Waiting
Procesando inicio de sesión ...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Engineering

Tillverkningsprocess för icke-vidhäftande supermjuka stämbandsmodeller

Published: January 5, 2024 doi: 10.3791/66222

Summary

Denna studie demonstrerar tillverkningen av icke-klibbiga och supermjuka stämbandsmodeller genom att introducera ett specifikt sätt att skapa stämbandslagren, ge en detaljerad beskrivning av tillverkningsproceduren och karakterisera modellernas egenskaper.

Abstract

Denna studie syftar till att utveckla supermjuka, icke-klibbiga stämbandsmodeller för röstforskning. Den konventionella tillverkningsprocessen av silikonbaserade stämbandsmodeller resulterar i modeller med oönskade egenskaper, såsom klibbighet och reproducerbarhetsproblem. Dessa stämbandsmodeller är benägna att åldras snabbt, vilket leder till dålig jämförbarhet mellan olika mätningar. I denna studie föreslår vi en modifiering av tillverkningsprocessen genom att ändra ordningen för skiktning av silikonmaterialet, vilket leder till produktion av icke-klibbiga och mycket konsekventa stämbandsmodeller. Vi jämför också en modell som tagits fram med denna metod med en konventionellt tillverkad stämbandsmodell som påverkas negativt av sin klibbiga yta. Vi detaljerar tillverkningsprocessen och karakteriserar modellernas egenskaper för potentiella tillämpningar. Resultaten av studien visar effektiviteten av den modifierade tillverkningsmetoden, vilket belyser de överlägsna egenskaperna hos våra icke-klibbiga stämbandsmodeller. Resultaten bidrar till utvecklingen av realistiska och tillförlitliga stämbandsmodeller för forskning och kliniska tillämpningar.

Introduction

Stämbandsmodeller används för att simulera och undersöka mänsklig röstproduktion under normala och patologiska förhållanden 1,2. En av de största utmaningarna med att skapa stämbandsmodeller är att uppnå en realistisk mjukhet och flexibilitet som ligger nära människans. För att uppnå dessa egenskaper används ofta silikonelastomerer, som späds ut med stora mängder silikonolja för att uppnå motsvarande elasticitetsmoduli 3,4. En annan avgörande faktor för att skapa realistiska stämbandsmodeller är skiktning, eftersom stämbanden består av flera lager av varierande mjukhet, som bestämmer mönstret för flödesinducerad vibration och den frekvens med vilken vibration är möjlig.

I den här studien skapade vi en typisk stämbandsmodell. Vi använde den vanliga geometrin från Scherer5, som representerar typiska dimensioner för manliga stämband med 17 mm längd enligt Zhang6 och består av tre lager: ett lager för vocalismuskeln (kroppsskiktet), ett för hela slemhinnelagret (täckskiktet) och ett för epitelet. Denna struktur kan ses i koronans tvärsnittsvy i figur 1.

Figure 1
Figur 1: Koronatvärsnitt av struphuvudmodulerna. Koronatvärsnitt av struphuvudmodulerna som illustrerar den bredaste bredden på stämbanden (8,5 mm). Varje stämband består av ett kroppslager, ett täckskikt och ett epitelskikt. Denna siffra har ändrats från13. Reproducerad från Häsner, P., Prescher, A., Birkholz, P. Effekten av vågiga luftstrupsväggar på svängningstrycket i silikonstämband. J Acoust Soc Am.149 (1), 466-475 (2021) med tillstånd från Acoustical Society of America. Klicka här för att se en större version av denna figur.

Andra publikationer använder delvis endast ett lager7, två lager utan epitelskikt2 eller modellerar slemhinnan med flera lager3. Vanligtvis gjuts lagren inifrån och ut, det vill säga med början i det djupaste lagret. Epitelet, som är mycket tunt med en tjocklek på 30 μm, gjuts i änden över hela kroppen för att omsluta den med ett robust skal8.

