Brevet FR2809275A1 — publié le 20011123

PROTHESE AUDITIVE A PILE ET UTILISATION D'UNE PILE La présente invention concerne une prothèse auditive à pile, comprenant un boîtier, dans lequel sont montés les composants électriques de la prothèse auditive, ainsi qu'au moins une pile, de même que l'utilisation d'une pile à semi-conducteur ou une pile à membrane en forme de plaquette, destinée à fournir l'alimentation en énergie de la prothèse auditive. Une prothèse auditive selon le terme générique de l'invention comprend, en règle générale, un microphone, un amplificateur, un haut-parleur ou écouteur, des éléments de commande, tels qu'un interrupteur marche/arrêt et un régulateur de volume, des crochets de pose et un adaptateur pour l'oreille et une source de courant. Les sources de courant classiques connues dans l'état de la technique pour ces prothèses auditives sont constituées par des piles rondes plates de type R9 avec des durées de vie de quelques jours ou par de petites piles avec une durée de vie de 12 heures, les petites piles étant également conçues sous forme de piles rondes plates de type R9. Il est souhaitable que les prothèses auditives présentent une forme autant que possible compacte et légère, afin que, d'une part, l'utilisateur ne soit pas gêné par le port de la prothèse et, d'autre part, la prothèse auditive puisse être portée de manière quasi- invisible. Cela concerne en particulier les prothèses de type contours d'oreille et les lunettes à prothèse auditive intégrée, mais aussi les intra auriculaires qui sont posés directement dans le conduit auditif. Les piles utilisées jusqu'à présent possèdent certes une densité d'accumulation encore insuffisante et, de plus, ne sont commercialisées que dans des formes et dimensions déterminées, en général des piles cylindriques plates de type R9, de telle sorte qu'un mode de 2 2809275 construction plus compact et plus léger des prothèses auditives se heurte au problème posé par les piles. C'est pourquoi l'objet de l'invention est de proposer une pile qui évite largement les inconvénients, ci-dessus cités, des piles connues par l'état de la technique. Cet objet est résolu selon l'invention par le fait que la pile est conçue sous forme de pile à semi- conducteur ou de pile à membrane en forme de plaquette. L'expression pile à membrane désigne une pile à base de polymère de lithium, telle celle décrite dans la revue Markt & Technik, n 34/1999, page 38, et dans laquelle on utilise un électrolyte formé par un gel. Ces piles peuvent être réalisées par exemple avec un boîtier extérieur flexible. Une pile de ce type est connue sous l'appellation SSP35623,6 de Panasonic, qui est certes prévue pour être utilisée dans les téléphones portables et qui est aussi fabriquée dans des conditions optimales pour ce secteur du marché. Les piles basées sur la technologie des polymères de lithium se caractérisent par une grande densité de flux d'énergie de 250 wattheure par litre ou wattheure par kilogramme et 500 cycles de charge et décharge. Des propriétés comparables se retrouvent aussi dans la pile à semi-conducteur, développée pour la technologie du silicium par l'institut Fraunhofer en collaboration avec la faculté technique de l'université de Kiel, telle que la pile décrite dans la revue SCOPE de novembre 1999, pages 84 et suiv., et dans laquelle un électrolyte solide remplace l'électrolyte liquide souvent agressif, utilisé jusqu'à présent. De plus, les électrolytes solides peuvent être transformés en feuille mince par un procédé de compression et peuvent être réalisés dans n'importe quelle forme. Les deux types de piles sont ainsi conçus de telle sorte que non seulement ces piles disposent d'une grande densité de flux d'énergie et peuvent être rechargées de 3 2809275 manière satisfaisante, mais sont aussi réalisables dans de très nombreuses formes. Cela est possible du fait que les matières de l'électrolyte présentent une grande inertie chimique et que, par conséquent, il n'est plus nécessaire d'utiliser les boîtiers métalliques connus qui forment une protection sûre contre les coulures dans les piles classiques, mais sont des boîtiers chers et rigides, et il est possible de les remplacer par des boîtiers extérieurs flexibles. Toutefois, jusqu'à présent ces piles sont réalisées avec une forme de base parallélépipédique. L'invention a découvert que les piles rondes de type R9 utilisées jusqu'à présent dans les prothèses auditives pouvaient être remplacées avantageusement par les piles à semi-conducteur ou les piles à membrane, si l'on exploite la propriété de ces piles qui peuvent être réalisées dans n'importe quelle forme, à savoir une forme sur mesure. Cette propriété alliée à une meilleure densité de flux d'énergie des piles à semi-conducteur et des piles à membrane par rapport aux piles rondes de type R9, permet de mieux exploiter la faible place disponible dans le boitier d'une prothèse auditive. L'espace réservé à la pile ronde de type R9, devenue superflue maintenant, pourrait alors être utilisé d'une autre manière, par