JoVE Logo
Authors
Contact Us

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
  • النتائج
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

يمكن أن تعطل الاورام الحميدة أضعاف الصوتية ديناميات أضعاف الصوتية، وبالتالي يمكن أن يكون لها عواقب مدمرة على قدرة المريض على التواصل. يتم فحص فصل التدفق ثلاثي الأبعاد الناجم عن البوليب نموذج محمول على الحائط وتأثيره على تحميل ضغط الجدار باستخدام قياس جسيمات الصورة، وتصور خط الاحتكاك الجلد، وقياسات ضغط الجدار.

Abstract

تمت دراسة عملية تبادل الطاقة ذات الهيكل السائل للكلام العادي على نطاق واسع ، ولكنها ليست مفهومة جيدا للحالات المرضية. يمكن أن تعطل الاورام الحميدة والعقيدات ، وهي تشوهات هندسية تتشكل على السطح الوسطي للطيات الصوتية ، ديناميات الطي الصوتي وبالتالي يمكن أن يكون لها عواقب مدمرة على قدرة المريض على التواصل. أبلغ مختبرنا عن قياسات قياس معدل الجسيمات (PIV) ، ضمن تحقيق في نموذج متعدد الأضلاع يقع على السطح الوسطي لنموذج أضعاف صوتي مدفوع في المختبر ، والذي يظهر أن مثل هذا الشذوذ الهندسي يعطل إلى حد كبير سلوك النفاثة الجلوتال. هذا التكيف حقل التدفق هو سبب محتمل للتدهور الشديد للجودة الصوتية في المرضى الذين يعانون من الاورام الحميدة. من الضروري فهم أكثر اكتمالا لتشكيل وانتشار الهياكل الهضمية من نتوء هندسي ، مثل متعدد الأضلاع الصوتي ، والتأثير الناتج على التحميلات الهوائية التي تدفع ديناميكيات الطي الصوتي ، لتعزيز علاج هذه الحالة المرضية. ويتعلق هذا التحقيق بفصل التدفق ثلاثي الأبعاد الناجم عن نصف كروي برولات مثبت على الحائط بنسبة عرض إلى ارتفاع 2:1 في التدفق العرضي، أي نموذج بوليب أضعاف صوتية، باستخدام تقنية تصور فيلم النفط. يتم فحص فصل التدفق ثلاثي الأبعاد غير المستقر وتأثيره على تحميل ضغط الجدار باستخدام تصور خط احتكاك الجلد وقياسات ضغط الجدار.

Introduction

الطيات الصوتية هي شريطان من الأنسجة التي تمتد عبر مجرى الهواء الصوتي. يتم إنتاج الكلام المعرب عنه عندما يتم تحقيق ضغط الرئة الحرجة، مما اضطر الهواء من خلال طيات الصوتية adducted. تتكون الطيات الصوتية من طبقات عديدة من الأنسجة وغالبا ما يتم تمثيلها بنظام مبسط من طبقتين لتغطية الجسم1. المصفوفة خارج الخلية، والتي تشكل غالبية طبقة الغطاء، وتتكون من الكولاجين وألياف الإيلاستين، وتوفير خصائص الإجهاد الإجهاد غير الخطية، والتي هي مهمة للحركة السليمة للطيات الصوتية1،2. القوى الهوائية نقل الطاقة إلى أنسجة طيات الصوتية وتثير التذبذبات الذاتية3. كما تتذبذب طيات الصوتية، وفتح بينهما، ويشار إليها باسم glottis، يشكل فتحة متفاوتة زمنيا أن ينتقل من متقاربة إلى موحدة ومن ثم إلى مرور متباينة قبل إغلاق وتكرار دورة4،6. ترددات الاهتزاز للكلام العادي تمتد عادة 100-220 هرتز في الذكور والإناث على التوالي، وخلق حقل تدفق النابض الذي يمر عبر glottis7. وقد درست عملية تبادل الطاقة بنية السوائل للكلام العادي على نطاق واسع8-12; ومع ذلك ، فإن تعطيل هذه العملية لبعض الأمراض غير مفهوم جيدا. يمكن أن تؤدي الظروف المرضية للطيات الصوتية إلى تغييرات جذرية في ديناميكياتها وتؤثر على القدرة على توليد الكلام المعرب عنه.

