תהליך ייצור לדגמי קיפול קולי רך במיוחד ללא הדבקה

Summary

מחקר זה מדגים ייצור של דגמי קיפול קולי לא דביקים וסופר-רכים על ידי הצגת דרך ספציפית ליצירת שכבות קיפול הקול, מתן תיאור מפורט של תהליך הייצור ואפיון תכונות הדגמים.

Abstract

מחקר זה נועד לפתח מודלים סופר-רכים ולא דביקים של קיפול קולי לחקר הקול. תהליך הייצור הקונבנציונלי של דגמי קיפול קולי מבוססי סיליקון יוצר דגמים בעלי תכונות לא רצויות, כגון בעיות דביקות ושחזור. מודלים אלה של קיפול קול נוטים להזדקנות מהירה, מה שמוביל להשוואה גרועה בין מדידות שונות. במחקר זה, אנו מציעים שינוי בתהליך הייצור על ידי שינוי סדר השכבות של חומר הסיליקון, מה שמוביל לייצור מודלים לא דביקים ועקביים מאוד של קיפול קולי. אנו גם משווים דגם המיוצר בשיטה זו עם מודל קיפול קולי המיוצר באופן קונבנציונלי ומושפע לרעה מהמשטח הדביק שלו. אנו מפרטים את תהליך הייצור ומאפיינים את מאפייני הדגמים ליישומים פוטנציאליים. תוצאות המחקר מדגימות את יעילותה של שיטת הייצור השונה, ומדגישות את התכונות המעולות של דגמי הקיפול הקולי הלא דביקים שלנו. הממצאים תורמים לפיתוח מודלים מציאותיים ואמינים של קיפול קול למחקר וליישומים קליניים.

Introduction

מודלים של קיפול קול משמשים כדי לדמות ולחקור הפקת קול אנושית בתנאים נורמליים ופתולוגיים ^1,2. אחד האתגרים הגדולים ביותר ביצירת מודלים של קיפול קולי הוא להשיג רכות וגמישות מציאותיות הדומות מאוד לאלה של בני אדם. כדי להשיג תכונות אלה, אלסטומרים סיליקון משמשים לעתים קרובות, אשר מדוללים עם כמויות גבוהות של שמן סיליקון כדי להשיג את מודולי גמישות המתאים ^3,4. גורם מכריע נוסף ביצירת מודלים מציאותיים של קיפול קול הוא שכבות, שכן קפלי קול מורכבים משכבות מרובות של רכות משתנה, הקובעות את תבנית הרטט המושרה על ידי זרימה ואת התדירות שבה הרטט אפשרי.

Protocol

1. עיצוב דגמי קיפול קולי והדפסת תלת מימד של חלקים

1. צור ייצוג רב שכבתי של הגיאומטריה הנפוצה M5 של קפלי קול סיליקון באמצעות חומרי סיליקון רכים שונים. עצב את החלקים הבודדים באמצעות תוכנת תכנון בעזרת מחשב (CAD). עיין בקובץ קידוד משלים 1, קובץ קידוד משלים 2, קובץ קידוד משלים 3, קובץ ק?.......

Discussion

תהליך הייצור המוצג כאן כרוך בצעדים קריטיים המשפיעים באופן משמעותי על הצלחתו. ראשית, יש לציין כי תהליך הייצור המוצג אינו פותר את בעיית רוויית השמן בחומר הגוף של קפל הקול אלא עוקף תופעות לוואי שליליות מסוימות. פליטת הגזים וההתכווצות הנלווית אליה וגמישות פני השטח עדיין נמשכים, אם כי במידה פח?.......

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
3D Printer	ULTIMAKER		Type S5
3D Printing software	ULTIMAKER CURA		Version 5.2.2
CAD Software	Autodesk Inventor		Version 2023
High Speed Camera	XIMEA GmbH		MQ013CG-ON
PLA+ 3D Printer Material	eSun	none	white
Primary silicone	KauPo Plankenhorn	09301-005-000041	EcoFlex 00-30
Release Agent	KauPo Plankenhorn	09291-006-000001	UTS Universal
Secondary silicone	KauPo Plankenhorn	09301-005-000181	DragonSkin NV10
Silicone Thinner	KauPo Plankenhorn	09301-010-000002
Tougth PLA 3D Printer Material	BASF		black