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Experimente Ex-vivo Studien

Automatisierter Versuchsaufbau zur Untersuchung der Phonation an exzidierten Kehlköpfen

Asymmetrische Schwingungsmuster, Aperiodizität und eine Glottisschlussinsuffizienz bei der Phonation werden immer wieder mit Heiserkeit bzw. einem schlechten Stimmklang in Verbindung gebracht. Exzidierte Kadaver-Kehlkopfmodelle (z.B. Rind, Schwein, Schaf, Hase) bieten die Möglichkeit einer direkten Manipulation und Messung von essentiellen Phonationsparametern wie Stimmlippenspannung, asymmetrischer Addduktion, Glottisspalt, subglottaler Druck und Luftstrom. In unterschiedlich ausgerichteten Projekten untersuchen wir den Einfluss dieser Parameter auf Stimmklang, Stimmlippenschwingung und Luftströmung. Weitere Projekte beinhalten die Entwicklung einer computergesteuerten und automatisierten Versuchsdurchführung, Analyse der Altersstimme (DFG DO1247/12), Einfluss des Mucus (DFG DO1247/6-2), Gewebeeigenschaften (DFG DO1247/9) und  Einfluss der vertikalen Bewegungskomponente. Gegenüber synthetischen oder numerischen Modellen bieten sie den Vorteil einer realistischen anatomischen Struktur.

Förderer und Projektzeitraum

seit 01/2008

DFG
DO1247/6-1/2    09/2015 - 03/2022
DO1247/9-1        03/2018 - 12/2021
DO1247/12-1      04/2019 - 03/2022

 

Kooperationen

  • Dr. David A. Berry, PhD, University of California, Los Angeles, USA 
  • Prof. Dr. Lars Bräuer, Anatomie II, FAU Erlangen-Nürnberg, Deutschland
  • Prof. Dr. Ben Fabry, Lehrstuhl für Biophysik, FAU Erlangen-Nürnberg, Deutschland
  • Prof. Dr. Markus Gugatschka, Medizinische Universität Graz, Österreich
  • Prof. Dr. Alexander Sutor, UMIT Hall, Österreich

Publikationen

R. Lamprecht, M. Maghzinajafabadi, M. Semmler, A. Sutor(2019). Imaging the Vocal Folds: A Feasibility Study on Strain Imaging and Elastography of Porcine Vocal Folds. Applied Sciences-Basel 9(2729)

M. Maghzinajafabadi, R. Lamprecht, M. Semmler, A. Sutor (2019). Acoustic Pressure Pipette Aspiration Method Combined with Finite Element Analysis for Isotropic Materials. Applied Sciences-Basel 9(3875)

G. Peters, O. Wendler, S. D. Böhringer, A.O. Gostian, S. Müller, H. Canziani, N. Hesse, M. Semmler, D.A. Berry, S. Kniesburges, W. Peukert, M. Döllinger. Human laryngeal mucus from the vocal folds: Rheological characterization by particle tracking microrheology and oscillatory shear rheology. Appl. Sci.-Basel, 11:3011. https://doi.org/10.3390/ app11073011; 2021.

G. Peters, B. Jakubaß, K. Weidenfeller, S. Kniesburges, D. Böhringer, O. Wendler, S.K. Müller, A.O. Gostian, D.A. Berry, M. Döllinger, M. Semmler. Synthetic mucus for an ex vivo phonation setup: Creation, application and effect on excised porcine larynges. J Acoust Soc Am, 152(6):3245-59; 2022.

B. Jakubaß, G. Peters, S. Kniesburges, M. Semmler, A. Kirsch, C. Gerstenberger, M. Gugatschka, M. Döllinger. Effect of functional electric stimulation on phonation in an ex vivo aged ovine model. J Acoust Soc Am, 153(5):2803-17; 2023.

F. Scheible, R. Lamprecht, C. Schaan, R. Veltrup, M. Semmler, A. Sutor. What kind of phonation causes the strongest vocal fold collision? - A hemi-larynx phonation contact pressure study. Technisches Messen, https://doi.org/10.1515/teme-2023-0002; 2023

F. Scheible, R. Lamprecht, C. Schaan, R. Veltrup, J.O. Henningson, M. Semmler, A. Sutor. Behind the Complex Interplay of Phonation: Investigating Elasticity of Vocal Folds With Pipette Aspiration Technique During Ex Vivo Phonation Experiments. J Voice, https://doi.org/10.1016/j.jvoice.2023.03.001; ​​​​2023