SÁDOVSKÁ, T. Výpočtové modelování napětí a deformace lidských hlasivek při nastavování do fonačního postavení [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2021.

Posudek vedoucího

Švancara, Pavel

Studentka ve své diplomové práci vytvořila s využitím metody konečných prvků prostorový výpočtový model hrtanových chrupavek a měkké tkáně hlasivek pro analýzu pohybu a napjatosti hlasivek při nastavování do fonačního postavení. V práci byl analyzován vliv pohybu jednotlivých chrupavek a aktivace hlasivkového svalu na výsledné deformace a napětí hlasivek případně kontaktní tlak. Studentka splnila všechny požadavky zadání a prokázal dobrou schopnost komplexního přístupu k řešení zadaného problému. K řešení přistupovala svědomitě a iniciativně. Práce je na dobré úrovni a získané výsledky bude možno využít při dalším výzkumu v dané oblasti.

Posudek oponenta

Hájek, Petr

V diplomové práci je analyzováno, jakým způsobem se hlasivky dostávají do fonačního postavení a jak postavení ovlivňují jednotlivé chrupavky a svaly. Rešeršní studie je psána velmi srozumitelně a jasně z ní vyplývají vztahy, které budou předmětem výpočtové části. Bohužel, studie trpí výběrem literatury, která je neaktuální. Přítomnost některých jevů, například Bernoulliho efektu, který měl řídit výměnu energie mezi hlasivkami a prouděním, už byla experimentálně vyvrácena. Podle citací v textu dokonce není možné některé informace ověřit a v práci je i několik překlepů (například sval TA na obr. 3. by měl být IA svaly). Přesto z rešerše vyplývá, že pro napětí v hlasivce při fonačním postavení je důležitá rovnováha mezi CT a TA svalem, což je klíčové a což je také využito ve výpočtové části. Autorka modeluje fonační postavení hlasivek pomocí pohybů chrupavek, které simulují nejen účinky CT svalu, ale i účinky IA svalů, které přitahují hlasivky k sobě. Aktivní napětí hlasivek vyvolané hlasivkovým (TA) svalem je do modelu vneseno příkazem INISTATE, který dovoluje startovat výpočet ze zatížené (nikoli uvolněné) struktury. Tento příkaz je velmi vhodný, protože zajišťuje nejen napětí v hlasivce, ale i lehké vyboulení, které však není viditelné na žádném obrázku hlasivek. Velmi kladně hodnotím logický výběr výpočtových variant, které respektují účinky jednotlivých svalů a jejich kombinace. I přesto, že zahrnuté jevy skutečně řídí fonační postavení, je ve výpočtu několik nedostatků. Při testování hustoty sítě není příliš smysluplné sledovat závislost mezi kontaktním tlakem a velikostí prvku, naopak by se dal sledovat vliv prvku na napětí uvnitř hlasivky, které nás zajímá. Kapitola, v níž je popsána volba velikosti aktivního napětí v hlasivce, je obtížně pochopitelná. Také není strategické porovnávat maxima redukovaného napětí v kritickém místě hlasivky s napětím, které obdržel např. Tokuda a Horáček (zdroj Tokuda, 2008), protože tito autoři měřili sílu potřebnou k natažení hlasivky, ze které můžeme obdržet pouze průměrné tahové napětí v hlasivce, známe-li její průřez. V grafech se také objevuje deformace měřená v milimetrech, proto myslím, že se jedná o posuvy. Výsledky však celkově souhlasí s očekáváním, protažení hlasivek v řádu milimetrů souhlasí s aktuálními experimenty, proto práci velmi rád doporučím k obhajobě.

eVSKP id 132759