(57)【要約】  イヤフォンとともに使用されるイヤチップは、エネルギーが印加され、使用者の耳に嵌合し、ＵＶ光または他の適切なエネルギーに曝露されると、固化し、材料を硬化させるかまたは他の方法で固化させ、カスタムフィットのイヤチップを形成する紫外線硬化性ポリマーまたは他の材料で充填されている。
2019515543.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置であって、
イヤフォンイヤチップであって、
中空通路を形成する内壁と、
第１の端部で前記内壁に接合され、前記第１の端部と第２の端部との間の長さに沿って前記内壁から離間されて容積を画定する外壁であって、適合性材料で形成され、典型的なヒトの外耳または外耳道の一部に嵌合するように成形されている、外壁と、
前記第２の端部で前記内壁と前記外壁との間に本来なら開いている空間を閉鎖する端壁であって、前記容積を閉鎖している、端壁と、
前記内壁と、外壁と、端壁と、の間の前記容積内に位置する適合性材料と、
を備えるイヤチップと、
前記イヤチップと噛み合うように構成されたイヤフォンであって、
作動されると前記適合性材料を固化させる光源と、
前記イヤチップが耳に位置するときに、前記光源によって放出され、前記イヤチップに隣接する皮膚によって反射された光を検出するように位置決めされたセンサと、
を備える、イヤフォンと、
を備える、装置。
【請求項２】
前記光源が、前記イヤチップの前記内壁に直接結合されている、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記光源が、光ファイバケーブルによってポリマーに結合されている、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記イヤフォンが、前記中空通路に音響的に結合された音響電子機器を更に備える、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記イヤフォンが、前記中空通路内に嵌合している、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記外壁が、前記外耳道の中に突き出ることなく、使用者の外耳道の入口を閉鎖するように成形されている、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記光源が、紫外（ＵＶ）光を放出する、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記適合性材料が、ＵＶ硬化性シリコーンを含む、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記外壁が、ＵＶ光の透過を阻止する材料を含む、請求項７に記載の装置。
【請求項１０】
前記光源が、ＵＶ以外の第２の波長の光を選択的に放出し、前記センサが、前記第２の波長の光を検出する、請求項７に記載の装置。
【請求項１１】
前記光源が、ＵＶ光を放出する第１のＬＥＤと、第２の波長の光を放出する第２のＬＥＤと、を備える、請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
装置であって、
イヤフォンイヤチップであって、
中空通路を形成する内壁と、
第１の端部で前記内壁に接合され、前記第１の端部と第２の端部との間の長さに沿って前記内壁から離間されて容積を画定する外壁であって、適合性材料で形成され、典型的なヒトの外耳または外耳道の一部に嵌合するように成形されている、外壁と、
前記第２の端部で前記内壁と前記外壁との間に本来なら開いている空間を閉鎖する端壁であって、前記容積を閉鎖している、端壁と、
前記内壁と、外壁と、端壁と、の間の前記容積内に位置する可変剛性材料と、
を備える、イヤフォンイヤチップと、
前記可変剛性材料を、選択的かつ反復的に軟化または固化させることができるエネルギー源と、
を備える、装置。
【請求項１３】
前記可変剛性材料が、光反応性材料を含み、
