(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の材料から形成されたディスクと、
第２の材料から形成されたリムとを備え、
前記ディスクは、ディスクの周縁部に沿って複数の開口を備え、
前記第２の材料は、前記複数の開口を通る成型接合部をなし、
前記ディスク及び前記リムが一体部品であり、
前記リムのショアＡデュロメータ硬度が約４０〜１１０であり、
前記リムが、
第１の端部及び第２の端部を有する壁部と、
前記壁部の前記第１の端部から実質的に垂直に延びるリップと、
前記壁部の前記第２の端部から実質的に垂直に延びるブリッジと、
前記ブリッジから延びるフォークとを備え、
前記フォークが、前記成型接合部を含んでいる、ダイアフラム。
【請求項２】
前記リムがステップを更に備える、請求項１に記載のダイアフラム。
【請求項３】
前記リムは、前記開口を埋める複数の前記成型接合部を備え、前記複数の成型接合部のそれぞれは、前記フォークの第１のフランジと、前記フォークの第２のフランジとをつなぐ、請求項１又は２に記載のダイアフラム。
【請求項４】
前記リムの患者に向く面は平らである、請求項３に記載のダイアフラム。
【請求項５】
前記第１の材料は、ポリエステル、繊維強化プラスチック、ガラス繊維、ポリカーボネート、炭素繊維複合材、ポリスチレン、及び金属で構成される群から選択された材料である、請求項１乃至４の何れか１項に記載のダイアフラム。
【請求項６】
チェストピースと、
請求項１乃至５の何れか１項に記載の一体型ダイアフラムを備える、聴診器。
【請求項７】
前記一体型ダイアフラムが前記チェストピース上に位置付けられるとき、前記一体型ダイアフラムが、内側位置と外側位置との間に位置付け可能であり、その結果、前記一体型ダイアフラムが前記外側位置にあるとき、前記チェストピースは低周波音を通し、より高周波の音を段階的に減衰させ、前記一体型ダイアフラムが前記内側位置にあるとき、前記チェストピースは低周波音を減衰させながら、より高周波の音は影響されないままにする、請求項６に記載の聴診器。
【請求項８】
前記チェストピース上に位置付け可能な他の一体型ダイアフラムを更に備え、前記他の一体型ダイアフラムが、
ディスクと、
リムとを備え、
前記リムのショアＡデュロメータ硬度が約４０〜１１０であり、
前記ディスク及び前記リムが一体部品である、請求項６又は７に記載の聴診器。
【請求項９】
一体型ダイアフラムを作製する方法であって、
射出成型用金型を提供することと、
第１の材料から形成され、周縁部に沿って複数の開口を備えるディスクを提供することと、
射出成形用金型内に前記ディスクを位置付けることと、
第２の材料を提供することと、
前記第２の材料を加熱することと、
前記第２の材料を前記射出成型用金型の中かつ前記ディスクの周縁部に溶融成形することによってリムを形成して一体型ダイアフラムを形成すると共に、前記第２の材料を前記ディスクの周縁部の前記複数の開口内で射出成型し、前記ディスクの一方の側にある前記リムの前記第２の材料を、前記ディスクの他方の側にある前記リムの前記第２の材料に連結する複数の接合部を形成することと、
前記一体型ダイアフラムを前記射出成形用金型から取り出すこととを含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、聴診器に関する。より詳細には、本発明は、聴診器のチェストピース上に位置付けることが可能な一体型ダイアフラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
聴診器を使用して患者を完全に診断するには、多くの場合、医師は低周波音及び高周波音を監視することが必要である（例えば心臓に関連して）。心臓に関しては、医師は、次の鼓動が聞こえるまで前に聞いた心臓の鼓動の印象を失わないように、低周波音と高周波音を交互に監視することが重要である。波長可変技術の利益がなければ、臨床医は、追加の音を聞くためにチェストピースをひっくり返すことが必要になるはずである。
【０００３】
ほとんどの聴診器で現在使用されているダイアフラムは、ダイアフラム及びリムという２つの部分から作製される。リムは、チェストピース上でダイアフラムを保持するために使用される。この構造は、チェストピース上で構成要素を保持するには非常にうまく機能するが、２つの部分からなるリム／ダイアフラム構造を製造するプロセスは、組立式のリム／ダイアフラム構造を製作するのに多数の作業者を必要とする。概して、ダイアフラムを手で成形し、リムを手で成形し、ダイアフラムからランナを手で切り落とし、ダイアフラムをリムの中に手で組み込み、組み立てたすべての製品を検査するために、作業者が必要とされる。
【発明の概要】
【０００４】
一実施形態では、本発明は、第１の材料から形成されたディスクと、第２の材料から形成されたリムとを含むダイアフラムである。ディスク及びリムは一体部品である。リムのショアＡデュロメータ硬度は、約４０〜１１０である。
【０００５】
別の実施形態では、本発明は、チェストピースと、チェストピース上に位置付け可能な第１の一体型ダイアフラムとを含む聴診器である。一体型ダイアフラムは、第１の材料から作製されたディスクと、第２の材料から作製されたリムとを含む。リムのショアＡデュロメータ硬度は、約４０〜１１０である。
【０００６】
更に別の実施形態では、本発明は、一体型ダイアフラムを作製する方法である。この方法は、射出成形用金型を提供することと、第１の材料から形成された円形ディスクを提供することと、射出成形用金型内にディスクを位置付けることと、第２の材料を提供することと、第２の材料を加熱することと、第２の材料を射出成形用金型内及びディスクの周縁部に溶融成形して一体型ダイアフラムを形成することと、一体型ダイアフラムを射出成形用金型から取り出すこととを含む。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
これらの図は、正確な縮尺では描かれておらず、単に例示の目的を意図するものに過ぎない。
【図１】本発明による一体型ダイアフラムを使用する聴診器の概略図である。
【図２】図１の聴診器のチェストピースの拡大分解部分断面図である。
