Name: Sentetik, Multi-Layer, Self-Salınımlı Vokal Fold Model Fabrikasyon (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2011-12-02T12:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 16 s
Description: Keşfedin, insan vokal katlarına benzeyen çok katmanlı sentetik vokal fold modellerinin üretimini. Bu yöntem, ses üretimi araştırmalarında insan vokal fold davranışlarını taklit eden modeller geliştirmeyi sağlar.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Yazarlar sentetik model geliştirme desteği için Ulusal Sağırlık ve Diğer İletişim Bozuklukları Enstitüsü Hibeler R03DC8200, R01DC9616 ve R01DC5788 minnetle kabul etmiş sayılırsınız.

Vokal kord model katmanları için, kalıp yapımı, silikon katmanlar sırayla döküm, modeller ve test etmek için montaj imalat dizisi (bkz. Şekil 1) oluşur. Tek bir fiber ek olarak, vücut, bağ, yüzeyel lamina propria ve epitel: modeli dört farklı katmanları vardır. Bir yedekleme katmanı tek tek katmanların vokal kord modeline doğru yerleştirilmesini kolaylaştırmak için eklenir. Modeli geometrik parametre tanımları Şekil. 2. Tablo 1'de verilmiştir model için parametre değerleri ile. Aşağıdaki bölümlerde, farklı silikon karışım oranları farklı katmanları için belirtilen bu küçük gerilme rejimi 13 insan vokal kord doku (bkz. Tablo 2) 'e benzer malzeme özellikleri üretir. 1. Kalıp imalat ve hazırlama <ol><li> Üç vokal kord katmanları katı modeller oluşturmak supe:rficial lamina propria, bağ, ve vücut katmanları. Bu genellikle, 3D bilgisayar destekli tasarım (CAD) modelleri istenilen geometrileri yaratma, CAD modelleri ihraç olarak stereolitografi (KVS) dosyaları ve hızlı prototipleme için özel bir makine atölyesi STL dosya gönderme yapılır. </li><li> Akrilik malzemeden ince parçaları kullanarak bir kutu şekilli bir kalıp formu oluşturun. Yaklaşık boyutlar (kritik) 2.54 cm yüksekliğinde × 5.72 cm genişliğinde x 6,35 cm derinliğinde. Düz bir akrilik levha kalarak formun alt olun. Vakum gres yağı ile tüm iç kenarları Seal. </li><li> Vakum gres istenilen geometri katı model (yani, vücut, ligaman veya yüzeyel lamina propria) yan tarafında küçük bir miktar koyun. Vakum gres yerinde tutar, böylece kalıp form boşluğu, aşağı vakum gres yan alt modeli basın. Liberal kat kalıp formu ve ayırıcı ile katı model. Ayırıcı sağlamak, bir boya fırçası kullanarak tüm köşelerine ulaşırkalıp formu kavite. </li><li> 10 parça A ve genişleme için yeterli oda bir konteyner Pürüzsüz-Sil 950 platin silikon kauçuk (ağırlık olarak ölçülen parçalar) bir parçası B karıştırın. Sertleşmemiş silikon kauçuk bir vakum odasında hava kabarcığı kalıp formu kaldırmak ve yaklaşık üç dakika (veya daha az ya da çok gerekli olduğu) için basınç (örneğin, 26 civarında inç Hg atmosferik basınç altında) azaltmak için. Odasından çıkarın ve gazlar silikon kalıp form boşluğuna dökülür. Sertleşmemiş silikon ile tekrar vakum odası ve gazını içine yerleştirin kalıp. Düz bir yüzey üzerinde vakum odası ve yerden çıkarın. 24 saat süreyle tedavi ve kalıp formu kalıp çıkarmak için izin verin. </li><li> Tekrar yüzeysel lamina propria, bağ, ve vücut katmanları her biri için kalıp oluşturmak için 1.4 ile 1.1 adım. </li><li> Fiber ekleme olanak sağlamak için düz bir ustura ile ön-arka yönde medial yüzeyinin merkezinde ligaman tabaka kalıp kesin. </li></ol> 2. Döküm oF her katmanda <ol><li> Vücut Katman: boya fırçası ile vücut kalıp boşluğuna ayırıcı ince bir tabaka uygulayın. Bir kısım B ve A Ecoflex 00-30 Supersoft Platin Silikon (ağırlık olarak) bir parçası karıştırın. Malzemenin nihai tedavi sertliği azaltmak için bir parçası Silikon Tiner (ağırlık olarak) ekleyin. Havayı dışarı atabilmek için bir dakika süreyle vakum odasına ve yer için 30 saniye karıştırın. Vakum karışımı çıkarın ve vücut kalıp boşluğuna dökün, ancak tüm kalıp boşluğunun üst dolgu yok. 250 ° F 30 dakika fırında koyun. Fırın ve serin çıkar. </li><li> Yedekleme: Mix bir parçası B ve Dragon Skin bir parçası ve bir parçası Silikon Tiner (ağırlık olarak) ekleyin. 