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Article de méthode

Hemi-laryngée Setup pour étudier la Vibration du champ Vocal en trois Dimensions

10.3K vues

DOI :

10.3791/55303

25 novembre 2017

Dans cet article

Résumé

Cet article présente un protocole pour la préparation de spécimens hémi-larynx facilitant une vue multidimensionnelle de la vibration du champ vocal, afin d’étudier divers aspects biophysiques de la production de la voix chez les humains et les mammifères non humains.

Résumé

La voix de l’homme et de la plupart des mammifères non humains est générée dans le larynx par oscillation autonome des plis vocal. Une documentation visuelle directe de vibration du champ vocal est difficile, en particulier chez les mammifères non humains. Comme alternative, larynx excisés expériences offrent la possibilité d’enquêter sur la vibration du champ vocal dans des conditions physiologiques et physiques contrôlées. Cependant, l’utilisation d’un larynx complet fournit simplement une vue de dessus des plis vocal, à l’exclusion des parties essentielles des structures oscillants d’observation au cours de leur interaction avec les forces aérodynamiques. Cette limitation peut être surmontée en utilisant une configuration de l’hémi-larynx où la moitié du larynx est mi-sagittally supprimé, fournissant fois supérieur et une vue latérale du pli vocal restant pendant les oscillations auto-entretenue.

Ici, un guide étape par étape pour la préparation anatomique des structures de l’hémi-larynx et leur fixation sur le banc de laboratoire est donné. Phonation exemplaire de la préparation de l’hémi-larynx est documentée avec des données vidéo à haute vitesse, capturées par deux caméras synchronisées (vues supérieures et latérales), affichage en trois dimensions de champ vocal motion et zone de contact correspondante instationnaire. La documentation de l’installation de l’hémi-larynx dans cette publication facilitera l’application et répétabilité fiable dans la recherche expérimentale, fournissant des scientifiques de la voix avec la possibilité de mieux comprendre la biomécanique de la production de la voix.

Introduction

Voix est généralement créé par vibrant tissu laryngé (principalement les plis vocaux), qui convertit un flux d’air constant, fourni par les poumons, dans une série d’impulsions d’air. L’onde de pression acoustique (c.-à-d., le son principal) émergeant de cette séquence d’impulsions de débit acoustique excite le tractus vocal qui les filtre, et le résultat sonore est émis de la bouche et (dans une certaine mesure) par le nez1 . La composition spectrale du son généré est largement influencée par la qualité de la vibration du champ vocal, régie par la biomécanique laryngé et les interactions avec la trachée d’air2.....

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Protocole

Les spécimens animaux analysés dans le présent document ont été traités conformément aux exigences éthiques standards de l’Université Palacky à Olomouc, République tchèque. Ils proviennent des cerfs vivant sauvagement dans les forêts, qui ont été chassés par l’armée tchèque Forest Service pendant une saison de chasse régulière.

1. préparation de l’échantillon de l’hémi-larynx

Remarque : Seuls spécimens préparés correctement doivent servir, comme il est indiqué dans le4 . Rapide congélation du larynx25 immédiatement après excision et stockage à-80 ° C réduit le potenti....

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Résultats

Illustrations de la préparation de l’hémi-larynx et sa fixation sur le tube d’alimentation air, telles que citées dans la section précédente, sont fournies au tableau 1 et Figure 2, respectivement.

Documentation de la vibration du champ vocal de deux angles de caméra

Induite par le flux d’air .......

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Discussion

La préparation de l’hémi-larynx partage les avantages de la configuration du larynx excisées (complet) « classiques » : dans une telle approche expérimentale, les conditions aux limites physiques et physiologiques et paramètres (par exemple pression subglottal ou allongement du champ vocal) peuvent être assez bien contrôlé. Le comportement de la hemilarynx est homologue à celui d’un larynx complet avec une parfaite latéral de symétrie, à l’exception que l’ampleur de certains paramètres (par exemple., débit d’air.......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs n’ont rien à divulguer.

Remerciements

Ce travail a été soutenu par une subvention APART de l’Académie autrichienne des Sciences (CTH), l’Agence des technologies de la République tchèque du projet no. TA04010877 (CTH, VH et JGS), et la Fondation tchèque de la Science (GACR) du projet aucune GA16-01246S (à JGS). Nous remercions W. Fitch Tecumseh pour sa suggestion d’utiliser prothèse Fixateur crème et Ing. P. Liska du Service des forêts armée tchèque pour son aide dans l’acquisition des larynges cerf excisés.

....

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Lames chirurgicalesSurgeonJai Surgical Ltd., New Delhi, Inde
Scieà main (Lux, longueur 150 mm)Lux, Wermelskirchen, Allemagne
ThermomètreTesto 922Testo Ltd., Hampshire, UKSonde de type K, Température de fonctionnement -20 à +50 ° ; C
Sacs autoclaveSacs autoclavevwr.com, VWR International s.r.o., Stribrna Skalice, République
Plaques de verre conductrices SurmesureUPOL - Laboratoire commun d’optique
Trida 17. listopadu 50A, 772 07 Olomouc, la République
fixatricepour tures dentairesBlend-a-dent Natural
Prongs et systèmede fixationProfilés Kanya Al eloxed personnalisésDistributeur : VISIMPEX a.s.. Seifertova 33, 750 02 Prerov, République tchèque ;  ; Combinaison des systèmes de fixation Kanya RVS et PVS (http://www.kanya.cz/) + broches sur mesure
Tube de montageSur mesureUPOL - Laboratoire commun d’optique,
Trida 17. listopadu 50A, 772 07 Olomouc, la République
tchèqueLampe LEDVerbatim 52204 Lampe LEDMitsubishi Chemical Holdings Corporation, Tokyo, Japon
CaméraCanon EOS1100DCanon Inc.Objectif 18-55 mm
Pompe à airResun LP100Resun Lumière stroboscopique
ELMED Helio-Strob micro2ELMED Dr. Ing. Mense GmbH, Heiligenhaus, Allemagne
Humidificateursur mesure, Département de biophysique, Faculté des sciences, Université Palacky Olomouc, République
Tractussubglottique réglable sur mesureLaboratoire de recherche vocale, Département de biophysique, Faculté des sciences, Université Palacky d’Olomouc, République tchèqueHampala, V., Svec, Jan, Schovanek, P., et Mandat, D. Uzitny vzor c. 25585 : Modèle subglotickeho traktu. [Modèle d’utilité n° 25585 : Modèle de tractus sous-glottal] (En tchèque) Soukup, P. 2013-27834(CZ 25505 U1), 1-7. 24-6-2013. Praha, Urad prumysloveho vlastnictvi
tchèque tchèque.Crème Laboratoire de recherche vocale tchèque

Références

  1. Story, B. H. An overview of the physiology, physics and modeling of the sound source for vowels. Acoust Sci Technol. 23 (4), 195-206 (2002).
  2. Titze, I. R. Principles of voice production (second printing). , National Center for Voice and Speech. Iowa City, IA. (2000).
  3. Cooper, D. S. Ch. 95.

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Réimpressions et autorisations

Mots-clés

Configuration du demi larynxVid o haute vitesseMesure de la surface glottiqueValidation par lectroglottographieAnalyse glottique ch mographiquePr paration des tissus laryng sMontage de l alimentation en airImagerie par cam ra synchronis eAnalyse du mouvement tridimensionnel