【図３Ａ】外側位置にある本発明の一体型ダイアフラムを示す組み立てられたチェストピースの横断面図である。
【図３Ｂ】内側位置にある本発明の一体型ダイアフラムのダイアフラムを示す組み立てられたチェストピースの横断面図である。
【図４Ａ】本発明の成人サイズの一体型ダイアフラムの第１の実施形態の上面図である。
【図４Ｂ】本発明の小児サイズの一体型ダイアフラムの第１の実施形態の上面図である。
【図５Ａ】図４Ａの線５Ａ−５Ａに沿って切り取った本発明の成人サイズの一体型ダイアフラムの第１の実施形態の横断面図である。
【図５Ｂ】図４Ｂの線５Ｂ−５Ｂに沿って切り取った本発明の小児サイズの一体型ダイアフラムの第１の実施形態の横断面図である。
【図６Ａ】図４Ａ及び図５Ａに示す本発明の成人サイズの一体型ダイアグラムの第１の実施形態の一部の拡大図である。
【図６Ｂ】図４Ｂ及び図５Ｂに示す本発明の小児サイズの一体型ダイアグラムの第１の実施形態の一部の拡大図である。
【図７Ａ】本発明の成人サイズの一体型ダイアフラムの第２の実施形態の上面図である。
【図７Ｂ】本発明の小児サイズの一体型ダイアフラムの第２の実施形態の上面図である。
【図８Ａ】図７Ａの線８Ａ−８Ａに沿って切り取った本発明の成人サイズの一体型ダイアフラムの第２の実施形態の横断面図である。
【図８Ｂ】図７Ｂの線８Ｂ−８Ｂに沿って切り取った本発明の小児サイズの一体型ダイアフラムの第２の実施形態の横断面図である。
【図９Ａ】図７Ａ及び図８Ａに示す本発明の成人サイズの一体型ダイアグラムの第２の実施形態の一部の拡大図である。
【図９Ｂ】図７Ｂ及び図８Ｂに示す本発明の小児サイズの一体型ダイアグラムの第２の実施形態の一部の拡大図である。
【図１０】本発明の一体型ダイアフラムを使用して聴診器の自己スペクトル周波数応答を生成するための研究室試験設備の図である。
【図１１】それぞれ１００グラム、６００グラム、及び１．２キログラムの重りを用いたＥＸ２に対する自己スペクトル周波数応答曲線を示すグラフである。
【図１２】１００グラムの重りを用いたＣ−ＥＸ１、１．２キログラムの重りを用いたＥＸ２、１．２キログラムの重りを用いたＣ−ＥＸ１、及び１．２キログラムの重りを用いたＥＸ１に対する自己スペクトル周波数応答曲線を示すグラフである。
【図１３】１００グラムの重りを用いたＣ−ＥＸ１、１００グラムの重りを用いたＥＸ１、及び１００グラムの重りを用いたＥＸ２に対する自己スペクトル周波数応答曲線を示すグラフである。
【図１４】それぞれ１００グラム、６００グラム、及び１キログラムの重りを用いたＥＸ４に対する自己スペクトル周波数応答曲線を示すグラフである。
【図１５】１００グラムの重りを用いたＣ−ＥＸ２、１００グラムの重りを用いたＥＸ３、及び１００グラムの重りを用いたＥＸ４に対する自己スペクトル周波数応答曲線を示すグラフである。
【図１６】１００グラムの重りを用いたＣ−ＥＸ２、１．２キログラムの重りを用いたＣ−ＥＸ２、１キログラムの重りを用いたＥＸ３、及び１キログラムの重りを用いたＥＸ４に対する自己スペクトル周波数応答曲線を示すグラフである。
【図１７】実施例ＥＸ５とＥＸ６の関係に関する伝達関数周波数応答曲線を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明は、聴診器に使用される一体型ダイアフラムである。一実施形態では、聴診器は、波長可変の聴診器である。一体型ダイアフラムの利点は、ダイアフラムを容易かつ徹底的に洗浄することが可能なことである。現在の２つの部分からなる設計に存在するダイアフラムとリムとの間の間隙がないため、一体型ダイアフラムには細菌が成長する場所がない。これは、患者に接触するダイアフラムの表面上で特に当てはまる。本発明の一体型ダイアフラムでは、表面全体を洗浄することが可能である。現在の２つの部分からなる設計では、徹底的に洗浄するにはディスク及びリムを分解しなければならず、これは困難で時間がかかる可能性がある。加えて、一体型ダイアフラムはまた、従来の２つの部分からなるダイアフグラムより、使用者が設置するのがかなり容易である。更に、本発明の一体型ダイアフラムは、低コストで容易に製作することができる。これにより、接触性伝染病を患っている患者を処置するための使い捨てのダイアフラムを製造すること、又は特別仕様のダイアフラムを容易に製作することを可能にすることができる。
【０００９】
本明細書及び特許請求の範囲では、ダイアフラムの「音響スチフネス」とは、ダイアフラム材料自体の機械的剛性、ダイアフラムの厚さ、ダイアフラムの形状、ダイアフラムの直径、及び聴診器ヘッドへのダイアフラムの取り付け方によって影響されるダイアフラムの機械的剛性を示す。「ダイアフラムの平面」という語句は、ダイアフラム（ディスク）の略平面の表面を指す。
【００１０】
本明細書及び特許請求の範囲では、「懸架式ダイアフラム」という語句は、後述するように、少なくとも懸架部材を有するダイアフラムを示す。ダイアフラム及び懸架部材は、後述するように、固定化手段と動作可能に連結される。例えば、懸架式ダイアフラムは、Ｐａｃｋａｒｄによる米国特許第４，４４０，２５８号の教示に従って構築することができる（同特許の内容全体は参照により本明細書に組み込まれる）。
【００１１】
まず図１を参照すると、聴診器１０は、聴診器ヘッドの製作で利用される従来の材料、例えばステンレス鋼及びアルミニウムなどの金属、金属複合材、プラスチック、及び木材から形成されたチェストピース１２を含む。チェストピース１２は、米国特許第４，２００，１６９号に記載されているものなどの従来のヘッドセットに取り付けられる。ヘッドセットは、細長い可撓性の管材１４を含み、可撓性の管材１４は可撓性の管材１６に分かれて、イヤーチップ１８まで延びる。可撓性の管材１４の下端部は、チェストピース１２上で従来のステム取付具に結合されるように適合される。この結合は、米国特許第４，７７０，２７０号に教示されている割出し式の戻り止めを利用することができる（同特許の内容全体は参照により本明細書に明示的に組み込まれる）。聴診器用の両耳チューブは、Ｐａｃｋａｒｄらによる米国特許第５，１１１，９０４号、同第５，３８０，１８２号、及び同第５，３２４，４７１号の教示に従って準備することができる（各特許は参照により本明細書に組み込まれる）。
【００１２】