30 saniye, 1 dakika için vakum yer kuvvetlice karıştırın ve dolana kadar vücut kalıp boşluğuna dökülür. 250 ° F 30 dakika fırında koyun. Fırın ve soğuk kalıp çıkarın. Modeli kalıptan çıkarın, oda sıcaklığına kadar soğumasını bekleyin ve yüzeyinde herhangi bir ayırıcı kaldırmakkağıt havlu ile vücut katmanı. </li><li> Ligament Layer: ayırıcı ligaman kalıp boşluğuna yüzey üzerinde boya fırçası ile ince bir tabaka uygulayın. 30 cm düz jilet kesim içine iterek kalıp iplik yerleştirin. Bir kısım B ve bir parçası Ecoflex 00-30 ve Silikon Tiner dört parça (ağırlık olarak) A iyice karıştırın. Hava kabarcıkları ve ligaman kalıp boşluğuna karışımı dökün vakum odasında yerleştirin. </li><li> Ligament Layer (devam): ligaman kalıp boşluğuna basın desteğiyle vücut modeli (2.1.1 ve 2.1.2 adımları). Bir tarafında ekleme başlayın ve yavaşça model kalıp boşluğunun fazla sertleşmemiş silikon ve hava kabarcıkları iter, böylece diğer geçmek. Hava kabarcıkları varsa, kalıp boşluğu, sertleşmemiş silikon ile dolum modeli kaldırmak ve kalıp içine model işlemi tekrarlayın. 30 dakika fırında Yeri kalıp, çıkarın ve oda sıcaklığına kadar soğutulur. Modeli kalıptan çıkarın. Kağıt havlu ile fazla ayırıcı çıkarın. </li><li> Yüzeysel lamina propria Katman:, boya fırçası ile superifical lamina propria (SLP) kalıp boşluğuna yüzey ayırıcı ince bir tabaka uygulayın . Kısım B, bir parçası ağırlığı Ecoflex 00-30 ve 8 parça silikon bir Tiner karıştırın. Vakum gibi daha önce yapılan ve SLP kalıp boşluğuna dökülür. Adım 2.1.4 'te açıklandığı yüzeyel lamina propria kalıp boşluğuna ligaman vücut desteğiyle model eklemek için aynı işlemi kullanın. 250 ° F bir fırına yerleştirin ve bir saat için kür. Fırından çıkarın ve soğumaya bırakın. Yüzeyel lamina propria bozulmadan kalır, böylece yavaş yavaş ve çok dikkatli model çıkarın. </li><li> Epitel Katman: desteğiyle aşağı düz bir yüzeye yerleştirin vokal kord model. Düz bir ustura ile destek malzemelerini çıkarın. Modele göre daha fazla yükseklikte bir nesne takarak hava konuları askıya alınması. Silikon Tiner bir parçası, mix, vakum ile bir kısım B ve bir kısmı A Dragon Skin karıştırın, daha sonra model üzerine dökün ve üzerine için kürleşmesinine saat. Kalın bir katman yaratmak için bu işlemi tekrarlayın. Düz bir ustura ile fazla malzeme çıkarın. </li><li> İsteğe Bağlı: her katmanda farklı bir renk farklı katmanlar görünür muayene için istenen ise, boya karıştırma işlemi sırasında ya Ecoflex veya Dragon Skin Kısım B ekleyin. </li><li> İsteğe Bağlı: malzeme özelliği veri alınır, her model tabakası imalatı ile aynı anda çekme ve reolojik örnekler oluşturmak . İstenilen malzeme özelliği örnek şekil ve boyut ayırıcı tedavi kalıpları içine ekstra sertleşmemiş malzeme dökerek bunu yapın. </li><li> İsteğe bağlı: tabakası kalınlığı istenirse, düz bir ustura ile model bir kesit kesme ve mikroskop ile kontrol edin . </li></ol> 3. Test etmek için son model hazırlığı <ol><li> Ilk arkası (lateral) ve yan (ince bir tabaka silikon tutkal uygulayarak akrilik bir montaj plakası Mount tamamlanan her vokal kord model birnterior-posterior) modeli yüzeyler. Modeli gömme montaj plakası kesim içine yerleştirin. Akrilik plakanın üst model medial yüzeyi aynı hizaya getirin. Uzaklıkta fazla tutkal silin. Yapıştırıcı bir saat boyunca tedavi etmek için izin ver. </li><li> Yüzey yapışkanlığını azaltmak için model yüzeyine talk pudra uygulayın. </li><li> Medial yüzeyi izleme için model üzerinde nokta işaretlemek için ince bir nokta Sharpie kalem kullanın. En iyi sonuçlar, talk pudra uygulamadan sonra işaretleme yapılırsa ortaya çıkar. </li><li> Mevcut modelin eşleştirilmiş olacak modeli doğru işaret dişli uçları ile montaj plakası deliklerden uzun cıvata yerleştirin. Cıvata üzerinde konuları yatırın. Herhangi bir hava boşlukları kapatmak için cıvata üzerinde kapalı hücreli köpük koyun. </li><li> Bu hazırlanan model başka bir vokal kord model ile benzer şekilde 3.1 ve 3.2 adımları kullanarak akrilik