Čeští vědci vyvíjejí silikonový model, na kterém simulují vady hlasivek. Digitalizace trvá měsíce
Fungování hlasivek je v mnohém stále záhadou. Vědci Univerzity Palackého v Olomouci proto vytváří jejich silikonový model. Jeho vibrování pozorují i z úhlů, které lékaři při běžném vyšetření nejsou přístupné. Na takovémto modelu je možné nasimulovat i různé vady. Výzkumníci je pozorují, digitalizují jejich projevy a za několik let chtějí pro lékaře vytvořit databázi projevů různých poruch hlasivek.
„Toto jsou dvě hlasivky, a když na to trochu přitlačím, abych to zatěsnil, tak se ty hlasivky rozkmitají. To je frekvence kolem 60 hertzů,“ ukazuje Petr Hájek z katedry Experimentální fyziky Přírodovědecké fakulty Univerzity Palackého v Olomouci.
Demonstruje to na černém kvádru, který na první pohled vůbec nepřipomíná hlasivky. Uprostřed jsou ale silikonové bloky, které rozpohybuje vzduch hnaný čerpadlem.
„Nikdo z nás neví, jak by hlas zněl, kdybychom neměli hlavu a všechny ty dutiny. My to jsme tady schopní simulovat,“ vysvětluje vedoucí výzkumného týmu Jan Švec. „Existují situace, kdy hlasivky v běžném pohledu vypadají úplně zdravě, ale kmitají špatně. Lékaři se dívají na to, jak ty hlasivky vypadají, vidí pouze, že je tam něco špatně, ale neví přesně co,“ říká.
Při běžném vyšetření lékař vidí hlasivky jen z jednoho úhlu, nikdy ne zespodu nebo z boku. Nepomůže například ani počítačová tomografie, protože neumí zachytit rychlé kmitání hlasivek.
„Na tomto zařízení máme otvor, který je přesně pro laryngoskop, a pomocí těchto modelů jsme schopni daleko přesněji zjistit, kde je zakopaný pes,“ přibližuje Švec.
Vědci dokážou například nasimulovat hlasivky pacienta, na kterých je lepkavý hlen. Takový pacient může mít problém s hlasivkami, protože tam má například i nějaký výrůstek.
„Ty modely se vyvíjejí a zatím je máme co nejjednodušší, abychom zjistili, jak to funguje v jednoduchých případech. Pak můžeme přidávat i nějaký uzlík, nějaký polyp, můžeme je přidat do různých míst,“ říká Švec s tím, že to vyžaduje hodně úsilí a práce.
Poznatky z modelu výzkumníci také digitalizují. Vznikne tak barevné video, na kterém je vidět, jak se hlasivky pohybují, z různých úhlů.
„Počítač nám dokáže dát detailnější pohled dovnitř fyzikálních dějů. Problém je ten, že výpočtové simulace jsou velice časově neefektivní. Jedna desetina sekundy kmitání trvá na počítači výpočtově asi měsíc. Snažíme se proto z těch velmi rychlých experimentů získat základní parametry, které dáme do počítače,“ vysvětluje Hájek.
Vědci by tak za několik let mohli vytvořit digitální databázi pohybu a zvuku hlasivek při různých vadách, která by pomohla lékařům při diagnostice.