イヤーチップ１８は、使用者の耳の表面に係合するようなサイズ及び形状である。イヤーチップ１８は、任意の適したイヤーチップを含むことができる。一実施形態では、イヤーチップ１８は、米国特許第４，８５２，６８４号、同第４，９１３，２５９号、及び同第５，４４９，８６５号に開示されている柔軟なイヤーチップを含む（内容全体が参照により本明細書に組み込まれる）。
【００１３】
図２〜４に示す一実施形態を参照すると、チェストピース１２は、第１の集音側２０及び第２の集音側２２を含む両面チェストピースである。本発明の一体型ダイアフラムについて、両面チェストピースに関して論じるが、一体型ダイアフラムはまた、本発明の範囲を限定することなく、片面チェストピースとともに使用することもできることに留意されたい。加えて、これらの図は、それぞれ懸架式（波長可変）のダイアフラムを有する両面チェストピースを示すが、本発明の一体型ダイアフラムは、懸架式でない（波長可変でない）構成とともに使用することもできる。一実施形態では、聴診器１０は、チェストピース１２の第１の側２０又は第２の側２２を使用しながら音の波長を合わせることができる。第１の集音側２０は、成人の患者からの音を収集するようなサイズ及び形状である。第２の集音側２２は、第１の集音側より実質的に小さく、遠い場所又は到達しにくい場所へより容易にアクセスすることができる。したがって、第２の集音側２２は、小児科の患者又は痩せた患者でも十分な表面接触を与えるようなサイズ及び形状である。
【００１４】
第１の集音側２０は第１の凹部２４を有し、第１の凹部２４は、最も内側の中心部分２６と、外側のリム部分２８と、中心部分２６と連通する音響チャネル３０、３２とを有する。第１のダイアフラム３４は懸架式ダイアフラムであり、やはり第１の集音側２０上に位置する。第１のダイアフラム３４は、リム３６と、リム３６内に位置付けられたディスク３８とを含み、リム３６とディスク３８はともに、周縁部分と、第１の凹部２４の少なくとも一部分の上に重なる所定の表面輪郭とを有する。図３Ａ及び図３Ｂに示すように、第１のダイアフラム３４は、第１の凹部２４の外側のリム部分２８に可動に接続され又は「動作可能に連結」される。
【００１５】
第１のダイアフラム３４は、１）第１のダイアフラム３４が付勢される通常の外側位置と、２）第１の凹部２４の中心部分により密接に隣接する内側位置との間で、第１のダイアフラム３４が第１のダイアフラム３４の平面に実質的に垂直の方向に動くことができるように、チェストピース１２上に位置付けられる。この動きは、第１のダイアフラム３４の表面輪郭又は第１のダイアフラム３４の横方向の張力を実質的に変化させることなく、実現される。
【００１６】
チェストピース１２の第１の集音側２０に、第１の固定化手段４０が位置する。第１の固定化手段４０は、第１の凹部２４内に位置する。第１の固定化手段４０は、第１の凹部２４の中心部分とともに、第１の凹部２４内に浅い凹部を形成する。固定化手段４０は、第１のダイアフラム３４によって接触されるようなサイズ及び形状である。図３Ｂでは、第１のダイアフラム３４が固定化手段４０に接触する。第１のダイアフラム３４が内側位置にあるとき、固定化手段４０は、第１のダイアフラム３４を固定化する。
【００１７】
チェストピース１２の第１の集音側２０は、第１のダイアフラム３４が外側位置及び外側位置と内側位置との間にあるとき、低周波（低域）音を通し、より高周波の音を段階的に減衰させる。第１のダイアフラム３４が内側位置にあるとき、第１のダイアフラム３４の音響スチフネスは、外側位置にあるときの第１のダイアフラム３４の音響スチフネスよりかなり高く、その結果、チェストピース１２の第１の集音側２０は、低周波音を減衰させるか又は阻止しながら、より高周波の音はそのまま残す。使用の際、医師は、外側位置と内側位置との間でスイッチを切り替えるようにチェストピース１２にかかる手の圧力を単に修正するはずである。一実施形態では、低域減衰レベルは、約３〜約２１ｄＢで変動する。
【００１８】
第２の集音側２２は、第２の懸架式ダイアフラムを含むようになっている。第２の集音側２２は、参照文字「Ｂ」が追加されたことを除いて、第１の集音側２０の要素を説明するために使用される参照文字に類似している多くの参照文字を有する。第２の集音側２２は第２の凹部２４Ｂを有し、第２の凹部２４Ｂは、最も内側の中心部分２６Ｂと、外側のリム部分２８Ｂと、中心部分２６Ｂと連通する音響チャネル３０、３２’とを有する。第２の集音側２２は第２のダイアフラム３４Ｂを有し、第２のダイアフラム３４Ｂは、リム３６Ｂと、リム３６Ｂ内に位置付けられたディスク３８Ｂとを含み、リム３６Ｂとディスク３８Ｂはともに、周縁部分と、第２の凹部２４Ｂの少なくとも一部分の上に重なる所定の表面輪郭とを有する。第２のダイアフラム３４Ｂは、第２の凹部２４Ｂの外側のリム部分２８Ｂに可動に連結される。
【００１９】
チェストピース１２の第２の集音側２２に、第２の固定化手段４０Ｂが位置する。第２の固定化手段４０Ｂは、第２の凹部２４Ｂ内に位置する。第２の固定化手段４０Ｂは、第２の凹部２４Ｂの中心部分２６Ｂとともに、第２の凹部２４Ｂ内に浅い凹部を形成する。第２の固定化手段４０Ｂは、第２のダイアフラム３４Ｂによって接触されるようなサイズ及び形状である。第２のダイアフラム３４Ｂが内側位置（図示せず）にあるとき、第２の固定化手段４０Ｂは、第２のダイアフラム３４Ｂを固定化する。
【００２０】
チェストピース１２の第２の集音側２２は、第２のダイアフラム３４Ｂが外側位置及び外側位置と内側位置との間にあるとき、低周波音を通し、より高周波の音を段階的に減衰させる。第２のダイアフラム３４Ｂが内側位置にあるとき、第２のダイアフラム３４Ｂの音響スチフネスは、第１の音響スチフネスよりかなり高く、その結果、チェストピース１２の第２の集音側２２は、低周波音を減衰させ又は阻止しながら、より高周波の音はそのまま残す。一実施形態では、低域減衰レベルは、約３〜約２１ｄＢで変動する。
【００２１】
第１の集音側２０のサイズ及び形状は、第２の集音側２２のサイズ及び形状とは異なる。
【００２２】
