ديسمبر 2, 2011
يوصف منهجية لافتعال الاصطناعية نماذج أضعاف الصوتية. نماذج هي الحياة الحجم وتحاكي بنية متعددة الطبقات من الطيات الصوتية في الإنسان. النتائج تظهر على نماذج لضغوط مماثلة للضغط على الرئة النفس التأرجح وشرح تدفق بفعل ردود الاهتزازية التي هي مشابهة لتلك الطيات الصوتية البشرية.
الهدف العام من هذا الإجراء هو وصف وإثبات تصنيع نموذج الطية الصوتية الاصطناعية متعددة الطبقات. يتم إنشاء أول إيجابيات سريعة للنموذج الأولي من نماذج الكمبيوتر ثلاثية الأبعاد. ثم يتم بناء سلبيات العفن من النماذج الأولية السريعة.
أخيرا ، يتم صب كل طبقة من نموذج الطية الصوتية ، بما في ذلك الجسم والرباط والألياف في الوسط والصفيحة السطحية والظهارة. في النهاية من خلال مقارنة ضغط المزمار الفرعي ، وتردد الاهتزاز ، ومعدل تدفق المزمار ، وحركة السطح الإنسي ، تظهر النتائج أن نماذج الطيات الصوتية الاصطناعية متعددة الطبقات تظهر خصائص استجابة مستحثة بالتدفق مماثلة مع تلك الخاصة بالاهتزاز الصوتي البشري. الميزة الرئيسية لهذه النماذج على النماذج متعددة الطبقات الحالية ، مثل النموذج المكون من طبقتين ، هي أن هيكل هذه النماذج متعددة الطبقات يشبه إلى حد كبير هيكل طيات VCA البشرية ، مما يجعلها أكثر قابلية للتطبيق على أبحاث إنتاج الصوت.
أولا ، قم بإنشاء نماذج صلبة من ثلاث طبقات للطيات الصوتية ، والأربطة السطحية Lamin الخاصة وطبقات الجسم. يتم ذلك عادة عن طريق إنشاء تصميم ثلاثي الأبعاد بمساعدة الكمبيوتر أو نماذج CAD مع الأشكال الهندسية المرغوبة ، وتصدير نماذج CAD كملفات الطباعة الحجرية المجسمة أو STL وإرسال ملفات STL إلى جهاز مخصص. تسوق للحصول على نماذج أولية سريعة.
قم ببناء شكل قالب على شكل صندوق باستخدام قطع رقيقة من مادة الأكريليك. قطع إلى الأبعاد المطلوبة. اصنع الجزء السفلي من النموذج عن طريق الالتصاق بلوحة أكريليك مسطحة مع شحم مفرغ.
ضع كمية صغيرة من الشحوم المفرغة على الجانب الجانبي من النموذج الصلب للهندسة المطلوبة. اضغط على النموذج في الجزء السفلي من تجويف شكل القالب ، وقم بتفريغ جانب الشحوم لأسفل بحيث يثبت الشحم الفراغي الجزء في مكانه. قم بتغطية شكل القالب والنموذج الصلب بعامل تحرير باستخدام فرشاة الرسم ، وتأكد من وصول عامل التحرير إلى جميع أركان تجويف شكل القالب.
امزج معا 10 أجزاء A وجزء واحد B من الخلية الملساء ، وتسعة 50 من مطاط السيليكون البلاتيني في حاوية تسمح بتوسيع حجم المنتج أثناء التنظيف بالمكنسة الكهربائية. لإزالة أي فقاعات هواء ، ضع الحاوية في غرفة مفرغة وقلل الضغط إلى حوالي 26 بوصة من الزئبق تحت الضغط الجوي لمدة ثلاث دقائق تقريبا. قم بإزالة سيليكون DGAs من الغرفة واسكبه في تجويف على شكل قالب.
ضع هذا في غرفة التفريغ و DGAs مرة أخرى. قم بإزالة القالب من غرفة التفريغ وضعه على سطح مستو. اتركه يشفى لمدة 24 ساعة بعد معالجة المطاط ، قم بإزالة القالب من شكل القالب.
كرر هذه العملية لإنشاء قوالب لكل من أشكال النماذج الصلبة الأخرى. بمجرد إنشاء جميع القوالب ، قم بقص قالب طبقة الرباط في وسط السطح الإنسي في الاتجاه الخلفي الأمامي باستخدام ماكينة حلاقة مستقيمة للسماح بإدخال الألياف لصب طبقة الجسم. أولا ، ضع طبقة رقيقة من عامل الإطلاق على تجويف قالب الجسم باستخدام فرشاة الرسم.
اخلطي جزءا واحدا B وجزءا A من eFlex 0 0 30 من السيليكون البلاتيني فائق النعومة. ثم أضف جزءا واحدا من السيليكون المخفف لتقليل الصلابة المعالجة للمادة في نهاية المطاف. امزج لمدة 30 ثانية ثم ضعه في غرفة التفريغ لمدة دقيقة واحدة.
لإزالة الهواء المحبوس ، أخرج الخليط من الفراغ واسكبه في تجويف قالب الجسم ، لكن لا تملأه إلى الأعلى. ضع القالب في فرن مسخن مسبقا إلى 200 درجة فهرنهايت لمدة 30 دقيقة. بعد الخبز ، أخرج القالب من الفرن واتركه يبرد.
بعد ذلك ، قم بإنشاء نموذج دعم الجسم عن طريق مزج جزء واحد B وجزء واحد A من جلد التنين. أضف جزءا واحدا من السيليكون المخفف واخلطه بقوة لمدة 30 ثانية. بعد إزالة أي فقاعات باستخدام المكنسة الكهربائية ، اسكب الخليط في تجويف قالب الجسم حتى يمتلئ تماما.
ضع القالب في فرن على حرارة 200 درجة فهرنهايت لمدة 30 دقيقة. بمجرد أن يبرد ، قم بإزالة النموذج من القالب. ثم قم بإزالة أي عامل تحرير على سطح طبقة الجسم بمنشفة ورقية.
لصب طبقة الرباط ، ضع طبقة رقيقة من عامل التحرير على سطح تجويف قالب الرباط باستخدام فرشاة طلاء. ضع خيطا بطول 30 سم في القالب عن طريق دفعه إلى القطع من ماكينة الحلاقة المستقيمة جيدا. امزج جزءا واحدا B وجزءا A من eco Lex 0 و 0 30 وأربعة أجزاء من مخفف السيليكون.
ضع الخليط في حجرة التفريغ لإزالة فقاعات الهواء ثم اسكب الخليط في تجويف قالب الرباط. اضغط على نموذج دعم الجسم في تجويف قالب الرباط. ابدأ الإدخال من جانب واحد وانتقل برفق إلى الجانب الآخر بحيث يدفع النموذج فقاعات السيليكون والهواء الزائدة غير المعالجة خارج تجويف القالب.
بعد الخبز لمدة 30 دقيقة ، قم بتبريد القالب وإزالة النموذج. امسح أي عامل تحرير بالمناشف الورقية. لصب طبقة Lamin propria أو SLP السطحية ، ضع طبقة رقيقة من عامل الإطلاق على سطح تجويف قالب SLP باستخدام فرشاة طلاء.
امزج جزءا واحدا ب ، وجزءا واحدا من إيكو فليكس ، 0 0 30 وثمانية أجزاء من السيليكون أرق بتفريغ الوزن ، واسكب الخليط في تجويف القالب. أدخل نموذج دعم جسم الرباط في تجويف قالب SLP بعد الخبز على حرارة 200 درجة فهرنهايت لمدة ساعة واحدة والتبريد ، قم بإزالة النموذج ببطء وبعناية فائقة حتى تظل ملكية Lamin السطحية سليمة. أخيرا ، بالنسبة لطبقة الظهارة ، ضع نموذج الطية الصوتية على سطح مستو مع الظهر لأسفل وقم بإزالة مادة الدعم باستخدام ماكينة حلاقة مستقيمة.
قم بتعليق الخيوط في الهواء عن طريق ربطها بجسم أكبر من النموذج. بعد خلط جزء واحد ب وجزء واحد من جلد التنين مع جزء واحد من مخفف السيليكون والمكنسة الكهربائية ، اسكبه فوق النموذج واتركه حتى يعالج لمدة ساعة. كرر العملية لإنشاء طبقة أكثر سمكا ، وبعد معالجة النموذج بالكامل ، قم بإزالة المواد الزائدة باستخدام حامل حلاقة مستقيم لكل نموذج مطوي صوتي مكتمل في لوحة تثبيت أكريليك عن طريق تطبيق طبقة رقيقة من غراء السيليكون أولا على أسطح النموذج الخلفية الجانبية والأمامية.
أدخل النموذج في القطع المريح للوحة التثبيت وقم بمحاذاة السطح الإنسي للنموذج مع الجزء العلوي من لوحة الأكريليك. امسح الغراء الزائد واترك الغراء يشفي. لمدة ساعة واحدة ، ضع مسحوق التلك على سطح النموذج لتقليل لزوجة السطح لتتبع السطح الإنسي.
استخدم قلم شاربي دقيق لتمييز النقاط على النموذج. بعد تطبيق التلك ، أدخل مسامير طويلة من خلال فتحات لوحة التثبيت مع توجيه الأطراف الملولبة نحو النموذج الذي سيتم إقران النموذج الحالي به. ضع الخيوط فوق البراغي وضع رغوة خلية مغلقة فوق البراغي لسد أي فجوات هوائية.
قم بإقران هذا النموذج المعد بنموذج طي صوتي آخر تم تركيبه بشكل مشابه على حامل أكريليك. شد البراغي لضغط الرغوة وتجميع الأسطح الإنسية معا حتى يتم الوصول إلى الفجوة الاهتزازية المسبقة المطلوبة. تأكد من وضع كلتا المجموعتين من الخيوط فوق البراغي وتمتد إلى الخارج من ألواح الأكريليك في الاتجاه الخلفي الأمامي ، ثم قم بتركيب زوج الطيات الصوتية على أنبوب إمداد الهواء.
اربط الخيوط الأمامية معا لتشكيل حلقة متبوعة بالخيوط الخلفية ، وقم بتعليق الوزن المطلوب على الحلقة في وقت واحد وانتقل إلى الاختبار وجمع البيانات. باستخدام النموذج المصنع مع توتر يبلغ حوالي 31 جراما مطبقا على الألياف ، كان ضغط البداية 400 باسكال عند ضغط مزمار فرعي بنسبة 10٪ فوق ضغط البداية. اهتز النموذج عند 115 هرتز بمعدل تدفق مزمار يبلغ 210 مل في الثانية.
تتفق هذه القيم بشكل جيد مع القيم المبلغ عنها لتلك الخاصة بالبشر. أظهرت تسجيلات الفيديو عالية السرعة للنموذج الاهتزازي أنه يتحرك بحركة أكثر واقعية من النماذج السابقة ذات الطبقتين. للمقارنة.
في هذا الفيديو للسطح العلوي لنموذج من طبقتين ، لا توجد موجة مخاطية ويبدو أن مظهر المزمار متباين في الغالب طوال الدورة. يمكن رؤية هذا القيد لنماذج الطبقتين بشكل أفضل في تسجيلات الفيديو عالية السرعة لنموذج الطبقتين في تكوين الحنجرة الهيمي. النظر إلى التسجيلات عالية السرعة للعرض الفائق للنموذج الجديد متعدد الطبقات.
يمكن رؤية دليل على وجود موجة مخاطية ولم يعد مظهر المزمار الآن متباعدا طوال الدورة. يكشف غرام الفيديو من التسجيل عالي السرعة للعرض المتفوق للنموذج الجديد متعدد الطبقات عن دليل على اختلاف الطور بين الهوائية والهوامش. يخفي الهامش العلوي الهامش الأدنى خلال المرحلة المفتوحة من فترة الاهتزاز.
يوفر الفيديو عالي السرعة للنموذج الجديد متعدد الطبقات في تكوين الحنجرة النصفية دليلا أقوى على الموجة المخاطية والحركة المتباينة المتناوبة المتناوبة التي تميز الطية الصوتية البشرية. مسارات الاهتزاز المستخرجة من صور الاستريو للنقاط المطبقة على الأسطح الإنسية والسفلية للطية الصوتية. نموذج. أظهر أن النموذج يعرض ملفا شخصيا متباينا متقاربا متناوبا نموذجيا للنطق البشري.
يتم تسمية النقاط من A إلى F بدءا من أدنى نقطة. تظهر المخطط الأيسر مزمار متقاربا أثناء مرحلة الافتتاح ، وتظهر المخطط الأيمن مزمار متباين أثناء المرحلة الإغلاقية. تنتج هذه الطريقة في تصنيع نماذج الطيات الصوتية الاصطناعية نماذج تظهر سلوكا اهتزازيا مشابها لسلوك الطيات الصوتية البشرية.
ينتج عن المفهوم متعدد الطبقات مزايا كبيرة مقارنة بتصميمات النماذج السابقة ذات الطبقة الواحدة والطبقتين من حيث تقليل البداية وتحسين حركة النموذج. أثناء محاولة هذا الإجراء ، من المهم استخدام الكمية اللازمة فقط من عوامل الإطلاق حتى تلتصق الطبقات ببعضها البعض بشكل صحيح. هناك.
اعرض النص الكامل واحصل على الوصول إلى آلاف الفيديوهات العلمية
تصف هذه المقالة عملية تصنيع نماذج اصطناعية متعددة الطبقات للثنايا الصوتية تحاكي بنية الثنايا الصوتية البشرية. وقد صُممت هذه النماذج لتتذبذب ذاتياً تحت ضغوط مشابهة لتلك الموجودة في الرئتين البشريتين، مما يظهر استجابات اهتزازية مماثلة لسلوك الثنايا الصوتية الطبيعية.
تتيح نماذج الحبال الصوتية الاصطناعية التي تحاكي طبقات الأنسجة البشرية إجراء تقييمات قبل سريرية أكثر ملاءمة من الناحية الفسيولوجية للعلاجات الصوتية وأدوات التشخيص. ومن خلال تحسين ضغط بدء الاهتزاز ودقة الترددات الاهتزازية، تعمل هذه النماذج على تقليل الغموض البيولوجي في المراحل المبكرة من التحقق من الأهداف العلاجية لاضطرابات الحنجرة. ويدعم ذلك الثقة التنبؤية في تحديد المركبات الواعدة وتصنيف أولويات المحافظ العلاجية للمؤشرات التنفسية والعصبية العضلية التي تؤثر على عملية التصويت.
يندرج هذا النموذج ضمن تسلسل الاكتشاف بدءاً من اختبار فرضية الهدف، مروراً بتحسين الرصاصة، وصولاً إلى التحقق قبل السريري، لا سيما بالنسبة للأنماط التي تستهدف ميكانيكا أنسجة الثنايا الصوتية.