sahibine monte edilmiştir eşleştirme. Köpük sıkıştırmak ve medial yüzeyleri bir araya getirmek arzusu ön titreşimli boşluk ulaşana kadar vidaları sıkın. Konuları, hem de setleri ov yerleştirilir oluner cıvata ve ön-arka yönde akrilik plakalardan dışa doğru genişletmek. </li><li> Mount hava tedarik tüpü vokal kord çifti. </li><li> Bir döngü oluşturmak için bir araya ön konuları bağlayın. Posterior dişler için tekrarlayın. Döngüler aynı anda istenilen ağırlık asın. </li><li> Modelleri artık test ve veri toplama için hazır. </li></ol> 4. Temsilcisi Sonuçlar Bu üretim süreci kullanılarak oluşturulmuş bir model Vibrasyonlu yanıt verileri aşağıdaki gibidir; bu sonuçlar tipiktir. Liflere uygulanan yaklaşık 31 gr gerginlik ile, başlangıç ​​basıncı subglottal başlangıçlı basıncı (440 Pa)% 10 üstünde bir basınçta 400 Pa, model glottal 210 ml / sn debi ile 115 Hz'de vibrasyonlu Bu değerler, bu insanlar (Tablo 3) için bildirilen değerleri ile iyi bir anlaşma. Modeli hareketi analiz etmek için yüksek hızlı videokymography kullanma arasında bir faz farkı üstün bir kanıt gösterdind alt kenar boşlukları, yani üstün marjı titreşim periyodu, (Şekil 3) açık aşamasında aşağı marj gizli. Vokal kord model medial ve inferior yüzeylere uygulanan nokta stereo görüntü çıkarılan Yörüngeler model insan fonasyon, mukozal dalga gibi hareket, ve daha düşük tipik bir alternatif yakınsak-ıraksak profil sergilemiştir aşağı- önceki modellere göre daha üstün bir hareket (Şekil 4) . <img alt="Tablo 1." src="/files/ftp_upload/3498/3498table1.jpg" data-altupdatedat="1788238805000" data-alt="Tablo 1."> Tablo 1. Model geometrik parametre değerleri. <img alt="Tablo 2." src="/files/ftp_upload/3498/3498table2.jpg" data-altupdatedat="1788238805000" data-alt="Tablo 2."> Tablo 2. Ağırlık ve vokal kord modeli tek tek bölümleri Young modülü çıkan karışım oranları. EF ve DS adayı silikon Ecoflex ve Dragon SkinSırasıyla 14. <img alt="Tablo 3." src="/files/ftp_upload/3498/3498table3.jpg" data-altupdatedat="1788238805000" data-alt="Tablo 3."> Tablo 3. Insan ve sentetik vokal kord titreşim yanıtları arasında karşılaştırma. <img alt="Şekil 1." src="/files/ftp_upload/3498/3498fig1.jpg" data-altupdatedat="1788238805000" data-alt="Şekil 1."> Şekil 1: Sentetik vokal kord model üretim süreci . CAD-kaynaklı katı modelleri (sol panel), her bir katman için kalıplar (merkez paneli) oluşturmak için kullanılır. Her katman, sonra vücut tabakası ile epitel tabakası (sağ panel, görünürlük için "geri soyulmuş" her katmanı) ile başlayan ve biten, dökme. Fabrikasyon sonra, modelleri test etmek için akrilik plakalar monte edilmiştir. <img alt="Şekil 2." src="/files/ftp_upload/3498/3498fig2.jpg" data-altupdatedat="1788238805000" data-alt="Şekil 2."> Şekil 2. Sentetik vokal kord model kesit. Farklı vücut, yüzeyel lamina propria, ligAment ve epitel katmanları gösterilmiştir. Parametreler vokal kord model geometrisi tanımlar. Bu rakam, geometrik tanımları net bir temsili için ölçeklendirilir. Tablo 1'de verilen parametre değerleri Uygulama Burada gösterilen olandan biraz daha farklı bir şekil neden olacaktır. <img alt="Şekil 3." src="/files/ftp_upload/3498/3498fig3.jpg" data-altupdatedat="1788238805000" data-alt="Şekil 3."> Şekil 3. Yüksek hızlı model titreşim kymogram. , Üst ve alt kenar boşlukları konum için tahminler renkli noktalı çizgiler olarak gösterilmiştir. Alt ve üst kenar boşlukları arasındaki faz farkı belirgindir. <img alt="Şekil 4." src="/files/ftp_upload/3498/3498fig4.jpg" data-altupdatedat="1788238805000" data-alt="Şekil 4."> Şekil 4 titreşimli ise zaman iki farklı örnekleri yakalanan bir hemilarynx düzenleme sentetik vokal kord modeli, Medial yüzey profili. Mürekkep belirteçleri (medial yüzeyi yerleştirildi sh olarak) sağ görüntü kendi iki senkronize yüksek hızlı kameralar kullanarak görüntülü ve titreşim döngüsü üzerinden paletli. Sol arsa açılış aşamasında bir yakınsak glottis gösterir ve sağ arsa kapanış aşamasında ıraksak glottis gösterir.