Täckskiktet i modellen är den mjukaste delen, med Youngs modul på cirka 1,1 kPa9. För kroppsskiktet är Youngs ungefärliga modul i tvärriktningen med in vitro-mätningar 10 2 kPa. In vivo kan Youngs modul av thyroarytenoidmuskeln vara högre på grund av närvaron av fibrer i längdriktningen samt den möjliga spänningen av muskeln. För att uppnå denna extremt låga Youngs modul är det nödvändigt att tillsätta en hög mängd silikonolja till silikonblandningen (cirka 72 %). Tillverkaren avråder dock starkt från att använda en oljeandel som är större än 5 %. I allmänhet är tillsatsen av silikonolja till elastomeren avsedd att öka flödet och dropptiden, samt minska krympningen av den härdade silikonpolymeren. Det hjälper silikonet att härda jämnare, vilket minskar spänningen i materialet. Dess syfte är att optimera formbarheten och egenskaperna hos det härdade materialet, snarare än att öka dess mjukhet, även om detta också är en konsekvens. Detta beror på att silikonolja är kemiskt inert, vilket innebär att den inte kan polymerisera sig själv och inte är integrerad i silikonpolymerens nätverk11. Istället förblir den som en flytande fas i polymermatrisen, vilket försvagar polymerstrukturen vid högre nivåer och potentiellt får den att lösas upp ur det härdade materialet och fästa vid ytan. Som ett resultat är andra negativa egenskaper som härdningsstörningar, ojämn vulkanisering, kemisk krympning och sprödhet möjliga. Stämbandsmodeller med hög halt av silikonolja undersöktes med avseende på åldrande och reproducerbarhet, och det konstaterades att det finns en hög variabilitet i egenskaperna hos olika modeller och en förändring i deras egenskaper över tid11.

Vid tillverkning av stämbandsmodeller på konventionellt sätt 7,12 kan klibbigheten i epitelskiktet vara ett problem eftersom det kan påverka vibrationens homogenitet och leda till att epitelet brister. Även om silikonet som används för att göra epitelet är outspätt, kan man anta att oljan som läcker från det intilliggande slemhinneskiktet har liknande effekter på silikonet som om det hade spätts ut. Problemet med klibbighet åtgärdades genom att tillsätta olika pulver såsom talk eller kolpulver som ett mellanskikt mellan slemhinnan och epitelskiktet12. Detta tillvägagångssätt kan ha varit framgångsrikt eftersom oljan delvis absorberades av pulvret och som ett resultat kunde klibbigheten på epitelytan minskas.

I den här publikationen visar vi att problemet med klibbighet kan kringgås genom en liten modifiering av processen för stämbandstillverkning. Genom att ändra skiktningsordningen och börja med det outspädda epitelsilikonet (så kallad sluten silikon) kan icke-klibbiga supermjuka stämbandsmodeller produceras. Denna förändring innebär ovanliga typer av formar och metoder som bäst presenteras och förklaras i form av en video. I den här artikeln beskriver vi vår tillverkningsprocess i detalj och visar hur stämbandsmodellernas egenskaper kan karakteriseras i en applikation.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. Design av stämbandsmodellerna och 3D-utskrift av delar

