Name: Układ półkrtaniowy do badania drgań fałdów głosowych w trzech wymiarach (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-11-25T13:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 13 s
Description: Poznaj metodę przygotowania preparatu półkrtaniowego do badania drgań fałdów głosowych w trzech wymiarach. Technika ta umożliwia obserwację wibracji z góry i z boku, co pozwala odkryć cechy niewidoczne w konwencjonalnym układzie.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Ta praca była wspierana przez grant APART Austriackiej Akademii Nauk (CTH), Agencji Technologicznej Republiki Czeskiej nr projektu. TA04010877 (CTH, VH i JGS) oraz projekt Czeskiej Fundacji Naukowej (GACR) nr GA16-01246S (do JGS). Dziękujemy W. Tecumseh Fitch za sugestię użycia kremu do mocowania protez zębowych oraz inż. P. Liska z Służby Leśnej Armii Czeskiej za pomoc w pozyskaniu wyciętych krtani jelenia.

Okazy zwierzęce analizowane w niniejszej pracy były traktowane zgodnie ze standardowymi wymogami etycznymi Uniwersytetu Palackiego w Ołomuńcu w Republice Czeskiej. Pochodzą one od jeleni szlachetnych żyjących na wolności w lasach, które zostały upolowane przez Służbę Leśną Armii Czeskiej podczas regularnego sezonu łowieckiego.
1. Przygotowanie preparatu półkrtani
Uwaga: Należy używać wyłącznie odpowiednio przygotowanych preparatów, zgodnie ze wskazówkami w4 . Szybkie zamrażanie krtani25 bezpośrednio po wycięciu i przechowywanie w temperaturze -80 °C minimalizuje ryzyko degradacji tkanek oraz zmiany właściwości biomechanicznych, co pozwala na przeprowadzenie eksperymentów w dowolnym dogodnym terminie.
<ol>
	<li>Rozmrażanie krtani
	<ol>
		<li>Zamrożoną krtań umieść w dwóch workach do autoklawowania lub innych plastikowych workach z wodoodpornym zamknięciem. Zamknij worki i włóż je do kąpieli wodnej podgrzanej do 30 °C, aż krtań zostanie całkowicie rozmrożona. Wymagany czas trwa od kilku godzin do ponad doby, w zależności od rozmiaru krtani i temperatury zamrożenia.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Oczyszczanie krtani
	<ol>
		<li>Po rozmrożeniu krtani wyjmij ją z worka i dokładnie oczyść roztworem soli fizjologicznej (0,9% NaCl).</li>
		<li>Ostrożnie usuń zbędne tkanki, jeśli to konieczne (np. zewnętrzne mięśnie szyi, kość hyoidną itp.), nie uszkadzając głównych struktur krtani, a tchawicę skróć do długości odpowiedniej do zamocowania krtani na rurce doprowadzającej powietrze (zazwyczaj ok. 4-5 cm).</li>
		<li>Sprawdź tkankę krtani pod kątem potencjalnych anomalii, takich jak rany, deformacje organiczne lub pęknięcia, które mogły powstać w procesie mrożenia, co mogłoby sprawić, że krtań będzie nieprzydatna do eksperymentu.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Odsłonięcie chrząstki tarczoidalnej i pierścieniowatej
	<ol>
		<li>Za pomocą skalpela usuń części zewnętrznej tkanki mięśniowej krtani wokół chrząstki tarczoidalnej i pierścieniowatej, odsłaniając chrząstki w celu przygotowania do cięcia w płaszczyźnie strzałkowej, które utworzy półkrtań. Ten etap przygotowania przedstawiono na Rysunku 1A i 1B.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Cięcie w płaszczyźnie strzałkowej przez chrząstkę tarczoidalną
	<ol>
		<li>Wykonaj wstępne cięcie pionowe przez przednią część chrząstki tarczoidalnej.</li>
		<li>Przesuń cięcie ostrożnie nieco bardziej w stronę strony, która ma zostać usunięta, aby nie uszkodzić fałdu głosowego, który musi zostać zachowany. Jeśli to możliwe, do cięcia użyj skalpela. Jeśli chrząstka jest zkostniała, użyj małej piły.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Cięcie chrząstki pierścieniowatej
	<ol>
		<li>Prowadź cięcie pionowo (w dół) pomiędzy chrząstkami naleźnymi, a następnie przez chrząstkę pierścieniowatą do poziomu niemal poziomego wyleczki dolnej chrząstki tarczoidalnej.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Usunięcie jednego fałdu głosowego, tworząc nacięcie w kształcie litery L w krtani
	<ol>
		<li>Wykonaj cięcie poziome zaczynając od dolnego końca poprzednio wykonanego cięcia pionowego w chrząstce pierścieniowatej i prowadź nowe cięcie w stronę wyleczki dolnej chrząstki tarczoidalnej. Zegnij stronę krtani przeznaczoną do usunięcia do przodu.</li>
		<li>Wykonaj cięcie pionowe przez tkankę miękką po wewnętrznej stronie chrząstki tarczoidalnej – zachowaj ostrożność podczas prowadzenia cięcia pomiędzy przednim przyczepem fałdów głosowych do chrząstki tarczoidalnej, aby uniknąć uszkodzenia fałdu głosowego.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Doprecyzowanie cięcia przez chrząstkę tarczoidalną
	<ol>
		<li>Użyj skalpela, piły lub pilnika, aby wykonać precyzyjnie proste cięcie w chrząstce tarczoidalnej i zbliżyć się jak najbardziej do przedniej części wcześniej zbadanego fałdu głosowego.</li>
		<li>Usuń również niewielką część tylnej części chrząstki tarczoidalnej, aby stworzyć miejsce na włożenie trzpienia do przywiedzenia chrząstki naleźnej, a tym samym fałdu głosowego (patrz poniżej). Ten etap przygotowania przedstawiono na Rysunku 1C i 1D. 
		Uwaga: W zależności od pytania badawczego może być wymagane pełne odsłonięcie całego fałdu głosowego, aby umożliwić jego widoczność z góry. W takim przypadku należy usunąć struktury znajdujące się nad (prawdziwym) fałdem głosowym (tzn. fałdem komórkowym lub przedsionkowym, w zależności od anatomii preparatu). W niektórych preparatach wewnętrzna miękka tkanka krtani nad fałdami głosowymi może stracić połączenie z chrząstką tarczoidalną i zakłócać pracę fałdu głosowego podczas wibracji, co może powodować powstawanie fałszywych (głównie nieregularnych) wzorów oscylacji. W takim przypadku niezbędne jest ostrożne usunięcie tej tkanki.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
<img alt="Schemat anatomii krtani przedstawiający nagłośnię, chrząstkę tarczowatą, pierścieniec, fałdy głosowe oraz chrząstki przynosnopodobne." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55303/55303fig1.jpg" data-altupdatedat="1788250015000" data-alt="Rysunek 1"> 
Rysunek 1Preparacja i montaż półkrtani. (A) i (B) Oczyszczony preparat krtani, widok przyśrodkowy i tylny, przed usunięciem lewej fałdy głosowej; (C) i (D) Przygotowana półkrtuń z nacięciem w kształcie litery L (usunięta lewa fałda głosowa), widok przyśrodkowy i tylny. <a href="//cloudfront.jove.com/files/ftp_upload/55303/55303fig1large.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.</a>

