Efectos de la profundidad del surco vocal en la fonación en modelos laríngeos tridimensionales de interacción fluido-estructura

El sulcus vocalis es una hendidura paralela al borde de la cuerda vocal, que puede extenderse hasta la capa de cobertura y ligamento de la cuerda vocal o más profundamente. En este estudio se investigan los efectos de la profundidad d del surco vocal en la fonación y las vibraciones de las cuerdas vocales. Se establecieron modelos laríngeos tridimensionales para pliegues vocales sanos (0 mm) y diferentes tipos de sulcus vocalis con la profundidad típica de 1 mm, 2 mm y 3 mm. Estos modelos con interacción fluido-estructura (FSI) se calculan numéricamente mediante un método de acoplamiento secuencial, que incluye un método de límites inmersos (IBM) para modelar el flujo de aire glotal, un método de elementos finitos (FEM) para modelar el tejido de las cuerdas vocales. Los resultados muestran que un sulcus vocalis más profundo en la capa de recubrimiento disminuye la frecuencia de vibración de las cuerdas vocales y amplía la semiancha glótica prefonatoria, lo que aumenta la presión del umbral de fonación. La mayor profundidad del sulcus vocalis dificulta la vibración y fonación de las cuerdas vocales. Los efectos de la profundidad del surco vocal sugieren que una característica como la presión del umbral de fonación podría ayudar a detectar las cuerdas vocales sanas y los diferentes tipos de surco vocal.

Autores: Changwei, Zhou; Lili, Zhang; Yuanbo, Wu; Xiaojun, Zhang; Di, Wu; Zhi, Tao