<ol><li>Hirano, M., Kakita, Y. Cover-body theory of vocal fold vibration. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aHirano%2C+M+%22Speech+Science%3A+Recent+Advances%22">Speech Science: Recent Advances</a>. , 1-46 (1985).</li>
<li>Voice, Speech, and Language Quick Statistics [Internet]. , National Institute on Deafness and Other Communication Disorders. Bethesda (MD). Available from: 
		
	 <a target="_blank" href="http://www.nidcd.nih.gov/health/statistics/vsl/Pages/stats.aspx">http://www.nidcd.nih.gov/health/statistics/vsl/Pages/stats.aspx</a> (2010).</li>
<li>Pickup, B. A., Thomson, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Influence+of+asymmetric+stiffness+on+the+structural+and+aerodynamic+response+of+synthetic+vocal+fold+models%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomechanics%22%5BJournal%5D)">Influence of asymmetric stiffness on the structural and aerodynamic response of synthetic vocal fold models.</a> Journal of Biomechanics. 42 (14), 2219-2225 (2009).</li>
<li>Zhang, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Vibration+in+a+self-oscillating+vocal+fold+model+with+left-right+asymmetry+in+body-layer+stiffness%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+Acoustical+Society+of+America%22%5BJournal%5D)">Vibration in a self-oscillating vocal fold model with left-right asymmetry in body-layer stiffness.</a> Journal of the Acoustical Society of America. 128 (5), EL279-EL285 (2010).</li>
<li>Popolo, P. S., Titze, I. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Qualification+of+a+Quantitative+Laryngeal+Imaging+System+Using+Videostroboscopy+and+Videokymography%5BTitle%5D)+AND+%22Annals+of+Otology%2C+Rhinology+%26+Laryngology%22%5BJournal%5D)">Qualification of a Quantitative Laryngeal Imaging System Using Videostroboscopy and Videokymography.</a> Annals of Otology, Rhinology & Laryngology. 117 (6), 4014-4412 (2008).</li>
<li>Thomson, S. L., Mongeau, L., Frankel, S. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Aerodynamic+transfer+of+energy+to+the+vocal+folds%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+Acoustical+Society+of+America%22%5BJournal%5D)">Aerodynamic transfer of energy to the vocal folds.</a> Journal of the Acoustical Society of America. 118 (3), 1689-1700 (2005).</li>
<li>Neubauer, J., Zhang, Z., Miraghaio, R., Berry, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Coherent+structures+of+the+near+field+flow+in+a+self-oscillating+physical+model+of+the+vocal+folds%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+Acoustical+Society+of+America%22%5BJournal%5D)">Coherent structures of the near field flow in a self-oscillating physical model of the vocal folds.</a> Journal of the Acoustical Society of America. 121 (2), 1102-1118 (2007).</li>
<li>Drechsel, J. S., Thomson, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Influence+of+supraglottal+structures+on+the+glottal+jet+exiting+a+two-layer+synthetic%2C+self-oscillating+vocal+fold+model%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+Acoustical+Society+of+America%22%5BJournal%5D)">Influence of supraglottal structures on the glottal jet exiting a two-layer synthetic, self-oscillating vocal fold model.</a> Journal of the Acoustical Society of America. 123 (6), 4434-4445 (2008).</li>
<li>Becker, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Flow-structure-acoustic+interaction+in+a+human+voice+model%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+Acoustical+Society+of+America%22%5BJournal%5D)">Flow-structure-acoustic interaction in a human voice model.</a> Journal of the Acoustical Society of America. 125 (3), 1351-1361 (2009).</li>
<li>Spencer, M., Siegmund, T., Mongeau, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Experimental+study+of+the+self-oscillation+of+a+model+larynx+by+digital+image+correlation%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+Acoustical+Society+of+America%22%5BJournal%5D)">Experimental study of the self-oscillation of a model larynx by digital image correlation.</a> Journal of the Acoustical Society of America. 123 (2), 1089-1103 (2007).</li>
<li>Zhang, Z., Neubauer, J., Berry, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+influence+of+subglottal+acoustics+on+laboratory+models+of+phonation%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+Acoustical+Society+of+America%22%5BJournal%5D)">The influence of subglottal acoustics on laboratory models of phonation.</a> Journal of the Acoustical Society of America. 120 (3), 1558-1569 (2006).</li>
<li>Kniesburges, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vitro+experimental+investigation+of+voice+production%5BTitle%5D)+AND+%22Current+Bioinformatics%22%5BJournal%5D)">In vitro experimental investigation of voice production.</a> Current Bioinformatics. , (2011).</li>
<li>Titze, I. R. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aTitze%2C+IR+%22The+Myoelastic+Aerodynamic+Theory+of+Phonation%22">The Myoelastic Aerodynamic Theory of Phonation</a>. , National Center for Voice and Speech. 82-101 (2006).</li>
<li>Murray, P. R. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Flow-Induced+Responses+of+Normal%2C+Bowed%2C+and+Augmented+Synthetic+Vocal+Fold+Models%22">Flow-Induced Responses of Normal, Bowed, and Augmented Synthetic Vocal Fold Models</a>. , Brigham Young University. (2011).</li>
<li>Baken, R. J., Orlikoff, R. F. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aBaken%2C+RJ+%22Clinical+Measurement+of+Speech+and+Voice%22">Clinical Measurement of Speech and Voice</a>. , 2nd, Singular Publishing. (2000).</li>
<li>Titze, I. R. Principles of Voice Production. , National Center for Voice and Speech. (2000).</li>
<li>Pickup, B. A., Thomson, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Flow-induced+vibratory+response+of+idealized+vs.+magnetic+resonance+imaging-based+synthetic+vocal+fold+models%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+Acoustical+Society+of+America%22%5BJournal%5D)">Flow-induced vibratory response of idealized vs. magnetic resonance imaging-based synthetic vocal fold models.</a> Journal of the Acoustical Society of America. 128 (3), EL124-EL129 (2010).</li>
</ol>

Yazarlar ifşa etmek başka bir şey var.

Bu yöntem, insan vokal kıvrımların benzer titreşim davranışı sergileyen sentetik vokal kord modelleri verim modelleri imalatı. Başlangıçlı basınç azalması ve geliştirilmiş modeli hareket açısından bir önceki ve iki katmanlı model tasarımları 3,6,8,15 göre önemli avantajlar (salınım, mukozal dalga gibi hareket sırasında yakınsak-ıraksak profili çok-katmanlı bir kavram sonuçları ve benzeri) aşağı üstün bir deplasman azalttı. Burada sunulan yöntem, geometri bakımından biraz idealize edilmiş bir model olarak göst...

<table border="1"&gt;<tbody&gt;<tr&gt;<td<strong&gt; Adı reaktif</strong</td&gt;<td<strong&gt; Şirket</strong</td&gt;<td<strong&gt; Katalog numarası</strong</td&gt;<td<strong&gt; Yorumlar</strong</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; Yüksek Vakum Gres</td&gt;<td&gt; Dow Corning</td&gt;<td&gt; 01018817</td&gt;<td</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; Pol-Ease 2300</td&gt;<td&gt; Polytek</td&gt;<td&gt; Pol-Ease2300-1</td&gt;<td&gt; Kalıp yağları</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; Kolay Sil 950</td&gt;<td&gt; Pürüzsüz</td&gt;<td&gt; Kolay Sil 950</td&gt;<td&gt; Kalıp malzemesi yapmak</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; Vakum Pompası</td&gt;<td&gt; Ege</td&gt;<td&gt; E2M2</td&gt;<td</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; Vakum Odası</td&gt;<td&gt; Kartell</td&gt;<td&gt; 230</td&gt;<td</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; Basınç Gage</td&gt;<td&gt; Marsh Bellofram</td&gt;<td&gt; 11308252A</td&gt;<td</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; Düz Jiletli</td&gt;<td&gt; Husky</td&gt;<td&gt; 008-045-HKY</td&gt;<td</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; Ecoflex 00-30</td&gt;<td&gt; Pürüzsüz</td&gt;<td&gt; Ecoflex 00-30</td&gt;<td</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; Silikon Tiner</td&gt;<td&gt; Pürüzsüz</td&gt;<td&gt; Silikon Tiner</td&gt;<td</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; Dragon Skin</td&gt;<td&gt; Pürüzsüz</td&gt;<td&gt; Dragon Skin 10 FAST</td&gt;<td</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; Konu</td&gt;<td&gt; Omega</td&gt;<td&gt; OmegaCrys</td&gt;<td&gt; Sadece açık lifleri kullanın</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; Silikon Boya</td&gt;<td&gt; Pürüzsüz</td&gt;<td&gt; SILC Domuz Siyah</td&gt;<td</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; Silikon Yapıştırıcı</td&gt;<td&gt; Pürüzsüz</td&gt;<td&gt; Sil-Poxy</td&gt;<td</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; Talk Pudra</td&gt;<td&gt; Batı Aile</td&gt;<td</td&gt;<td</td&gt;</tr&gt;</tbody&gt;</table