2. Eksperyment na półkrtani
<ol>
	<li>Przygotowanie hemi-krtani
	<ol>
		<li>Należy zastosować rurkę doprowadzającą powietrze, która dostarcza ogrzane i nawilżone powietrze do krtani.</li>
		<li>Należy skonstruować dwie prostopadło ustawione przezroczyste płytki, które posłużą jako zamiennik usuniętych części krtani.</li>
		<li>W celu zwiększenia stabilności krtani oraz stworzenia odpowiedniej konfiguracji krtani przedfonacyjnej należy użyć wypustek 4, przyciągając pozostałą fałdę głosową do pionowej szklanej płytki (patrz Rycina 2A). 
		Uwaga: Teoretycznie fałdy głosowe można by również przyciągnąć za pomocą szwów i obciążników w systemie bloczkowo-dźwigniowym 26. Jednakże, z najlepszej wiedzy autorów, takie podejście nie było jeszcze stosowane w przypadku preparatu hemi-krtani.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
<img alt="Układ eksperymentu do badania równowagi statycznej z płytkami szklanymi i wypustkami przywodzącymi, widok z przodu." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55303/55303fig2.jpg" data-altupdatedat="1788250015000" data-alt="Rycina 2">
Rysunek 2Przygotowanie do badania półkrtani. (A) Struktury wsporcze: rurka doprowadzająca powietrze, L-kształtny układ szklanych płytek, widełki do przyciągania. (B) Zamocowany preparat półkrtani z wypustkami do przywodzenia. (C) i (D) Zbliżenia preparatu połowy krtani, widziane odpowiednio z boku i z góry. <a href="//cloudfront.jove.com/files/ftp_upload/55303/55303fig2large.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.</a>
<ol start="2">
	<li>Montaż półkrtani
	<ol>
		<li>Pokryć rurkę doprowadzającą powietrze kremem do mocowania protez i zamocować krtań, wykorzystując pozostałą część tchawicy. Krem do mocowania działa jak klej i zamyka potencjalne szczeliny, tworząc w ten sposób szczelną barierę dla powietrza.</li>
		<li>Zaciśnąć tchawicę za pomocą plastikowej opaski zaciskowej lub obejmy do węży.</li>
		<li>Pokryć kremem do mocowania również krawędzie cięcia w obrębie chrząstki tarczowatej, unikając nakładania kremu na fałd głosowy lub wewnętrzne miękkie tkanki krtani.</li>
		<li>Przymocować przezroczyste płytki.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Stabilizacja chrząstki tarczowatej, przywodzenie fałdu głosowego za pomocą wypustek
	<ol>
		<li>Użyć wypustek, aby przywieść fałd głosowy do płytki i ustabilizować chrząstkę tarczowatą.</li>
		<li>Po zastygnięciu kremu do mocowania podać przepływ powietrza, aby wywołać oscylację fałdu głosowego i sprawdzić, czy nie występują nieszczelności między półkrtańią a szklanymi płytkami.</li>
		<li>Ewentualne szczeliny uszczelnić, dodając więcej kremu do mocowania.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>