前記エネルギー源が、前記光反応性材料を固化させる第１の波長の光を放出し、かつ前記光反応性材料を適合性させる第２の波長の光を放出する光源を含む、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記光源が、前記第１の波長の光を放出する第１のＬＥＤと、前記第２の波長の光を放出する第２のＬＥＤと、を備える、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記可変剛性材料が、電流が印加されると軟化し、電流が除去されると固化し、
前記エネルギー源が、電流源を備える、請求項１２に記載の装置。
【請求項１６】
前記電流が、前記可変剛性材料のジュール加熱を引き起こす、請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
装置であって、
イヤフォンイヤチップであって、
中空通路を形成する内壁と、
第１の端部で前記内壁に接合され、前記第１の端部と第２の端部との間の長さに沿って増大する距離だけ前記内壁から離間してほぼ円錐形の容積を画定する外壁であって、適合性材料で形成され、典型的なヒトの外耳道の入口に嵌合するように成形されている、外壁と、
前記第２の端部で前記内壁と前記外壁との間に本来なら開いている空間を閉鎖する端壁であって、前記容積を閉鎖している、端壁と、
前記内壁と、外壁と、端壁と、の間の前記容積内に位置する可変剛性材料と、
を備える、イヤフォンイヤチップと、
作動されたときに前記適合性材料を適合性状態と剛性状態との間で変化させる第１の印加エネルギー源と、
を備える、装置。
【請求項１８】
前記第１の印加エネルギー源が、前記可変剛性材料を剛性にさせ、
前記装置が、作動されたときに前記可変剛性材料をその適合性状態に戻す第２の印加エネルギー源を更に備える、請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記可変剛性材料が、光反応性材料を含み、
前記第１のエネルギー源が、前記光反応性材料を剛性にさせる第１の波長の光を放出し、かつ前記光反応性材料を適合性させる第２の波長の光を放出する光源を含む、請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
前記第１の印加エネルギー源が作動されると、前記可変剛性材料が、適合性になり、
前記第１の印加エネルギー源が作動停止されると、前記可変剛性材料が、剛性状態に戻る、請求項１７に記載の装置。
【請求項２１】
装置であって、
イヤフォンを着用者の外耳内に位置決めして保持するための位置決め保持構造を含むイヤフォンイヤチップであって、前記位置決め保持構造が、可変剛性材料を含む、イヤフォンイヤチップと、
前記可変剛性材料を、選択的かつ反復的に軟化または固化させることができるエネルギー源と、
を備える、装置。
【請求項２２】
前記可変剛性材料が、光反応性材料を含み、
前記エネルギー源が、
前記光反応性材料を固化させる第１の波長の光を放出し、かつ前記光反応性材料を適合性にさせる第２の波長の光を放出する光源と、
前記光源から放出された前記光を伝導し、その長さに沿って前記位置決め保持構造内に解放する光伝導経路と、
を備える、請求項２１に記載の装置。
【請求項２３】
前記可変剛性材料が、電流が印加されると軟化し、電流が除去されると固化し、
前記エネルギー源が、
電流源と、
前記位置決め保持構造の長さに沿って前記電流を経路指定する導体と、
を備える、請求項２１に記載の装置。
【請求項２４】
前記導体内の前記電流が、前記可変剛性材料のジュール加熱を引き起こす、請求項２３に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［優先権の主張］
【０００２】
本出願は、２０１６年４月２１日に提出された米国仮特許出願第６２／３２５，７０３号の優先権を主張し、その全内容が参照により本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【０００３】
本開示は、カスタム成形インイヤヘッドフォンイヤチップに関し、特に、ＵＶ硬化エラストマーを使用してイヤチップを形成することに関する。
【０００４】