  1. Skapa en flerskiktad representation av den vanliga M5-geometrin hos silikonstämband med hjälp av olika mjuka silikonmaterial. Designa de enskilda delarna med hjälp av CAD-programvara (computer-aided design). Se Kompletteringskod Fil 1, Kompletteringskodfil 2, Kompletteringskodfil 3, Kompletteringskodfil 4, Kompletteringskodfil 5, Kompletteringskodfil 6, Kompletteringskodfil 7, Kompletteringskodfil 8 för närmare uppgifter. Filerna namnges efter deras funktion i modellen och fungerar som grund för de efterföljande stegen.
  2. Kompilera och organisera de nödvändiga filerna för varje steg i steg 2. Se listan över nödvändiga delar och deras kvantiteter i kompletterande figur 1. Se en schematisk bild av formmontering i tilläggsfigur 2.
  3. Ladda STL-filerna i ett 3D-utskriftsprogram för att generera G-kodsfiler som kan läsas av 3D-skrivaren.
  4. Förbered materialet (se Materialförteckning) för 3D-utskriften.
    1. För kompletterande kodningsfil 2 och kompletterande kodningsfil 5, använd ett material som orsakar mindre synliga lagerlinjer, t.ex. polymjölksyra (PLA+) eller PC.
    2. För kompletterande kodningsfil 1, använd ett hårdare material som Tough PLA eller polyetentereftalatglykol (PETG) på grund av dess känslighet för böjspänningar. Inga ytterligare begränsningar i valet av tryckmaterial gäller för övriga delar.
  5. Justera inställningarna för 3D-utskriftsprogrammet för motsvarande valda 3D-skrivare.
    1. För Kompletterande kodningsfil 2 och Kompletterande kodningsfil 5 anger du en maximal lagerhöjd på 0,1 mm.
    2. För Kompletterande kodningsfil 1 ställer du in ifyllnadsvärdet på 100 % och utskriftsmönstret på ZigZag för att uppnå bättre stabilitet. Ställ också in byggplattans vidhäftningskategori till Kjol istället för Brätte, eftersom delarnas geometri skulle göra det betydligt svårare att ta bort brättet.
    3. För de andra delarna, använd standardinställningarna och lagerhöjderna på 0,2 mm.
  6. Skriv ut de nämnda delarna på 3D-skrivaren. Rengör delarna och ta bort överflödigt material som brätte eller tryckfel. Jämna ut de inre kontaktytorna med sandpapper (lika eller finare än P1000 rekommenderas).