<ol><li>Story, B. H. <a target="_blank" href="http://u.arizona.edu/~bstory/story_asj.pdf">An overview of the physiology, physics and modeling of the sound source for vowels.</a> Acoust Sci Technol. 23 (4), 195-206 (2002).</li>
<li>Titze, I. R. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aTitze%2C+IR+%22Principles+of+voice+production+%28second+printing%29%22">Principles of voice production (second printing)</a>. , National Center for Voice and Speech. Iowa City, IA. (2000).</li>
<li>Cooper, D. S. Ch. 95. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aCooper%2C+DS+%22Otolaryngology+-+head+and+neck+surgery%22">Otolaryngology - head and neck surgery</a>. Cummings, C. W., Fredrickson, J. M., Harker, L. A., Schuller, D. E., Krause, C. J. 3, C. V. Mosby. St. Louis and Toronto. 1728-1737 (1986).</li>
<li>Titze, I. R. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aTitze%2C+IR+%22The+myoelastic+aerodynamic+theory+of+phonation%22">The myoelastic aerodynamic theory of phonation</a>. Titze, I. R. , National Center for Voice and Speech. Denver CO and Iowa City IA. 1-62 (2006).</li>
<li>Baer, T. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Investigation+of+phonation+using+excised+larynxes+%28Doctoral+%29%22">Investigation of phonation using excised larynxes (Doctoral dissertation)</a>. , Massachusetts Institute of Technology. Cambridge, Mass. (1975).</li>
<li>Bless, D. M., Patel, R. R., Connor, N. Ch. 11. <a target="_blank" href="https://www.abebooks.com/Larynx-Third-Edition-Volume-1-2/18793288853/bd">The Larynx</a>. Fried, M. P., Ferlito, A. I, Third Edition, Plural Publishing. San Diego, CA. 181-210 (2009).</li>
<li>Berke, G. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Laryngeal+modeling%3A+theoretical%2C+in+vitro%2C+in+vivo%5BTitle%5D)+AND+%22Laryngoscope%22%5BJournal%5D)">Laryngeal modeling: theoretical, in vitro, in vivo.</a> Laryngoscope. 97, 871-881 (1987).</li>
<li>Scherer, R. C., Titze, I. R., Curtis, J. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pressure-flow+relationships+in+two+models+of+the+larynx+having+rectangular+glottal+shapes%5BTitle%5D)+AND+%22J+Acoust+Soc+Am%22%5BJournal%5D)">Pressure-flow relationships in two models of the larynx having rectangular glottal shapes.</a> J Acoust Soc Am. 73 (2), 668-676 (1983).</li>
<li>Sidlof, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Geometry+of+human+vocal+folds+and+glottal+channel+for+mathematical+and+biomechanical+modeling+of+voice+production%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomech%22%5BJournal%5D)">Geometry of human vocal folds and glottal channel for mathematical and biomechanical modeling of voice production.</a> J Biomech. 41 (5), 985-995 (2008).</li>
<li>Scherer, R. C., Torkaman, S., Kuehn, D. P., Afjeh, A. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intraglottal+pressures+in+a+three-dimensional+model+with+a+non-rectangular+glottal+shape%5BTitle%5D)+AND+%22J+Acoust+Soc+Am%22%5BJournal%5D)">Intraglottal pressures in a three-dimensional model with a non-rectangular glottal shape.</a> J Acoust Soc Am. 128 (2), 828-838 (2010).</li>
<li>Titze, I. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+physics+of+small-amplitude+oscillation+of+the+vocal+folds%5BTitle%5D)+AND+%22J+Acoust+Soc+Am%22%5BJournal%5D)">The physics of small-amplitude oscillation of the vocal folds.</a> J Acoust Soc Am. 83 (4), 1536-1552 (1988).</li>
<li>Horacek, J., Svec, J. G. Ch. 2. Paidoussis, M. P. Proceedings of the 5th International Symposium on Fluid Structure Interaction, Aeroelasticity, Flow Induced Vibration and Noise (IMECE2002), Vol.3 ASME Int. Mechanical Engineering Congress, 17-22 November 2002, New Orleans, Louisiana, USA (CD-ROM)., New Orleans, Louisiana, USA, , 1043-1054 (2002).</li>
<li>Vilkman, E., Alku, P., Laukkanen, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Vocal-fold+collision+mass+as+a+differentiator+between+registers+in+the+low-pitch+range%5BTitle%5D)+AND+%22J+Voice%22%5BJournal%5D)">Vocal-fold collision mass as a differentiator between registers in the low-pitch range.</a> J Voice. 9 (1), 66-73 (1995).</li>
<li>Herbst, C. T., Svec, J. G. <a target="_blank" href="https://www.researchgate.net/publication/308353846_Adjustment_of_glottal_configurations_in_singing">Adjustment of glottal configurations in singing.</a> J Singing. 70 (3), 301-308 (2014).</li>
<li>Hiroto, I. <a target="_blank" href="NULL">Vibration of vocal cords: an ultra high-speed cinematographic study(Film)</a>. , Department of otolaryngology, Kurume University. Kurume, Japan. (1968).</li>
<li>Jiang, J. J., Titze, I. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+methodological+study+of+hemilaryngeal+phonation%5BTitle%5D)+AND+%22Laryngoscope%22%5BJournal%5D)">A methodological study of hemilaryngeal phonation.</a> Laryngoscope. 103 (8), 872-882 (1993).</li>
<li>Scherer, R. C., Druker, D. G., Titze, I. R. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aScherer%2C+RC+%22Vocal+physiology%3A+voice+production%2C+mechanisms+and+functions%22">Vocal physiology: voice production, mechanisms and functions</a>. Fujimura, O. , Raven Press. New York. 279-291 (1988).</li>
<li>Jiang, J. J., Titze, I. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Measurement+of+vocal+fold+intraglottal+pressure+and+impact+stress%5BTitle%5D)+AND+%22J+Voice%22%5BJournal%5D)">Measurement of vocal fold intraglottal pressure and impact stress.</a> J Voice. 8 (2), 132-144 (1994).</li>
<li>Alipour, F., Scherer, R. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dynamic+glottal+pressures+in+an+excised+hemilarynx+model%5BTitle%5D)+AND+%22J+Voice%22%5BJournal%5D)">Dynamic glottal pressures in an excised hemilarynx model.</a> J Voice. 14 (4), 443-454 (2000).</li>
<li>Berry, D. A., Montequin, D. W., Tayama, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High-speed+digital+imaging+of+the+medial+surface+of+the+vocal+folds%5BTitle%5D)+AND+%22J+Acoust+Soc+Am%22%5BJournal%5D)">High-speed digital imaging of the medial surface of the vocal folds.</a> J Acoust Soc Am. 110 (5 Pt 1), 2539-2547 (2001).</li>
<li>Döllinger, M., Tayama, N., Berry, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Empirical+eigenfunctions+and+medial+surface+dynamics+of+a+human+vocal+fold%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+Inf+Med%22%5BJournal%5D)">Empirical eigenfunctions and medial surface dynamics of a human vocal fold.</a> Methods Inf Med. 44 (3), 384-391 (2005).</li>
<li>Döllinger, M., Berry, D. A., Berke, G. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Medial+surface+dynamics+of+an+in+vivo+canine+vocal+fold+during+phonation%5BTitle%5D)+AND+%22J+Acoust+Soc+Am%22%5BJournal%5D)">Medial surface dynamics of an in vivo canine vocal fold during phonation.</a> J Acoust Soc Am. 117 (5), 3174-3183 (2005).</li>
<li>Döllinger, M., Berry, D. A., Kniesburges, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dynamic+vocal+fold+parameters+with+changing+adduction+in+ex-vivo+hemilarynx+experiments%5BTitle%5D)+AND+%22J+Acoust+Soc+Am%22%5BJournal%5D)">Dynamic vocal fold parameters with changing adduction in ex-vivo hemilarynx experiments.</a> J Acoust Soc Am. 139 (5), 2372-2385 (2016).</li>
<li>Durham, P. L., Scherer, R. C., Druker, D. G., Titze, I. R. Development of excised larynx procedures for studying mechanisms of phonation. Technical report. , Voice Acoustics and Biomechanics Laboratory, Department of Speech Pathology and Audiology, The University of Iowa. (1987).</li>
<li>Chan, R. W., Titze, I. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+postmortem+changes+and+freezing+on+the+viscoelastic+properties+of+vocal+fold+tissues%5BTitle%5D)+AND+%22Ann+Biomed+Eng%22%5BJournal%5D)">Effect of postmortem changes and freezing on the viscoelastic properties of vocal fold tissues.</a> Ann Biomed Eng. 31 (4), 482-491 (2003).</li>
<li>Berg van den, J. W., Tan, T. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Results+of+experiments+with+human+larynxes%5BTitle%5D)+AND+%22Practica+Oto-Rhino-Laryngologica%22%5BJournal%5D)">Results of experiments with human larynxes.</a> Practica Oto-Rhino-Laryngologica. 21, 425-450 (1959).</li>
<li>Hampala, V., Garcia, M., Svec, J. G., Scherer, R. C., Herbst, C. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Relationship+between+the+electroglottographic+signal+and+vocal+fold+contact+area%5BTitle%5D)+AND+%22J+Voice%22%5BJournal%5D)">Relationship between the electroglottographic signal and vocal fold contact area.</a> J Voice. 30 (2), 161-171 (2016).</li>
