Development of synthetic mucus with physiological viscoelasticity and its impact on phonation

Die Stimme ist ein wesentliches Mittel menschlicher Interaktion. Trotz der unbestrittenen Relevanz der gesunden Stimme, ist der ihr zu Grunde liegende Phonationsprozess (Fluid-Struktur-Akustik-Interaktion) nicht vollständig geklärt. Dazu zählt auch der Einfluss des laryngealen Mukus auf die Phonation. Er überzieht die Stimmlippen und agiert damit als Grenzschicht zwischen dem Luftstrom (Fluid) und dem schwingenden Stimmlippengewebe (Struktur), durch deren Wechselwirkung der Grundton der Stimme (Akustik) entsteht. Bislang wurden zwar zahlreiche Studien über die Auswirkungen der Hydration des Stimmlippengewebes auf die Phonation durchgeführt, es gibt aber kaum Kenntnisse über den Einfluss der Rheologie des Mukus. In dieser Doktorarbeit wurde der Einfluss der Viskoelastizität des laryngealen Mukus auf die Phonation experimentell untersucht. Erstmalig wurde dafür humaner, physiologischer Mukus der Stimmlippen mit rheologischen Methoden analysiert. Damit wurde eine Datengrundlage für die Entwicklung von synthetischem Mukus geschaffen. Darauf basierend wurde ein synthetischer Ersatzstoff für die Replikation des viskoelastischen Spektrums ermittelt, der für ex vivo Experimente mit Kadaverkehlköpfen geeignet ist. Zudem wurde für einen etablierten, automatisierten Versuchsaufbau der Stimmforschung eine Methode entwickelt, um den Mukusersatz reproduzierbar auf die Stimmlippen aufzutragen. Dies ermöglichte es zum ersten Mal, den Einfluss der physiologischen, viskoelastischen Bandbreite von laryngealem Mukus auf Phonationsparameter zu untersuchen. Schweinekehlköpfe dienten dabei als Phonationsmodell.