الاورام الحميدة والعقيدات هي تشوهات هندسية تتشكل على السطح الوسطي للطيات الصوتية. هذه التشوهات يمكن أن تؤثر على قدرة المريض على التواصل13. ومع ذلك، إلا في الآونة الأخيرة قد اضطراب في مجال التدفق بسبب protuberance هندسية مثل ورم اعتبر14. وأظهرت تلك الدراسة أن عملية تبادل الطاقة "العادية" ذات الهيكل السائل للكلام قد تغيرت بشكل كبير، وأن تعديل مجال التدفق كان السبب الأكثر احتمالا للتدهور الشديد للجودة الصوتية لدى المرضى الذين يعانون من الاورام الحميدة والعقيدات. ولم يتم الانتهاء من فهم شامل لهياكل التدفق الناتجة عن فصل التدفق ثلاثي الأبعاد عن ورم في التدفق النابض. إن توليد وانتشار الهياكل الهضمية من ورم ، وتأثيرها اللاحق على التحميلات الهوائية التي تدفع ديناميكيات الطي الصوتي هو عنصر حاسم ضروري لتعزيز المعالجة الجراحية للاورام الحميدة في المرضى.

في حين تم التحقيق في فصل التدفق من جدار مثبت في نصف الكرة الأرضية في تدفق ثابت15-23، من المستغرب ، هناك القليل من المعلومات المتعلقة بفصل التدفق ثلاثي الأبعاد غير المستقر عن نصف الكرة الأرضية على جدار يخضع لظروف التدفق النابض أو غير المستقر كما هو موجود في الكلام. قدم العمل الأساسي ل Acarlar و Smith15 تحليلا للهياكل المتماسكة ثلاثية الأبعاد الناتجة عن التدفق المطرد فوق جدار مثبت في نصف الكرة الأرضية داخل طبقة حدود صفح. حدد أكارلار وسميث نوعين من الهياكل الهجائية. تشكلت دوامة حدوة حصان دائمة في المنبع من نتوء نصف الكرة الأرضية وامتدت إلى المصب من protuberance على كلا الجانبين. بالإضافة إلى ذلك ، تم إلقاء دوامات دبوس الشعر بشكل دوري من نصف الكرة الأرضية المثبت على الحائط في أعقابه. تم التحقيق في الحركة المعقدة والتقدم من دوامات دبوس الشعر ووصفها بالتفصيل.

وقد درس التدفق فوق تلة محورية محيطة بسلاسة في السابق حيث تم الحصول على كل من قياسات الضغط الثابت السطحي وتصور زيت السطح على ومصب النتوء داخل تدفق القص المضطرب. تقنيات النفط فيلم تمكين التصور من خطوط الاحتكاك الجلد، والمناطق عالية ومنخفضة السرعة، ونقاط الفصل والتعلق داخل تدفق السطح، ومفيدة للتحقيق في أعقاب كائن محمولة على الحائط. لهذه التقنية، سطح الاهتمام هو المغلفة مع فيلم رقيقة من النفط قاعدة ومسحوق الصباغ غرامة(أي lampblack، مسحوق الجرافيت، أو ثاني أكسيد التيتانيوم) خليط. في ظروف التدفق المطلوبة ، تتسبب القوى الاحتكاكية في تحرك الزيت على طول السطح مما يتسبب في ترسب مسحوق الصباغ في الشرائط. نقاط الحرجة أو التفرد، والمواقع التي يكون فيها الإجهاد القص هو صفر أو اثنين أو أكثر من مكونات السرعة المتوسطة هي صفر، يمكن تصنيفها من نمط خط الاحتكاك الجلد الناتجة كنقاط السرج أو نقاطالعقدة 24-26.