<li>Herbst, C. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Glottal+opening+and+closing+events+investigated+by+electroglottography+and+super-high-speed+video+recordings%5BTitle%5D)+AND+%22J+Exp+Biol%22%5BJournal%5D)">Glottal opening and closing events investigated by electroglottography and super-high-speed video recordings.</a> J Exp Biol. 217 (6), 955-963 (2014).</li>
<li>Zemlin, W. R. <a target="_blank" href="https://books.google.com/books/about/Speech_and_Hearing_Science.html?id=fNBqAAAAMAAJ">Speech and hearing science: Anatomy & physiology</a>. , 3, Prentice Hall. New Jersey. (1988).</li>
<li>Lohscheller, J., Toy, H., Rosanowski, F., Eysholdt, U., Döllinger, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Clinically+evaluated+procedure+for+the+reconstruction+of+vocal+fold+vibrations+from+endoscopic+digital+high-speed+videos%5BTitle%5D)+AND+%22Med.+Image+Anal%22%5BJournal%5D)">Clinically evaluated procedure for the reconstruction of vocal fold vibrations from endoscopic digital high-speed videos.</a> Med. Image Anal. 11 (4), 400-413 (2007).</li>
<li>Wittenberg, T., Moser, M., Tigges, M., Eysholdt, U. <a target="_blank" href="https://link.springer.com/article/10.1007/BF01213501">Recording, processing, and analysis of digital high-speed sequences in glottography.</a> Mach Vis Appl. 8 (6), 399-404 (1995).</li>
<li>Larsson, H., Hertegard, S., Lindestad, P. A., Hammarberg, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Vocal+fold+vibrations%3A+high-speed+imaging%2C+kymography%2C+and+acoustic+analysis%3A+a+preliminary+report%5BTitle%5D)+AND+%22Laryngoscope%22%5BJournal%5D)">Vocal fold vibrations: high-speed imaging, kymography, and acoustic analysis: a preliminary report.</a> Laryngoscope. 110 (12), 2117-2122 (2000).</li>
<li>Wittenberg, T., Tigges, M., Mergell, P., Eysholdt, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+imaging+of+vocal+fold+vibration%3A+digital+multislice+high-speed+kymography%5BTitle%5D)+AND+%22J+Voice%22%5BJournal%5D)">Functional imaging of vocal fold vibration: digital multislice high-speed kymography.</a> J Voice. 14 (3), 422-442 (2000).</li>
<li>Deliyski, D., Petrushev, P. <a target="_blank" href="NULL">AQL 2003 Hamburg: Proceeding Papers for the Conference Advances in Quantitative Laryngology, Voice and Speech Research. (CD ROM)</a>. Schade, G., Müller, F., Wittenberg, T., Hess, M. , IRB Verlag. Stuttgart, Germany. 1-16 (2003).</li>
<li>Svec, J. G., Schutte, H. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Kymographic+imaging+of+laryngeal+vibrations%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Opin+Otolaryngol+Head+Neck+Surg%22%5BJournal%5D)">Kymographic imaging of laryngeal vibrations.</a> Curr Opin Otolaryngol Head Neck Surg. 20 (6), 458-465 (2012).</li>
<li>Doellinger, M., Berry, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Visualization+and+quantification+of+the+medial+surface+dynamics+of+an+excised+human+vocal+fold+during+phonation%5BTitle%5D)+AND+%22J+Voice%22%5BJournal%5D)">Visualization and quantification of the medial surface dynamics of an excised human vocal fold during phonation.</a> J Voice. 20 (3), 401-413 (2006).</li>
<li>Kusuyama, T., Fukuda, H., Shiotani, A., Nakagawa, H., Kanzaki, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Analysis+of+vocal+fold+vibration+by+x-ray+stroboscopy+with+multiple+markers%5BTitle%5D)+AND+%22Otolaryngol+Head+Neck+Surg%22%5BJournal%5D)">Analysis of vocal fold vibration by x-ray stroboscopy with multiple markers.</a> Otolaryngol Head Neck Surg. 124 (3), 317-322 (2001).</li>
<li>Fabre, P. Un procédé électrique percuntané d'inscription de l'accolement glottique au cours de la phonation: glottographie de haute fréquence; premiers résultats [A non-invasive electric method for measuring glottal closure during phonation: High frequency glottography: first results]. Bull. Acad. Nat. Med. 141, 66-69 (1957).</li>
<li>Baken, R. J. <a target="_blank" href="http://www.jvoice.org/article/S0892-1997(05)80123-7/abstract">Electroglottography.</a> J Voice. 6 (2), 98-110 (1992).</li>
<li>Baer, T. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aBaer%2C+T+%22Vocal+Fold+Physiology%22">Vocal Fold Physiology</a>. Stevens, K. N., Hirano, M. , University of Tokyo Press. Tokyo. 119-133 (1981).</li>
<li>Pelorson, X., Hirschberg, A., van Hassel, R. R., Wijnands, A. P. J., Auregan, Y. <a target="_blank" href="http://asa.scitation.org/doi/abs/10.1121/1.411449">Theoretical and experimental study of quasisteady-flow separation within the glottis during phonation. Application to a modified two-mass model.</a> J Acoust Soc Am. 96 (6), 3416-3431 (1994).</li>
<li>Alipour, F., Scherer, R. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Flow+separation+in+a+computational+oscillating+vocal+fold+model%5BTitle%5D)+AND+%22J+Acoust+Soc+Am%22%5BJournal%5D)">Flow separation in a computational oscillating vocal fold model.</a> J Acoust Soc Am. 116 (3), 1710-1719 (2004).</li>
<li>Zhang, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Influence+of+flow+separation+location+on+phonation+onset%5BTitle%5D)+AND+%22J+Acoust+Soc+Am%22%5BJournal%5D)">Influence of flow separation location on phonation onset.</a> J Acoust Soc Am. 124 (3), 1689-1694 (2008).</li>
<li>Kaburagi, T., Tanabe, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Low-dimensional+models+of+the+glottal+flow+incorporating+viscous-inviscid+interaction%5BTitle%5D)+AND+%22J+Acoust+Soc+Am%22%5BJournal%5D)">Low-dimensional models of the glottal flow incorporating viscous-inviscid interaction.</a> J Acoust Soc Am. 125 (1), 391-404 (2009).</li>
<li>Sidlof, P., Doaré, O., Cadot, O., Chaigne, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Measurement+of+flow+separation+in+a+human+vocal+folds+model%5BTitle%5D)+AND+%22Exp+Fluids%22%5BJournal%5D)">Measurement of flow separation in a human vocal folds model.</a> Exp Fluids. 51 (1), 123-136 (2011).</li>
<li>Smith, S. L., Thomson, S. L. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3356320/">Effect of inferior surface angle on the self-oscillation of a computational vocal fold model.</a> J Acoust Soc Am. 131 (5), 4062-4075 (2012).</li>
<li>Khosla, S., Oren, L., Ying, J., Gutmark, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Direct+simultaneous+measurement+of+intraglottal+geometry+and+velocity+fields+in+excised+larynges%5BTitle%5D)+AND+%22Laryngoscope%22%5BJournal%5D)">Direct simultaneous measurement of intraglottal geometry and velocity fields in excised larynges.</a> Laryngoscope. 124, S1-S13 (2014).</li>
<li>Brücker, C., Kirmse, C., Triep, M. <a target="_blank" href="http://www.ingentaconnect.com/contentone/dav/aaua/2016/00000102/00000002/art00007">Feedback of the glottal jet flow with supraglottal wall oscillations.</a> Acta Acustica United With Acustica. 102 (2), 240-243 (2016).</li>
<li>Herbst, C. T., Fitch, W. T., Lohscheller, J., Svec, J. G. <a target="_blank" href="NULL">AQL 2013, Proceedings of the 10th International Conference on Advances in Quantitative Laryngology, Voice and Speech Research</a>. Deliyski, D. D. , AQL Press. Cincinnati, Ohio, USA. 75-76 (2013).</li>
<li>Berke, G. S., Gerratt, B. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Laryngeal+biomechanics%3A+an+overview+of+mucosal+wave+mechanics%5BTitle%5D)+AND+%22J+Voice%22%5BJournal%5D)">Laryngeal biomechanics: an overview of mucosal wave mechanics.</a> J Voice. 7 (2), 123-128 (1993).</li>
<li>Boessenecker, A., Berry, D. A., Lohscheller, J., Eysholdt, U., Doellinger, M. <a target="_blank" href="http://www.ingentaconnect.com/contentone/dav/aaua/2007/00000093/00000005/art00015">Mucosal wave properties of a human vocal fold.</a> Acta Acustica United With Acustica. 93 (5), 815-823 (2007).</li>
<li>Hirano, M. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aHirano%2C+M+%22Clinical+examination+of+voice%22">Clinical examination of voice</a>. 5, Springer-Verlag. Wien, Austria. (1981).</li>
<li>Jing, B., Tang, S., Wu, L., Wang, S., Wan, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Visualizing+the+Vibration+of+Laryngeal+Tissue+during+Phonation+Using+Ultrafast+Plane+Wave+Ultrasonography%5BTitle%5D)+AND+%22Ultrasound+in+Med+BIol%22%5BJournal%5D)">Visualizing the Vibration of Laryngeal Tissue during Phonation Using Ultrafast Plane Wave Ultrasonography.</a> Ultrasound in Med BIol. 42 (12), 2812-2825 (2016).</li>
<li>Herbst, C. T. Ch. 6. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aHerbst%2C+CT+%22Vertebrate+Sound+Production+and+Acoustic+Communication%22">Vertebrate Sound Production and Acoustic Communication</a>. Suthers, R. A., Fitch, W. T., Fay, R. R., Popper, A. N. , Springer International Publishing. Switzerland. 159-189 (2016).</li>
</ol>

