骼或组织结构而非直接传送通过用户的牙齿。如图23A所示，示出的口腔装置240位于用户的牙齿上，在该实施例中是在位于上排牙齿中的臼齿上。示出的电子设备和/或变换器组件242位于牙齿的颊面。不是使变换器与牙齿表面接触，而是将诸如刚性或固体金属构件的传导传输构件(conduction transmissionmember)244耦接到组件242中的变换器，并使传导传输构件244从口腔装置240延伸到柱或螺钉246，而柱或螺钉246直接植入到如上颌骨的下面的骨骼248中，如图23B的局部横截面图所示。由于传输构件244的末端被直接耦接到柱或螺钉246，所以由变换器产生的振动可被传送通过传输构件244，并直接进入柱或螺钉246，而柱或螺钉246又将振动直接传送到骨骼248并通过骨骼248传送到用户的内耳。

图24示出了放置在用户的牙齿TH上的口腔装置250的局部横截面图，其具有位于牙齿的舌面的电子设备和/或变换器组件252。同样地，振动可传送通过传导传输构件244并直接进入柱或螺钉246，在该实施例中，柱或螺钉246被植入腭骨PL。其它变化形式可使用位于下排牙齿的这种结构，以传送到被钻入下颚骨的柱或螺钉246。

在又一种变化形式中，变换器不是使用被钻入下面的骨骼本身的柱或螺钉，而是被安装、耦接或以其它的方式直接固定到接近牙齿的牙龈组织表面。如图25A和25B所示，口腔装置260可具有电子组件262，电线264位于它的一侧，并从那里延伸到变换器组件266，该变换器组件266被安装到紧接着牙齿TH的牙龈组织表面268。变换器组件266可通过粘合剂、从口腔装置260延伸的结构支撑臂、牙齿螺钉或柱，或任何其它结构装置安装到组织表面268。在使用中，变换器可振动并直接传送到下面的牙龈组织，而牙龈组织可将信号传导到下面的骨骼。

对于上述的任何变化形式，它们可作为单个的设备使用或在实际可行的范围内，与本文的任何其它变化形式结合使用，以达到用户的期望听力水平。此外，不止一个口腔装置设备和电子设备和/或变换器组件可在任何时候同时使用。例如，图26示出了一个实施例，其中多个变换器组件270、272、274和276可被放置在多个牙齿上。尽管示出的多个组件位于下排牙齿上，但是它们可选择地被放置在上排牙齿上或者也可放置在两排牙齿上。此外，每个组件可被配置为传送一致的频率范围内的振动。可选择地，在其它变化形式中，不同的组件可被配置为在每个组件之间的不重叠的频率范围内振动。如上所述，每个变换器270、272、274和276可根据不同的频率响应被编程或预置，以使每一个变换器针对不同的频率响应和/或传送而被优化，以给用户传送相对高保真度的声音。

此外，每个不同的变换器270、272、274和276还可被编程以指示由用户佩戴的扩音器接收到的声音的方向性的方式振动。例如，位于用户的口腔中的不同位置处的不同变换器可按规定的方式振动，这种方式为通过提供声音或振动的队列(queue)告知用户，相对于用户的方位而言，检测到了哪个方向的声音。例如，例如位于用户的左牙上的第一个变换器可被编程为根据检测到的产生自用户的左侧的声音来振动。同样地，例如位于用户的右牙上的第二个变换器可被编程为根据检测到的产生自用户的右侧的信号来振动。因为这些实施例期望是示例性的可能的变化形式，因此其它变化形式和队列可被使用。

在一个或多个扩音器位于面颊内的位置的变化形式中，扩音器可被直接集成到电子设备和/或变换器组件中，如上所述。然而，在其它的变化形式中，扩音器单元可位于距离变换器组件一定距离的地方，以使反馈最小化。在一个实施例中，类似于上面所示的变化形式，扩音器单元282可与电子设备和/或变换器组件280分离，如图27A和27B所示。在这样的变化形式中，位于牙龈表面268上或接近牙龈表面268的扩音器单元282可经由电线264电连接。

尽管该变化形式示出了位于牙龈组织268附近的扩音器单元282，但是单元282可位于口腔中的另一个牙齿或另一个位置上。例如，图28示出了另一种变化形式290，其使用连接一个或多个牙齿固位部分21和23的拱形物19，如上所述。然而，在该变化形式中，扩音器单元294可被集成到拱形物19中或之上，从而与变换器组件292分离。通过拱形物19布线的一个或多个电线296可将扩音器单元294电连接到组件292。可选择地，扩音器单元294和组件292不是使用电线296耦接，而是无线地相互耦接，如上所述。

在又一个将扩音器与变换器组件分离的变化形式中，图29示出了另一种变化形式，其中至少一个扩音器302(或可选择地任何数量的附加扩音器304和306)可位于用户的口腔内，并同时与电子设备和/或变换器组件300分离。以这种方式，一个或可选择的多个扩音器302、304和306可以这样的方式无线地耦接到电子设备和/或变换器组件300，即，衰减或消除来自于变换器的反馈，如果存在反馈的话。

上面讨论的设备和方法的应用不局限于治疗听觉缺陷，而可包括任何数量的进一步治疗应用。此外，这些设备和方法可被应用于身体内的其它治疗部位。用于实施本发明的上述组件和方法的修改、在可行范围内的不同变化形式之间的组合，以及对于本领域相关技术人员明显的本发明的各方面的变化形式，期望被包含在权利要求的范围内。