بالنسبة لهندسة التل ، لم يتم العثور على تفرد ناجم عن الانفصال في المنبع ؛ ويعزى هذا إلى كفاف تصاعدي بسلاسة من عثرة، والتي لم تولد الانحدار الضغط السلبي الذي يحدث مع بروتوبرانس نصف الكرة الأرضية. وبالتالي ، تم العثور على تدفق لتسريع حتى ذروة عثرة وبعد ذلك ، غير مستقر السرج التركيز نقاط الفصل وضعت بعد فترة وجيزة من خط الوسط عثرة ، كما هو متوقع من تشكيل دوامة دبوس الشعر2728. في دراسة باستخدام تقنيات تجريبية مماثلة مع هندسة مختلفة محمولة على الحائط ، وعرض تصور النفط فيلم حول مكعب محمولة على السطح في تدفق ثابت التي يؤديها مارتينوزي وS tropea29 خطين الاحتكاك الجلد واضحة المنبع من الكائن. يتوافق خط احتكاك الجلد الأول مع خط الفصل الأساسي الناجم عن تدرج الضغط السلبي وخط احتكاك الجلد الثاني الذي يمثل الموقع المتوسط زمنيا لدوامة حدوة الحصان. وأظهرت قياسات الضغط السطحي التي أجريت في المنبع من الجسم الحد الأدنى المحلي على طول خط دوامة حدوة الحصان والحد الأقصى للضغط المحلي بين الفصل الأساسي وخطوط دوامة حدوة الحصان. تتشكل خطوط فصل المنبع مماثلة مع غيرها من الأشكال الهندسية المثبتة على السطح بما في ذلك اسطوانة دائرية، الهرم، ومخروط29-31. عرض التصور السطحي المصب للكائنات المثبتة على الحائط عادة بؤرتين بسبب منطقة إعادة التدوير خلف الكائن30. يتم إنشاء دوامتين في مواقع بؤر وتتوافق مع "قوس من نوع" أو دوامة دبوس الشعر ينظر في أعقاب نصف الكرة الأرضية المثبتة على الحائط32.

وقد استخدمت سابقا velocimetry صورة الجسيمات (PIV) لدراسة تدفق المصب من نماذج أضعاف الصوتيةالاصطناعية 33-35. PIV هو تقنية التصور غير الباضعة التي تتدفق الصور حركة الجسيمات التتبع داخل طائرة في لالتقاط ديناميات السوائل الصدغية ملعقة36. وقد درست هياكل متماسكة ثلاثية الأبعاد التي تشكل المصب من طيات الصوتية المتذبذبة من قبل Neubauer وآخرون. 37; ولوحظ توليد الدوامة الحمل الحراري والرفرفة النفاثة. في الآونة الأخيرة، كريبس وآخرون. 38 درس ثلاثي الأبعاد للطائرة glottal باستخدام PIV مجسمة والنتائج تظهر تبديل محور النفاثة glottal. حقق إيراث وبلزنياك14 في تأثير نموذج بوليب أضعاف الصوتية على سطح وسيط من 7.5 مرات تحجيم متابعة نموذج أضعاف الصوتية مدفوعة ديناميكيا. تشكلت منطقة إعادة تدوير المصب من البوليب وتأثرت ديناميات النفاثة طوال الدورة الصوتية. الدراسات السابقة، باستثناء دراسة متعددة أضعاف الصوتية مدفوعة من قبل إيراث وبليسنياك14،لم تستكشف ديناميات السوائل الناجمة عن بوليب أضعاف الصوتية الوسيطة أو العقيدات.

من المهم فهم التأثير الديناميكي للسائل من البوليب النموذجي داخل حقول التدفق الثابتة والنبضية قبل تضمين التعقيد الإضافي للجدران المتحركة للطية الصوتية ، وتدرجات الضغط المستحثة ، والحجم الهندسي المحصور وغيرها من التعقيدات. ويركز العمل الحالي على توقيع هياكل التدفق على الجدار السفلي في ظل ظروف تدفق ثابتة وغير مستقرة على حد سواء. التفاعلات بين الهياكل vortical التي يتم تسليطها من نتوء وجدار المصب هو ذات أهمية كبيرة للتحقيق في الاورام الحميدة أضعاف الصوتية، فضلا عن الاعتبارات البيولوجية الأخرى، وهذه التفاعلات تثير استجابة بيولوجية.

Protocol

في هذا العمل، يتم وضع نصف الكرة الأرضية البرولاطية المثبتة على الحائط، أي نموذج بوليب أضعاف الصوتية، على أرضية قسم الاختبار من نفق الرياح نوع الشفط مع نسبة انكماش 5:1. يتم التحقيق في فصل التدفق ثلاثي الأبعاد غير المستقر وتأثيره على تحميل ضغط الجدار باستخدام تصور تدفق النفط وقياسات ضغط الجدار وقياس جسيمات الصورة. يتم الحصول على قياسات الضغط غير المستقرة باستخدام محول ضغط المسح الضوئي لقناة ستة عشر مع مستشعرات الضغط الزوهرية. أجهزة استشعار الضغط لديها استجابة تردد 670 هرتز. صنابير الضغط الثابت التي شكلت من الأنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ هي تدفق محمولة المنبع والمصب من نموذج بوليب أضعاف الصوتية لتسهيل قياسات الضغط السطحي وقصيرة السباكة إلى جهاز ضغط المسح الضوئي. لا يمكن الحصول على تصور تدفق النفط وقياسات الضغط السطحي في وقت واحد لأن النفط سوف يتدفق إلى صنابير الضغط مما يسبب القاذورات.

يوفر القسم التالي البروتوكول لإعداد والحصول على تصور فيلم النفط وقياسات الضغط السطحي حول جدار مثبت في نصف الكرة الأرضية. على الرغم من أن يتم الحصول على قياسات قياس معدل الجسيمات في المتوسط والوقت الذي تم حله، إلا أن اكتساب PIV غير مدرج في هذا البروتوكول. يقترح المؤلفون إشارات رافيل وآخرين. 36 وأدريان وWesterweel39 لفهم متعمق للإعداد التجريبي PIV ، والحصول على البيانات ، ومعالجة البيانات.

1. توليد Protuberance(أي نموذج بوليب)

  1. بناء نموذج ثلاثي الأبعاد بمساعدة الكمبيوتر (CAD) مع الهندسة المطلوبة. توليد نموذج بوليب أضعاف الصوتية كما نصف الكرة الأرضية prolate قياس 5.08 سم طويلة, 2.54 سم واسعة, و 1.27 سم طويل القامة. جبل قاعدة 2.54 سم مربع التي هي 0.64 سم سميكة إلى الجزء السفلي من نموذج بوليب أضعاف الصوتية. سيتم استخدام هذه القاعدة لترسيخ النموذج إلى أرضية قسم الاختبار.
  2. تصدير نموذج CAD ثلاثي الأبعاد كملف التصوير المجسم (STL). تنسيق ملف STL بإنشاء سطح النموذج كسلسلة من المثلثات. اختر دقة كافية لضمان سطح أملس على جهاز البوليب النموذجي. يوصى بحل ما لا يقل عن 600 نقطة/بوصة.
  3. تحميل ملف STL في البرنامج المناسب وطباعة ملف STL باستخدام طابعة ثلاثية الأبعاد عالية الدقة أو prototyper السريع مع دقة طبقة بناء على الأقل 20 ميكرومتر.
  4. يبلغ قسم اختبار نفق الرياح حوالي 30.48 سم × 30.48 سم × 121.92 سم مع لوحة سفلي قابلة للإزالة كما هو موضح في الشكل 1. مطحنة حفرة مربعة 2.54 سم حوالي 0.85 سم في عمق نفق الرياح اختبار الكلمة لوحة قابلة للإزالة لتركيب نموذج بوليب أضعاف الصوتية للاختبار. يجب أن يكون الثقب موجودا في وسط عرض قسم الاختبار وأن يكون موجودا في الموقع النهائي المطلوب للاختبار.

2. النفط تدفق التصور إعداد

  1. من أجل إعداد قسم الاختبار، قم بتغطية سطح قسم الاختبار داخل نفق الرياح بورق لاصق أبيض. ضع بعناية وسلس ورقة لاصقة لضمان أن الكلمة قسم الاختبار لا يوجد لديه المطبات بسبب فقاعات الهواء أو التجاعيد في ورقة لاصقة. قطع ثقب في ورقة لاصقة فوق ثقب مربع في الطابق قسم الاختبار لمرساة البوليب نموذج لإرفاق جدار قسم الاختبار.
  2. إدراج protuberance (نموذج بوليب أضعاف الصوتية) في موقف مرساة للتحضير للاختبار. انظر الشكل 1.
  3. قم بتركيب كاميرا عالية الدقة فوق قسم اختبار نفق الرياح. ركز الكاميرا على مجال الرؤية المختار بما في ذلك نموذج البوليب ومنطقة قسم الاختبار المحيطة. تعيين معلمات اقتناء الكاميرا للاختبار. يجب استخدام إعداد الفيديو لالتقاط الجزء العابر من تصور تدفق الزيت أو إذا كانت التدفقات غير المستقرة أو النابضة ذات أهمية.
  4. إعداد تدفق التصور خليط النفط عن طريق الجمع بين زيت الطفل، مسحوق الحبر نسخة، والكيروسين في نسبة 7:1:2 من حيث الحجم. على سبيل المثال: الجمع بين 35 مل زيت الطفل، 5 مل مسحوق الحبر نسخة، و 10 مل الكيروسين. يخلط زيت الطفل ومسحوق الحبر معا في وعاء ويحرك حتى يذوب الحبر تماما. ثم يضاف الكيروسين ويخلط جيدا.
  5. نقل الخليط إلى زجاجة رذاذ لسهولة تطبيقها على سطح قسم الاختبار.

3. قياسات التصور تدفق النفط

  1. تنظيف وتجفيف سطح قسم الاختبار قبل كل تطبيق من خليط الزيت.
  2. استخدم زجاجة الرش المملوءة بخليط الزيت لرش طبقة رقيقة، وحتى طبقة من السوائل فوق الجزء المثير للاهتمام. طبقة رقيقة، حتى خليط النفط مهم لإنتاج صور التصور النفط الفيلم السليم.
  3. بدء الحصول على الصورة أو الفيديو على الكاميرا. ابدأ عملية اقتناء الكاميرا قبل تشغيل نفق الرياح من أجل التقاط حركة خليط الزيت العابرة الأولية.
  4. تعيين نفق الرياح الشفط إلى السرعة المطلوبة. سيبدأ خليط الزيت في التدفق على طول سطح قسم الاختبار.
  5. بمجرد توقف تدفق خليط الزيت ووصوله إلى حالة ثابتة(أي أن الأنماط ثابتة) ، أو عندما ينقضي الوقت المطلوب ، أوقف تسجيل الكاميرا وطاقة نفق الرياح.
    ملاحظة: يعرض الفيديو 1 خليط الزيت المتدفق حتى يتم الوصول إلى حالة ثابتة ويصبح نمط احتكاك الجلد ثابتا. في الفيديو يتحرك التدفق من اليسار إلى اليمين.

4. إعداد قياس ضغط السطح

  1. إعداد سطح الطابق قسم الاختبار (لوحة قابلة للإزالة) عن طريق حفر ثقوب لتركيب الأنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ (0.16 سم القطر الخارجي و 2.54 سم طويلة) في الطابق قسم الاختبار لبناء صنابير الضغط ثابت. بدءا من خط الوسط لموضع المرساة في نصف الكرة الأرضية البرولاتي، حفر الثقوب على الشبكة التي تمتد 8.89 سم في اتجاه spanwise و 22.86 سم المصب مع 1.27 سم تباعد الشبكة سبانوايز و 2.54 سم تباعد الشبكة المصب (انظر الشكل 1). الأنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ لديها انتفاخ على طرف واحد لإرفاق أنابيب مرنة ومباشرة على الطرف الآخر لتركيب.
    ملاحظة: يمكن وضع صنابير الضغط الثابتة على فترات أقرب للحصول على شبكة أفضل من مواقع اكتساب الضغط.
  2. جبل الأنابيب المحيطة موقف مرساة من الجدار شنت الفي نصف الكرة الأرضية prolate(أي نموذج بوليب أضعاف الصوتية) في التكوين المطلوب على أرضية قسم الاختبار للتحضير للاختبار. يجب تركيب الأنابيب مع أرضية قسم الاختبار.
  3. إرفاق قطعة من أنابيب مرنة قصيرة (6.35 سم طول, 0.159 سم القطر الداخلي, 0.475 سم القطر الخارجي أنابيب كلوريد البولي فينيل واضحة) من الأنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ شنت إلى منافذ قياس محول ضغط المسح الضوئي. محول ضغط المسح يحتوي على ستة عشر منفذ ضغط.

5. اكتساب قياس ضغط السطح

  1. قم بتوصيل محول ضغط المسح الضوئي بجهاز كمبيوتر وتكوين معلمات الامتلاك باستخدام برنامج محول ضغط المسح الضوئي. تعيين برنامج الاستحواذ للحصول على البيانات عند 500 هرتز للمدة المرغوبة من الحصول على البيانات.
    ملاحظة: تم الحصول على البيانات بمعدل أخذ العينات الأقصى لمحول ضغط المسح الضوئي، 500 هرتز، بسبب اختلافات الضغط الصغيرة عند ترددات التذبذب المنخفضة.
  2. تعيين نفق الرياح الشفط إلى السرعة المطلوبة.
  3. بدء اكتساب قياس الضغط. يمكن الحصول على قياسات الضغط في وقت واحد مع أي تقنية تشخيص التدفق المطلوب (على سبيل المثال PIV ، الليزر دوبلر شقائق النعمان ، قياس الأناموميتريا الأسلاك الساخنة ، الخ)

النتائج

وقد أظهرت الأعمال السابقة باستخدام 7.5 مرات زيادة نموذج أضعاف الصوتية مدفوعة ديناميكيا أن وجود protuberance هندسية، نموذج بوليب أضعاف الصوتية، يعطل الديناميات العادية للطائرة glottal طوال دورة الصوتية. يتم عرض النتائج التمثيلية من دراسة نموذج أضعاف الصوتية مدفوعة السابقة في الشكل 2 و...

Discussion

فهم تشكيل وانتشار الهياكل vortical من protuberance هندسية وتأثيرها اللاحق على التحميلات الهوائية التي تدفع ديناميات أضعاف الصوتية، أمر ضروري لتوفير البصيرة والنماذج من أجل النهوض بمعالجة الاورام الحميدة أضعاف الصوتية والعقيدات. ومن المتوقع أن الاختلافات في التحميلات الهوائية الناجمة عن نموذج ب?...

Disclosures

وليس لدى صاحبي البلاغ ما يكشفان عنه.

Acknowledgements

وتدعم هذا العمل المؤسسة الوطنية للعلوم، غرانت رقم CBET-1236351 ومركز GW للكيميائيات الحيوية والهندسة الحيوية (COBRE).

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
Rapid PrototyperObjetObjet24Tray Size (X xY x Z): 240 x 200 x 150 mm
Build layer thickness =  28 µm 
Accuracy = 0.1 mm
Build Resolution: X-axis: 600 dpi, Y-axis: 600 dpi, Z-axis: 900 dpi
Rapid Prototyper Model MaterialObjetVeroWhite Plus Fullcure 835
Rapid Prototyper Support MaterialObjetFullCure 705 Support
Copy TonerXerox
KeroseneSunnyside
Baby OilJohnson's
Adhesive PaperCon-Tact BrandWhite adhesive covering
Tygon TubingTygonPVC Tubing1/16 in ID, 3/16 in OD
Pressure Scanner (16 channel)ScanivalveDSA3217Used for gas pressure measurements
Pressure range = ±5 in H2O
Full scale accuracy = ±0.3% full scale accuracy. 
Maximum scan rate = 500 Hz/channel
Stainless Steel TubulationsScanivalveTUBN-063-1.00.063 in Diameter and 1 in Length

References

  1. Hirano, M., Kakita, Y. . Cover-body theory of vocal fold vibration. Speech science--recent advances. , 1-46 (1985).
  2. Gray, S. D., Titze, I. R., Alipour, F., Hammond, T. H. Biomechanical and histologic observations of vocal fold fibrous proteins. Ann. Otol. Rhinol. Laryngol. 109 (1), 77-85 (2000).
  3. Titze, I. R. The physics of small-amplitude oscillation of the vocal fold. J. Acoustic. Soc. Am. 83 (4), 1536-1552 (1988).
  4. Boessenecker, A., Berry, D. A., Lohscheller, J., Eysholdt, U., Döllinger, M. Mucosal wave properties of a human vocal fold. Acta Acustica. 93 (5), 815-823 (2007).
  5. Shaw, H. S., Deliyski, D. D. Mucosal wave: a normophonic study across visualization techniques. J. Voice. 22 (1), 23-33 (2008).
  6. Krausert, C. R., Olszewski, A. E., Taylor, L. N., McMurray, J. S., Dailey, S. H., Jiang, J. J. Mucosal wave measurement and visualization techniques. J. Voice. 25 (4), 395-405 (2010).
  7. Fant, G. Acoustic Theory of Speech Production. Mouton and Co. N. V.: The Hague. , 15-79 (1960).
  8. Wegel, R. L. Theory of vibration of the larynx. J. Acoustic. Soc. Am. 1, 1-21 (1930).
  9. Den Berg, J. V. a. n., Zantema, J. T., Doornenbal, P. On the air resistance and the Bernoulli effect of the human larynx. J. Acoustic. Soc. Am. 29 (5), 626-631 (1957).
  10. Scherer, R. C., Shinwari, D., De Witt, K. J., Zhang, C., Kucinschi, B. R., Afjeh, A. A. Intraglottal pressure profiles for a symmetric and oblique glottis with a divergence angle of 10 degrees. TJ. Acoustic. Soc. Am. 109 (4), 1616-1630 (2001).
  11. Thomson, S. L., Mongeau, L., Frankel, S. H. Aerodynamic transfer of energy to the vocal folds. TJ. Acoustic. Soc. Am. 118 (3), 1689-1700 (2005).
  12. Erath, B. D., Plesniak, M. W. An investigation of asymmetric flow features in a scaled-up driven model of the human vocal folds. Exp. Fluids. 49 (1), 131-146 (2010).
  13. Petrović-Lazić, M., Kosanović, R. Acoustic analysis findings in patients with vocal fold polyp. Acta Med. Saliniana. 38 (2), 63-66 (2009).
  14. Erath, B. D., Plesniak, M. W. Three-dimensional laryngeal flow fields induced by a model vocal fold polyp. Int. J. Heat Fluid Flow. 35, 93-101 (2012).
  15. Acarlar, M. S., Smith, C. R. A study of hairpin vortices in a laminar boundary layer. Part 1. Hairpin vortices generated by a hemisphere protuberance. J. Fluid Mech. 175, 1-41 (1987).
  16. Kawanisi, K., Maghrebi, M. F., Yokosi, S. An instantaneous 3-D analysis of turbulent flow in the wake of a hemisphere. Boundary-Layer Meteorol. 64, 1-14 (1992).
  17. Savory, E., Toy, N. Hemisphere and hemisphere-cylinders in turbulent boundary layers. J. Wind Eng. Ind. Aerodyn. 23, 345-364 (1986).
  18. Tamai, N., Asaeda, T., Tanaka, N. Vortex structures around a hemispheric hump. Boundary-Layer Meteorol. 39, 301-314 (1987).
  19. Savory, E., Toy, N. The separated shear layers associated with hemispherical bodies in turbulent boyndary layers. J. Wind Eng. Ind. Aerodyn. 28, 291-300 (1988).
  20. Ogawa, T., Nakayama, M., Murayama, S., Sasaki, Y. Characteristics of wind pressures on basic structures with curved surfaces and their response in turbulent flow. J. Wind Eng. Ind. Aerodyn. 38, 427-438 (1991).
  21. Manhart, M., Wengle, H. Large-eddy simulation of turbulent bounday layer flow over a hemisphere. Direct and Large-Eddy Simulation I: Selected papers from the First ERCOFTAC Workshop on Direct and Large-Eddy Simulation. , 299-301 (1994).
  22. Manhart, M. Vortex shedding from a hemisphere in a turbulent boundary layer. Theor. Comp. Fluid Dyn. 12, 1-28 (1998).