2. Tillverkning av stämbandsmodellerna

  1. Samla följande delar och material för att skapa kroppslagret: vocal-fold-positiv (2x), vocalis_mold-cap, vocalis_mold-main-part, vocalis_mold-skrov, primär silikon, släppmedel och thinner (se materialtabell för detaljer).
    1. Applicera lite släppmedel på insidan av alla formdelar.
    2. Montera huvuddelen och locket på formen över det positiva och placera formpaketet i den avsedda krukan. Korrigera inriktningen av de två formdelarna vid behov. Se till att hålet i det positiva för att hälla silikonet är vänt uppåt, och formen har ett stabilt fotfäste på en plan yta.
    3. Skapa en blandning av primärsilikonet med tre delar förtunning (1:1:3), börja med att kombinera komponent A med förtunningen och tillsätt sedan komponent B. Blanda komponenterna ordentligt. En total mängd på 6 g silikonblandning räcker för att gjuta kroppsskiktet från två stämbandshalvor.
    4. Dammsug silikonblandningen i en vakuumkammare med minst -1 bar undertryck för att förhindra att luftbubblor bildas i den härdade silikonkroppen.
    5. Häll försiktigt den dammsugna silikonblandningen i formhåligheten tills den verkar fylld. Fyll de omgivande områdena i formgrytan för att förhindra att den mycket tunna silikonblandningen sjunker genom formfogarna. Kontrollera silikonnivån under dropptiden och tillsätt mer vid behov. Dropptiden för denna blandning är mellan 1-2 timmar.
    6. Efter en härdningstid på cirka 1 dag, men minst 8 timmar, ta bort formen, inklusive den positiva, från grytan. Ta bort silikonet mellan formen och grytan innan du öppnar formen.
    7. När du öppnar formen, ta först försiktigt bort locket med början från baksidan av den positiva. Ta sedan bort formens huvuddel. Ta försiktigt bort överflödigt silikon med en skalpell eller en sidoskärare.
  2. Förbered musosa_mold-back-, musosa_mold-huvud- och musosa_mold-skrovsdelarna, samt den sekundära silikonen och släppmedlet för produktion av epitelskiktet. (Se materialförteckning).
    OBS: Steg 2.1 och 2.2 (kropp och epitelskikt) kan slutföras samtidigt.
    1. Montera de två formdelarna och placera dem i skrovet. Förbered insidan av formen med lite släppmedel och se till att innerväggarna är belagda enligt bruksanvisningen för respektive släppmedel. Låt komponenten lufttorka en kort stund innan du fortsätter.
    2. Blanda en sats av det sekundära silikonet utan att använda thinner (1:1:0). Om luftbubblor har tillförts silikonblandningen under blandningen, avgasa blandningen enligt steg 2.1.4.
      OBS: Var medveten om den korta dropptiden för denna blandning, som är cirka 15 min.
    3. Häll lite av blandningen i formen och snurra runt den (lämna formen i skrovet) tills alla inre ytor är belagda med silikon.
    4. Vänd på formen och låt överflödig silikon rinna ut. Fäst formen i detta läge över ett nät, galler eller i en vinkel som tillåter ytterligare silikondränering.
    5. Förhindra bildandet av överhäng i silikonet under härdningsprocessen genom att regelbundet jämna ut det, särskilt i det område där luftkanalen kommer att finnas.
      OBS: Dessa kan också försiktigt tas bort senare med en tång.
  3. Förbered dig för produktion av slemhinnans mellanskikt genom att förbereda det positiva med vocalis-silikonskiktet från steg 2.1, formen förberedd med epitelskiktet från steg 2.2 och silikon och thinner enligt listan i materialförteckningen.
    1. Skapa en blandning av primärsilikonet med fem delar förtunning (1:1:5), börja med att kombinera komponent A med förtunningen och tillsätt sedan komponent B. Blanda komponenterna ordentligt. En total mängd på 4 g silikonblandning räcker.
    2. Dammsug silikonblandningen i en vakuumkammare som i steg 2.1.4.
    3. Fyll en del av silikonblandningen i slemhinneformen med den beredda epitelsilikonen. Luta formen tills alla inre ytor av epitelsilikonet är täckta med ett tunt lager olja för att underlätta införandet av det positiva.
      OBS: Valfritt: På grund av den höga andelen spädningsmedel har blandningen en lång dropptid på flera timmar under vilken blandningen kan krympa genom avdunstning. Vänta därför ca 2-3 h innan du fortsätter med nästa steg.
    4. Sätt försiktigt in det positiva med röstkroppen i formen. Fäst det positiva i formen, till exempel med en klämma, om det positiva flyter upp på silikonet. Beroende på mängden silikon som tidigare tillsatts kan det rinna ut vid fyllningspunkterna.
    5. Fyll formen på samma sätt som för gjutningen av vocalisskiktet och fyll på därefter om materialet sjunker.
    6. Vänta 24 timmar efter att dropptiden har upphört för att silikonet ska härda helt.
    7. Efter 24 timmar tar du bort kroppen från formen. Ta först bort formen från skalet. Börja sedan med den bakre delen, öppna formen och ta bort huvuddelen av formen också.
    8. Ta försiktigt bort överflödigt silikon, tvätta ytan och låt kroppen torka.
  4. Montera de två stämbandshalvorna på de angivna platserna på mät- och monteringsmodulen i Supplementary Coding File 8. Anslutningen är avsedd för två M3-skruvar och M3-fyrkantsmuttrar (DIN 562), men de är inte obligatoriska.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Den tillverkade stämbandsmodellen integrerades i den mätuppställning som visas i tilläggsfigur 3 vid stämbandspositionen. Installationen, som beskrivs utförligt i en tidigare publikation13, består av en flerstegs styrbar luftflödeskälla som stimulerar stämbandsmodellerna till svängning, tillsammans med en rad mätinstrument som registrerar data som ljudtryck, statiskt tryck vid specifika positioner och volymhastighet. För mätningarna ökade luftflödet gradvis tills stämbandsmodellen började svänga. Därefter höjdes lufttrycket med 200 Pa över starttrycket för att uppnå en stabil och robust oscillation. En extra höghastighetskamera lades till och placerades ovanför stämbandsmodellen, som fångade stämbandets svängningsrörelser med en maximal bildhastighet på 2304 bilder per sekund.