exemple pour y loger des composants électroniques, ou il serait possible de réaliser la prothèse auditive dans une forme plus petite. En principe, la pile selon l'invention peut être réalisée dans une forme extérieure quelconque et peut être logée à un emplacement quelconque à l'intérieur du boîtier. Toutefois, dans un mode de réalisation avantageux, la pile est adaptée au moins approximativement à la forme d'une zone partielle de la surface intérieure du boîtier de la prothèse auditive. Le fait de pouvoir concevoir la pile dans une forme libre permet de la poser sur la paroi intérieure d'une zone partielle du boîtier. Mais, pour ce faire, il faut choisir une forme qui soit 4 2809275 différente des formes cylindriques ou parallélépipédiques connues des piles classiques. Cependant, sur le plan de la fabrication, cela ne pose pas de problème pour les piles à membrane et les piles à semi-conducteur. En principe, la pile peut être logée dans une zone intérieure quelconque du boîtier. Il est possible, par exemple, de concevoir les piles à semiconducteur ou les piles à membrane avec la forme du logement destiné à une pile ronde de type R9. Dans ce cas, seule la meilleure densité de flux d'énergie serait exploitée, mais non pas la liberté de formage. C'est pourquoi cette solution n'est pas considérée comme une solution optimale. Si, par exemple, le boîtier de la prothèse auditive est formé par un cadre périphérique, une coque inférieure et une coque supérieure, il est alors possible d'utiliser un mode de réalisation avantageux, à savoir une pile logée dans une zone partielle en forme de couvercle amovible, qui peut être formé par la face intérieure de la coque inférieure, la face intérieure de la coque supérieure ou les deux coques. De cette manière, la place disponible entre la plaquette de circuits intégrés de la prothèse auditive et le ou les couvercle(s) est utilisée de manière optimale. La prothèse auditive ne nécessite à cet effet aucune adaptation spécifique, étant donné que cette place est aussi disponible dans les prothèses auditives actuelles. Le cadre périphérique lui-même offre généralement une surface libre insuffisante pour loger la pile. La pile pourrait être posée par collage sur la face intérieure d'une zone partielle du boîtier. Mais, selon un mode de réalisation avantageux, la pile est conçue et posée de manière à pouvoir être remplacée. Outre le fait de pouvoir recharger la pile, il peut aussi être nécessaire de la remplacer. Dans un tel cas, il est évidemment plus avantageux de ne remplacer que la pile et non pas l'ensemble de la prothèse auditive. 2809275 De plus, il est particulièrement avantageux que la pile soit disposée sur la face intérieure d'un couvercle amovible. Cela facilite l'accès à la pile et rend le processus de remplacement facile et rapide. Il est aussi possible de remplacer la pile avec le couvercle, sur la face intérieure duquel elle est posée. Cela peut être effectué avec peu de manipulations et être réalisé sans problème par l'audioprothésiste. Mais, même si la pile est posée, par exemple, sur la face intérieure d'une coque inférieure non amovible, elle peut être remplacée. Cela exige néanmoins plus de temps, étant donné qu'il faut tout d'abord démonter les composants électroniques disposés dans le cadre périphérique de la prothèse auditive pour pouvoir accéder à la pile. La pile doit être reliée électriquement avec les composants électriques de la prothèse auditive. De ce fait, elle doit comporter des contacts qui, au moment de la pose du couvercle par exemple, entrent en contact avec des contacts inverses ou des plages de contact réalisés sur la plaquette de circuits imprimés de la prothèse auditive et établissent la liaison électrique. D'autres caractéristiques et détails de l'invention se dégagent du dessin qui, dans une représentation en éclaté, illustre à titre d'exemple et schématiquement une prothèse auditive de type contour d'oreille. La prothèse auditive de type contour d'oreille 1 représentée est formée par un crochet 2, auquel est raccordé un adaptateur pour l'oreille, non représenté. Ce dernier est une pièce en matière plastique fabriquée sur le modèle du conduit auditif extérieur, qui est chargée de la transmission du son vers le tympan et empêche les rétroactions. Le crochet 2 est assemblé contre un boîtier 3 de la prothèse auditive 1. Dans ce boîtier 3 sont logés les composants électroniques de la prothèse auditive 1. Le boîtier 3 présente une forme incurvée, qui est choisie de 6 2809275 telle sorte que la prothèse présente si possible une grande surface et puisse être portée de manière adaptée derrière l'oreille. Dans l'exemple représenté, le boîtier 3 est formé par un cadre périphérique 4, une coque inférieure 5 amovible et une coque supérieure 6 amovible. À l'intérieur du cadre 4 est disposée une plaquette de circuits imprimés 7, sur laquelle sont agencés les circuits électroniques et les composants et dont l'extrémité inférieure est munie de deux plages de contact 8 destinées à établir le contact conducteur avec le pôle plus et le pâle moins 9 d'une pile 10. Pour établir le contact, les faces inférieures orientées vers la plaquette de circuits imprimés 7 peuvent être sollicitées par des ressorts, de telle sorte que le pôle plus et le pôle moins 9 de la pile 10 viennent en appui contre les plages de contact 8 au moment de la fermeture du boîtier 3. Dans le cas représenté, la coque supérieure 5, ainsi que la coque inférieure 6 comportent chacune une pile 10 selon l'invention. De manière correspondante, la plaquette de circuits imprimés 7 est munie de plages de contact 8 non seulement sur la face inférieure, mais aussi sur la face supérieure. En outre, à l'intérieur du cadre 4 sont montés un microphone 11, un écouteur 12, ainsi les éléments de commande 13, 14, qui sont posés à travers le cadre périphérique 4. L'interrupteur marche/arrêt 13 permet d'activer ou de désactiver la prothèse auditive 1 et le régulateur 14, conçu sous forme de potentiomètre, permet de régler le volume. Dans l'exemple représenté, l'alimentation en énergie est réalisée par les piles 10 qui, sont disposées sur la face intérieure de la coque inférieure 5, ainsi que sur la face intérieure de la coque supérieure 6 et qui sont adaptées sensiblement à la forme des surfaces intérieures de ces deux parties du boîtier. Sur leur face orientée 7 2809275 vers la plaquette de circuits imprimés 7, les piles 10 comportent chacune un pôle plus et un pôle moins 9 destinés aux plages de contact 8 réalisées sur la plaquette de circuits imprimés 7. La coque inférieure 5, ainsi que la coque supérieure 6 sont amovibles par encliquetage sur le cadre 4. A cet effet, elles sont munies chacune de tétons de blocage 15 disposés sur le bord de la face orientée vers le cadre 4. Le cadre 4, pour sa part, comporte des logements 16 adaptés à la disposition et à la taille des tétons 15, lesquels logements sont conçus sous forme de trous débouchants réalisés dans des zones du cadre 17 à plus forte épaisseur. Les piles à semi-conducteur et les piles à membrane, ci-dessus décrites, peuvent être rechargées et déchargées plusieurs centaines de fois. Pour recharger les piles 10, il serait possible de procéder de la manière suivante: retirer les piles déchargées par l'utilisation de la prothèse auditive en enlevant la coque inférieure et la coque supérieure, insérer les piles dans un dispositif de recharge, par exemple dans la position montée sur la face intérieure des coques, et, à la fin de la recharge, remonter la prothèse auditive. Cette procédure est toutefois complexe. La recharge est plus facile si des contacts reliés aux piles ou à un circuit de recharge sont disposés sur la face extérieure de la coque inférieure et de la coque supérieure, de telle sorte que la prothèse auditive puisse être insérée dans son ensemble dans un dispositif de recharge correspondant. Il n'est donc plus nécessaire de démonter et remonter la prothèse auditive. En alternative, il est aussi possible de réaliser la recharge par induction. Un circuit de recharge approprié avec une bobine de réception pourrait être disposé, par exemple, dans le logement libéré par la suppression de la pile ronde de type R9. 8 2809275 Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour autant sortir de la portée de l'invention. 9 2809275 LISTE DES REPERES 1. prothèse de type contour d'oreille 2. crochet 3. boîtier 4. cadre 5. coque inférieure 6. coque supérieure 7. plaquette de circuits imprimés 8. plages de contact 9. pôle plus, pôle moins 10. pile 11. microphone 12. écouteur 13. interrupteur marche/arrêt 14. régulateur 15. tétons de blocage 16. logements 2809275 REVENDICATIONS 1. Prothèse auditive (1), comprenant un boîtier (3), dans lequel sont montés les composants électriques de la prothèse auditive (1), ainsi que d'au moins une pile (10), caractérisée en ce que la pile (10) est conçue sous forme de pile à semi-conducteur ou de pile à membrane en forme de plaquette. 2. Prothèse auditive (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que la pile (10) est adaptée au moins approximativement à la forme d'une zone partielle de la face intérieure du boîtier (3). 3. Prothèse auditive (1) selon la revendication 2, caractérisée en ce que la zone partielle est un couvercle amovible (5, 6). 4. Prothèse auditive (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que la pile (10) est conçue de manière à pouvoir être remplacée. 5. Utilisation d'une pile (10) à semi-conducteur ou d'une pile à membrane en forme de plaquette, destinée à fournir l'alimentation en énergie d'une prothèse auditive (1). 6. Utilisation d'une pile (10) selon la revendication 5, caractérisée en ce que la pile (10) est adaptée au moins approximativement à la forme d'une zone partielle de la face intérieure du boîtier (3). 7. Utilisation d'une pile (10) selon la revendication 6, caractérisée en ce que la zone partielle est un couvercle amovible (5, 6). il 2809275 8. Utilisation d'une pile (10) selon la revendication 5, caractérisée en ce que la pile (10) est conçue de manière à pouvoir être remplacée.