  23. Meroney, R. N., Letchford, C. W., Sarkar, P. P. Comparison of numerical and wind tunnel simulation of wind loads on smooth, rough and dual domes immersed in a boundary layer. Wind Struct. 5 (2-4), 347-358 (2002).
  24. Hunt, J. C. R., Abell, C. J., Peterka, J. A., Woo, H. Kinematical studies of the flows around free or surface-mounted obstacles; applying topology to flow visualization. J. Fluid Mech. 86 (01), 179 (2006).
  25. Legendre, R. Lignes de courant d'un ecoulement permanent: decollement et separation. La Recherche Aérospatiale. 6, 327-335 (1977).
  26. Merzkirch, W. Visualization of Surface Flow. Flow Visual. , 82-89 (1987).
  27. Simpson, R. L., Long, C. H. H., Byun, G. Study of vortical separation from an axisymmetric hill. Int. J. Heat Fluid Flow. 23 (5), 582-591 (2002).
  28. Byun, G., Simpson, R. L. Surface-pressure fluctuations from separated flow over an axisymmetric bump. Am. Inst. Aeronaut. Astronaut. J. 48 (10), 2397-2405 (2010).
  29. Martinuzzi, R., Tropea, C. The flow around surface-mounted, prismatic obstacles placed in a fully developed channel flow. J. Fluids Eng. 115, 85-92 (1993).
  30. Rödiger, T., Knauss, H., Gaisbauer, U., Krämer, E. Pressure and heat flux measurements on the surface of a low-aspect-ratio circular cylinder mounted on a ground plate. New Results Num. Exp. Fluid Mech. VI. , 121-128 (2007).
  31. Martinuzzi, R., AbuOmar, M., Savory, E. Scaling of the wall pressure field around surface-mounted pyramids and other bluff bodies. J. Fluids Eng. 129, 1147-1156 (2007).
  32. Taniguchi, S., Sakamoto, H., Kiya, M., Arie, M. Time-averaged aerodynamic forces acting on a hemisphere immersed in a turbulent boundary. J. Wind Eng. Indust. Aerodyn. 9, 257-273 (1982).
  33. Triep, M., Brücker, C. Three-dimensional nature of the glottal jet. The Journal of the Acoustic. Soc. Am. 127 (3), 1537-1547 (2010).
  34. Khosla, S., Murugappan, S., Paniello, R., Ying, J., Gutmark, E. Role of vortices in voice production: normal versus asymmetric tension. Laryngoscope. 119 (1), 216-221 (2009).
  35. Drechsel, J. S., Thomson, S. L. Influence of supraglottal structures on the glottal jet exiting a two-layer synthetic, self-oscillating vocal fold model. The Journal of the Acoustical Society of America. 123 (6), 4434-4445 (2008).
  36. Raffel, M., Willert, C., Kompenhans, J. . Particle Image Velocimetry: A Practical Guide. , (1998).
  37. Neubauer, J., Zhang, Z., Miraghaie, R., Berry, D. A. Coherent structures of the near field flow in a self-oscillating physical model of the vocal folds. J. Acoustic. Soc. Am. 121 (2), 1102-1118 (2007).
  38. Krebs, F., Silva, F., Sciamarella, D., Artana, G. A three-dimensional study of the glottal jet. Exp. Fluids. 52 (5), 1133-1147 (2011).
  39. Adrian, R. J., Westerweel, J. . Particle image velocimetry. 30, (2010).
  40. Tobak, M., Peake, D. J. Topology of three-dimensional separated flows. Ann. Rev. Fluid Mech. 14, 61-85 (1982).
  41. Zhang, Y., Jiang, J. J. Asymmetric Spatiotemporal Chaos Induced by a Polypoid Mass in the Excised Canine Larynx. Chaos. 18, 43102 (2008).
  42. Délery, J. M., Jean, M. Delery Toward the elucidation of three-dimensional separation. Ann. Rev. Fluid Mech. 33, 129-154 (2001).

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

84

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Contact Us

Recommend to library

JoVE NEWSLETTERS

Research

Education

Authors

Librarians

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved