2 Aralık 2011
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.
Bu prosedürün genel amacı, çok katmanlı sentetik kendinden salınımlı bir vokal fold modelinin imalatını tanımlamak ve göstermektir. İlk olarak, üç boyutlu bilgisayar modellerinden hızlı prototip pozitifleri oluşturulur. Daha sonra hızlı prototiplerden kalıp negatifleri oluşturulur.
Son olarak, vokal fold modelinin her katmanı, gövde, ligament, merkezde lif, yüzeysel lamin propria ve epitel dahil olmak üzere dökülür. Sonuç olarak, alt glottal basınç, titreşim frekansı, glottal akış hızı ve medial yüzey hareketini karşılaştırarak elde edilen sonuçlar, çok katmanlı sentetik vokal fold modellerinin, insan vokal fold titreşimininkilerle benzer akış kaynaklı tepki özellikleri sergilediğini göstermektedir. Bu modellerin iki katmanlı model gibi mevcut çok katmanlı modellere göre temel avantajı, bu çok katmanlı modellerin yapısının insan VCA kıvrımlarınınkine daha benzer olması ve bu da onları ses üretimi araştırmaları için daha uygulanabilir hale getirmesidir.
İlk olarak, yüzeysel Lamin propria ligament ve vücut katmanları olmak üzere üç vokal fold katmanının katı modellerini oluşturun. Bu genellikle istenen geometrilere sahip 3B bilgisayar destekli tasarım veya CAD modelleri oluşturarak, CAD modellerini stereolitografi veya STL dosyaları olarak dışa aktararak ve STL dosyalarını özel bir makineye göndererek yapılır. Hızlı prototipleme için alışveriş yapın.
İnce akrilik malzeme parçaları kullanarak kutu şeklinde bir kalıp formu oluşturun. İstenilen ölçülerde kesin. Formun alt kısmını, vakumlu gres ile düz bir akrilik plakaya yapıştırarak yapın.
İstenilen geometriye sahip katı modelin yan tarafına az miktarda vakum gresi yerleştirin. Modeli, kalıp kalıp boşluğunun dibine, vakumlu gres tarafı aşağı gelecek şekilde bastırın, böylece vakumlu gres parçayı yerinde tutar. Kalıp kalıbını ve katı modeli bir boya fırçası kullanarak ayırıcı madde ile bolca kaplayın, kalıp ayırıcı maddenin kalıp kalıbı boşluğunun her köşesine ulaştığından emin olun.
10 kısım A ve bir kısım B düz hücre, dokuz adet 50 platin silikon kauçuğu, vakumlama sırasında ürün hacminin genişlemesine izin verecek bir kapta karıştırın. Hava kabarcıklarını gidermek için, kabı bir vakum odasına yerleştirin ve basıncı yaklaşık üç dakika boyunca atmosferik basıncın altında yaklaşık 26 inç cıvaya düşürün. DGA'nın silikonunu hazneden çıkarın ve kalıp kalıbı boşluğuna dökün.
Bunu vakum odasına ve tekrar DGA'lara yerleştirin. Kalıbı vakum odasından çıkarın ve düz bir yüzeye yerleştirin. 24 saat kürlenmesine izin verin Kauçuk sertleştikten sonra kalıbı kalıp kalıbından çıkarın.
Diğer katı model geometrilerinin her biri için kalıplar oluşturmak üzere bu işlemi tekrarlayın. Tüm kalıplar oluşturulduktan sonra, vücut tabakasını dökmek için lif yerleştirilmesine izin vermek için medial yüzeyin ortasındaki ligament tabakası kalıbını ön arka yönde düz bir ustura ile kesin. İlk olarak, bir boya fırçası ile gövde kalıbı boşluğuna ince bir tabaka ayırıcı madde uygulayın.
eFlex 0 0 30 süper yumuşak platin silikonun bir kısım B'sini ve bir kısım A'sını karıştırın. Ardından, malzemenin nihai kürlenmiş sertliğini azaltmak için bir parça silikon inceltici ekleyin. 30 saniye karıştırın ve ardından bir dakika boyunca vakum odasına koyun.
Sıkışan havayı çıkarmak için, karışımı vakumdan çıkarın ve gövde kalıp boşluğuna dökün, ancak üstüne kadar doldurmayın. Kalıbı 30 dakika boyunca 200 derece Fahrenheit'e ısıtılmış bir fırına yerleştirin. Piştikten sonra kalıbı fırından çıkarın ve soğutun.