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Preparat półkrtaniowy ma zalety "konwencjonalnego" (pełnego) wyciętego układu krtani: w takim eksperymentalnym podejściu fizyczne i fizjologiczne warunki brzegowe i parametry (takie jak ciśnienie podgłośniowe lub wydłużenie fałdu głosowego) mogą być dość dobrze kontrolowane. Zachowanie półkrtani jest homologiczne do zachowania pełnej krtani z idealną symetrią boczną, z wyjątkiem tego, że wielkości niektórych parametrów (np. natężenie przepływu powietrza, ciśnienie akustyczne) są zmniejszone o około 50 %, ale nad...

Głos jest zazwyczaj tworzony przez wibrującą tkankę krtaniową (głównie fałdy głosowe), która przekształca stały przepływ powietrza, dostarczany przez płuca, w sekwencję impulsów przepływu powietrza. Przebieg ciśnienia akustycznego (tj. dźwięk pierwotny) wyłaniający się z tej sekwencji impulsów przepływu akustycznie pobudza trakt głosowy, który je filtruje, a uzyskany dźwięk jest wypromieniowywany z ust i (do pewnego stopnia) z nosa1. Na skład spektralny generowanego dźwięku duży wpływ ma jakość drgań fałdów głosowych, regulowana przez biomechanikę krtani i interakcje z przepływem powietrza tchawicy2. Zarówno w kontekście klinicznym, jak i badawczym, dokumentacja i ocena drgań fałdów głosowych jest zatem szczególnie interesująca podczas badania emisji głosu.
U ludzi bezpośrednie endoskopowe badanie krtani podczas produkcji dźwięku in vivo jest wyzwaniem, a u ssaków innych niż ludzie jest praktycznie niemożliwe, biorąc pod uwagę obecne środki technologiczne. W związku z tym, a także w celu zagwarantowania starannie kontrolowanych fizycznych i/lub fizjologicznych eksperymentalnych warunków brzegowych, użycie wyciętych krtani 3,4 jest w wielu przypadkach odpowiednim substytutem do badania mechanizmów produkcji głosu in vivo.
Wibracje fałdów głosowych są złożonym zjawiskiem trójwymiarowym5. Podczas gdy konwencjonalne metody badawcze, takie jak endoskopia krtani (in vivo) lub wycięte preparaty krtaniowe, zazwyczaj zapewniają jedynie lepszy widok wibrujących fałdów głosowych6, nie pozwalają one na pełną trójwymiarową analizę ruchu fałdów głosowych. W szczególności, w widoku nadrzędnym, dolne (ogonowe) brzegi fałdów głosowych są niewidoczne podczas większej części cyklu wibracyjnego. Wynika to z opóźnienia fazowego między dolną (ogonową) a górną (czaszkową) krawędzią fałdów głosowych, zjawiskiem, które zwykle obserwuje się podczas oscylacji fałdu głosowego5. Ponieważ bezpośrednie dowody empiryczne na poparcie wyników modeli matematycznych i fizycznych są rzadkie, wiedza na temat geometrii i ruchu krawędzi dolnego fałdu głosowego7, a tym samym geometrii kanału podgłośniowego8,9,10 jest kluczowa dla lepszego zrozumienia interakcji między przepływem powietrza w krtani, tkanką fałdu głosowego oraz wynikającymi z tego siłami i ciśnieniami11,12. Innym aspektem wibracji fałdów głosowych, który jest ukryty przed zwyczajowym widokiem z góry, jest pionowa (ogonowo-czaszkowa) głębokość kontaktu między dwoma fałdami głosowymi. Pionowa głębokość kontaktu jest związana z pionową grubością fałdów głosowych, która jest potencjalnym wskaźnikiem rejestru głosowego używanego w śpiewie ("chest" vs. "falsetto" register)13,14.
Aby przezwyciężyć niedociągnięcia konwencjonalnych (pełnych) preparatów krtani wycinanych, można zastosować tak zwane ustawienie półkrtań, gdzie usuwa się połowę krtani, ułatwiając w ten sposób ocenę charakterystyki wibracyjnej pozostałego fałdu głosowego w trzech wymiarach. Co zaskakujące, od czasu wprowadzenia tej konfiguracji w latach 60. XX wieku15 i wstępnej walidacji koncepcji w 1993 roku16, niewiele laboratoriów przeprowadziło eksperymenty z tym obiecującym podejściem eksperymentalnym17,18,19,20,21,22,23. Wyjaśnienie tego można znaleźć w trudnościach ze stworzeniem realnego preparatu na półkrtań. Podczas gdy konwencjonalne wycinanie (pełnej) krtani jest dobrze udokumentowane4, nie ma jeszcze tak szczegółowych instrukcji dotyczących tworzenia konfiguracji półkrtani. Dlatego celem tego artykułu jest przedstawienie samouczka umożliwiającego ustalenie niezawodnie odtwarzalnego układu półkrtaniowo-krtaniowego, uzupełnionego wynikami eksperymentalnymi z okazów jeleni szlachetnych.
Układ półkrtani dzieli wiele cech z "konwencjonalnym" układem krtani z wycięciem, takich jak sprzęt pomiarowy, szybka lub inna technologia obrazowania, aby odpowiednio udokumentować drgania struktur krtani podczas generowania dźwięku, czy prawidłowe dostarczanie ogrzanego, nawilżonego powietrza. Te ogólne zagadnienia dotyczące konfiguracji są szczegółowo opisane zarówno w rozdziale książki4, jak i w raporcie technicznym z National Center of Voice and Speech24. Powtórzenie tych instrukcji wykraczałoby poza zakres tego manuskryptu. Tutaj przedstawione są tylko specjalistyczne dyrektywy dotyczące generowania konfiguracji półkrtani.