一実施形態では、固定化手段４０及び４０Ｂは、チェストピース１２の金属の中へ機械加工された隆起を含む（図３Ａ及び図３Ｂ参照）。本発明の聴診器ヘッド内で用いるのに適している他の固定化手段としては、Ｏリング、成形された隆起、及びインサート（例えば、プラスチックインサート）が挙げられる。例えば、機械加工された隆起４０Ｂの内径は１．０５３インチ（約２．６７５センチメートル）、深さ半径は約０．０１６インチ（０．４１ミリメートル）、幅は０．０１５インチ（０．３８ミリメートル）とすることができる。
【００２３】
ダイアフラム３４及び３４Ｂは、ダイアフラムを固定化手段４０及び４０Ｂに接触させるのに足りるだけ、それぞれの凹部２４及び２４Ｂに重なる。ダイアフラム３４及び３４Ｂのリム３６及び３６Ｂ並びにディスク３８及び３８Ｂは、ダイアフラムとしての使用に適していることが当技術分野では知られている任意の材料を含むことができる。一実施形態では、リム及びディスクは、異なる材料から形成することができる。別の実施形態では、リム及びディスクは、同じ材料から形成することができる。ほとんどの場合、リム及びディスクの要件が異なるため、リム及びディスクは異なる材料から形成されることが好ましいが、リム及びディスクは、同じ材料から作製することもできる。例えば、リム及びディスクが異なる材料から形成される実施形態では、リムは高分子樹脂から形成され、ディスクはプラスチックから形成される。リム及びディスクが同じ材料から形成される実施形態では、リム及びディスクは、可撓性の材料から形成することができ、その結果、一体型ダイアフラムをチェストピース上に配置することができる。リム及びディスクが１つの材料から形成されるときに適した材料の例としては、シリコーン、ゴム、ウレタン、熱可塑性エラストマ、ポリフェニレンエーテルなどの軟質プラスチック、及びガラス繊維が挙げられるが、これらに限定されない。ダイアフラム３４及び３４Ｂに適した厚さは、約５〜２０ミル（１３〜５１μｍ）である。
【００２４】
低周波音及び高周波音に対するチェストピース１２の応答は、いくつかのパラメータによって影響される。ダイアフラムの厚さは応答に影響し、ダイアフラムに適した厚さについては上記で論じた。また、第１の凹部及び第２の凹部の相対寸法も応答に影響する。以下は、凹部２４Ｂに適した寸法であることが見出された。凹部２４Ｂの直径は、約１．３２インチ（３．３５センチメートル）であり、図３Ａ及び図３Ｂに見られる主半径は約０．１９６インチ（４．９８ミリメートル）であり、最初の主な深さは約０．２２インチ（５．６ミリメートル）であり、２次的な深さは約０．２３５インチ（５．９７ミリメートル）である。通路３２’の直径は、約０．１２５インチ（３．１７５ミリメートル）である。
【００２５】
懸架部材が固定化手段に接触することによって、ダイアフラムの音響スチフネスを適当に増大させることができることが企図される。
【００２６】
次に図４Ａ、図４Ｂ、図５Ａ、図５Ｂ、図６Ａ、及び図６Ｂを参照すると、本発明の一体型ダイアフラムの第１の実施形態がより詳細に記載されている。図４Ａ、図５Ａ、及び図６Ａは、本発明の成人サイズの一体型ダイアフラム１００の一実施形態を示し、図４Ｂ、図５Ｂ、及び図６Ｂは、本発明の小児サイズの一体型ダイアフラム１００Ｂの一実施形態を示す。図４Ａ及び図４Ｂは、本発明の第１の実施形態によるそれぞれ成人及び小児サイズの一体型ダイアグラム１００及び１００Ｂの上面図を示す。図５Ａは、図４Ａの線５Ａ−５Ａで切り取った成人サイズのダイアフラム１００を示し、図５Ｂは、図４Ｂの線５Ｂ−５Ｂで切り取った小児サイズのダイアフラム１００Ｂを示す。図６Ａは、図４Ａ及び図５Ａの成人サイズのダイアフラム１００の断面の拡大図を示す。図６Ｂは、図４Ｂ及び図５Ｂの小児サイズのダイアフラム１００Ｂの断面の拡大図を示す。小児サイズのダイアフラム１００Ｂは、参照文字「Ｂ」が追加されていることを除いて、成人サイズのダイアフラム１００の要素について説明するために使用した参照文字に類似している多くの参照文字を有する。その他の点では、これらの要素は同様に機能する。上記のように、一体型ダイアフラム１００、１００Ｂは、リム１０２、１０２Ｂ及びディスク１０４、１０４Ｂを含む。リム１０２、１０２Ｂ及びディスク１０４、１０４Ｂは、異なる材料から作製することができるが、製造されたときは一体部品になる。リム１０２、１０２Ｂは、第１の端部１０８、１０８Ｂ及び第２の端部１１０、１１０Ｂを有する壁部１０６、１０６Ｂと、壁部１０６、１０６Ｂの第１の端部１０８、１０８Ｂから実質的に垂直に延びるリップ１１２、１１２Ｂと、壁部１０６、１０６Ｂの第２の端部１１０、１１０Ｂから実質的に垂直に延びるブリッジ１１４、１１４Ｂと、チェストピース外径接触表面１１６、１１６Ｂと、ブリッジ１１４、１１４Ｂから延びるフォーク１１８、１１８Ｂとを含む。一実施形態では、リムは、高分子樹脂、シリコーン、ゴム、軟質プラスチック、及びガラス繊維の１つから形成される。
【００２７】
壁部１０６、１０６Ｂは、円形又はリング状の構成を有し、チェストピース１２、１２Ｂ上でダイアフラム１００、１００Ｂを維持するように機能する。壁部１０６、１０６Ｂは、内側１２０、１２０Ｂ及び反対の外側１２２、１２２Ｂと、患者対向縁部１２４、１２４Ｂ及び反対のチェストピース対向縁部１２６、１２６Ｂとを有する。壁部１０６、１０６Ｂは、チェストピース１２、１２Ｂ上に留まるのに足りる剛性を有するのに十分な厚さを有していなければならない。壁部１０６、１０６Ｂが厚すぎると、ダイアフラム１００、１００Ｂは、わずかな量の圧力が印加されただけでもチェストピース１２、１２Ｂから脱落する可能性がある。例えば、壁部が厚すぎると、医療提供者がチェストピースをポケットから取り出したときなど、チェストピースが衣類に擦れたときに、ダイアフラムがチェストピースから意図せず脱落する可能性がある。一実施形態では、チェストピース１２の直径が約１．７１インチ（４３．４３ミリメートル）であるとき、成人サイズのリム１０２の壁の厚さＷＴは、約０．０２〜約０．１０インチ（０．５〜２．５ミリメートル）、特に約０．０３〜約０．０６インチ（０．７６〜１．５４ミリメートル）、更に約０．０３７〜約０．０４３インチ（０．９４〜１．０９ミリメートル）である。一実施形態では、チェストピース１２Ｂの直径が約１．３５５インチ（３４．４２ミリメートル）であるとき、小児サイズのリム１０２Ｂの壁の厚さＷＴは、０．０２〜０．１インチ（０．５〜２．５ミリメートル）、特に０．０３〜約０．０６インチ（０．７６〜１．５４ミリメートル）、更に約０．０３７〜約０．０４３インチ（０．９４〜１．０９ミリメートル）である。壁部１０６の高さは、チェストピース１２からのディスク１０４の高さを決定する上で重要であり、これは、チェストピース１２の波長可変性に影響する。一実施形態では、成人サイズのリム１０２の壁の高さＷＨは、約０．０８４〜約０．３１４インチ（２．１３〜７．９８ミリメートル）、特に約０．１〜約０．２５インチ（２．５４〜６．３５ミリメートル）、更に約０．１１１〜約０．１１７インチ（２．８２〜２．９７ミリメートル）である。一実施形態では、小児サイズのリム１０２Ｂの壁の高さＷＨは、約０．０８〜約０．３１０インチ（２．０３〜７．８７ミリメートル）、特に約０．１〜約０．２５インチ（２．５４〜６．３５ミリメートル）、更に約０．１０７〜約０．１１３インチ（２．７２〜２．８７ミリメートル）である。