インイヤヘッドフォンは、しばしばイヤチップと呼ばれる耳へのインタフェースを含む。イヤチップは、一般に、使用者が選択するための１つ以上のサイズを提供するユニバーサルデザインか、場合によっては使用者の耳に部分的に一致する適合性材料で作られているか、もしくは、カスタム成形されている。カスタム成形されたイヤチップは、より良いシール、より信頼性の高い嵌合性、快適性の向上という潜在的な利点を提供する。ユニバーサルチップデザインよりも外耳道の中に深く適合し、音響品質、シール性、及び保持性が向上する。イヤフォンに加えて、カスタム成形されたイヤチップも一般的に補聴器に使用されている。
【０００５】
カスタム成形されたイヤチップは、硬いプラスチックでできている傾向があり、耳の形状が、イヤチップが成形されたときから、動き、活動、熱、汗、または年齢（特に、イヤチップが使用されている間に成長する若い使用者の場合）などによって変化する場合、快適性の減少をもたらすことがある。カスタム成形されたイヤチップを形成するには、一般に複数のステップが必要である：まず、一時的な液体材料を耳の中に載置し（または適合性容器内の半液体材料または液体を挿入する）、そしてその後耳の形状に凝固させる（すなわち、冷却または硬化によって）。次いで、この正の型は取り外され、耳自体に対応する負の型を形成するために使用され、実際のイヤピースを形成するために使用される。このプロセスは、一般に、熟練した技術者、または特に補聴器に嵌合させるために、聴覚医によって実施され、１日以上の納期を要することがある。
【０００６】
米国特許出願公開第２０１６／０３１７３５２号明細書には、光硬化性ポリマーを使用してイヤチップをその場で成形することが記載されている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一般に、一態様では、イヤフォンイヤチップは、中空通路を形成する内壁と、第１の端部で、内壁に接合され、第１の端部と第２の端部との間の長さに沿って内壁から離間されて容積を画定する外壁であって、適合性材料で形成されている外壁と、典型的なヒトの外耳または外耳道の一部に嵌合するように成形され、第２の端部で、内壁と外壁との間に本来なら開いている空間を閉鎖する端壁であって、容積を閉鎖している端壁と、内壁と、外壁と、端壁と、の間の容積内に位置する適合性材料と、作動時に適合性材料を固化させる印加エネルギー源と、を含む。
【０００８】
実装形態は、以下の１つ以上を任意の組み合わせで含むことができる。イヤフォンは、イヤチップと噛み合うように構成することができ、印加エネルギー源は、イヤフォン内に位置する発光ダイオード（ＬＥＤ）を含む。ＬＥＤは、イヤチップの内壁に直接結合されてもよい。イヤチップが耳内に位置する場合、ＬＥＤによって放出され、イヤチップに隣接する皮膚によって反射された光を検出するためにセンサを位置決めすることができる。ＬＥＤは、光ファイバケーブルによってポリマーに結合することができる。イヤフォンは、中空通路に音響的に結合された音響電子機器を含むことができる。イヤフォンは、中空通路内に嵌合することがある。外壁は、外耳道の中に突き出ることなく、使用者の外耳道への入口を閉じる閉鎖するような形状にすることができる。印加エネルギーは、紫外線（ＵＶ）光であってもよい。適合性材料は、ＵＶ硬化性シリコーンを含むことができる。外壁は、ＵＶ光の透過を阻止する材料を含むことができる。印加エネルギーは、磁場を含むことができ、適合性材料は、強磁性流体を含むことができる。
【０００９】
一般に、一態様では、カスタムイヤチップを成形する方法は、イヤチップを部分的に人の外耳道に挿入することを含む。イヤチップは、中空通路を形成する内壁と、第１の端部において内壁に接合され、第１の端部と第２の端部との間の長さに沿って内壁から離間されて容積を画定する外壁であって、適合性材料で形成されている外壁と、外耳道の中に嵌合するように成形され、内壁と外壁との間の空間に位置する外部エネルギー源に曝露されたときに固化する適合性材料と、を含む。適合性材料が固化するのに必要な時間量だけ、適合性材料にエネルギーが加えられる。
【００１０】
一般に、一態様では、イヤフォンイヤチップは、中空通路を形成する内壁と、第１の端部で内壁に接合され、第１の端部と第２の端部との間の長さに沿って内壁から離間され容積を画定する外壁と、を含む。外壁は、適合性材料から形成され、典型的なヒトの外耳または外耳道の一部に嵌合するように成形される。端壁は、第２の端部で内壁と外壁との間に本来なら開いている空間を閉鎖し、端壁は容積を閉鎖する。適合性材料は、内壁と、外壁と、端壁と、の間の容積内に位置する。イヤフォンは、イヤチップと噛み合うように構成され、作動時に適合性材料を固化させる光源を含む。イヤフォン内のセンサは、イヤチップが耳に位置するときに、光源によって放出され、イヤチップに隣接する皮膚によって反射された光を検出するように位置決めされる。
【００１１】
実装形態は、以下の１つ以上を任意の組み合わせで含むことができる。光源は、イヤチップの内壁に直接結合されていてもよい。光源は、光ファイバケーブルによってポリマーに結合することができる。イヤフォンは、中空通路に音響的に結合された音響電子機器を含むことができる。イヤフォンは、中空通路内に嵌合することができる。外壁は、外耳道の中に突き出ることなく、使用者の外耳道への入口を閉鎖するような形状にすることができる。光源は、紫外線（ＵＶ）光を放出することができる。適合性材料は、ＵＶ硬化性シリコーンを含むことができる。外壁は、ＵＶ光の透過を阻止する材料を含むことができる。光源は、センサが検出するＵＶ以外の第２の波長の光を選択的に放出することができる。光源は、ＵＶ光を放出する第１のＬＥＤと、第２の波長の光を放出する第２のＬＥＤと、を含むことができる。
【００１２】
一般に、一態様では、イヤフォンイヤチップは、中空通路を形成する内壁と、第１の端部で内壁に接合され、第１の端部と第２の端部との間の長さに沿って内壁から離間され容積を画定する外壁と、を含む。外壁は、適合性材料から形成され、典型的なヒトの外耳または外耳道の一部に嵌合するように形成される。端壁は、第２の端部で内壁と外壁との間に本来なら開いている空間を閉鎖し、端壁は容積を閉鎖する。可変剛性材料は、内壁と、外壁と、端壁と、の間の容積内に位置する。エネルギー源は、可変剛性材料を選択的かつ反復的に軟化または固化させる。
【００１３】
実装形態は、以下の１つ以上を任意の組み合わせで含むことができる。可変剛性材料は、光反応性材料を含むことができ、エネルギー源は、光反応性材料を固化させる第１の波長の光を放出し、光反応性材料を適合性にする第２の波長の光を放出する光源を含むことができる。光源は、第１の波長を放出する第１のＬＥＤと、第２の波長の光を放出する第２のＬＥＤと、を含むことができる。可変剛性材料は、電流が印加されると軟化してよく、電流が除去されると固化し、エネルギー源は、電流源を含む。電流は、可変剛性材料のジュール加熱を引き起こし得る。
【００１４】
一般に、一態様では、イヤフォンイヤチップは、中空通路を形成する内壁と、第１の端部で内壁に接合され、第１の端部と第２の端部との間の長さに沿って増大する距離だけ内壁から離間してほぼ円錐形の容積を画定する外壁と、を含む。外壁は、適合性材料で形成され、典型的なヒトの外耳道の入口に嵌合するように形成される。端壁は、第２の端部で内壁と外壁との間に本来なら開いている空間を閉鎖し、端壁は容積を閉鎖する。可変剛性材料は、内壁と、外壁と、端壁と、の間の容積内に位置する。第１の印加エネルギー源は、作動されると、適合性材料を適合性状態と剛性状態との間で変化させる。
【００１５】
実装形態は、以下の１つ以上を任意の組み合わせで含むことができる。第１の印加エネルギー源は、可変剛性材料が剛性になるようにすることができ、この装置は、作動されるときに可変剛性材料をその適合性状態に戻す第２の印加エネルギー源を含む。可変剛性材料は、光反応性材料を含むことができ、第１のエネルギー源は、光反応性材料を剛性にさせる第１の波長の光を放出し、光反応性材料を適合性にする第２の波長の光を放出する光源を含むことができる。第１の印加エネルギー源が作動すると、可変剛性材料は、適合性になり、第１の印加エネルギー源が作動停止されると、可変剛性材料は、剛性状態に戻り得る。
【００１６】
一般に、一態様では、イヤフォンイヤチップは、着用者の外耳内にイヤフォンを位置決めして保持するための位置決め保持構造を含む。位置決め保持構造は、可変剛性材料を含む。エネルギー源は、可変剛性材料を選択的かつ反復的に軟化または固化させる。
【００１７】
実装形態は、以下の１つ以上を任意の組み合わせで含むことができる。可変剛性材料は、光反応性材料を含むことができ、エネルギー源は、光反応性材料を固化させる第１の波長の光を放出し、光源によって放出された光を伝導し、それをその長さに沿って位置決め保持構造に解放する光伝導経路によって、光反応性材料を適合性にする第２の波長の光を放出する光を含むことができる。可変剛性材料は、電流が印加されると軟化し、電流が除去されると固化してよく、エネルギー源は、電流源と、位置決め保持構造体の長さに沿って電流を経路指定する導体と、を含む。導体内の電流は、可変剛性材料のジュール加熱を引き起こすことがある。
