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

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.