En lampa som är integrerad i lungan avger ljus genom subglottalkanalen, vilket gör att glottis ser vit ut. Figur 2 visar två serier av svängningsbilder, var och en bestående av sex ramar, som illustrerar en typisk nära-öppna-stäng-cykel. Den övre raden (figur 2A) visar svängningen av stämbanden som tillverkats med den presenterade metoden, medan den nedre raden (figur 2B) visar ett extremt exempel på en konventionell stämbandsmodell, skapad under förarbetet13, som inte kan generera stabil svängning på grund av sin klibbiga yta. För den senare gör ytans klibbighet att glottis öppnas vid de främre och bakre ändarna först, och den centrala delen öppnas senare. Modellens yta är redan lätt skadad vid en specifik punkt på grund av vidhäftning.

Figure 2
Figur 2: Sekvens av enskilda bildrutor som tagits av höghastighetskameran. Sekvens av enskilda bilder tagna av höghastighetskameran, som visar en nära-öppen-stäng-cykel av stämbandsvibrationer. (A) Stämband tillverkade med den presenterade metoden. (B) Vibration av en konventionell stämbandsmodell med klibbig yta. Klicka här för att se en större version av denna figur.

Figur 3 och figur 4 visar tidsfunktionerna för den glottala arean av den föreslagna modellen respektive den konventionella (klibbiga) modellen. Areavågformen (vänster del i var och en av figurerna) beräknades med hjälp av programvaran GlottalImageExplorer14 från de tillgängliga bildsekvenserna. De högra delarna av figurerna visar magnitudspektra för tidsfunktionerna för att indikera deras grad av periodicitet. Grundfrekvensen extraherades från tidsfunktionerna med hjälp av Praat-programvaran15. Det framgår av figur 3 att den föreslagna stämbandsmodellen visar en stabil svängning under den valda varaktigheten, vilket möjliggör en noggrann beräkning av grundfrekvensen. Figur 4 visar däremot en atypisk och kaotisk glottal områdesfunktion med inkonsekventa minima och maxima, tillsammans med olika artefakter. Extraktionen av den fundamentala frekvensen blir utmanande eller till och med omöjlig i detta scenario.

Figure 3
Figur 3: Areavågform för en stämbandsmodell tillverkad med den presenterade metoden. Representation av areavågformen erhållen från höghastighetskamerans bilddata med hjälp av (A) GlottalImageExplorer, samt (B) det härledda magnitudspektrumet för en stämbandsmodell tillverkad med den presenterade metoden. Klicka här för att se en större version av denna figur.

Figure 4
Figur 4: Areavågform för en stämbandsmodell med klibbig yta. Representation av areavågformen erhållen från höghastighetskamerans bilddata med hjälp av (A) GlottalImageExplorer, samt (B) magnitudspektrumet med hjälp av en konventionell stämbandsmodell med klibbig yta. Klicka här för att se en större version av denna figur.

Kompletterande figur 1: Förteckning över väsentliga komponenter för tillverkning av en stämbandshalva. Lista över viktiga komponenter för tillverkning av en stämbandshalva. 1 - Stödstrukturer för en stämbandshalva, 2a-c - Formkomponenter för tillverkning av kroppslagret, 3a-c - Formkomponenter för tillverkning av täckskiktet, 4 - Stödstrukturer för fastsättning. Klicka här för att ladda ner den här filen.

Kompletterande figur 2: Schematisk bild av formmontering. Schematisk skildring av formmontering. Vänster - Mögel för att skapa brödtextlagret, Höger - Mögel för att skapa täcklagret. Etiketterna motsvarar reservdelslistan i kompletterande figur 1. Klicka här för att ladda ner den här filen.

Kompletterande figur 3: Fullständig installation av mätsystemet. Komplett installation av mätsystemet. Denna siffra har ändrats från13. Reproducerad från Häsner, P., Prescher, A., Birkholz, P. Effekten av vågiga luftstrupsväggar på svängningstrycket i silikonstämband. J Acoust Soc Am.149 (1), 466-475 (2021) med tillstånd från Acoustical Society of America. Klicka här för att ladda ner den här filen.