Claims

1.一种用于经由至少一个牙齿传送振动以促进患者的听觉的器械，包括：

外壳，其被配置为啮合所述至少一个牙齿；

可促动的变换器，其位于所述外壳内或之上并且被配置为传送振动至所述至少一个牙齿的表面，其中所述器械在所述器械和所述至少一个牙齿的至少两个表面之间产生干涉配合；以及

至少一个扩音器，其与所述器械进行通信。

2.根据权利要求1所述的器械，其中所述外壳包括具有符合所述至少一个牙齿的形状的口腔装置。

3.根据权利要求2所述的器械，其中所述口腔装置通过三维印刷工艺制造。

4.根据权利要求2所述的器械，其中所述口腔装置通过机械工艺制造。

5.根据权利要求1所述的器械，进一步包括位于所述外壳内或之上的电子组件，并且所述电子组件与所述变换器进行通信。

6.根据权利要求5所述的器械，其中所述电子组件被封装在所述外壳内。

7.根据权利要求5所述的器械，其中所述电子组件进一步包括与所述变换器进行电通信的电源。

8.根据权利要求7所述的器械，其中所述电源包括电池。

9.根据权利要求7所述的器械，其中所述电源是可再充电的。

10.根据权利要求5所述的器械，其中所述电子组件进一步包括与所述变换器进行电通信的处理器。

11.根据权利要求10所述的器械，其中所述扩音器与所述处理器进行电通信，所述扩音器接收听觉信号。

12.根据权利要求5所述的器械，其中所述电子组件进一步包括与位于外部的传送器组件进行无线通信的接收器。

13.根据权利要求1所述的器械，其中所述变换器经由用于维持所述变换器与所述表面接触的粘贴层与所述表面进行振动通信。

14.根据权利要求1所述的器械，进一步包括位于所述变换器附近的可扩张的渗透囊，以使所述渗透囊的扩张推进所述变换器顶着所述表面。

15.根据权利要求14所述的器械，其中所述渗透囊包括可膨胀的水凝胶。

16.根据权利要求1所述的器械，进一步包括位于所述变换器附近的至少一个偏压元件，以使所述至少一个偏压元件通过偏压力将所述变换器维持在所述表面上。

17.根据权利要求16所述的器械，其中所述至少一个偏压元件包括弹簧。

18.根据权利要求1所述的器械，其中所述变换器界定了与所述表面对接的斜面。

19.根据权利要求1所述的器械，进一步包括在所述变换器与所述表面之间的交界层，通过所述交界层维持振动通信。

20.根据权利要求19所述的器械，其中所述交界层包括塑料材料或糊剂材料。

21.根据权利要求1所述的器械，进一步包括细长的支撑物，所述细长的支撑物用于当经由位于所述外壳的外部的啮合器促动时，推进所述变换器顶着所述表面。

22.根据权利要求1所述的器械，进一步包括可促动的凸轮构件，所述凸轮构件被配置为当经由位于所述外壳的外部的机构推动时，推进所述变换器顶着所述表面。

23.根据权利要求1所述的器械，其中所述变换器沿着所述外壳的一部分设置，所述一部分接触所述至少一个牙齿的咬合面。

24.根据权利要求1所述的器械，进一步包括啮合构件，所述啮合构件具有倾斜的界面，所述倾斜的界面适合于当所述啮合构件被施加到所述至少一个牙齿的咬合面上的压力线性地推动时，推进所述变换器顶着所述表面。

25.根据权利要求1所述的器械，进一步包括粘附到所述表面的固定器，其中所述固定器具有被成形为接收至少由所述变换器界定的相应的部分的构型。

26.根据权利要求1所述的器械，其中所述变换器沿着邻近于所述至少一个牙齿的咬合面的通道而定位在所述外壳内。

27.根据权利要求1所述的器械，其中所述外壳包含形状记忆材料，具有预成型的未偏压构型和变形的构型，从而所述外壳以所述变形的构型固定到所述至少一个牙齿上。

28.根据权利要求1所述的器械，其中所述外壳与所述至少一个牙齿的侧面是一致的，以使所述至少一个牙齿的咬合面保持不被遮盖。

29.根据权利要求1所述的器械，进一步包括至少一个附加的可促动的变换器，所述至少一个附加的可促动的变换器与所述表面进行振动通信。

30.根据权利要求29所述的器械，其中所述至少一个附加的可促动的变换器位于所述外壳内或之上。

31.根据权利要求29所述的器械，其中所述至少一个附加的可促动的变换器位于至少一个附加的外壳内或之上，所述至少一个附加的外壳具有也与牙齿的至少一部分一致的形状。

32.根据权利要求29所述的器械，其中所述变换器和所述至少一个附加的变换器都被配置为具有彼此不同的频率响应和/或传输。

33.根据权利要求29所述的器械，其中每个变换器适合于提供声音或振动队列，所述声音或振动队列指示所检测到的声音相对于用户方位的方向。

34.根据权利要求1所述的器械，其中所述外壳被配置为护齿套或保持器。

35.根据权利要求1所述的器械，进一步包括：

传导传输构件，其被耦接到所述变换器；以及

柱或螺钉，其被安装到上颚骨或下颚骨和所述传导传输构件。