【００１８】
利点は、従来の解決策の時間、不便さ、及び費用なしにカスタムフィットのイヤチップを提供することを含む。非カスタムチップデザインと比較して、製品に含まれる必要がある総イヤチップの数が減るため、コストも削減できる。
【００１９】
上記の全ての例及び特徴は、技術的に可能な任意の方法で組み合わせることができる。他の特徴及び利点は、明細書及び特許請求の範囲から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１Ａ】イヤチップの断面図を示す。
【図１Ｂ】図１Ａのイヤチップの等角図を示す。
【図２】耳内の図１Ａ及び１Ｂのイヤチップの断面図である。
【図３】耳内の図１Ａ及び１Ｂのイヤチップの断面図である。
【図４】耳内の図１Ａ及び１Ｂのイヤチップの断面図である。
【図５】耳内の図１Ａ及び１Ｂのイヤチップの断面図である。
【図６】耳内のイヤチップの別の実施形態を断面図で示す。
【図７】イヤチップの外観を示す。
【図８】図７のイヤチップに埋め込まれた光源及び光ガイドの概略図を示す。
【図９】図７のイヤチップに埋め込まれた電圧源及び導体の概略図を示す。
【図１０】１組のイヤフォンを示す。
【図１１】身体に装着されたラウドスピーカを示す。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
現在、カスタムイヤチップを形成する方法は、時間がかかり、費用がかかり、最終使用者にとって不快なものになる可能性がある。この開示は、ＵＶ硬化性シリコーンのような、紫外線（ＵＶ）硬化性エラストマーで充填されたポリマースキンを使用して、簡単で、カスタムの、自分で作るイヤチップを提供する方法を詳述する。一例は、Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  ＭａｔｅｒｉａｌｓのＳｉｌｏｐｒｅｎ（商標）ＵＶ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  ２２５−１  ＵＶ硬化液状シリコーンゴム（ＬＳＲ）である。ＵＶ硬化性エラストマーは、非常に迅速かつ「オンデマンドで」硬化することができ、それらは予備混合することができ、長時間期間周囲光から遮蔽され（すなわち、店頭に置かれて）、その後必要に応じて固化する。硬化中に副産物として酢酸を放出する湿気硬化シリコーンとは異なり、これらのＵＶ硬化性材料は熱を含む副産物を放出しない。放出された副生成物を含まない急速硬化は、特にチップが外耳道に一致することを意味している場合、耳内硬化に有利である。このような材料は、硬化後の硬度が１０ショアＡまで低く、イヤフォンイヤチップに使用するのに適して好適である。
【００２２】
図１Ａ及び図１Ｂに示すように、プリフォームイヤチップ１００は、内壁１０２、外壁１０４、及び端部キャップ１０６を有する。内壁は、音が最終的に通過するかまたは電子機器が載置される中空通路１０８を提供する。外壁は、第１の端部１１０で内壁に接続され、内壁から第２の端部１１２に向かって先細になっている。端部キャップは、第２の端部で内壁と外壁との間の空間を閉鎖し、壁と端部キャップとの間の容積１１４を閉鎖する。その容積は、ＵＶ硬化性ポリマーで充填されている。いくつかの実施例では、端部キャップ１０６は、開口部１１２の周囲に沿って一点で取り付けられ、開口部を覆うように折り畳まれるように、外壁１０４の一体部分であってもよい。図１Ｂは、この設計を示しており、端部キャップは開いており、容積はまだ充填されていない。他の例では、端部キャップは、完全に別個の部品であってもよい。示された設計は放射状に対称であるが、一旦耳に成形されると対称性を維持しない。イヤチップが使用されているとき、マーキングまたはアライメントガイドを使用して、正しい向きが維持されていることを確認することができる。いくつかの例では、チップデザインは非対称であり、硬化前であっても正しい方向に向けるときのみ耳に嵌合する。
【００２３】
