Sign In

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • Representative Results
  • Discussion
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

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?.......

Representative Results

מודל קיפול הקול המפוברק שולב במערך המדידה המתואר באיור משלים 3 בתנוחת קפלי הקול. המערך, שפורט בהרחבה בפרסום קודם13, כולל מקור זרימת אוויר רב-שלבי הניתן לשליטה המגרה את דגמי הקיפול הקולי לתנודה, יחד עם מערך של מכשירי מדידה המתעדים נתונים כגון לחץ קול, לחץ סטטי במיקומים ס.......

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?.......

Acknowledgements

פרויקט זה נתמך על ידי קרן המחקר הגרמנית (DFG), מענק מס '. ע"א 1639/9-1.

....

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
3D PrinterULTIMAKERType S5
3D Printing softwareULTIMAKER CURAVersion 5.2.2
CAD SoftwareAutodesk Inventor Version 2023
High Speed CameraXIMEA GmbHMQ013CG-ON
PLA+ 3D Printer Material eSunnonewhite
Primary siliconeKauPo Plankenhorn09301-005-000041EcoFlex 00-30
Release AgentKauPo Plankenhorn09291-006-000001UTS Universal
Secondary siliconeKauPo Plankenhorn09301-005-000181DragonSkin NV10
Silicone ThinnerKauPo Plankenhorn09301-010-000002
Tougth PLA 3D Printer Material BASFblack

References

  1. Drechsel, J. S., Thomson, S. L. Influence of supraglottal structures on the glottal jet exiting a two-layer synthetic, self-oscillating vocal fold model. J Acoust Soc Am. 123 (6), 4434-4445 (2008).
  2. Stevens, K. A., Shimamura, R., Imagawa, H., Sakakibara, K. I., Tokuda, I. T.

Explore More Articles

203

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved