هذه الورقة بتقديم بروتوكول لإعداد العينات هيمي-الحنجرة تيسير رؤية متعددة الأبعاد لإضعاف صوتي الاهتزاز، من أجل التحقيق في الجوانب الفيزيائية الحيوية المختلفة للإنتاج الصوتي في البشر والثدييات غير البشرية.
يتم إنشاء صوت البشر ومعظم الثدييات غير البشرية في الحنجرة من خلال التذبذب مكتفية ذاتيا من طيات صوتي. الوثائق البصرية المباشرة للاهتزاز إضعاف صوتي هو التحدي، لا سيما في الثدييات غير البشرية. وكبديل لذلك، تجارب الحنجرة قصت فرصة للتحقيق في حظيرة صوتي الاهتزاز تحت الظروف الفسيولوجية والبدنية التي تسيطر عليها. ومع ذلك، استخدام الحنجرة الكامل مجرد يوفر طريقة عرض أعلى من طيات صوتي، باستثناء أجزاء حاسمة من بنيات تتأرجح من خلال تفاعلها مع القوى الأيرودينامية والمراقبة. ويمكن التغلب على هذا القيد باستخدام إعداد هيمي-الحنجرة حيث نصف الحنجرة منتصف–ساجيتالي إزالة، توفير متفوقة وطريقة عرض جانبية إضعاف صوتي المتبقية خلال التذبذب مكتفية ذاتيا.
ويرد هنا، دليل خطوة بخطوة لإعداد الهياكل هيمي-سرطانات وعلى تصاعد التشريحية على مقاعد البدلاء المختبر. يتم توثيق phonation المثالية لإعداد هيمي-الحنجرة مع بيانات الفيديو عالية السرعة القبض على اثنين من الكاميرات متزامنة (المشاهدات متفوقة والجانبية) وإظهار الحركة إضعاف صوتي ثلاثي الأبعاد ومجال الاتصال المناظرة متفاوتة الوقت. الوثائق المتعلقة بالإعداد هيمي-الحنجرة في هذا المنشور وسييسر التطبيق والتكرار يمكن الاعتماد عليها في البحوث التجريبية وتوفير صوت العلماء مع القدرة على فهم أفضل للميكانيكا الحيوية للإنتاج الصوتي.
يتم إنشاء صوت عادة بالاهتزاز حنجري النسيج (أساسا طيات صوتي)، الذي يحول تدفق الهواء مطرد، تم توفيره بواسطة الرئتين، إلى سلسلة نبضات تدفق الهواء. الموجي الضغط الصوتي (أي، الصوت الرئيسي) الخارجة من هذا التسلسل من البقول تدفق سمعيا يثير المسالك الصوتية الذي يقوم بتصفية لهم، وهو يشع الصوت الناتجة من الفم و (إلى حد ما) من الآنف1 . تكوين الطيفية للصوت الذي تم إنشاؤه يتأثر إلى حد كبير نوعية الاهتزاز إضعاف صوتي، تحكمها حنجري الميكانيكا الحيوية والتفاعلات مع تدفق الهواء الرغامى2. سواء في سياق بحوث وسريرية، الوثائق وتقييم لإضعاف صوتي الاهتزاز عند وبالتالي الاهتمام قبل كل شيء دراسة الإنتاج الصوتي.
في البشر، ومباشرة التحقيق بالمنظار الحنجرة أثناء الإنتاج السليم في فيفو يمثل تحديا، ومن المستحيل تقريبا في الثدييات نونومان، نظراً للوسائل التكنولوجية الحالية. ولذا، ومن أجل ضمان التحكم بعناية المادية و/أو الفيزيولوجية التجريبية شروط الحدود، استخدام3،لارينجيس قصت4 في كثير من الحالات استبدال كافية للتحقيق في الحية صوت آليات الإنتاج.
اهتزاز إضعاف صوتي هو ظاهرة معقدة ثلاثية الأبعاد5. في حين أن أساليب التحقيق التقليدية مثل التنظير حنجري (في فيفو) أو مستحضرات الحنجرة قصت توفر عادة سوى رؤية متفوقة من الطيات الصوتية تهتز6، أنها لا تسمح بتحليل ثلاثي الأبعاد الكاملة الحركة إضعاف صوتي. على وجه الخصوص، في رأي أعلى الهوامش (والذيلية) أقل من طيات صوتي غير مرئية خلال جزء كبير من دورة اهتزازي. هذا سبب تأخير المرحلة بين أدنى (والذيلية) والحافة (الجمجمة) متفوقة من طيات صوتي، ظاهرة التي تعتبر عادة خلال إضعاف صوتي التذبذب5. كما يندر وجود أدلة تجريبية مباشرة للنسخ الاحتياطي للنتائج التي توصل إليها من النماذج الرياضية والبدنية، المعرفة بالهندسة واقتراح بصوتي أقل إضعاف حافة7، ومن ثم هندسة8،سوبجلوتال قناة9 , 10 أمر حاسم لتحسين فهم التفاعل بين تدفق الهواء حنجري، إضعاف صوتي الأنسجة، والناتجة عن القوى والضغوط11،12. جانب آخر من الاهتزاز إضعاف صوتي مخفي من العرض متفوقة العرفي هو العمق الرأسي (كيودو الجمجمة) للاتصال بين طيات صوتي اثنين. تتصل بعمق الاتصال الرأسي العمودي سمك طيات صوتي، ومؤشر محتمل للسجل الصوتية المستخدمة في الغناء (“الصدر” في مقابل “falsetto” السجل)13،14.
وللتغلب على أوجه قصور الاستعدادات التقليدية الحنجرة قصت (كامل)، إعداد ما يسمى هيمي-الحنجرة يمكن استخدامها، حيث نصف الحنجرة إزالة، ومن ثم تسهيل عملية تقييم خصائص الاهتزازي المتبقية صوتي من حظيرة في ثلاثة أبعاد. من المستغرب، منذ الأخذ بهذه الإعداد في الستينات15 والتحقق من صحة أولية لهذا المفهوم في عام 199316، لا العديد من المختبرات قد أجرى تجارب مع هذا يبشر بالخير النهج التجريبي17،18 ،19،،من2021،،من2223. ويمكن إيجاد تفسيراً لهذا في الصعوبات التي تواجه إنشاء إعداد الحنجرة هيمي قابلة للحياة. بينما يتم إعداد التقليدية الحنجرة (كامل) قصت موثقة توثيقاً جيدا4، لم تتوفر أية تعليمات متعمقة مثل هذه لإنشاء إعداد هيمي-الحنجرة. ولذلك هو الغرض من هذه الورقة تقديم برنامج تعليمي لإنشاء إعداد الحنجرة هيمي استنساخه بشكل موثوق، تكملها النتائج التجريبية من العينات الغزال الأحمر.
إعداد هيمي-الحنجرة بمشاركة العديد من الميزات مع إعداد الحنجرة قصت “تقليدية”، مثل معدات القياس، عالية السرعة أو أخرى تكنولوجيا التصوير لتوثيق الاهتزازات هياكل حنجري كافياً خلال جيل سليم، أو مناسبة العرض من الهواء الساخن، هوميديفيد. هذه الاعتبارات الإعداد العامة موصوفة بالتفصيل في كتاب فصل4 وتقرير تقني من المركز الوطني للصوت والكلام24. تكرار هذه التعليمات ستكون خارج نطاق هذه المخطوطة. وترد هنا، فقط توجيهات متخصصة لتوليد إعداد هيمي-الحنجرة.
إعداد هيمي-الحنجرة تتشاطر مزايا برنامج الإعداد “التقليدية” الحنجرة قصت (كامل): يمكن في مثل هذا نهج تجريبي، شروط الحدود المادية والفسيولوجية والمعلمات (مثل الضغط سوبجلوتال أو استطالة إضعاف صوتي) تسيطر جيدا إلى حد ما. سلوك هيميلارينكس مثلى لمن الحنجرة الكامل مع الكمال الوحشي التماثل، بالاست…
The authors have nothing to disclose.
وأيد هذا العمل بمنحه إلى جانب الأكاديمية النمساوية للعلوم (الكومنولث)، مشروع الوكالة التكنولوجيا في الجمهورية التشيكية لا. TA04010877 (الكومنولث، VH و JGS)، ومؤسسة العلوم التشيكية (جاكر) المشروع لا GA16 01246S (إلى JGS). ونحن نشكر W. تيكومسيه فيتش لاقتراحه استخدام كريم مثبت أسنان، وجي. ص ليسكا من “دائرة الغابات الجيش التشيكية” لمساعدته في الحصول على لارينجيس قصت الغزلان.
Surgical blades | Surgeon | Jai Surgical Ltd., New Delhi, India | |
Saw | Hand saw (Lux, 150 mm length) | Lux, Wermelskirchen, Germany | |
Thermometer | Testo 922 | Testo Ltd., Hampshire, UK | K-type Probe, Operating temperature -20 to +50 °C |
Autoclave bags | Autoclave bags | vwr.com, VWR International s.r.o., Stribrna Skalice, Czech republic | |
Conductive glass plates | Custom made | UPOL – Joint laboratory of Optics Trida 17. listopadu 50A, 772 07 Olomouc, the Czech Rep. |
|
Fixative cream | Denture fixative cream | Blend-a-dent Natural | |
Prongs and fastening system | Customized Kanya Al eloxed profiles | Distributor: VISIMPEX a.s.. Seifertova 33, 750 02 Prerov, the Czech Rep.; | Combination of Kanya RVS and PVS fastening systems (http://www.kanya.cz/) + custom made prongs |
Mounting tube | Custom made | UPOL – Joint laboratory of Optics, Trida 17. listopadu 50A, 772 07 Olomouc, the Czech Rep. |
|
LED Light | Verbatim 52204 LED Lamp | Mitsubishi Chemical Holdings Corporation, Tokyo, Japan | |
Camera | Canon EOS1100D | Canon Inc. | 18-55 mm lens |
Airpump | Resun LP100 | Resun | |
Strobe light | ELMED Helio-Strob micro2 | ELMED Dr. Ing. Mense GmbH, Heiligenhaus, Germany | |
Humidifier | Custom made | Voice Research Lab, Dept. Biophysics, Faculty of Sciences, Palacky University Olomouc, Czech republic | |
Subglottic tract | Custom made adjustable subglottic tract | Voice Research Lab, Dept. Biophysics, Faculty of Sciences, Palacky University Olomouc, Czech republic | Hampala, V., Svec, Jan, Schovanek, P., and Mandat, D. Uzitny vzor c. 25585: Model subglotickeho traktu. [Utility model no. 25585: Model of subglottal tract] (In Czech) Soukup, P. 2013-27834(CZ 25505 U1), 1-7. 24-6-2013. Praha, Urad prumysloveho vlastnictvi |