sentetik, multi-layer, self-salınımlı vokal fold model fabrikasyon

Synthetic, Multi-Layer, Self-Oscillating Vocal Fold Model Fabrication

Insan sesi için ses akış bağlı vokal kord titreşim yoluyla üretilir. Birkaç kat doku, malzeme özellikleri farklı 1 ile her vokal kıvrımlar oluşur. Normal ses üretimi, sağlıklı doku ve vokal kıvrım güvenir ve aerodinamik, yapısal, dinamik ve akustik fiziksel olaylar arasındaki karmaşık bağlantı bir sonucu olarak ortaya çıkar. Ses bozuklukları, yalnız Amerika Birleşik Devletleri 2 yılda 7.5 milyon kadar etkilemez ve çoğu zaman önemli, mali, sosyal ve zorluklar yaşam kalitesi diğer neden. Ses üretim fiziği anlamak, klinik önleme, tanı ve ses bozuklukları tedavisinde de dahil olmak üzere, önemli ölçüde ses bakım parası için bir potansiyele sahiptir. Eksize larynges ve sentetik modeller kullanılarak in vitro deney, insan ve hayvan denekleri kullanılarak in vivo deney ve hesaplama modeli, ses üretimi eğitimi için mevcut yöntemler dahiling. Tehlikeli ve zor bir enstrüman erişim sayesinde, in vivo deneylerde ciddi kapsamı sınırlıdır . Eksize gırtlak deneyleri, anatomik ve fizyolojik gerçekçilik yararı var, ama geometrik ve malzeme özelliği değişkenleri içeren parametrik çalışmalar sınırlıdır. Ayrıca, genellikle zaman görece kısa bir süre için (genellikle sipariş üzerine dakika) vibrasyonlu sadece. Eksize gırtlak deneyler bazı sınırlamaları aşmak, sentetik vokal kord modelleri, ses üretimi eğitimi için tamamlayıcı bir araç olarak ortaya çıkmaktadır. Sentetik modelleri sağlıklı ve sağlıksız insan phonatory aerodinamik, yapısal dinamikleri ve akustik çalışma için izin verir, geometri ve malzeme özellikleri sistematik değişiklikleri ile imal edilebilir. Örneğin, 3,4, klinik aracı geliştirme 5, larinks aerodinamik 6-9, VOC asimetri, sol-sağ vokal kord incelemek için kullanılmıştır .al kat temas basıncı 10 ve subglottal akustik 11 (Kniesburges ark daha kapsamlı bir liste bulabilirsiniz. 12 ) Mevcut sentetik vokal kat modelleri, ancak, ya da homojen olan (tek kat modeller) ya da iki farklı sertlik malzemeleri (iki katlı modelleri) kullanılarak imal edilmiştir. Bu yaklaşım insan vokal kıvrım 1 akış bağlı vokal kord titreşim yanıt yöneten merkezi bir rol oynayan gerçek çok katmanlı yapısı temsili için izin vermez. Sonuç olarak, bir ve iki katmanlı sentetik vokal kord modelleri için tipik insan fonasyon (başlangıçlı basınç, titreşim başlatmak için gerekli olan minimum akciğer basıncı), doğal olmayan, büyük alt-ne daha yüksek başlangıçlı baskılara gibi dezavantajları 3,6,8 sergiledik üstün hareket, ve bir &quot;mukozal dalga&quot; (sağlıklı insan vokal kord titreşim karakteristik bir dikey seyahat dalga) eksikliği. <pBu çalışmada class = &quot;jove_content&quot;&gt; çoklu katmanlar farklı malzeme özelliklerine sahip bir model imalatı açıklanmıştır. (Yani bir fiber ön-arka sertlik dahil, bağ) ve kas (yani modeli katmanları çok katmanlı yapısı, epitel, yüzeyel lamina propria (SLP), orta ve derin lamina propria da dahil olmak üzere insan vokal kıvrımlar, simüle , gövde) katmanları 1. Sonuçlar modeli üzerinde geliştirilmiş titreşim özellikleri sergiler olduğunu göstermektedir önce tek ve iki kat sentetik modelleri, başlangıcından insan başlangıçlı basınca yakın basınç azalır aşağı üstün hareket ve mukozal dalga kanıtı gibi.

Sentetik vokal kord modelleri imalatı için metodoloji tarif edilir. Modelleri gerçek boyutlu ve çok katmanlı yapısı, insan vokal kıvrımların taklit. Sonuçlar modelleri akciğer basıncı karşılaştırılabilir basınçlarda öz-salınım ve insan vokal kıvrım bu benzer akış kaynaklı titreşimli tepkiler göstermek göstermektedir.