いくつかの例では、プリフォーム１００は、すでに閉塞された容積１１４で形成され、ポリマーは、既存の孔を通してまたは端部キャップを通して穿孔された孔を通って注入される。他の例では、端部キャップを最初に位置決めして第２の端部を開いたままにし、ポリマーを容積内に載置し、次に端部キャップを開口部の上に載置し、接着剤またはプラスチック溶接などによって内壁及び外壁にシールする。外壁は、ＵＶ放出に対して不透明な材料で形成することができる。これには、ＵＶ光への環境曝露を最小限に抑えることによって、イヤチップ硬化前の寿命を延ばすこと、及びポリマーを硬化させるために使用されるＵＶ光への使用者の皮膚の曝露を最小にすることの２つの目的がある。
【００２４】
使用時には、図２に示すように、使用者は、軟質プリフォームイヤチップ１００を外耳２００に挿入し、あるいは、外耳道２０２の中に挿入する。プリフォームイヤチップを耳に挿入すると変形し、外壁が耳の形状に一致するように曲がり、液体ポリマーが動き回って嵌合する。次いで、使用者は、ＬＥＤのようなＵＶ光源２０６を作動させる。プリフォームが外耳及び外耳道の形状に硬化する間、使用者は数分間待つ。この時点で、イヤチップは硬化し、イヤフォンを耳に接続するために使用することができる。図２の例は、内壁によって形成された中空空間内に単に載置されたＵＶ  ＬＥＤを示しており、このＬＥＤは、取り外され、イヤフォンと置き換えられる。
【００２５】
他の例では、図３及び図４に示すように、イヤチップは、イヤフォン（輪郭としてのみ示されている）をすでに所定の位置に固定して硬化する。これは、イヤチップが硬化する前に、イヤフォンが取り付けられないような形状に変形しないことを保証するという利点を有し得る。図３の例では、ＵＶ  ＬＥＤは、イヤフォン３００に一体化されているか、硬化後に取り外されないようにイヤフォンを通ってイヤチップ内に導くファイバ光学ケーブルによって外部に位置するか、もしくはこれらの組み合わせである。この設計は、ＬＥＤが硬化後に他の目的に例えば、使用者の何かのバイオメトリックを測定するためのセンサ用途、または可能であれば、ＵＶ光によってエネルギーを与えられたとき、可視光を放出する蛍光体と組み合わせてユーザインタフェースインジケータとして、役立つ場合に有利である。ある場合には、参照により本明細書に組み込まれる米国特許出願第１４／７２４，４５９号及び同第１４／８１２，６７２号に記載されているように、ＵＶまたは他の周波数の光をセンサまたはインジケータ用途のために通過させることができる窓を外層に設けることができる。窓は、材料が異なる光学特性を有する物理的開口部または領域であってもよい。
【００２６】
図４の例では、ＵＶ光源２０４は、イヤフォン３００の外部にあり、光ファイバケーブル４００によってイヤチップ１００に結合されている。ケーブルは、硬化プロセスの後に取り外すことができ、または、ケーブルを所定の位置に残すことができる。いくつかの例では、光ファイバケーブルは、イヤフォンの外面の結合窓で終わり、ＵＶ光源が結合窓４０２に押し付けられ、ＵＶ光をファイバに送達する。更に別の例では、図５に示すように、ＵＶ光２０４は、イヤフォンの構造的形状を提供するダミーイヤフォン５００内に位置するが、光導波管５０２、５０４を拡張されたノズル部に位置させることなどにより、イヤチップ全体へのＵＶ光のより良好な結合を提供する。イヤチップが硬化した後、ダミーイヤフォンは実際のイヤフォンと置き換えられる。イヤチップが硬化した後でＵＶ光源が不要な例では、その処置はビジネス上の決定である可能性があり、捨てられる可能性があり、業者への返品を奨励するためにデポジットまたはリベートを受ける可能性があり、販売時にチップが嵌合されている状態で業者によって保持される可能性がある（これは本発明の利点の一部を失うが、それでもなお即時配送と低コストを提供する）。他の例では、ＵＶ光源は、全く異なる目的のために使用者によって保持されてもよい。
【００２７】