【００２８】
リップ１１２、１１２Ｂは、チェストピース対向縁部１２４、１２４Ｂにおいて壁部１０６、１０６Ｂの第１の端部１０８、１０８Ｂで内側１２０、１２０Ｂから延び、ダイアフラム１００、１００Ｂをチェストピース１２、１２Ｂに固定するように機能する。チェストピース１２、１２Ｂは、リム１０２、１０２Ｂのリップ１１２、１１２Ｂとフォーク１１８、１１８Ｂとの間に挿入される。リップ１１２、１１２Ｂは、チェストピース１２、１２Ｂ上に留まるのに十分にきつくダイアフラム１００、１００Ｂを保持しなければならないが、所望される場合、例えば洗浄するとき、ダイアフラム１００、１００Ｂを取り出すことができないほどきつく保持してはいけない。一実施形態では、チェストピース１２の直径が約１．７１インチ（４３．４３ミリメートル）であるとき、成人サイズのリム１０２のリップの厚さＬＴは、約０．０１８〜約０．１８８インチ（０．４６〜３ミリメートル）、特に約０．０２５〜約０．０６インチ（０．６４〜１．５２ミリメートル）、更に約０．０３３〜約０．０３９インチ（０．８４〜１ミリメートル）である。一実施形態では、チェストピース１２Ｂの直径が約１．３５５インチ（３４．４２ミリメートル）であるとき、小児サイズのリム１０２Ｂのリップの厚さＬＴは、約０．０１８〜約０．１１８インチ（０．４６〜３ミリメートル）、特に約０．０２５〜約０．０６インチ（０．６４〜１．５２ミリメートル）、更に約０．０２５〜約０．０３１インチ（０．６４〜０．７９ミリメートル）である。
【００２９】
ブリッジ１１４、１１４Ｂは、患者対向縁部１２６、１２６Ｂにおいて壁部１０６、１０６Ｂの第２の端部１１０、１１０Ｂの内側１２０、１２０Ｂから延びる。ブリッジ１１４、１１４Ｂ、特にブリッジの高さ及び厚さは、ダイアフラム１００、１００Ｂが動いて良好な音響を実現するのに足りる可撓性を有することを可能にする。ブリッジの高さは、通常の使用中にリム１０２、１０２Ｂが破損するリスクを最小にしながら、可能な限り薄くする必要がある。一実施形態では、チェストピース１２の直径が約１．７１インチ（４３．４３ミリメートル）であるとき、成人サイズのリム１０２のブリッジの高さＢＨは、約０．００７〜約０．０２８インチ（０．１８〜０．７１ミリメートル）（又はフォークの厚さに実質的に等しい）、特に約０．００８〜約０．０２インチ（０．２３〜０．５１ミリメートル）、更に約０．００９〜約０．０１５インチ（０．２３〜０．３８ミリメートル）である。一実施形態では、チェストピース１２Ｂの直径が約１．３５５インチ（３４．４２ミリメートル）であるとき、小児サイズのリム１０２Ｂのブリッジの高さＢＨは、約０．００７〜約０．０２８インチ（０．１８〜０．７１ミリメートル）（又はフォークの厚さに実質的に等しい）、特に約０．００８〜約０．０２インチ（０．２３〜０．５１ミリメートル）、更に約０．００９〜約０．０１５インチ（０．２３〜０．３８ミリメートル）である。チェストピース外径接触表面とディスクとの間のブリッジ幅は可能な限り長くしながら、それでもなお成形中の充填を可能にするべきである。一実施形態では、成人サイズのリムのブリッジの厚さＢＴは、約０．０１〜約０．５インチ（０．０１〜１２．７ミリメートル）、特に約０．０２５〜約０．２インチ（０．６４〜５．０８ミリメートル）、更に約０．０４〜約０．０４８インチ（１．０２〜１．２２ミリメートル）である。一実施形態では、小児サイズのリムのブリッジの厚さＢＴは、約０．０１〜約０．５インチ（０．０１〜１２．７ミリメートル）、特に約０．２５〜約０．２インチ（０．６４〜５．０８ミリメートル）、更に約０．０６〜約０．０６６インチ（１．５２〜１．６８ミリメートル）である。
【００３０】
チェストピース外径接触表面１１６、１１６Ｂは、ダイアフラム１００、１００Ｂがチェストピース１２、１２Ｂ上に位置付けられたときに締まり嵌めを確実にするように機能する。チェストピース外径接触表面１１６、１１６Ｂは、良好な音響シールをもたらし、またダイアフラム１００、１００Ｂがチェストピース１２、１２Ｂ上で回転せず、ダイアフラム１００、１００Ｂがチェストピース１２、１２Ｂから意図せず落下しないように、十分にきつくする必要がある。一実施形態では、チェストピース１２の直径が約１．７１インチ（４３．４３ミリメートル）であるとき、成人サイズのリム１０２のチェストピース外径（ＯＤ）接触表面１１６は、約１．６６〜１．７４インチ（４．２２〜４．４２センチメートル）、特に約１．６８５〜約１．７２０インチ（４．２８〜４．３７センチメートル）、更に約１．６９３〜約１．７０３インチ（４．３〜４．３３センチメートル）である。成人サイズのリム１０２の一実施形態では、チェストピース外径に対するダイアフラム１００の干渉は、約０．０１２である。成人サイズのリム１０２の別の実施形態では、チェストピース外径に対するダイアフラム１００の干渉は、約０．０５まで又は約０．３０までの隙間である。一実施形態では、チェストピース１２Ｂの直径が約１．３３５インチ（３４．４２ミリメートル）であるとき、小児サイズのリム１０２Ｂのチェストピース外径（ＯＤ）接触表面１１６Ｂは、約１．２９６〜１．３７６インチ（３．２９〜３．５センチメートル）、特に約１．２２５〜約１．３６０インチ（３．１１〜３．４５センチメートル）、更に約１．３４１〜約１．３５１インチ（３．４１〜３．４３センチメートル）である。小児サイズのリム１０２Ｂの一実施形態では、チェストピース外径に対するダイアフラム１００Ｂの干渉は、約０．０１０インチ（０．２５ミリメートル）である。小児サイズのリム１０２Ｂの別の実施形態では、チェストピース外径に対するダイアフラム１００Ｂの干渉は、約０．０５インチ（１．２７ミリメートル）まで又は約０．３０インチ（７．６２ミリメートル）までの隙間である。