Sentetik, Multi-Layer, Self-Salınımlı Vokal Fold Model Fabrikasyon

İnsan sesi için gereken ses, akış kaynaklı vokal fold vibrasyonu aracılığıyla üretilir. Vokal foldlar, her biri farklı ... özelliklere sahip birkaç doku tabakasından oluşur.

Bu prosedürün genel amacı, çok katmanlı sentetik, kendi kendine salınım yapan bir ses teli modelinin yapımını tanımlamak ve göstermektir. İlk olarak, üç boyutlu bilgisayar modellerinden hızlı prototip pozitifleri oluşturulur. Ardından, hızlı prototiplerden kalıp negatifleri inşa edilir.Son olarak, gövde, merkezindeki lifle birlikte ligament, yüzeysel lamina propria ve epitel olmak üzere vokal kıvrım modelinin her katmanı dökülür. Nihayetinde, subglottal basınç, titreşim frekansı, glottal akış hızı ve medial yüzey hareketi karşılaştırıldığında, sonuçlar çok katmanlı sentetik vokal kıvrım modellerinin, insan vokal kıvrım titreşimine benzer akış kaynaklı yanıt karakteristikleri sergilediğini göstermektedir. Bu modellerin, iki katmanlı model gibi mevcut çok katmanlı modeller üzerindeki temel avantajı, bu çok katmanlı modellerin yapısının insan VCA kıvrımlarına daha benzer olması ve bu sayede ses üretimi araştırmaları için daha uygulanabilir olmalarıdır.İlk olarak, üç vokal katmanının, yüzeysel lamina propria ligamanının ve gövde katmanlarının katı modellerini oluşturun. Bu işlem genellikle, istenen geometrilere sahip 3 boyutlu bilgisayar destekli tasarım veya CAD modelleri oluşturularak, CAD modellerinin stereolitografi veya STL dosyaları olarak dışa aktarılması ve STL dosyalarının özel bir hızlı prototipleme atölyesine gönderilmesiyle gerçekleştirilir.İnce akrilik malzeme parçaları kullanarak kutu şeklinde bir kalıp formu oluşturun. İstenen boyutlarda kesin. Formun tabanını, düz bir akrilik plakaya vakum gresi ile yapıştırarak hazırlayın.İstenen geometriye sahip katı modelin yan tarafına az miktarda vakum gresi sürün. Vakum gresinin parçayı sabit tutması için, modelin gresli tarafı aşağı bakacak şekilde kalıp boşluğunun tabanına bastırın. Bir boya fırçası kullanarak kalıp formunu ve katı modeli bolca kalıp ayırıcı ile kaplayın; ayırıcının kalıp boşluğunun tüm köşelerine ulaştığından emin olun.Vakumla çekme sırasında ürün hacminin genişlemesine izin verecek bir kapta, smooth cell, nine 50 platin silikon kauçuğun 10 birim A ve bir birim B kısmını birlikte karıştırın. Hava kabarcıklarını gidermek için kabı bir vakum odasına yerleştirin ve basıncı atmosferik basıncın yaklaşık 26 inç cıva altına, yaklaşık üç dakika boyunca düşürün. DGAs silikonunu odadan çıkarın ve bir kalıp formu boşluğuna dökün.Bunu tekrar vakum odasına ve DGA'lara yerleştirin. Kalıbı vakum odasından çıkarın ve düz bir yüzeye yerleştirin. 24 saat boyunca kürlenmeye bırakın. Kauçuk kürlendikten sonra, kalıbı kalıp formundan çıkarın.Diğer tüm katı model geometrilerinin kalıplarını oluşturmak için bu işlemi tekrarlayın. Tüm kalıplar oluşturulduğunda, gövde tabakasını dökmek için fiber eklemeye olanak sağlamak amacıyla, ligament tabakası kalıbını medial yüzeyin merkezinden anterior-posterior yönünde bir ustura ile kesin. İlk olarak, gövde kalıbı boşluğuna bir fırça yardımıyla ince bir tabaka kalıp ayırıcı uygulayın.eFlex 0 0 30 süper yumuşak platin silikonun bir ölçü B ve bir ölçü A kısmını birbirine karıştırın. Ardından, malzemenin kürleşmiş son sertliğini azaltmak için bir ölçü silikon inceltici ekleyin. 30 saniye boyunca karıştırın ve ardından bir dakika boyunca vakum odasına yerleştirin.Hapsolmuş havayı gidermek için karışımı vakumdan çıkarın ve gövde kalıp boşluğuna dökün, ancak tamamen doldurmayın. Kalıbı, 200 degrees Fahrenheit dereceye önceden ısıtılmış bir fırında 30 dakika boyunca bekletin. Pişirme işleminden sonra kalıbı fırından çıkarın ve soğumaya bırakın.Ardından, bir birim B ve bir birim A dragon skin karıştırarak gövde destek modelini oluşturun. Bir birim silikon inceltici ekleyin ve 30 saniye boyunca kuvvetlice karıştırın. Vakum yardımıyla hava kabarcıklarını giderdikten sonra, karışımı gövde kalıbı boşluğu tamamen dolana kadar dökün.Kalıbı 200 degrees Fahrenheit sıcaklıktaki bir fırında 30 dakika boyunca bekletin. Soğuduktan sonra, modeli kalıptan çıkarın. Ardından, gövde tabakasının yüzeyindeki tüm kalıp ayırıcıyı bir kağıt havluyla temizleyin.Ligaman tabakasını dökmek için, ligaman kalıp boşluğu yüzeyine bir boya fırçasıyla ince bir tabaka ayırıcı sürün. Ustura ile açılan kesiğe iterek 30 santimetre uzunluğunda bir ipi kalıba yerleştirin. Bir birim eco Lex 0, 0 30 B bileşeni, bir birim A bileşeni ve dört birim silikon incelticiyi karıştırın.Hava kabarcıklarını gidermek için karışımı vakum odasına yerleştirin ve ardından karışımı ligament kalıbı boşluğuna dökün. Gövde destek modelini ligament kalıbı boşluğuna bastırın. Yerleştirmeye bir kenardan başlayın ve modelin, kürlenmemiş fazla silikonu ve hava kabarcıklarını kalıp boşluğundan dışarı itmesini sağlayacak şekilde diğer kenara doğru nazikçe hareket ettirin.30 dakika pişirdikten sonra kalıbı soğutun ve modeli çıkarın. Kağıt havlu ile kalıp ayırıcıyı silin. Yüzeyel lamina propria veya SLP tabakasını dökmek için, SLP kalıp boşluğu yüzeyine bir boya fırçasıyla ince bir tabaka kalıp ayırıcı uygulayın.Ağırlıkça bir birim B, bir birim A eco flex 00-30 ve sekiz birim silikon tinerini vakum altında karıştırın ve karışımı kalıp boşluğuna dökün. Ligaman gövde destek modelini SLP kalıp boşluğuna yerleştirin. 