Kompletterande kodningsfil 1: Stödstrukturer för en stämbandshalva. Det här är filen för att producera vokal-veck-positiv. Klicka här för att ladda ner den här filen.

Kompletterande kodningsfil 2: Formkomponent 1 för tillverkning av kroppslagret. Det här är filen som ska skapas vocalis_mold-main-part. Klicka här för att ladda ner den här filen.

Kompletterande kodningsfil 3: Formkomponent 2 för att tillverka kroppslagret. Det här är filen som ska skapas vocalis_mold-cap. Klicka här för att ladda ner den här filen.

Kompletterande kodningsfil 4: Formskrov för tillverkning av karossskiktet för att undvika läckage av silikon. Detta är filen för att producera vocalis_mold-skrov. Klicka här för att ladda ner den här filen.

Kompletterande kodningsfil 5: Formkomponent 1 för tillverkning av täckskiktet. Det här är filen för att producera mucosa_mold-huvuddel. Klicka här för att ladda ner den här filen.

Kompletterande kodningsfil 6: Formkomponent 2 för tillverkning av täckskiktet. Det här är filen som ska mucosa_mold tillbaka. Klicka här för att ladda ner den här filen.

Kompletterande kodningsfil 7: Formskrov för tillverkning av täckskiktet för att undvika läckage av silikon. Detta är filen för att producera mucosa_mold-skrov. Klicka här för att ladda ner den här filen.

Kompletterande kodningsfil 8: Stödstrukturer för att fästa stämbandshalvorna. Detta är filen för att producera mät-tryck-kran-adapter. Stödstrukturer för fastsättning av stämbandshalvorna inklusive tryckmätningstapp. Klicka här för att ladda ner den här filen.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Tillverkningsprocessen som presenteras här omfattar kritiska steg som avsevärt påverkar dess framgång. För det första bör det noteras att den presenterade tillverkningsprocessen inte löser problemet med oljemättnad i stämbandsmaterialet utan snarare kringgår vissa negativa biverkningar. Utgasningen och den tillhörande krympningen och ytvågigheten kvarstår fortfarande, om än i mindre utsträckning. En lösning på dessa problem skulle innebära användning av ett ultramjukt silikon eller alternativt material som kombinerar elasticitetsmodulen hos riktiga stämband med en stabil och hållbar polymerstruktur. Avsaknaden av ett sådant material understryker dock de pågående begränsningarna när det gäller att uppnå en övergripande lösning på dessa frågor.

Tillverkningsprocessen är något mer komplex än konventionella tillverkningsmetoder för stämbandsmodeller som består av två halvor, eftersom den involverar fler komponenter, och den vanliga in- och utmonteringsmetoden är inte tillämplig här. Inneboende fördelar inkluderar det integrerade översvämningsskyddet, som underlättar arbete med mycket utspädd silikon, och förmågan att bättre observera och reagera på fyllnadsnivån och potentiell bubbelbildning under härdningsprocessen. Detta är användbart när man strävar efter att minimera tillverkningsinducerade variationer i egenskaperna hos modeller i en liten serie som produceras med samma silikonblandningar. Dessutom minskar det kassationsfrekvensen.

I jämförelse med konventionell stämbandsmodellering erbjuder den presenterade tekniken tydliga fördelar. Med videoinspelningar av det glottala området under oscillation visades att klibbigheten på stämbandsytan kunde minskas. Som ett resultat kunde stabila flödesinducerade svängningar genereras, och rena, artefaktfria vågformsdata kunde erhållas från bilderna utan behov av hjälpmedel som talk eller tvätt före mätning. Även om den presenterade konventionella modellen (som referens) är ett extremt exempel, är klibbighet ändå ett problem för mätningar och en risk för det ömtåliga tunna epitelskiktet. Den presenterade tekniska lösningen kan kringgå detta problem och bidrar till mer tillförlitliga och reproducerbara resultat.