【００３１】
フォーク１１８、１１８Ｂは、ブリッジ１１４、１１４Ｂから延び、ディスク１０４、１０４Ｂをリム１０２、１０２Ｂ内に固定するように機能し、第１のフランジ１２８、１２８Ｂと、第１のフランジ１２８、１２８Ｂに対して実質的に垂直の第２のフランジ１３０、１３０Ｂとを含む。ディスク１０４、１０４Ｂは、第１のフランジ１２８、１２８Ｂと第２のフランジ１３０、１３０Ｂとの間に位置付けられ、リム１０２、１０２Ｂ内で維持される。フォークフランジ１２８、１２８Ｂ及び１３０、１３０Ｂは、成形プロセス中にディスク１０４、１０４Ｂの両側で充填を可能にするのにちょうど十分な厚さにする必要がある。一実施形態では、チェストピース１２の直径が約１．７１インチ（４３．４３ミリメートル）であるとき、成人サイズのリム１０２のフォークの高さＦＨは、約０．０２１〜約０．０５７インチ（０．５３〜１．４５ミリメートル）、特に約０．０２２〜約０．０４７インチ（０．５６〜１．１９ミリメートル）、更に約０．０２４〜約０．０３インチ（０．６１〜０．７６ミリメートル）である。一実施形態では、チェストピース１２Ｂの直径が約１．３５５インチ（３４．４２ミリメートル）であるとき、小児サイズのリム１０２Ｂのフォークの高さＦＨは、約０．０２１〜約０．０５７インチ（０．５３〜１．４５ミリメートル）、特に約０．０２２〜約０．０４７インチ（０．５６〜１．１９ミリメートル）、更に約０．０２４〜約０．０３インチ（０．６１〜０．７６ミリメートル）である。
【００３２】
ディスク１０４、１０４Ｂは、ダイアフラムディスクとしての使用に適していることが当技術分野では知られている任意の材料から形成することができる。適した材料の例としては、ポリエステルなどのプラスチック、ガラス繊維強化プラスチック、軟質プラスチック、シリコーン、ゴム、ガラス繊維、ポリカーボネート、炭素繊維複合材、ポリスチレン、及びステンレス鋼などの金属が挙げられる。ディスクに適した厚さは、約５〜約２０ミル（１３〜５１μｍ）、特に約１０〜約１２ミル（２５〜３０μｍ）である。一実施形態では、ディスクは厚さ１０ミル（２５μｍ）のエポキシ樹脂−ガラス繊維の薄板である。一実施形態では、ディスク１０４、１０４Ｂは、ディスクの周辺部に沿って少なくとも１つの開口（図示せず）を含むことができる。一実施形態では、ディスクは、ディスクの周辺部に沿って複数の開口を含む。これらの開口は、ダイアフラム１００、１００Ｂの成形及び長期使用中にリム１０２、１０２Ｂに対してディスク１０４、１０４Ｂを維持するのを助ける。一体成形プロセスで、ディスク１０４、１０４Ｂは、一体型ダイアフラムリムダイ工具（例えば、射出成形用金型）内に配置される。次いで、リム１０２、１０２Ｂに使用される材料が、ダイアフラムディスク１０４、１０４Ｂの縁部の周りに溶融成形（例えば、射出成形）されて、リム１０２、１０２Ｂを含む単体の一体型ダイアフラム１００、１００Ｂを形成する。一実施形態では、材料は、ディスクの周辺部に沿って１つ又は複数の開口を通って流れ、フォーク１１８Ｂのフランジ１２８Ｂ及び１３０Ｂ間に接合部１３２Ｂ（図６Ｂにのみ示す）を形成することによって、単体の一体型ダイアフラムのリム部分をディスク部分に確実に接合する。一実施形態では、リムに使用される材料は高分子樹脂材料である。
【００３３】
図７Ａ、図７Ｂ、図８Ａ、図８Ｂ、図９Ａ、及び図９Ｂを次に参照すると、本発明の一体型ダイアフラムの別の実施形態がより詳細に記載されている。図７Ａ、図８Ａ、及び図９Ａは、本発明の成人サイズの一体型ダイアフラム２００の第２の実施形態を示し、図７Ｂ、図８Ｂ、及び図９Ｂは、本発明の小児サイズの一体型ダイアフラム２００Ｂの第２の実施形態を示す。図７Ａ及び図７Ｂは、本発明の第２の実施形態によるそれぞれ成人及び小児サイズの一体型ダイアグラム２００及び２００Ｂの上面図を示す。図８Ａは、図７Ａの線８Ａ−８Ａで切り取った成人サイズのダイアフラム２００を示し、図８Ｂは、図７Ｂの線８Ｂ−８Ｂで切り取った小児サイズのダイアフラム２００Ｂを示す。図９Ａは、図７Ａ及び図８Ａの成人サイズのダイアフラム２００の断面の拡大図を示す。図９Ｂは、図７Ｂ及び図８Ｂの小児サイズのダイアフラム２００Ｂの断面の拡大図を示す。第１の実施形態と同様に、小児サイズのダイアフラム２００Ｂは、参照文字「Ｂ」が追加されていることを除いて、成人サイズのダイアフラム２００の要素について説明するために使用した参照文字に類似している多くの参照文字を有する。その他の点では、これらの要素は同様に機能する。ダイアフラム２００及び２００Ａの第２の実施形態は、ダイアフラム１００及び１００Ａの第１の実施形態に非常によく類似している。ダイアフラム２００、２００Ｂは、組み立てられたときに一体部品になるリム２０２、２０２Ｂ及びディスク２０４、２０４Ｂを含む。リム２０２、２０２Ｂは、第１の端部２０８、２０８Ｂ及び第２の端部２１０、２１０Ｂを有する壁部２０６、２０６Ｂと、リム２０２、２０２Ｂの第１の端部２０８、２０８Ｂから実質的に垂直に延びるリップ２１２、２１２Ｂと、リム２０２、２０２Ｂの第２の端部２１０、２１０Ｂから実質的に垂直に延びるブリッジ２１４、２１４Ｂと、チェストピース外径接触表面２１６、２１６Ｂと、ブリッジ２１４、２１４Ｂからディスク２０４、２０４Ｂの両側の上に延びるフォーク２１８、２１８Ｂとを含む。ダイアフラムの第１の実施形態と第２の実施形態との間の明らかな違いは、第２の実施形態２００、２００Ｂが壁部２０６、２０６Ｂとブリッジ２１４、２１４Ｂとの間にステップ２３２、２３２Ｂを含むことである。
【００３４】