<table><tbody><tr><td>Ostrza chirurgiczne</td><td>Chirurg</td><td>Jai Surgical Ltd., New Delhi, Indie</td><td></td></tr><tr><td>Piła</td><td>ręczna (Lux, długość 150 mm)</td><td>Lux, Wermelskirchen, Niemcy</td><td></td></tr><tr><td>Termometr</td><td>Testo 922</td><td>Testo Ltd., Hampshire, Wielka Brytania</td><td>Sonda typu K, Temperatura pracy -20 do +50 &deg; C</td></tr><tr><td>Worki do autoklawu</td><td>Worki do autoklawów</td><td>vwr.com, VWR International s.r.o., Stribrna Skalice, Republika</td><td></td>Czeska</tr><tr><td>Szklane płytki przewodzące</td><td>Wykonane na zamówienie</td><td>UPOL - Wspólne laboratorium Optics Trida 17. listopadu 50A, 772 07 Ołomuniec, Republika Czeska.Krem</td><td></td></tr> <tr><td>utrwalający</td><td>Krem do mocowania protez</td><td>zębowych Blend-a-dent Naturalne</td><td></td></tr><tr><td>Zęby i system</td> <td>mocowaniaIndywidualne profile Kanya Al eloxed</td><td>Dystrybutor: VISIMPEX a.s. Seifertova 33, 750 02 Prerov, Republika Czeska;</td><td>&nbsp; Połączenie systemów mocowania Kanya RVS i PVS (http://www.kanya.cz/) + zęby wykonane na zamówienie</td></tr><tr><td>Rura montażowa</td><td>Wykonane na zamówienie</td><td>UPOL - Wspólne laboratorium optyki, Trida 17. listopadu 50A, 772 07 Ołomuniec, Czechy.Lampa</td><td></td></tr> <tr><td></td><td>LED Verbatim 52204</td><td>Mitsubishi Chemical Holdings Corporation, Tokio, Japonia</td><td></td></tr><tr><td>Aparat fotograficzny</td><td>Canon EOS1100D</td><td>Canon Inc.</td><td>Obiektyw 18-55 mm</td></tr><tr><td>Pompa powietrza</td><td>Resun LP100</td><td>Resun</td><td></td></tr><tr><td>Lampa stroboskopowa</td><td>ELMED Helio-Strob micro2</td><td>ELMED Dr. Ing. Mense GmbH, Heiligenhaus, Niemcy</td><td></td></tr><tr><td>Nawilżacz</td><td>Laboratorium</td><td>Badań Głosowych na zamówienie, Wydział Biofizyki, Wydział Nauk, Uniwersytet Palackiego Ołomuniec, Czechy</td><td></td></tr><tr><td>Droga podgłośniowa</td><td>Regulowany przewód</td> <td>podgłośniowy na zamówieniePracownia Badań Głosu, Wydział Biofizyki, Wydział Nauk, Uniwersytet Palackiego w Ołomuńcu, Republika Czeska</td><td>Hampala, V., Svec, Jan, Schovanek, P., and Mandat, D. Užitný vzor c. 25585: Model subglotickeho traktu. [Wzór użytkowy nr 25585: Model drogi podkrtaniowej] (w języku czeskim) Soukup, P. 2013-27834(CZ 25505 U1), 1-7. 24-6-2013. Praha, Urad prumysloveho vlastnictvi</td></tr></tbody></table>

układ półkrtaniowy do badania drgań fałdów głosowych w trzech wymiarach

Hemi-laryngeal Setup for Studying Vocal Fold Vibration in Three Dimensions

Głos ludzi i większości ssaków niebędących ludźmi jest generowany w krtani poprzez samopodtrzymujące się oscylacje fałdów głosowych. Bezpośrednia dokumentacja wizualna drgań fałdów głosowych jest wyzwaniem, szczególnie u ssaków innych niż ludzie. Alternatywnie, eksperymenty z wyciętą krtanią dają możliwość zbadania wibracji fałdów głosowych w kontrolowanych warunkach fizjologicznych i fizycznych. Jednak użycie pełnej krtani zapewnia jedynie widok z góry na fałdy głosowe, wykluczając kluczowe części oscylujących struktur z obserwacji podczas ich interakcji z siłami aerodynamicznymi. To ograniczenie można przezwyciężyć, wykorzystując konfigurację półkrtani, w której jedna połowa krtani jest usunięta w połowie strzelnicy, zapewniając zarówno górny, jak i boczny widok pozostałego fałdu głosowego podczas samopodtrzymującej się oscylacji.
Tutaj podany jest przewodnik krok po kroku dotyczący anatomicznego przygotowania struktur półkrtaniowych i ich montażu na stole laboratoryjnym. Przykładowa fonacja preparatu półkrtani jest udokumentowana szybkimi danymi wideo zarejestrowanymi przez dwie zsynchronizowane kamery (widok górny i boczny), pokazującymi trójwymiarowy ruch fałdów głosowych i odpowiadającą mu zmieniającą się w czasie powierzchnię kontaktową. Dokumentacja konfiguracji półkrtani w tej publikacji ułatwi zastosowanie i niezawodną powtarzalność w badaniach eksperymentalnych, zapewniając naukowcom zajmującym się głosem potencjał do lepszego zrozumienia biomechaniki produkcji głosu.

Ilustracje preparatu półkrtani oraz jego montażu na rurce doprowadzającej powietrze, o których mowa w poprzedniej sekcji, przedstawiono odpowiednio na Rysunku 1 i Rysunku 2.
Dokumentacja drgań fałdów głosowych z dwóch kątów widzenia kamery
Wymuszone przepływem powietrza samopodtrzymujące się d...

Ten artykuł przedstawia protokół przygotowania próbek półkrtani, ułatwiający wielowymiarowy widok wibracji fałdów głosowych, w celu zbadania różnych biofizycznych aspektów produkcji głosu u ludzi i ssaków innych niż ludzie.

Układ półkrtaniowy do badania drgań fałdów głosowych w trzech wymiarach

The voice of humans and most non-human mammals is generated in the larynx through self-sustaining oscillation of the vocal folds. Direct visual ...

