Устройство слухового аппарата. Блок схема усилителя слуха
Электрические слуховые аппараты со времени их появ ления и до наших дней сохранили постоянную принципиальпую блок-схему.
Микрофон преобразует звуковые колебания в колсба ния электрического тока и передает их в усилитель.
Из существующих микрофонов, подразделяемых по принципу действия на уголь-мыс, пьезоэлектрические и электромагнитные, в современных слуховых аппаратах используются только электромагнитные микрофоны.
Электромагнитный микрофон состоит из корпуса (1), в котором находятся мембрана (2), постоянный магнит (3) и катушка (4) с определенным числом витков провода, помещенная между полюсами магнита. Мембрана прикреплена к металлическому стержню (5), проходящему внутри катушки. Под воздействием звуковых волн возникают колебания мембраны, передаваемые на стержень. Колебания стержня индуцируют в витках катушки, помещенной в магнитном поле, электрическое напряжение, отводимое в усилитель.
Электромагнитный микрофон устойчив к изменениям температуры и влажности окружающей среды. При необходимости в нем можно выделить низкие или высокие частоты; специальные акустические фильтры позволяют создать равномерную чувствительность в заданной полосе частот. Благодаря этому электромагнитный микрофон удобен для применения в слуховых аппаратах.
Усилитель слухового аппарата усиливает электрический сигнал, поступающий от микрофона. В усилителе происходит не только усиление сигнала, но также изменение его частотных составляющих соответственно особенностям слуха протезируемого (селективное усиление).
Усилители бывают микротелефонные, ламповые и полупроводниковые. В современных слуховых аппаратах используют ламповые и полупроводниковые усилители.
Телефон преобразует усиленный электрический сигнал в акустический. В слуховых аппаратах применяют телефоны воздушного и костного проведения звуков.
Электромагнитный телефон воздушной звукопроводимости, схематически изображенный на рисунке, состоит из постоянного магнита (3), полюсного наконечника из мягкого железа (4), на который надета звуковая катушка (2), и мембраны (1) из ферромагнитного материала. Мембрана представляет собой тонкий диск, закрепленный по краям; под воздействием магнитного потока постоянного магнита центральная часть диска несколько вогнута в сторону полюсного наконечника. При подведении к обмотке звуковой катушки от усилителя переменного тока звуковой частоты в наконечнике образуется дополнительный магнитный поток, который в течение одного полупериода усиливает, а в течение другого полупериода ослабляет действие постоянного магнита. В результате мембрана колеблется с частотой переменного тока, проходящего через звуковую катушку телефона; эти колебания мембраны создают звуковые волны.
Телефон костной звукопроводимости, схематически изображенный на рис. 5, состоит из железного сердечника (1), на который надета катушка (2) с витками провода. По бокам установлены магниты (3). Над магнитами находится якорь-вибратор (4), отстоящий от сердечника на 0,05—0,1 мм. Весь механизм помещен в пластмассовый корпус телефона (5). Телефон костной проводимости действует по принципу, общему для всех электромагнитных телефонов. При подведении к катушке напряжения звуковой частоты между сердечником и якорем возникает переменное магнитное поле, вызывающее колебания якоря, которые в свою очередь обусловливают колебания корпуса телефона. Поскольку корпус телефона обладает массой, которая в 3,5 раза меньше, чем масса якорного механизма, последний остается в состоянии относительного покоя, а сам корпус колеблется, хотя и с очень малой амплитудой, измеряемой микронами. При соприкосновении телефона с кожей, покрывающей область сосцевидного отростка, колебания передаются через мягкие ткани костям черепа.
Далее, согласно существующей концепции в отношении механизма костного проведения звуков, они поступают в рецепторные элементы внутреннего уха (В. Ф. Ундриц и др.).
Немаловажное значение имеет способ крепления телефона на голове больного. Слуховым аппаратом пользуются в различных условиях, поэтому крепление телефона должно быть удобным, надежным, обеспечивающим хорошее качество передачи звука. Известные требования предъявляются и к косметическим свойствам крепления.
Для крепления телефонов воздушной проводимости применяются специальные ушные вкладыши (обтураторы). Ушные вкладыши имеют форму слепка наружного слухового прохода и прилегающей части ушной раковины. В центре вкладыша находится канал для передачи звуковой волны от телефона к барабанной перепонке. Ушной вкладыш крепят на головке телефона. В некоторых слуховых аппаратах, например слуховых очках, применяют вкладыши в виде оливы с каналом в центре, который соединен с телефоном пластмассовой трубочкой.
В связи с большим разнообразием форм и размеров наружного уха, особенно в детском возрасте, стандартные ушные вкладыши трех размеров не всегда соответствуют индивидуальным особенностям рельефа наружного уха больных. При неплотном прилегании вкладыша к стенкам наружного слухового прохода звук может распространяться во внешней среде и попадать в микрофон слухового аппарата, в результате чего в телефоне слухового аппарата возникают дополнительные неприятные для больного звуки. Это явление носит название акустической обратной связи. Поэтому широкое распространение получило изготовление индивидуальных ушных вкладышей из эластических пластмасс. Чаще всего используется пластмасса ЭГМАСС-12. Эластичные обтураторы смягчают звуки, устраняя их «металлический оттенок».
Применение индивидуально изготовленных ушных вкладышей повышает эффект слухового протезирования также и тем, что при плотном прилегании обтуратора воздушного телефона к стенке наружного слухового прохода усиливается передача звуков за счет тканевой (костно-хрящевой) проводимости (Dupon-Jersen).
Блок питания. Усилительная часть слухового аппарата нуждается в электрической энергии. В современных слуховых аппаратах в качестве источников питания используют миниатюрные сухие элементы и кадмиево-никелевые аккумуляторы.