Ardından, ejderha derisinin bir kısmı B ve bir kısmı A'yı karıştırarak vücut destek modelini oluşturun. Bir ölçü silikon tiner ekleyin ve 30 saniye kuvvetlice karıştırın. Vakum kullanarak herhangi bir kabarcık çıkardıktan sonra, karışımı tamamen dolana kadar gövde kalıbı boşluğuna dökün.
Kalıbı 30 dakika boyunca 200 derece Fahrenheit'te bir fırına koyun. Soğuduktan sonra modeli kalıptan çıkarın. Ardından, vücut katmanının yüzeyindeki herhangi bir ayırıcı maddeyi bir kağıt havluyla çıkarın.
Ligament tabakasını dökmek için, bir boya fırçası ile ligament kalıp boşluğu yüzeyine ince bir tabaka ayırıcı madde uygulayın. 30 santimetre uzunluğundaki bir ipliği düz tıraş bıçağından kesiğe iyice iterek kalıba yerleştirin. Bir kısım B ve bir kısım A eco Lex 0, 0 30 ve dört kısım silikon tineri karıştırın.
Hava kabarcıklarını gidermek için karışımı vakum odasına yerleştirin ve ardından karışımı bağ kalıbı boşluğuna dökün. Gövde destek modelini ligament kalıp boşluğuna bastırın. Bir taraftan yerleştirmeye başlayın ve modelin fazla kürlenmemiş, silikon ve hava kabarcıklarını kalıp boşluğundan dışarı itmesi için yavaşça diğer tarafa hareket
ettirin.30 dakika pişirdikten sonra kalıbı soğutun ve modeli çıkarın. Herhangi bir kalıp ayırıcıyı kağıt havluyla silin. Yüzeysel Lamin propria veya SLP tabakasını dökmek için, SLP kalıp boşluğu yüzeyine bir boya fırçası ile ince bir kalıp ayırıcı tabakası uygulayın.
Bir kısım B, bir kısım A eco flex, 0 0 30 ve sekiz kısım silikon incelticiyi ağırlıkça vakumla karıştırın ve karışımı kalıp boşluğuna dökün. Ligament gövdesi destek modelini SLP kalıp boşluğuna yerleştirin 200 derece Fahrenheit'te bir saat pişirdikten ve soğuduktan sonra, yüzeysel Lamin propria'nın bozulmadan kalması için modeli yavaşça ve çok dikkatli bir şekilde çıkarın. Son olarak epitel tabakası için vokal fold modelini arkalığı aşağı gelecek şekilde düz bir yüzeye yerleştirin ve destek malzemesini düz bir ustura ile çıkarın.
İplikleri, modelden daha yüksek bir nesneye bağlayarak havada askıya alın. Bir kısım B ve bir kısım A ejderha derisini bir kısım silikon tiner ile karıştırıp vakumladıktan sonra modelin üzerine dökün ve bir saat sertleşmeye bırakın. Daha kalın bir tabaka oluşturmak için işlemi tekrarlayın ve model tamamen sertleştikten sonra, önce yan ve ön arka model yüzeylerine ince bir silikon yapıştırıcı tabakası uygulayarak tamamlanan her vokal kıvrım modelini akrilik bir montaj plakasına düz bir jilet ile fazla malzemeyi çıkarın.
Modeli montaj plakasının girintili kesimine yerleştirin ve model medial yüzeyini akrilik plakanın üst kısmı ile hizalayın. Fazla yapıştırıcıyı silin ve yapıştırıcının sertleşmesine izin verin. Bir saat boyunca, medial yüzey takibi için yüzey yapışkanlığını azaltmak için model yüzeyine talk pudrası uygulayın.
Model üzerindeki noktaları işaretlemek için ince uçlu bir keskin kalem kullanın. Talk uygulandıktan sonra, dişli uçları mevcut modelin eşleştirileceği modele bakacak şekilde montaj plakasının deliklerinden uzun cıvatalar yerleştirin. Dişleri cıvataların üzerine yerleştirin ve hava boşluklarını kapatmak için cıvataların üzerine kapalı hücreli köpük koyun.
Hazırlanan bu modeli, akrilik bir tutucuya benzer şekilde monte edilmiş başka bir vokal fold modeliyle eşleştirin. Köpüğü sıkıştırmak için vidaları sıkın ve istenen ön titreşim boşluğuna ulaşılana kadar medial yüzeyleri bir araya getirin. Her iki diş setinin de cıvataların üzerine yerleştirildiğinden ve ön arka yönde akrilik plakalardan dışa doğru uzandığından emin olun ve ardından vokal kıvrım çiftini bir hava besleme tüpüne monte edin.