外耳道の中に突出することなく、イヤチップの音響シールを改善する応用例を図６に示す。この例では、Ｂｏｓｅ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、Ｆｒａｍｉｎｇｈａｍ、ＭＡからのＳｔａｙＨｅａｒ＋（登録商標）ｅａｒｔｉｐ  ６００が使用されている。米国特許第８，７３７，６６９号に記載されているように、イヤピースのノズルの周りの傘形状のシュラウド６０２は、外耳道２０２の入口にちょうど位置し、道に入ることなく耳をシールする。その標準的な構成では、イヤチップの３つのサイズが顧客に提供され、ほとんどの使用者は道入口をシールするものを不快感なく見つけることができるが、何人かには、１つのサイズは大きすぎ、次に小さいサイズものは小さすぎる。図６の例では、シュラウドの下の空間は、ＵＶ硬化性エラストマー６０４で充填され、上述のように硬化される。このようにして、シュラウドは、使用者の耳の特定の形状に成形される。オリジナルのシュラウドをより薄くてより適合性のある材料で置き換えることにより、使用者に快適に嵌合するよりも大きなサイズを使用することができる。硬化後、剛性が増し、より剛性の非カスタムバージョンの変形に起因する圧力を耳に嵌合するように再び取り込まずにシールを維持する。
【００２８】
上記の全ての例において、プリフォームイヤチップは、ＵＶ硬化性ポリマーで充填される前に耳に挿入され、その後、予めシールされたまたはシールされていない空隙に注入され、直ちに硬化されることが可能である。これは、硬化の前に注入部位をシールするか、または内壁と外壁との間の空間を全く覆う必要性を回避することができる。イヤチップが耳に入った後にポリマーを注入することにより、過剰なポリマー量が回避され、イヤチップが硬化前に耳に厳密に嵌合するのを防止することができる。
【００２９】
他の例では、ＵＶ硬化性ポリマー以外の材料を使用することができ、追加の使用事例を提供することができる。強磁性流体などのレオロジー的に複雑な材料は、印加された電場または磁場によって一時的に固化させることができる。イヤフォン内に適切な磁界発生器を備えた上記で説明したような流体を組み込んだイヤチップは、使用していないときには軟化し、イヤフォンが使用されるたびに使用者の耳に嵌合するように固化することができる。これは、一回限りの硬化製品が誤って最初に間違って嵌合し、使用者の耳が時間とともに変化するという問題を回避する。
繰り返し可能なカスタマイズ
【００３０】
他の例では、光硬化性及び光開裂性の両方の材料が使用される。第１の波長に曝露されたときに共有結合架橋が生成され、材料を硬化させる。架橋は、別の波長で開裂され、材料の適合性を回復させる。これは何度も繰り返すことができる。そのような材料は、使用者がイヤチップを再嵌合したい場合に、イヤチップを元の、変形可能な状態に戻すことを可能にする。このような必要性は、使用者が第１の版を間違え、そのイヤフォンを他の人と共有したい場合、または嵌合が時間とともに変化し、それをリセットしたい場合に発生する可能性がある。上記の例と同様に、光源は、イヤフォンの恒久的な構成要素であってもよく、オンデマンドで作動させてイヤチップをリセットしてもよく、もしくは、イヤフォンから分離して、必要に応じてイヤチップに挿入してもよい。２つの波長は、それぞれの波長を放出する別個のＬＥＤのような別個の光源、またはいずれかの波長の光を選択的に放出する化合物源によって放出されてもよい。このような化合物源は、典型的には、単一のデバイスパッケージ内に異なる波長を放出する別個のＬＥＤデバイスから構成される。例えば、紫外線波長を硬化のために使用し、赤外線または可視波長を検知に使用することができるように、上記の検知またはユーザインターフェースの二重使用シナリオでは、化合物源を使用することもできる。
【００３１】
別の例では、ジュール加熱などによって電流を印加することによって溶融され、電流が除去されると凝固するポリマーを使用して、同様の再現性を達成することができる。次に、イヤフォンは、嵌合プロセスの間に、光エネルギーではなく電流をイヤチップに提供する。１つの好適な製品は、国際特許公開第２０１７／００５６５８号に記載されている、フランスのパリに位置するＬＯＭＡ  Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ  Ｓ．Ａ．ＳからのＮｅａｆｌｅｘ変形可能なプラスチックである。光硬化性材料の場合と同様に、電流源はイヤフォン自体であってもよいし、嵌合及び再嵌合が行われる場合にのみ使用される別個の部品であってもよい。
【００３２】