ステップ２３２、２３２Ｂは、チェストピース１２、１２Ｂから所望の距離をあけてディスク２０４、２０４Ｂを維持し、チェストピース１２、１２Ｂに対してダイアフラム２００、２００Ｂを維持するように機能する。ステップ２３２、２３２Ｂは、壁部２０６、２０６Ｂの第２の端部２１０、２１０Ｂとブリッジ２１４、２１４Ｂとの交点に位置付けられる。一実施形態では、ステップ２３２、２３２Ｂの高さは、フォーク２１８、２１８Ｂの高さに実質的に等しい。ステップ２３２、２３２Ｂの厚さは、ブリッジ２１４、２１４Ｂの厚さまでとすることができる。一実施形態では、チェストピース１２の直径が約１．７１インチ（４３．４３ミリメートル）であるとき、成人サイズのリム２０２のステップの厚さＳＴは、約０．０４８インチ（１．２２ミリメートル）まで（すなわち、フォーク２１８の端まで）、特に約０．０２８インチ（０．７１ミリメートル）まで、特に約０．００７インチ（０．１８ミリメートル）まで、又は完全にゼロである。一実施形態では、チェストピース１２Ｂの直径が約１．３５５インチ（３４．２９ミリメートル）であるとき、小児サイズのリム２０２Ｂのステップの厚さＳＴは、約０．０６６インチ（１．６８ミリメートル）まで（すなわち、フォーク２１８Ｂの端まで）、特に約０．０４インチ（１．０２ミリメートル）まで、更に約０．００７インチ（０．１８ミリメートル）まで、又は完全にゼロである。
【００３５】
実際には、ディスクは、リムのフォーク内に位置付けられる。次いで、フォーク及びリムは、例えば成形によって一体部品にされる。一実施形態では、フォーク及びリムが一体成形されるとき、フォークの一部分が溶融してディスク内の開口を通って流れ、リム内にディスクの確実な配置を提供する。チェストピース上へ組み立てるとき、ダイアフラムは、ダイアフラムを容易にチェストピース上に位置付けし、かつチェストピースから取り出すことを可能にするのに十分な可撓性を有しながら、ダイアフラムがチェストピースから意図せず脱落しないことを確実にするのに十分な剛性を有していなければならない。一実施形態では、リムのショアＡデュロメータ硬度は、約４０〜約１１０、特に約７０〜約９０、更に約７５〜８５である。
【００３６】
別の実施形態では、一体型ダイアフラムは、射出成形用金型を提供することと、第１の材料から形成された円形ディスクを提供することと、射出成形用金型内にディスクを位置付けることと、第２の材料を提供することと、第２の材料を加熱することと、第２の材料を射出成形用金型内及びディスクの周縁部に溶融成形して一体型ダイアフラムを形成することと、一体型ダイアフラムを射出成形用金型から取り出すこととによって作製される。一実施形態では、第２の材料は高分子樹脂であり、第１の材料はプラスチックである。別の実施形態では、第１の材料と第２の材料とは同じであり、例えばシリコーン、ゴム、軟質プラスチック、又はガラス繊維とすることができる。
【００３７】
本発明の一体型ダイアフラムは、多数の製造上の利益を提供する。一体型ダイアフラムは、成形後にいかなる２次動作も必要とすることなく、チェストピース上にすぐに位置付けることができるダイアフラムを与える。この一体型ダイアフラム設計はまた、この成形用金型が、今日使用されている２つの成形用金型で必要とされるように手動ではなく自動的に動くことを可能にする。また、排出工程の自動化により、パッド印刷などの下流の自動化も可能にする。上記の利益はすべて、組立コストの低減を可能にする。一体型ダイアフラムを低コストで容易に製作することができるため、これらのダイアフラムは、使い捨てであってもよく、又は特別仕様にすることもできる。
【実施例】
【００３８】
本発明について、以下の実施例でより詳細に説明する。本発明の範囲内の多数の修正及び変形が当業者には明らかであるため、これらの実施例では例示のみが意図される。特に指示がない限り、以下の実施例で報告されるあらゆる部分、割合、及び比は重量に基づく。
【００３９】
比較例１（Ｃ−ＥＸ１）では、３Ｍ  ＬＩＴＴＭＡＮＮ  ＣＡＲＤＩＯＬＯＧＹ  ＩＩＩ聴診器（３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮ）から入手可能）を、同製造者から現在入手可能な成人サイズ（側）の２つの部分からなるダイアフラム−リム組立体とともに使用した。２つの部分からなるリム構成要素は熱可塑性ポリウレタンから構成し、ダイアフラムディスク材料は厚さ１０ミル（２５４μｍ）のエポキシ樹脂−ガラス繊維の薄板とした。チェストピースの直径は、約１．７インチ（４３ミリメートル）であった。
【００４０】
比較例２（Ｃ−ＥＸ２）では、３Ｍ  ＬＩＴＴＭＡＮＮ  ＣＡＲＤＩＯＬＯＧＹ  ＩＩＩ聴診器（３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮ）から入手可能）を、同製造者から現在入手可能な小児サイズ（側）の２つの部分からなるダイアフラム−リム組立体とともに使用した。リム及びダイアフラムディスクは、比較例１に記載したものと同じ材料から作製した。チェストピースの直径は、約１．３３５インチ（３４．４２ミリメートル）であった。
【００４１】
実施例１（ＥＸ１）は、２つの部分からなるダイアフラム−リム組立体を、３Ｍ  ＬＩＴＴＭＡＮＮ  ＣＡＲＤＩＯＬＯＧＹ  ＩＩＩ聴診器の成人側に嵌合するようにサイズ設定された図４Ａ、図５Ａ、及び図６Ａに表す単一の部分からなるダイアフラム組立体に置き換え、一体型のリム材料をダイアフラムディスクの周りに射出成形したことを除いて、Ｃ−ＥＸ１と同じとした。
【００４２】
実施例２（ＥＸ２）は、２つの部分からなるダイアフラム−リム組立体を、３Ｍ  ＬＩＴＴＭＡＮＮ  ＣＡＲＤＩＯＬＯＧＹ  ＩＩＩ聴診器の成人側に嵌合するようにサイズ設定された図７Ａ、図８Ａ、及び図９Ａに表す単一の部分からなるダイアフラム組立体に置き換え、一体型のリム材料をダイアフラムディスクの周りに射出成形したことを除いて、Ｃ−ＥＸ１と同じとした。
【００４３】
実施例３（ＥＸ３）は、２つの部分からなるダイアフラム−リム組立体を、３Ｍ  ＬＩＴＴＭＡＮＮ  ＣＡＲＤＩＯＬＯＧＹ  ＩＩＩ聴診器の小児側に嵌合するようにサイズ設定された図４Ｂ、図５Ｂ、及び図６Ｂに表す単一の部分からなるダイアフラム組立体に置き換え、一体型のリム材料をダイアフラムディスクの周りに射出成形したことを除いて、Ｃ−ＥＸ２と同じとした。
【００４４】
実施例４（ＥＸ４）は、２つの部分からなるダイアフラム−リム組立体を、３Ｍ  ＬＩＴＴＭＡＮＮ  ＣＡＲＤＩＯＬＯＧＹ  ＩＩＩ聴診器の小児側に嵌合するようにサイズ設定された図７Ｂ、図８Ｂ、及び図９Ｂに表す単一の部分からなるダイアフラム組立体に置き換え、一体型のリム材料をダイアフラムディスクの周りに射出成形したことを除いて、Ｃ−ＥＸ２と同じとした。
【００４５】
実施例５（ＥＸ５）は、単一の部分からなるダイアフラム組立体を３Ｍ  ＬＩＴＴＭＡＮＮ  ＣＬＡＳＳＩＣ  ＩＩ  ＳＥ聴診器に取り付けたことを除いて、ＥＸ１と同じとした。
【００４６】
実施例６（ＥＸ６）は、単一の部分からなるダイアフラム組立体が、熱可塑性ポリウレタンをやはり同じ熱可塑性ポリウレタンから作製されたダイアフラムディスクの周りに射出成形することによって形成されたことを除いて、ＥＸ１と同じとした。ＥＸ６のダイアフラム組立体は、３Ｍ  ＬＩＴＴＭＡＮＮ  ＣＬＡＳＳＩＣ  ＩＩ  ＳＥ聴診器に取り付けた。
【００４７】
聴診器音響試験装置及び手順
聴診器の音響性能は、人間の胴体をシミュレートするようにチェストピースに結合された広帯域又はピンクノイズ源に対するその周波数応答の点から説明することができる。比較例Ｃ−ＥＸ１及びＣ−ＥＸ２並びに実施例ＥＸ１〜ＥＸ４の音響性能を特徴付けるために使用した試験装置を図１０に示す。この機器は、Ｂｒｕｅｌ  ＆  Ｋｊａｅｒ  Ｈｅａｄ  ａｎｄ  Ｔｏｒｓｏ  Ｓｉｍｕｌａｔｏｒ（ＨＡＴＳ）４１２８Ｃ型を含み、４１５９Ｃ  左イヤーシミュレータ、４１５８Ｃ  右イヤーシミュレータ、及び較正済みの左及び右の人口耳（pinnae）を有した。音源は、円筒形の音響チャンバ内に密閉されたラウドスピーカであり、直径１３０ミリメートル×厚さ３０ミリメートルの寸法を有するシリコーンゲルパッドが充填された８７ミリメートルの開口を頂部に有した。シリコーンゲルパッドは、人間の皮膚／肉をシミュレートするために使用したものであり、Ｒｅｙｎｏｌｄｓ  Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ（Ｃｏｕｎｔｒｙｓｉｄｅ，ＩＬ）から入手可能なＥＣＯＬＦＥＸ００−１０  Ｓｕｐｅｒ  Ｓｏｆｔ  Ｓｈｏｒｅ００−１０  プラチナシリコーンゴム化合物（Platinum  Silicone  Rubber  Compound）から作製した。３Ｍ  ＬＩＴＴＭＡＮＮ  ＣＡＲＤＩＯＬＯＧＹ  ＩＩＩ聴診器（３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮ）社から入手可能）を使用し、例示的なダイアフラム組立体のそれぞれを試験した。例示的なダイアフラム組立体を取り付けた聴診器チェストピースを、ゲルパッド上に配置した。選択された重りをチェストピースの頂部に加えた。加えられた重りは、ＣＡＲＤＩＯＬＯＧＹ  ＩＩＩ聴診器のダイアフラムの波長可変特徴を引き起こすために聴診器の使用者（臨床医）によって加えられるはずの軽い（１００グラム）、中程度（６００グラム）、又は強い（１キログラム又は１．２キログラム）力を表した。Ｈｅａｄ  ｓｉｍｕｌａｔｏｒの耳の中に、聴診器イヤーチップを挿入した。イヤーカプラ内のマイクロフォンが、人間の耳と同等に、聴診器音を検出した。
【００４８】
Ｂｒｕｅｌ＆Ｋｊａｅｒ（Ｂ＆Ｋ）ＰＵＬＳＥソフトウェアを使用するＰＣとともに動作するＢ＆Ｋ  ＬＡＮ−ＸＩ音響試験システムによって、音を生成し、記録し、特徴付けた。音声増幅器を使用し、ＬＡＮ−ＸＩシステムによって生じる音でラウドスピーカを駆動した。内部にスピーカを有する音響シリンダを、６００ミリメートル×９００ミリメートルのＮｅｗｐｏｒｔ  ＩｓｏＳｔａｔｉｏｎ  Ｖｉｂｒａｔｉｏｎ  Ｉｓｏｌａｔｉｏｎ  Ｗｏｒｋｓｔａｔｉｏｎ上に位置付けた。ゲルパッド上に位置するチェストピースに力を加えるために様々な重りを使用した各実施例に対して、自己スペクトル周波数応答曲線が生成された。成人サイズのダイアフラムに対する結果を図１１〜１３に示す。小児サイズのダイアフラムに対する結果を図１４〜１６に示す。
【００４９】
実施例５及び６の場合、各例に対して、ゲルパッド上に位置するチェストピースに力を加えるために１００グラムの重りを使用して、伝達関数周波数応答曲線が生成された。結果を図１７に示す。
【００５０】
図１１は、それぞれ１００グラム、６００グラム、及び１．２キログラムの重りを用いたＥＸ２に対する自己スペクトル周波数応答曲線を示す。
【００５１】
図１２は、１００グラムの重りを用いたＣ−ＥＸ１、１．２キログラムの重りを用いたＥＸ２、１．２キログラムの重りを用いたＣ−ＥＸ１、及び１．２キログラムの重りを用いたＥＸ１に対する自己スペクトル周波数応答曲線を示す。
【００５２】
図１３は、１００グラムの重りを用いたＣ−ＥＸ１、１００グラムの重りを用いたＥＸ１、及び１００グラムの重りを用いたＥＸ２に対する自己スペクトル周波数応答曲線を示す。
【００５３】
図１４は、それぞれ１００グラム、６００グラム、及び１キログラムの重りを用いたＥＸ４に対する自己スペクトル周波数応答曲線を示す。
【００５４】
図１５は、１００グラムの重りを用いたＣ−ＥＸ２、１００グラムの重りを用いたＥＸ３、及び１００グラムの重りを用いたＥＸ４に対する自己スペクトル周波数応答曲線を示す。
【００５５】
図１６は、１００グラムの重りを用いたＣ−ＥＸ２、１．２キログラムの重りを用いたＣ−ＥＸ２、１キログラムの重りを用いたＥＸ３、及び１キログラムの重りを用いたＥＸ４に対する自己スペクトル周波数応答曲線を示す。
【００５６】
図１７は、実施例ＥＸ５とＥＸ６の関係に関する伝達関数周波数応答曲線を示し、ディスク及びリムに対して２つの異なる材料から作製されたときの単一の部分からなるダイアフラム組立体（ＥＸ５）と、ディスク及びリムに対して同じ材料から作製されたときの単一の部分からなるダイアフラム組立体（ＥＸ６）とを比較する。
【００５７】
本発明について、好ましい実施形態を参照して説明してきたが、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく形状及び細部に変更がなされ得ることが、当業者には理解されよう。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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