Ön iplikleri bir ilmek ve ardından arka iplikler oluşturmak için ön iplikleri birbirine bağlayın, aynı anda ilmek üzerine istenen ağırlığı asın ve test ve veri toplamaya devam edin. Liflere uygulanan yaklaşık 31 gram gerilimli fabrikasyon model kullanılarak, başlangıç basıncı, başlangıç basıncının %10 üzerinde bir alt glottal basınçta 400 paskal idi. Model, saniyede 210 mililitrelik bir glottal akış hızı ile 115 hertz'de titreşti.
Bu değerler, insanlarınkiler için bildirilen değerlerle iyi bir uyum içindedir. Titreşen modelin yüksek hızlı video kayıtları, önceki iki katmanlı modellere göre daha gerçekçi bir hareketle hareket ettiğini gösterdi. Karşılaştırma için.
İki katmanlı bir modelin üstün yüzeyinin bu videosunda, mukozal dalga yoktur ve glottis profili döngü boyunca çoğunlukla farklı görünmektedir. İki katmanlı modellerin bu sınırlaması, Hemi gırtlak konfigürasyonundaki iki katmanlı modelin yüksek hızlı video kayıtlarında daha iyi görülebilir. Yeni çok katmanlı modelin üstün görünümünün yüksek hızlı kayıtlarına bakmak.
Bir mukozal dalganın kanıtı görülebilir ve glottis profili artık döngü boyunca farklı görünmemektedir. Yeni çok katmanlı modelin üstün görünümünün yüksek hızlı kaydından elde edilen bir video gramı, üst ve kenar boşlukları arasında bir faz farkının kanıtlarını ortaya koyuyor. Üst kenar boşluğu, titreşim periyodunun açık fazı sırasında alt kenar boşluğunu gizler.
Hemi gırtlak konfigürasyonundaki yeni çok katmanlı modelin yüksek hızlı videosu, insan ses kıvrımının karakteristiği olan mukozal dalga ve alternatif yakınsak ıraksak hareket hakkında daha güçlü kanıtlar sağlar. Vokal kıvrımın medial ve inferior yüzeylerine uygulanan noktaların stereo görüntülerinden çıkarılan titreşim yörüngeleri. Model. Modelin, insan fonasyonuna özgü alternatif bir yakınsak ıraksak profil sergilediğini gösterin.
Noktalar en alt noktadan başlayarak A'dan F'ye kadar etiketlenir. Soldaki çizim, açılış aşaması sırasında yakınsak bir glottis gösterir ve sağdaki çizim, kapanış aşaması sırasında farklı bir glottis gösterir. Sentetik ses kıvrımı modellerini üretmenin bu yöntemi, insan ses kıvrımlarınınkine benzer titreşim davranışı sergileyen modeller verir.
Çok katmanlı konsept, azaltılmış başlangıç ve geliştirilmiş model hareketi açısından önceki bir ve iki katmanlı model tasarımlarına göre önemli avantajlar sağlar. Bu prosedürü denerken, katmanların birbirine düzgün bir şekilde yapışması için yalnızca gerekli miktarda kalıp ayırıcı kullanmak önemlidir. Orada.
Tam transkripti görüntüleyin ve binlerce bilimsel videoya erişin
Bu makale, insan ses tellerinin yapısını taklit eden çok katmanlı sentetik ses teli modellerinin hazırlanışını açıklamaktadır. Modeller, insan akciğerlerinde bulunan basınçlara benzer basınçlar altında kendi kendine osile edecek şekilde tasarlanmış olup, doğal ses teli davranışına benzer vibrasyonel yanıtlar sergilemektedir.
İnsan doku katmanlaşmasını taklit eden sentetik ses teli modelleri, ses terapötikleri ve tanı araçlarının fizyolojik açıdan daha uygun klinik öncesi değerlendirmesine olanak tanır. Bu modeller, başlangıç basıncını ve titreşim sadakatini iyileştirerek laringeal bozukluklara yönelik erken evre hedef doğrulamadaki biyolojik belirsizliği azaltır. Bu durum, fonasyonu etkileyen solunum yolu ve nöromüsküler endikasyonlar için öncü bileşiklerin belirlenmesinde ve portföy önceliklendirmesindeki öngörü güvenini destekler.
Bu model, hedef hipotez testinden başlama optimizasyonuna ve ardından preklinik doğrulamaya kadar uzanan keşif sürekliliğine, özellikle ses teli doku mekaniklerini hedefleyen modaliteler için uygundur.