200 °F sıcaklıkta bir saat boyunca pişirip soğuttuktan sonra, yüzeysel lamina propria tabakasının bozulmaması için modeli yavaşça ve aşırı dikkatle çıkarın. Son olarak, epitel tabakası için vokal kord modelini destek kısmı aşağı gelecek şekilde düz bir yüzeye yerleştirin ve destek malzemesini bir ustura yardımıyla temizleyin.İplikleri, modelden daha yüksek bir nesneye tutturarak havada asılı tutun. Bir ölçek B ve bir ölçek A dragon skin'i, bir ölçek silikon inceltici ile karıştırdıktan ve vakumladıktan sonra modelin üzerine dökün ve bir saat boyunca kürleşmeye bırakın. Daha kalın bir katman oluşturmak için işlemi tekrarlayın ve model tamamen kürlendikten sonra fazla malzemeyi bir ustura ile temizleyin; her tamamlanmış ses teli modelini, önce yan ve ön-arka model yüzeylerine ince bir katman silikon yapıştırıcı sürerek bir akrilik montaj plakasına monte edin.Modeli, montaj plakasının gömme kesiğine yerleştirin ve modelin medial yüzeyini akrilik plakanın üst kısmıyla hizalayın. Fazla yapıştırıcıyı temizleyin ve yapıştırıcının kurumasına izin verin. Medial yüzey takibi için yüzey yapışkanlığını azaltmak amacıyla, bir saat boyunca model yüzeyine talk pudrası uygulayın.Model üzerinde noktaları işaretlemek için ince uçlu bir keçeli kalem kullanın. Talk uygulandıktan sonra, dişli uçlar mevcut modelin eşleşeceği modele doğru bakacak şekilde montaj plakasındaki deliklerden uzun cıvataları geçirin. Dişleri cıvataların üzerine yerleştirin ve hava boşluklarını kapatmak için cıvataların üzerine kapalı hücreli köpük koyun.Bu hazırlanmış modeli, benzer şekilde akrilik bir tutucuya monte edilmiş başka bir ses teli modeliyle eşleştirin. İstenen titreşim öncesi boşluğa ulaşana kadar, köpüğü sıkıştırmak ve medial yüzeyleri bir araya getirmek için vidaları sıkın. Her iki dişli setin de cıvataların üzerine yerleştirildiğinden ve akrilik plakalardan anterior-posterior yönünde dışarı doğru uzandığından emin olun, ardından ses teli çiftini bir hava besleme tüpüne monte edin.Önce ön ipleri, ardından arka ipleri birleştirerek bir halka oluşturun, halkaya istenen ağırlığı aynı anda asın ve test ile veri toplama aşamasına geçin. Liflere yaklaşık 31 gram gerilim uygulanan hazırlanmış model kullanıldığında, başlangıç basıncı alt glottal basınlığın başlangıç basıncının %10 üzerinde olduğu durumda 400 pascals olarak belirlendi. Model, saniyede 210 mililitre glottal akış hızıyla 115 hertz frekansta titreşti.Bu değerler, insanlar için bildirilen değerlerle iyi bir uyum göstermektedir. Titreşen modelin yüksek hızlı video kayıtları, modelin önceki iki katmanlı modellere göre daha gerçekçi bir hareket sergilediğini göstermiştir. Karşılaştırma için.İki katmanlı bir modelin üst yüzeyini gösteren bu videoda, mukozal dalga yoktur ve glottis profili döngü boyunca çoğunlukla diverjan görünmektedir. İki katmanlı modellerin bu kısıtlaması, Hemi laringeal konfigürasyondaki iki katmanlı modelin yüksek hızlı video kayıtlarında daha net görülebilir. Şimdi, yeni çok katmanlı modelin üstten görünümüne ait yüksek hızlı kayıtları inceleyelim.Mukozal dalganın kanıtları görülebilir ve glottis profili artık döngü boyunca diverjan görünmemektedir. Yeni çok katmanlı modelin üstten görünümünün yüksek hızlı kaydından elde edilen bir videogram, üst ve alt kenarlar arasında bir faz farkı olduğunu ortaya koymaktadır. Titreşim periyodunun açık evresinde üst kenar, alt kenarı kapatmaktadır.Hemi larenks konfigürasyonundaki yeni çok katmanlı modelin yüksek hızlı videosu, insan ses tellerine özgü olan mukozal dalganın ve dönüşümlü konverjan-diverjan hareketin daha güçlü kanıtlarını sunmaktadır. Ses teli modelinin medial ve inferior yüzeylerine uygulanan noktalardan elde edilen stereo görüntülerle çıkarılan titreşim yörüngeleri, modelin insan fonasyonuna tipik olan dönüşümlü konverjan-diverjan profil sergilediğini göstermektedir.Noktalar, en düşük noktadan başlayarak A'dan F'ye kadar etiketlenmiştir. Soldaki grafik, açılma evresindeki konverjan bir glottisi, sağdaki grafik ise kapanma evresindeki diverjan bir glottisi göstermektedir. Sentetik ses teli modellerinin bu üretim yöntemi, insan ses tellerine benzer vibrasyonel davranışlar sergileyen modeller ortaya çıkarmaktadır.Çok katmanlı konsept, kısalmış başlangıç süresi ve iyileştirilmiş model hareketi açısından önceki tek ve çift katmanlı model tasarımlarına göre önemli avantajlar sağlar. Bu prosedürü uygularken, katmanların birbirine düzgün şekilde yapışması için yalnızca gerekli miktarda kalıp ayırıcı kullanmak önemlidir.