Aby zrozumieć, w jaki sposób powstaje głos u ludzi i ssaków, ważne jest zbadanie drgań fałdów głosowych. Ponieważ są one trudne do analizy wewnątrz organizmu, do uzyskania bardziej szczegółowych informacji na temat zachowania i właściwości fałdów głosowych wykorzystywano wycięte krtanie. W tym filmie demonstrujemy, jak przygotować tak zwany układ półkrtani.Połowa krtani zostaje usunięta, aby umożliwić wizualizację drgań fałdów głosowych nie tylko z góry, ale także z boku. Jest to korzystne przy badaniu cech wibracyjnych, które pozostają niewidoczne w konwencjonalnym układzie z wykorzystaniem całej krtani. W niniejszej demonstracji zostanie użyta krtań jelenia szlachetnego.Ponieważ wykorzystywane preparaty krtani są zazwyczaj szybko mrożone w ciekłym azocie i przechowywane w zamrażarce, konieczne jest prawidłowe rozmrożenie wybranego preparatu, aby nie zmienić biomechanicznych właściwości tkanki. Najpierw należy włożyć zamrożoną krtań do podwójnej torby autoklawowej lub dowolnej innej plastikowej torebki z wodoodpornym zamknięciem. Należy również dodać obciążnik, który pomoże utrzymać krtań pod powierzchnią wody.Zamknij worek i umieść go w kąpieli wodnej o temperaturze około 30 °C, aż krtani zostanie całkowicie rozmrożona. Po całkowitym rozmrożeniu wyjmij krtań z worka i dokładnie oczyść ją roztworem soli fizjologicznej. W razie potrzeby usuń zbędne struktury, takie jak zewnętrzne mięśnie szyi lub kość gnykowa.W przypadku niektórych pytań badawczych z zakresu bioakustyki struktury nadkrtaniowe mogą zostać pozostawione w całości, co jednak ogranicza widoczność fałdów głosowych od góry. Skrócić tchawicę do długości około 45 centymetrów, aby można było ją później wykorzystać do zamocowania krtani do rurki doprowadzającej powietrze. Przed przystąpieniem do preparacji zawsze należy sprawdzić krtań pod kątem potencjalnych anomalii tkankowych oraz sporadycznie pojawiających się pęknięć powstałych podczas procesu błyskawicznego zamrażania.Kolejny etap polega na odsłonięciu jednej połowy chrząstki tarczoidalnej. Najpierw należy usunąć zewnętrzne mięśnie krtani za pomocą skalpela. Procedurę cięcia należy rozpocząć od wstępnego cięcia pionowego przez przednią część chrząstki tarczoidalnej.Należy ostrożnie prowadzić cięcie bardziej w stronę strony, która ma zostać usunięta, aby uniknąć uszkodzenia fałdu głosowego, który musi zostać zachowany i zbadany. Jeśli chrząstka jest zbyt sztywna z powodu kostnienia, należy użyć małej piły. Następnie należy przeciąć chrząstkę pierścieniowatą w płaszczyźnie strzałkowej.Wykonaj nacięcie wzdłużnie pomiędzy chrząstkami naleźnymi i zakończ je mniej więcej na poziomie poziomym dolnej wcięcia tarczycy. Połącz oba nacięcia, wykonując cięcie poziome zaczynające się od dolnego końca nacięcia pionowego w chrząstce pierśienowatej i prowadząc je w kierunku dolnego wcięcia tarczycy. Odchyl stronę krtani, która ma zostać usunięta, w stronę przednią i wykonaj pionowe cięcie przez tkankę miękką po wewnętrznej stronie chrząstki tarczycy.Jest to najważniejszy moment całej procedury. Należy zatem zachować najwyższą ostrożność podczas wykonywania nacięcia od przedniego przyczepu fałdów głosowych do chrząstki tarczycawej. Jeśli chrząstka tarczyczawej zostanie prawidłowo przecięta, w powstałej głośni zawsze pojawi się niewielka szczelina przednia.Aby odsłonić fałdy głosowe i uzyskać dobry widok od strony górnej, czasami przydatne jest usunięcie również struktur znajdujących się powyżej fałdów głosowych. W niektórych przypadkach wewnętrzne miękkie tkanki krtani tracą połączenie z chrząstką tarczową po procedurze cięcia i przeszkadzają w dostępie do fałdu głosowego. W takiej sytuacji usunięcie tej zbędnej tkanki jest nieuniknione.Na koniec usuń niewielką część tylnej części chrząstki tarczowatej, aby ułatwić przyprzywodzenie fałdów głosowych poprzez chrząstki przysadkowe. Krtań posiada teraz gniazdo w kształcie litery L, dopasowane do L-kształtnego układu płyty klasyfikacyjnej wykorzystanego w zestawieniu. Lewa strona półkrtań zapewnia widok przyśrodkowy, w którym widoczne są nacięcia w chrząstce tarczowatej i pierścieniowatej wraz z pozostałym fałdem głosowym i chrząstką przysadkową.Układ doświadczalny dla półkrtani składa się z trzech podstawowych elementów. Rurka doprowadzająca powietrze, która dostarcza ogrzane i nawilżone powietrze do krtani. Następnie dwie przezroczyste płytki jako zamiennik usuniętych części krtani oraz trzpienie służące do przywodzenia badanej fałdy głosowej i stabilizacji krtani.Teraz zamocujemy krtań na rurce doprowadzającej powietrze. Pokrywamy rurkę kremem do mocowania protez i montujemy krtań, wykorzystując jej tchawicę. Krem do mocowania protez pełni rolę kleju i uszczelnia ewentualne szczeliny.Zabeziecz tchawicę plastikową opaską zaciskową lub innym odpowiednim zaciskiem. Pokryj również krawędzie cięcia kremem do mocowania protez i przymocuj przezroczyste płytki. Stabilizuj chrząstkę tarczową i przywiedź fałd głosowy za pomocą wypustek.Na tym etapie zestaw półkrtaniowy jest gotowy do użycia. Włącz przepływ powietrza i sprawdź, czy nie występują żadne nieszczelności. Jeśli powietrze ucieka bokiem, uszczelnij przerwy, dodając więcej kremu utrwalającego.Aby obserwować drgania fałdów głosowych w czasie rzeczywistym, można zastosować światło stroboskopowe. Głównym zastosowaniem zestawu z półkrtanią jest obserwacja drgań fałdów głosowych nie tylko od góry, ale również z boku. W tym celu wykorzystuje się dwie zsynchronizowane szybkoklatkowe kamery wideo.Jedna dla widoku z góry i jedna dla widoku z boku. Tutaj widzimy wibracje fałdów głosowych półkrtani zarejestrowane przez dwie zsynchronizowane kamery pracujące z częstotliwością 6 000 klatek na sekundę. Lewy panel przedstawia widok z góry, a prawy panel widok z boku.Fałda głosowa drga z częstotliwością około 70 cykli na sekundę, a zarejestrowane nagrania wideo są tutaj przedstawione w zwolnionym tempie. Przestrzeń między fałdą głosową a płytką szklaną nazywana jest głośnią. Można ją ilościowo określić, mierząc zmianę jej powierzchni w czasie.W tym przypadku obszar głośni jest wyrażony w pikselach. Przyjmuje on wartość zero, gdy fałd głosowy styka się z płytką szklaną, i wartość różną od zera, gdy powietrze przepływa przez głośnię. Analiza sygnału akustycznego wynikającego z procesu drgań fałdów głosowych w półkrtani wykazuje, że główne zdarzenia wzbudzenia akustycznego występują w dwóch momentach podczas cyklu drgań.W momencie otwarcia głośni, gdy fałd głosowy traci kontakt z płytą szklaną, oraz w momencie zamknięcia głośni, gdy fałd głosowy ponownie osiąga pełny kontakt z płytą szklaną. W następnej animacji pokazano w kolorze pomarańczowym zmieniającą się w czasie powierzchnię kontaktu fałdu głosowego z płytą szklaną dla jednego cyklu drgań. W tym przypadku zestawienie półkrtani służy do walidacji metody zwanej elektroglottografią lub EGG.Jednocześnie zarejestrowany sygnał EGG przedstawiono tutaj w kolorze niebieskim. Występuje dość dobra korelacja między powierzchnią kontaktu fałdów głosowych a sygnałem EGG. Zostało to szczegółowo udokumentowane w niedawnej publikacji naszej grupy.W ostatniej sekcji tego filmu przedstawiamy nową metodę trójwymiarowej oceny drgań fałdów głosowych, zwaną chemograficzną analizą ruchu głośni. W cyfrowym chemogramie informacje obrazowe znajdujące się wzdłuż jednej linii w filmie wysokiej rozdzielczości są analizowane dla każdej klatki wideo i nanoszone na wykres od lewej do prawej strony. Powstały chemogram ukazuje ruch struktury fałdów głosowych wzdłuż linii skanowania w funkcji czasu.Chemogramy generowane są zarówno dla widoku z góry, jak i z boku, przy czym linie skanowania chemograficznego są umieszczone dokładnie w połowie długości fałdy głosowej. Śledzony jest przesunięcie czasowe krawędzi fałdy głosowej. Jasnoniebieski wykres przedstawia odchylenie boczne fałdy głosowej, a wykresy czerwony i zielony przedstawiają odpowiednio odchylenie pionowe dolnej i górnej krawędzi fałdy głosowej.Otrzymane informacje można połączyć, aby stworzyć animację przedstawiającą dwuwymiarowy ruch głośni widziany w linii środkowej. W tym filmie przedstawiliśmy instruktaż dotyczący przygotowania modelu półgardła. Zaprezentowaliśmy potencjalne zastosowania w ocenie drgań fałdów głosowych nie tylko z góry, ale również z boku, co dostarcza kluczowych danych empirycznych służących lepszemu zrozumieniu istotnego aspektu generowania głosu.

hemi-laryngeal-setup-for-studying-vocal-fold-vibration-three

Research

JoVE Journal

Biology

Biologia

Opisano metodologię wytwarzania syntetycznych modeli fałdów głosowych. Modele mają rzeczywistą wielkość i naśladują wielowarstwową strukturę ludzkich fałdów głosowych. Wyniki pokazują, że modele wykazują samopodtrzymujące się oscylacje przy ciśnieniach porównywalnych z ciśnieniem płuc oraz wykazują odpowiedzi wibracyjne indukowane przepływem, podobne do tych występujących w ludzkich fałdach głosowych.

Wytwarzanie syntetycznego, wielowarstwowego, samowzbudnego modelu fałdów głosowych

Przedstawiono technikę wykonywania ilościowego obrazowania trójwymiarowego (3D) dla różnych rodzajów przepływów płynów. Wykorzystując koncepcje z zakresu obrazowania pola światła (Light Field Imaging), rekonstruujemy objętości 3D z zestawów obrazów. Nasze wyniki 3D obejmują szeroki zakres danych, w tym pola prędkości oraz wielofazowe rozkłady wielkości pęcherzyków.

Wyznaczanie trójwymiarowych pól przepływu za pomocą wielokamerowego obrazowania pola światła

Polipy fałdów głosowych mogą zakłócać dynamikę fałdów głosowych, a tym samym mogą mieć katastrofalne konsekwencje dla zdolności pacjenta do komunikowania się. Trójwymiarowa separacja przepływu indukowana przez naścienny polip modelowy i jego wpływ na obciążenie ciśnieniowe ściany jest badana za pomocą prędkości obrazu cząstek, wizualizacji linii tarcia skóry i pomiarów ciśnienia w ścianie.

Badanie trójwymiarowej separacji przepływu indukowanej przez modelowy polip fałdu głosowego

Skonstruowano i scharakteryzowano nowatorski bioreaktor fałdowania głosowego, zdolny do dostarczania fizjologicznie istotnej, wibracyjnej stymulacji do hodowanych komórek. To dynamiczne urządzenie do hodowli, w połączeniu z włóknistym rusztowaniem poli(ε-kaprolaktonu), tworzy środowisko wokalno-mimetyczne, które moduluje zachowanie mezenchymalnych komórek macierzystych.

Budowa i charakterystyka nowego bioreaktora fałdów głosowych

Celem tego artykułu jest zilustrowanie, jak zorganizować powtarzalne laboratorium do chirurgii krtani na niedrogich i bardzo podobnych zwierzęcych modelach krtani w celu poprawy wiedzy i umiejętności anatomicznych i chirurgicznych.

Nauka nowoczesnej chirurgii krtani w pracowni prosektoryjnej

Ten protokół opisuje metody używane do przygotowania fałdów głosowych szczurów do histochemicznego badania nerwowo-mięśniowego.

Przygotowanie fałdu głosowego szczura do analiz nerwowo-mięśniowych

Protokół ten opisuje seryjne podejście transoralnej laryngoskopii u myszy i szczurów, które umożliwia bliskie, niezakłócone obrazowanie krtani podczas oddychania i połykania, z wykorzystaniem zoptymalizowanego schematu znieczulenia oraz precyzyjnie dopracowanych technik manipulacji endoskopowej.

Małoinwazyjna laryngoskopia mysia do obrazowania z bliska ruchu krtani podczas oddychania i połykania

To badanie demonstruje produkcję modeli nielepiących się i super miękkich fałdów głosowych poprzez wprowadzenie specyficznego sposobu tworzenia warstw fałdów głosowych, dostarczając szczegółowego opisu procedury produkcyjnej i charakteryzując właściwości modeli.

Proces produkcji nieprzywierających modeli super-miękkich fałdów głosowych

Agresja jest wrodzonym zachowaniem, które wyewoluowało w ramach obrony lub zdobywania zasobów. To złożone zachowanie społeczne jest kształtowane przez...

Badanie agresji u Drosophila (muszek owocówek)

Opisujemy platformę opartą na chipie do trójwymiarowej hodowli komórek w mikrobioreaktorach. Jeden chip może pomieścić do 10 Mio. komórek, które mogą być hodowane w precyzyjnie określonych warunkach pod kątem przepływu cieczy, ciśnienia tlenu itp. w sterylnym, zamkniętym obiegu.

Trójwymiarowa hodowla komórek na chipie w przepływowych mikrobioreaktorach

Poznaj metodę przygotowania preparatu półkrtaniowego do badania drgań fałdów głosowych w trzech wymiarach. Technika ta umożliwia obserwację wibracji z góry i z boku, co pozwala odkryć cechy niewidoczne w konwencjonalnym układzie.

Układ półkrtaniowy do badania drgań fałdów głosowych w trzech wymiarach

Przeglądaj więcej filmów