Framöver är den modifierade tillverkningsprocessen lovande för olika tillämpningar. Teknikens lämplighet för att producera humanoida robotar eller talapparater med människoliknande röstkanaler16 öppnar vägar för framsteg inom artificiell intelligens och robotik. Dessutom innebär dess tillämpning i grundforskning om talgenerering och röstproduktion 6,17 dess potentiella bidrag till det bredare vetenskapliga samfundet.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Författarna förklarar att de inte har några kända konkurrerande ekonomiska intressen eller personliga relationer som skulle kunna ha påverkat det arbete som redovisas i denna uppsats.

Acknowledgments

Detta projekt har fått stöd av den tyska forskningsstiftelsen (DFG), anslag nr. BI 1639/9-1.

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

DOWNLOAD MATERIALS LIST

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. Validating Stereo-endoscopy with a synthetic vocal fold model. Acta Acustica United with Acustica. 102 (4), 745-751 (2016).
  3. Murray, P. R., Thomson, S. L. Synthetic, multi-layer, self-oscillating vocal fold model fabrication. J Vis Exp. (58), e3498 (2011).
  4. Spencer, M., Siegmund, T., Mongeau, L. Determination of superior surface strains and stresses, and vocal fold contact pressure in a synthetic larynx model using digital image correlation. J Acoust Soc Am. 123 (2), 1089-1103 (2008).
  5. Scherer, R. C., et al. Intraglottal pressure profiles for a symmetric and oblique glottis with a divergence angle of 10 degrees. J Acoust Soc Am. 109 (4), 1616-1630 (2001).
  6. Zhang, Z. Mechanics of human voice production and control. J Acoust Soc Am. 140 (4), 2614-2635 (2016).
  7. Birkholz, P., Wang, L. Studientexte zur Sprachkommunikation: Elektronische Sprachsignalverarbeitung. , TUD Press. Dresden, Germany. 58-66 (2017).
  8. Murray, P. R. Flow-induced responses of normal, bowed, and augmented synthetic vocal fold models. , Brigham Young University. (2011).
  9. Alipour, F., Vigmostad, S. Measurement of vocal folds elastic properties for continuum modeling. J Voice. 26 (6), e21-29 (2012).
  10. Chhetri, D. K., Zhang, Z., Neubauer, J. Measurement of young's modulus of vocal folds by indentation. J Voice. 25 (1), 1-7 (2011).
  11. Häsner, P., Birkholz, P. Reproducibility and aging of different silicone vocal folds models. J Voice. , (2023).
  12. Gabriel, F., Häsner, P., Dohmen, E., Borin, D., Birkholz, P. Studientexte zur Sprachkommunikation: Elektronische Sprachsignalverarbeitung. , TUD Press. Dresden, Germnay. 221-230 (2019).
  13. Häsner, P., Prescher, A., Birkholz, P. Effect of wavy trachea walls on the oscillation onset pressure of silicone vocal folds. J Acoust Soc Am. 149 (1), 466-475 (2021).
  14. Birkholz, P. Studientexte zur Sprachkommunikation: Elektronische Sprachsignalverarbeitung. , TUD Press. Dresden, Germany. (2016).
  15. Boersma, P., Weenink, D. Praat, a system for doing phonetics by computer. Glot. Int. 5, 341-345 (2001).
  16. Fukui, K., Shintaku, E., Honda, M., Takanishi, A. Mechanical vocal cord model for anthropomorphic talking robot based on human biomechanical structure. Trans Japan Soc Mech Eng Ser C. 73 (734), 2750-2756 (2007).
  17. Syndergaard, K. L., Dushku, S., Thomson, S. L. Electrically conductive synthetic vocal fold replicas for voice production research. J Acoust Soc Am. 142 (1), 63 (2017).

Tags

Teknik utgåva 203
Tillverkningsprocess för icke-vidhäftande supermjuka stämbandsmodeller
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Häsner, P., Birkholz, P.More

Häsner, P., Birkholz, P. Manufacturing Process for Non-Adhesive Super-Soft Vocal Fold Models. J. Vis. Exp. (203), e66222, doi:10.3791/66222 (2024).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter