https://www.radugazvukov.ru/information/articles/individualnye_ushnye_vkladyshi_vse_chto_nuzhno_o_nikh_znat_chast_1/
Ушной вкладыш является неотъемлемой частью заушного и карманного слухового аппарата, поскольку он связующее звено между аппаратом и ухом человека. При слухопротезировании используются стандартные вкладыши, отличающиеся размером, и индивидуальные, которые изготавливаются по слепку слухового прохода и всегда имеют уникальную форму и размер. История развития индивидуального ушного вкладыша насчитывает около 80 лет. За это время вкладыш претерпел массу изменений, которые касаются как его акустических модификаций, так и технологий, используемых для его создания. Мы надеемся, что в предлагаемой вашему вниманию серии материалов, посвященных особенностям изготовления индивидуальных ушных вкладышей, специалисты и пользователи найдут для себя много полезной информации.
Совершим исторический экскурс
Первым подобием (вариантом) ушного вкладыша можно считать деталь слухового рожка, которая помещалась в слуховой проход. Она имела овальную форму в виде «сливы» с отверстием, через которое звук передавался в слуховой проход. Кстати, сегодня подобные «ушные сливы» используются в стетоскопах и стетоклипах и изготавливаются из различных полимерных материалов – от полумягкого до твердого.
Конструкция первых электрических слуховых аппаратов, которыми пользовались в начале XX века, состояла из двух достаточно крупных по размеру деталей – микрофона и телефона, соединенных с помощью кабелей с усилителем, по своей форме похожим на портсигар. Владелец аппарата подносил микрофон к собеседнику, как будто брал у него интервью, а телефон прижимал к своему уху наподобие обычной телефонной трубки. Телефон при этом никаким образом не был соединен со слуховым проходом уха человека. И это порождало определенную проблему. Хорошо известно, что если телефон и микрофон находятся на близком расстоянии, возникает акустическая обратная связь, то есть свист, который больше докучает окружающим, чем самому пользователю слухового аппарата по причине его тугоухости. В поисках решения проблемы свиста специалисты вспомнили об «ушной сливе», которая давала неплохое акустическое уплотнение. Выходной конец телефона слухового аппарата снабдили такой вот «сливой», которую помещали в слуховой проход. Увесистый телефон при этом по-прежнему приходилось держать рукой. Для того чтобы слабослышащий человек мог пользоваться слуховым аппаратом достаточно длительное время, телефон закрепляли на ушной раковине с помощью специальной дужки.
Технический прогресс в ХХ веке постоянно «уменьшал» детали слуховых аппаратов, в том числе и телефон, который со временем стал помещаться в ушной раковине. Несмотря на такие успехи, решение проблемы самовозбуждения слухового аппарата (свиста) по-прежнему оставалось актуальным. Дополнительное неудобство пользователям доставляла и «ушная слива», которая при длительном ношении давила на слуховой проход и натирала кожу.
В 1938 году в истории развития слуховых аппаратов произошла настоящая революция – в США создали первый индивидуальный ушной вкладыш. Это стало возможным благодаря достижениям американских ученых-химиков. Акриловые пластмассы, созданные ими, в равной степени заинтересовали как дантистов, так и специалистов в области отопластики. Входящий в их состав жидкий компонент – мономер – при смешивании с порошкообразным отвердителем начинал медленно полимеризоваться, постепенно образовывая твердую прозрачную пластмассу, которая при затвердевании выделяла тепло. В процессе создания индивидуального вкладыша, который относится к изделию отопластики, смешанную вязкую массу вводили непосредственно в ухо. Там она полимеризовалась и только после полного затвердевания ее извлекали из уха. Момент извлечения был связан с определенным риском в том случае, если слуховой проход у человека имел сложную (изогнутую или расширяющуюся) форму. К тому же из-за выделения тепла при химической реакции эта процедура могла стать причиной серьезного ожога чувствительных тканей слухового похода. Извлеченная из уха застывшая пластмасса идеально повторяла его форму. Все последующие операции по «доработке» заготовки индивидуального ушного вкладыша: шлифовка, полировка, изготовление звуководного отверстия – выполнялись вручную. Телефон слухового аппарата присоединялся к вкладышу с помощью закрепленного в нем специального кольца.
Опасность, связанная с процессом полимеризации материала вкладыша внутри уха, вынудила специалистов принципиально изменить методику создания индивидуальных вкладышей. Новый метод стал называться «позитив-негатив-позитив». И он настолько оправдал себя, что продолжает быть актуальным по сей день, наряду с современной 3D-технологией, о преимуществах которой будет рассказано в следующих номерах журнала «Радуга звуков». Рассмотрим метод «позитив-негатив-позитив» более подробно.
Метод «позитив-негатив-позитив»
Первый этап. Снятие слепка слухового прохода. Для этого используют неопасную, обладающую хорошей пластичностью, слепочную массу. В настоящее время применяются специальные силиконы, которые отверждаются без выделения тепла и не дают усадки при затвердевании, а поэтому хорошо повторяют форму уха (1 на рисунке 1). Полученный слепок является позитивной формой.
Второй этап. Изготовление негативной формы, то есть макета уха. По технологии это напоминает известное блюдо «заливная рыба», где «рыбой» является слепок, а в качестве заливки используется один из органических материалов: гипс, силиконовый каучук, агар-агар, альгинат или другие (2 на рисунке 1). После затвердевания заливки слепок извлекается из формы, и его роль в изготовлении индивидуального вкладыша на этом заканчивается. В итоге получается макет уха с полостью внутри, идеально совпадающей с формой слухового прохода. В эту полость заливают жидкий материал, из которого после его полимеризации и будет изготовлен вкладыш (3 на рисунке 1). В зависимости от свойств материала он полимеризуется либо под действием температуры и давления (наподобие приготовления пищи в скороварке) – это характерно для акриловых материалов, либо под действием ультрафиолета – так «работают» фотопластические материалы.
Третий этап. Получение готового вкладыша. Происходит это следующим образом. Полученную в результате полимеризации заготовку извлекают из негативной формы, а затем подвергают ручной обработке. На этом этапе вкладыш приобретает законченную форму, его шлифуют, полируют, а также формируют звуководное и вентиляционное отверстия (4 на рисунке 1). Как и слепок, вкладыш является позитивной формой. Поскольку метод «позитив-негатив-позитив» включает в себя несколько этапов производства, всегда существует риск поэтапного накопления неточностей в повторении формы слухового прохода уха. Чтобы этого не произошло, технология требует точной отработки процессов и знания свойств и характеристик материалов.
Рисунок 1. Метод «позитив-негатив-позитив»
В некоторых случаях, когда необходимо изготовить вкладыш достаточно быстро и без применения лабораторного оборудования, можно использовать так называемый «экспресс-метод», или «метод прямого изготовления». Для этого применяются специальные материалы, которые отверждаются непосредственно в ухе. С помощью одноэтапного метода получаются вкладыши, которые скорее можно назвать «временными», потому что их последующая обработка затруднена, а срок службы ограничен.
На что способна звукопроводящая трубка?
В 40-е годы ХХ века карманные слуховые аппараты имели достаточно большие по размеру телефоны. Они были хорошо заметны, а потому справедливо считались непривлекательными с эстетической точки зрения. Решить эту проблему пытались с помощью спрятанного под одежду телефона, звук от которого проводился в слуховой проход акустическим способом с помощью длинной трубки, идущей от телефона, с вкладышем на ее конце. «Незаметность» такого метода передачи звука порождала ужасную акустику. Длинная трубка имеет низкую резонансную частоту, поэтому она создает избыточное усиление на низких частотах, что является крайне нежелательным. При этом на высоких частотах, наоборот, происходит потеря усиления, необходимого для понимания речи. В связи с этим актуальность укорачивания трубки стала очевидной.
Спустя десятилетие, в 50-е годы XX века, мир наконец-то увидел миниатюрные слуховые аппараты, которые смогли поместиться за ухом. Заушные аппараты, ставшие со временем еще миниатюрнее, до сих пор являются самым распространенным конструктивным типом. Их электроакустические характеристики удовлетворяют требованиям создания необходимого усиления. Длина трубки вместе с рожком и звуководным отверстием во вкладыше для взрослого человека составляет примерно 75 мм, что обеспечивает резонансный пик усиления в районе 1100 Гц, который мы привыкли видеть на амплитудно-частотной характеристике заушного аппарата. К тому же потеря высокочастотного усиления при небольшой длине трубки считается незначительной.
В следующих статьях вы узнаете о материалах, из которых изготавливаются вкладыши, об их формах, акустических модификациях (вентах, демпферах, горнах), об акустике внутриушных аппаратов, а также о новом способе производства вкладышей с использованием 3D-технологии.
Елена Владимировна Китаина,
ведущий специалист по слухопротезированию ГК «Исток-Аудио»