他の例では、イヤチップに使用される材料は機械的に硬化可能である。例えば、高コンシステンシーのゴムは、最初は変形可能である。ゴムは、促進剤及び架橋剤を含有するせん断感受性または熱感受性ミクロスフェアと配合される。使用者がイヤチップを挿入する前にそれを練ると、微小球が壊れ、促進剤と架橋剤が活性化されてゴムが硬化し、耳に挿入されたときのような形状になる。
【００３３】
外耳道と直接界面をなす領域に加えて、イヤチップの他の部分もまた、選択的に変形可能で剛性になることから利益を得ることができる。特に、図７に示すように、いくつかのイヤチップ７００は、使用者の耳の捻れ防止に一致する保持部材７０２を含む。このような部材は、イヤフォンを耳に保持し、外耳道に対向する圧力を加えて、外耳道との界面をなすイヤチップの部分７０４の接触圧力を維持することができる。参照によりその全体が組み込まれている、米国特許第８，２４９，２８７号及び同第８，７３７，６６９号を参照されたい。これらの特許では、保持構造７０２は、イヤフォンを耳に保持するのに十分な剛性を有するが、個々の使用者の独特の解剖学的構造に一致するのに十分な柔軟性を有するシリコーン材料で作られている。上述した材料の代わりに保持部材を形成することにより、保持部材を所与の耳に柔らかい状態でカスタムフィットさせ、次いで硬化または凝固させてイヤフォンを硬い状態により堅固に保持することができる。個々の使用者の耳の形状に一致するので、硬度はユニバーサル嵌合形状の場合よりもあまり不愉快ではない。光硬化性材料の場合、光は、図８に示すように、イヤフォン内の光源８０４または一時的な光源に結合されたその全長に沿って光を放出する保持構造７０２を介して、光ファイバフィラメント８０２を介して提供されてもよい。ジュール溶融を使用する材料の場合、図９に示すように、ワイヤ９０２を保持構造７０２に埋め込み、電源９０４から電流を形成供給することができる。光源８０４と同様に、電源は、イヤフォンのバッテリーによって電力が供給される電気接点のようなイヤフォンの一部であってもよく、必要なときに外部から供給されてもよい。いずれの場合でも、保持部材は、図示の２つの脚部構造ではなく、単一の脚部であってもよいし、もしくは、２つの脚部のうちの一方の脚部が、可撓性の場合の配置をより制御できる開口部を含んでもよい。保持部材７０２は、また、その全体が参照によって本明細書に組み込まれている米国特許第２０１６／００７３１８６号に記載されているように、ヒンジによって本体７０６に接続されてもよい。
【００３４】
反復可能にカスタマイズ可能な材料が利益を得ることができる更に別の領域は、ネックバンドにある。ヘッドフォンの最近の傾向は、耳から垂れ下がるのではなく、首の周りに着用され、使用者の襟骨に乗っている包囲体内に支持電子機器を位置させることであった。より小さなイヤフォンを使用して、ネックバンドにワイヤで接続することができる。図１０に示すＢｏｓｅ  ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎのＱｕｉｅｔ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  ３０ヘッドフォンは、一例である。関連する製品タイプは、その全内容が参照により本明細書に組み込まれている、米国特許第９，５７１，９１７号に記載されているように、着用者が聞くために大きな音を出すために、図１１に示すようにスピーカーをネックバンド内に載置する。両方の製品タイプにおいて、身体に接触するネックバンドの部分は、所与の使用者の解剖学的構造、特に襟の骨及び背骨に合致するように輪郭付けされていなければ、不快であり得る。反復的に変形可能な材料のパッド１００２、１００４、１００６及び１１０２、１００４、１００６は、上記と同様な形態で、それらの場所で使用され、ネックバンドが最初に嵌合されるとき、またはあらゆる使用時に軟化され、次いで使用者の独特の骨構造に一致するように固化される。
【００３５】
いくつかの実装形態が説明されている。それにもかかわらず、本明細書に記載される本発明の概念の範囲から逸脱することなく追加の改変を行うことができ、したがって、他の実施形態も特許請求の範囲内にあることが理解される。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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