用于描述弯曲与不完全声门闭合模式的声带欧拉-伯努利型梁模型
医学物理
2023-07-06 v1
摘要
不完全声门闭合是一种喉部构型,其中发声前声门未被完全阻塞。本工作中,我们引入一种欧拉-伯努利组合梁声带(VF)模型,其产生与实验及高保真数值研究中观测到的定性相似的不完全声门闭合模式,从而揭示潜在的物理机制。通过将梁模型嵌入包含五块喉内肌的声带姿态模型,获得更精细的生理学见解。组合模型分析表明,在不激活甲杓肌(TA)的情况下协同激活环杓侧肌(LCA)与杓间肌(IA)会导致弓形(凸)声带几何,仅后缘闭合;这主要归因于声带前缘的反作用矩。该弓形模式也可在声带压缩(例如因喉外肌激活)时出现,此时由TA肌组织被动诱导的内力矩为主导机制。另一方面,激活TA肌而不纳入其他内收肌会导致前段与中膜部声门闭合、凹形声带几何,以及由TA肌激活诱导内力矩驱动的后部声门开放。在初始完全声门闭合情况下,环杓后肌(PCA)激活抵消LCA与IA肌的内收效应,导致凹形声带几何与后部声门开放。此外,某些涉及所有内收肌协同激活的动作因声带前缘反作用矩与TA肌激活诱导的中等内力矩而产生沙漏形声门形状。
引用
@article{arxiv.2307.02463,
title = {An Euler-Bernoulli-Type Beam Model of the Vocal Folds for Describing Curved and Incomplete Glottal Closure Patterns},
author = {Mohamed A. Serry and Gabriel A. Alzamendi and Matías Zañartu and Sean D. Peterson},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.02463},
year = {2023}
}