synthetic-multi-layer-self-oscillating-vocal-fold-model-fabrication

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Biyomühendislik

Vokal katlama polipleri ses katlama dinamiklerini bozabilir ve bu nedenle hastanın iletişim kurma yeteneği üzerinde yıkıcı sonuçlar doğurabilir. Duvara monte model polip tarafından indüklenen üç boyutlu akış ayrımı ve duvar basıncı yüklemesi üzerindeki etkisi parçacık görüntü velosimetrisi, cilt sürtünme hattı görselleştirmesi ve duvar basıncı ölçümleri kullanılarak incelenir.

Model Vocal Fold Polip'in Neden Olduğu Üç Boyutlu Akış Ayrımının Araştırılması

Kültürlenmiş hücrelere fizyolojik olarak ilgili, titreşimli stimülasyon sağlayabilen yeni bir vokal fold biyoreaktörü inşa edildi ve karakterize edildi. Bu dinamik kültür cihazı, fibröz bir poli (ε-kaprolakton) iskele ile birleştirildiğinde, mezenkimal kök hücrelerin davranışlarını modüle eden vokal kıvrım mimetik bir ortam yaratır.

Bir Roman Vokal Fold Bioreactor İnşaatı ve Karakterizasyonu

Bu kağıt ses üretimde insan ve insan olmayan memeliler biyofiziksel çeşitli yönlerini incelemek için vokal kat titreşim, çok boyutlu bir görünümünü kolaylaştırmak hemi-gırtlak numunelerin hazırlanması için bir protokol tanıttı.

Üç boyutlu ses kat titreşim eğitim için Hemi-laryngeal Kur

Bu çalışma, vokal fold katmanlarını oluşturmak için belirli bir yol sunarak, üretim prosedürünün ayrıntılı bir tanımını sağlayarak ve modellerin özelliklerini karakterize ederek yapışkan olmayan ve süper yumuşak vokal fold modellerinin üretimini göstermektedir.

Yapışkan Olmayan Süper Yumuşak Vokal Fold Modelleri için Üretim Süreci

Bir sentetik operon kodlama hem salgı cihaz ve curli liflerin yapısal monomerlerin tasarımı açıklanmaktadır. Bu amiloidleri ve yapışık polimerlerin aşırı bir bağlılık ölçülebilir bir kazanç...

Tek Sentetik Curli Operon Oluşturma tarafından Mühendislik Bağlanan Bakteriler

Örümcek ipek ve üstün mekanik özellikleri ve biyokimyasal rağmen, bu malzeme geleneksel yollarla, büyük miktarlarda hasat edilemez. Burada nesil Biyomalzeme olarak örümcek ipeği üretimi ve kullanımı eğitimi araştırmacılar için önemli bir süreç olan yapay örümcek ipeği lifleri, spin etkili bir strateji tanımlamak.

Bir Laboratuvar Ölçekli Sentetik Örümcek İpek Üretimi

Yapışma deneylerinde kullanılan akış odaları tipik olarak doğrusal akış yollarından oluşur ve bir kesme yapışma haritası oluşturmak için farklı akış hızlarında birden fazla deney gerektirir.  SynVivo-SMN, mikrolitre hacimleri kullanan tek bir deney kullanarak kesme yapışma haritasının oluşturulmasını sağlar ve bu da zamandan ve sarf malzemelerinden önemli ölçüde tasarruf sağlar.

SynVivo Sentetik Mikrovasküler Ağları kullanma Kesme Yapışma Haritası Üretimi

In situ metabolik profilleme için Förster Rezonans Enerji Transferi entegre biyolojik sensörler (FIBS) kalibre nasıl bir açıklama sunulmuştur. FIBS invaziv olmayan metabolik modelleri ve biyoproses koşullarının yüksek miktarda madde taraması gelişiminde yardım metabolitlerin hücre içi seviyelerini ölçmek için kullanılabilir.

Noninvaziv metabolik profil FIBS etkin

Burada, polimerik mikroiğnelerin fotolitografi ile kalıpsız bir üretim sürecini tanımlayan bir protokol sunuyoruz.

Fotolitografiyle polimerik Microneedle Dizi Fabrikasyon

Bu yazıda mühendislik hücreleri ve sentetik kontrol ve programlanabilir malzeme yüzeylerini işlemek için E. coli mühendislik enable işlevselleştirilmiş yüzeylerin geliştirilmesi için bir dizi protokol sunar.

Yaşayan Hücreleri Mühendise Sentetik Biyoloji kullanarak That Programlanabilir Malzemelerle Arayüzü

Keşfedin, insan vokal katlarına benzeyen çok katmanlı sentetik vokal fold modellerinin üretimini. Bu yöntem, ses üretimi araştırmalarında insan vokal fold davranışlarını taklit eden modeller geliştirmeyi sağlar.

Sentetik, Multi-Layer, Self-Salınımlı Vokal Fold Model Fabrikasyon

Daha fazla video keşfet