Nature.com-a gireniňiz üçin sag boluň.Çäkli CSS goldawy bilen brauzer wersiýasyny ulanýarsyňyz.Iň oňat tejribe üçin täzelenen brauzeri ulanmagy maslahat berýäris (ýa-da Internet Explorer-de Gabat geliş tertibini öçüriň).Mundan başga-da, dowamly goldawy üpjün etmek üçin sahypany stil we JavaScript-de görkezýäris.
Slaýdda üç makalany görkezýän slaýderler.Slaýdlardan geçmek üçin yzky we indiki düwmeleri ýa-da her slaýddan geçmek üçin ahyrynda slaýd gözegçilik düwmelerini ulanyň.
Ultrases barlagynyň adaty inçe iňňe aspirasiýa biopsiýasy (FNAB) bilen deňeşdirilende, ultrases sesini ýokarlandyrýan inçe iňňe aspirasiýa biopsiýasynda (USeFNAB) dokumanyň öndürijiligini ýokarlandyryp biljekdigi subut edildi.Bevel geometriýasy bilen iňňäniň ujy hereketiniň arasyndaky baglanyşyk entek öwrenilmedi.Bu gözlegimizde, dürli uzynlykly dürli iňňe bevel geometriýalary üçin iňňe rezonansynyň we deflýasiýa amplitudasynyň aýratynlyklaryny gözledik.3,9 mm kesilen adaty lancet ulanyp, uçyň sowulma güýji faktory (DPR) degişlilikde howada we suwda 220 we 105 µm / W boldy.Bu, degişlilikde howada we suwda 180 we 80 µm / W DPR gazanan akisimmetrik 4mm kelleli ujundan has ýokarydyr.Bu gözleg, dürli goýma gurallary kontekstinde bevel geometriýasynyň egilme berkliginiň arasyndaky baglanyşygyň ähmiýetini görkezýär we şeýlelik bilen USeFNAB üçin möhüm bolan iňňe bevel geometriýasyny üýtgedip, deşilenden soň kesiş hereketlerine gözegçilik etmegiň usullary barada düşünje berip biler.Arza meselesi.
Inçe iňňe aspirasiýa biopsiýasy (FNAB), adaty bolmadyk bir şübhe ýüze çykanda dokumanyň nusgasyny almak üçin iňňäniň ulanylýan usulydyr.Fransuz görnüşli maslahatlar, adaty Lancet4 we Menghini5 maslahatlaryndan has ýokary anyklaýyş işini üpjün edýändigi görkezildi.Gistopatologiýa üçin ýeterlik nusganyň ähtimallygyny ýokarlandyrmak üçin akisimmetrik (ýagny aýlawly) gabyklar hem teklip edildi.
Biopsiýa wagtynda şübheli patologiýany ýüze çykarmak üçin iňňe deriniň we dokumanyň gatlaklaryndan geçýär.Soňky gözlegler ultrases sesiniň işjeňleşmeginiň ýumşak dokumalara girmek üçin zerur deşme güýjüni azaldyp biljekdigini görkezdi 7,8,9,10.Iňňe kesiş geometriýasynyň iňňäniň täsir ediş güýçlerine täsir edýändigi, has uzyn kepjeleriň dokumanyň aşaky güýçleriniň 11 bolandygy görkezildi.Iňňäniň dokumanyň ýüzüne girenden soň, ýagny deşilenden soň iňňäniň kesiş güýji iňňe-dokumanyň umumy täsir güýjüniň 75% bolup biler12.Ultrases (ABŞ), punksiýadan soňky tapgyrda anyklaýyş ýumşak dokuma biopsiýasynyň hilini ýokarlandyrmak üçin görkezildi13.Süňk biopsiýasynyň hilini ýokarlandyrmagyň beýleki usullary gaty dokumalary almak üçin 14,15 işlenip düzüldi, ýöne biopsiýanyň hilini ýokarlandyrýan hiç hili netije ýok.Birnäçe gözleg, ultrases ses naprýa 16eniýesiniň ýokarlanmagy bilen mehaniki süýşmäniň ýokarlanýandygyny görkezdi.Iňňe-dokumalaryň özara täsirinde eksenel (uzyn) statiki güýçleriň köp gözlegleri bar bolsa-da, ultrases sesli FNAB (USeFNAB) wagtlaýyn dinamikasy we iňňe bevel geometriýasy boýunça gözlegler çäklidir.
Bu gözlegiň maksady, dürli bevel geometriýalarynyň ultrases ýygylyklarynda iňňe çeýeligi bilen dolandyrylýan iňňäniň ujy hereketine täsirini öwrenmekdi.Hususan-da, sanjym serişdesiniň adaty iňňe kelleleri (meselem, lancetler), akisimmetrik we asimmetrik ýeke kelleli geometriýalar üçin deşilenden soň iňňäniň ujunyň gaçmagyna edýän täsirini derňedik (USEFNAB iňňeleriniň saýlama emiş ýaly dürli maksatlar üçin ösmegini aňsatlaşdyrmak üçin surat). girmek ýa-da ýumşak dokuma ýadrolary.
Bu gözlegde dürli bevel geometriýalary bar.) derejelerde, derejelerde (\ (^ \ circ \)).(b) çyzykly asimmetrik ýeke basgançakly kameralar (DIN 13097: 201937-de “standart” diýilýär) we (c) çyzykly okisimmetrik (aýlawly) bir basgançakly kameralar.
Biziň çemeleşmämiz, adaty lancet, akisimmetrik we asimmetrik bir basgançakly eňňit geometriýalary üçin eňňit boýunça egilýän tolkun uzynlygynyň üýtgemegini modellemekdir.Soňra kelle burçunyň we turbanyň uzynlygynyň transport mehanizminiň hereketine täsirini öwrenmek üçin parametriki gözleg geçirdik.Bu prototip iňňesini ýasamak üçin iň amatly uzynlygy kesgitlemek üçin edilýär.Simulýasiýa esasynda iňňe prototipleri ýasaldy we howada, suwda we 10% (w / v) ballistik jelatinde rezonansly hereket, naprýatageeniýe şöhlelenme koeffisiýentini ölçemek we iş ýygylygy bolan güýji geçiriş netijeliligini hasaplamak bilen synag edildi. kesgitlenildi..Ahyrynda, ýokary tizlikli şekil, iňňäniň ujundaky egilme tolkunynyň howada we suwda süýşmegini gönüden-göni ölçemek we her egilme arkaly iberilýän elektrik güýjüne we sanjymyň defolýasiýa güýji faktoryna (DPR) geometriýa baha bermek üçin ulanylýar. orta.
2a suratda görkezilişi ýaly, 316 poslamaýan polatdan (Youngaşyň moduly 205) ýasalan No. 21 turbany (0,80 mm OD, 0,49 mm ID, 0,155 mm turba diwarynyň galyňlygy, ISO 9626: 201621 görkezilişi ýaly standart diwar) ulanyň.\ (\ text {GN / m} ^ {2} \), dykyzlygy 8070 kg / m \ (^ {3} \), Poissonyň gatnaşygy 0,275).
Bükülýän tolkun uzynlygyny kesgitlemek we iňňäniň we araçäk şertleriniň çäkli element modelini (FEM) düzmek.(a) Kesiň uzynlygyny (BL) we turbanyň uzynlygyny (TL) kesgitlemek.() mehaniki transport hereketini hasaplamak üçin her maslahat (\ (\ tilde {u} _y \ vec {j} \), \ (\ tilde {v} _y \ vec {j} \)).\ (\ lambda _y \) dik güýç bilen baglanyşykly egilme tolkun uzynlygy hökmünde kesgitlenýär \ (\ tilde {F} _y \ vec {j} \).(c) Agyrlyk merkezini, kesiş meýdany A we inersiýa pursatlaryny \ (I_ {xx} \) we \ (I_ {yy} \) degişlilikde x okunyň we y okunyň töwereginde kesgitläň.
Injirde görkezilişi ýaly.2b, c, A kesiş meýdany bolan we şöhläniň kesişýän ululygy bilen deňeşdirilende uly egrilik (ýa-da egilmek) fazanyň tizligi \ (c_ {EI} \) bilen çäksiz (çäksiz) şöhle üçin. ) 22 hökmünde kesgitlenýär:
bu ýerde E Youngaşyň moduly (\ (\ tekst {N / m} ^ {2} \)), \ (\ omega _0 = 2 \ pi f_0 \) tolgundyryjy burç ýygylygy (rad / s), bu ýerde \ (f_0 \) çyzykly ýygylyk (1 / s ýa-da Hz), men gyzyklanma okunyň töweregindäki inersiýa pursady \ ((\ text {m} ^ {4}) \) we \ (m '= \ rho _0 A \) birligiň uzynlygyndaky massa (kg / m), bu ýerde \ (\ rho _0 \) dykyzlygy \ ((\ text {kg / m} ^ {3}) \) we A haçdyr şöhläniň kesiş meýdany (xy tekizlik) (\ (\ text {m} ^ {2} \)).Biziň ýagdaýymyzda ulanylýan güýç dik y okuna paralel bolany üçin, ýagny \ (\ tilde {F} _y \ vec {j} \), biz diňe gorizontal x- töweregindäki meýdanyň inersiýasy pursaty bilen gyzyklanýarys. ok, ýagny \ (I_ {xx} \), Şonuň üçin:
Çäklendirilen element modeli (FEM) üçin arassa garmoniki süýşme (m) göz öňünde tutulýar, şonuň üçin tizlenme (\ (\ text {m / s} ^ {2} \)) \ (\ bölekleýin ^ 2 \ vec) görnüşinde aňladylýar {u} / \ bölekleýin t ^ 2 = - \ omega ^ 2 \ vec {u} \), mysal üçin \ (\ vec {u} (x, y, z, t): = u_x \ vec {i} + u_y \ vec {j} + u_z \ vec {k} \) giňişlik koordinatlarynda kesgitlenen üç ölçegli süýşme wektorydyr.Ikinjisini, COMSOL Multifizika programma üpjünçiligi bukjasynda (5.4-5.5 wersiýalary, COMSOL Inc., Massaçusets, ABŞ) ýerine ýetirilişine görä hereket balansynyň kanunynyň iň deformasiýa edilen Lagrangian görnüşi bilen çalyşmak:
Nirede \ (\ vec {\ nabla}: = \ frac {\ bölekleýin}} {\ bölekleýin x} \ vec {i} + \ frac {\ bölekleýin}} {\ bölekleýin y} \ vec {j} + \ frac { \ bölekleýin} {\ bölekleýin z} \ vec {k} \) densoryň tapawutlandyryş operatory, \ {N / m} ^ {2} \)), we \ (\ vec {F_V}: = F_ {V_x} \ vec {i} + F_ {V_y} \ vec {j} + F_ {V_z} \ vec { k} \) her deformasiýa göwrüminiň beden güýjüniň wektory (\ (\ text {N / m} ^ {3} \)) we \ (e ^ {j \ phi} \) fazasydyr beden güýji, faza burçy bar \ (\ phi \) (rad).Biziň ýagdaýymyzda, bedeniň ses güýji nola deňdir we biziň modelimiz geometrik çyzyklylygy we ownuk arassa elastik deformasiýalary göz öňünde tutýar, ýagny \ ({\ underline {\ varepsilon}} ^ {el} = {\ underline {\ varepsilon}} \ ), bu ýerde degişlilikde \Hookyň esaslandyryjy izotrop çeýeligi datçigi \ (\ aşagy { \.Şeýlelik bilen stres hasaplamasy \ ({\ aşagy {\ sigma}}: = \ aşagy {\ aşagy {C}}: {\ aşagy {\ varepsilon}} \) bolýar.
Hasaplamalar element ululygy \ (\ le \) 8 µm bolan 10 düwünli tetraedral elementler bilen geçirildi.Iňňe wakuumda modellendirilip, mehaniki herekete geçiriş gymmaty (ms-1 H-1) \ (| \ tilde {Y} _ {v_yF_y} | = | \ tilde {v} _y \ vec {j as diýip kesgitlenýär | / | \ tilde {F} _y \ vec {j} | \) 24, bu ýerde \ (\ tilde {v} _y \ vec {j} \) el eseriniň çykyş çylşyrymly tizligi we \ (\ tilde { F} _y \ vec {j} \) 2b-nji suratda görkezilişi ýaly turbanyň iň ujunda ýerleşýän çylşyrymly hereketlendiriji güýç.Geçiriji mehaniki hereket, iň ýokary bahany salgylanma hökmünde ulanyp, desibellerde (dB) aňladylýar, ýagny \ (20 \ log _ {10} (| \ tilde {Y} | / | \ tilde {Y} _ {max} |) \ ), FEM barlaglarynyň hemmesi 29,75 kHz ýygylykda geçirildi.
Iňňäniň dizaýny (3-nji surat) adaty 21 ölçegli gipodermiki iňňeden (katalog belgisi: 4665643, Sterikan \ (^ \ circledR \), daşky diametri 0,8 mm, uzynlygy 120 mm, AISI-den ybarat hrom-nikel poslamaýan polat 304., B. Braun Melsungen AG, Melsungen, Germaniýa) degişli ujy üýtgetmek bilen polipropilen proksimaldan ýasalan plastik Luer Lock ýeňini ýerleşdirdi.Iňňe turbasy 3b-nji suratda görkezilişi ýaly tolkun goragçysyna lehimlenýär.Tolkun gorag poslamaýan polatdan ýasalan 3D printerde (EOS M 290 3D printerde EOS poslamaýan polat 316L, 3D Formtech Oy, Jyväskylä, Finlýandiýa) çap edildi we soňra M4 boltlary ulanyp Langevin datçigine dakyldy.Langevin geçiriji, her ujunda iki agramly 8 sany piezoelektrik halka elementinden durýar.
Dört görnüşli maslahat (suratda), täjirçilik taýdan elýeterli lancet (L) we üç sany öndürilen akisimmetrik bir basgançakly kelleler (AX1–3) degişlilikde 4, 1,2 we 0,5 mm uzynlyklaryň uzynlygy (BL) bilen häsiýetlendirildi.(a) Taýýar iňňäniň ujuny ýapmak.(b) 3D çap edilen tolkun goragçysyna lehimlenen we soňra M4 boltlary bilen Langevin datçigine birikdirilen dört sany iň ýokarky görnüş.
Üç sany okisimmetrik kelleli maslahat (3-nji surat) (TAs Machine Tools Oy), \ (\ takmynan \) 2 \ (^ \ \) gabat gelýän 4.0, 1,2 we 0,5 mm ölçegli kelle uzynlygy (BL, 2a suratda kesgitlenýär) öndürildi. aýlaw \), 7 \ (^ \ circ \) we 18 \ (^ \ circ \).Tolkun goragçysynyň we stilus agramlary degişlilikde L we AX1–3 üçin 3,4 ± 0.017 g (ortaça ± SD, n = 4) (Quintix \ (^ \ circledR \) 224 Dizaýn 2, Sartorius AG, Göttingen, Germaniýa).Iňňäniň ujundan plastik ýeňiň ujuna çenli umumy uzynlygy degişlilikde 3b suratda L we AX1-3 kelleleri üçin 13,7, 13.3, 13.3, 13,3 sm.
Iňňäniň ähli konfigurasiýalary üçin iňňäniň ujundan tolkun goragçysynyň ujuna çenli (ýagny, lehimlenýän ýer) uzynlygy 4,3 sm, iňňe turbasy bolsa kelläniň ýokary tarapa gönükdirilmegi üçin (ýagny, Y okuna paralel) gönükdirilen; ).) bolşy ýaly (2-nji surat).
Kompýuterde işleýän (MATLAB (R2019a, MathWorks Inc., Massaçusets, ABŞ)) adaty skript (Latitude 7490, Dell Inc., Tehas, ABŞ) 7 sekuntda 25-35 kHz çyzykly sinusoidal süpürmek üçin ulanyldy, sanly-analog (DA) öwrüji tarapyndan analog signala öwrüldi (Analog Discovery 2, Digilent Inc., Waşington, ABŞ).Analog signal \ (V_0 \) (0,5 Vp-p) soňra ýörite radio ýygylygy (RF) güýçlendiriji (Mariachi Oý, Turku, Finlýandiýa) bilen güýçlendirildi.Güýçlendirýän güýçlendiriji naprýa \ eniýe \ ({V_I} \) RF güýçlendirijisinden 50 \ (\ Omega \) çykyş impedansy bilen 50 \ (\ Omega) \) giriş impedansy bilen iňňe gurluşyna gurlan transformatorda çykýar.) Mehaniki tolkunlary döretmek üçin Langevin geçiriji (öň we yzky köp gatly piezoelektrik geçirijiler).RFörite RF güýçlendiriji, wakany \ ({V_I} \) kesgitläp bilýän we güýçlendirilen naprýa \ eniýeni ((V_R \) 300 kHz analog-sanly (AD) arkaly görkezip bilýän goşa kanalda durýan tolkun güýji faktory (SWR) metr bilen enjamlaşdyrylandyr. ) öwrüji (Analog açyş 2).Güýçlendiriji signal güýçlendiriji girişiň geçirijiler bilen artykmaç ýüklenmeginiň öňüni almak üçin başynda we ahyrynda amplitudaly modulirlendi.
MATLAB-da ýerine ýetirilen adaty skript ulanyp, ýygylyga jogap funksiýasy (AFK), ýagny çyzykly stasionar ulgamy göz öňünde tutýar.Şeýle hem, signaldan islenmeýän ýygylyklary aýyrmak üçin 20-40 kHz zolakly süzgüç ulanyň.Geçiriji liniýa teoriýasyna salgylanyp, \ (\ tilde {H} (f) \) bu ýagdaýda naprýa refleniýe şöhlelenme koeffisiýentine, ýagny \ (\ rho _ {V} \ equiv {V_R} / {V_I} \) 26 Güýçlendirijiniň çykyş impedansy \ (Z_0 \) öwrüjiniň gurnalan transformatorynyň giriş impedensiýasyna gabat gelýär we elektrik energiýasynyň şöhlelendiriş koeffisiýenti \ ({P_R} / {P_I} \) azalýar (( {V_R} ^ 2 / {V_I} ^ 2 \) deňdir ((| \ rho _ {V} | ^ 2 \).Elektrik güýjüniň mutlak bahasy zerur bolan ýagdaýynda, degişli naprýa .eniýeniň ortaça kwadrat (rms) bahasyny alyp, wakany \ (P_I \) hasaplaň we şöhlelendirilen \ (P_R \) güýji (W) hasaplaň. sinusoidal tolgunma bilen geçiriji liniýa üçin \ (P = {V} ^ 2 / (2Z_0) \) 26, bu ýerde \ (Z_0 \) 50 \ (\ Omega \) deňdir.Loadüklere gowşurylan elektrik güýji \ (P_T \) (ýagny goýlan gurşaw) \ (| P_I - P_R | \) (W RMS) hasaplanyp bilner we güýç geçiriş netijeliligi (PTE) kesgitlenip we aňladylyp bilner göterim (%) şeýlelik bilen 27 berýär:
Frequygylyga jogap soňra stil dizaýnynyň modal ýygylyklaryny \ (f_ {1-3} \) (kHz) we degişli güýç geçiriş netijeliligini bahalandyrmak üçin ulanylýar (\ text {PTE} _ {1 {-} 3} \) .FWHM (\ (\ text {FWHM} _ {1 {-} 3} \), Hz) 1-nji tablisadan gönüden-göni \ (\ text {PTE} _ {1 {-} 3} \) hasaplanýar. bilen düşündirilen ýygylyklar \ (f_ {1-3} \).
Düwürtik gurluşyň ýygylygyna jogap (AFC) ölçemegiň usuly.Iki kanaly süpürmek-ölçemek25,38 ýygylyga jogap funksiýasyny \ (\ tilde {H} (f) \) we impuls jogap H (t) almak üçin ulanylýar.\.\ (\ tilde {G} (f) \) iki signalyň ýygylyk domeninde köpelendigini aňladýar, meselem \ ) \) we naprýa .eniýe düşmek signaly \ (\ tilde {X} (f) \).
Injirde görkezilişi ýaly.5, makro linzaly (MP-E 65mm, \ (f) /2.8, 1-5 \ (\ times \), Canon Inc, ýokary tizlikli kamera (Phantom V1612, Vision Research Inc., Nýu Jersi, ABŞ) ., Tokio, Japanaponiýa) 27.5–30 kHz ýygylykda flexural tolgunma (ýeke ýygylyk, üznüksiz sinusoid) sezewar bolan iňňäniň ujunyň gaçmagyny ýazga almak üçin ulanyldy.Kölegeli kartany döretmek üçin iňňäniň kellesiniň aňyrsynda ýokary güýçli ak LED (bölek belgisi: 4052899910881, Ak Led, 3000 K, 4150 lm, Osram Opto ýarymgeçirijiler GmbH, Regensburg, Germaniýa) sowadylan element ýerleşdirildi.
Synag gurnamagynyň öň görnüşi.Çuňluk media ýüzünden ölçelýär.Iňňäniň gurluşy gysylýar we motorly geçiriş stoluna oturdylýar.Kesilen ujunyň sowulmagyny ölçemek üçin ýokary ulaldyjy linzaly (5 \ (\ times \)) ýokary tizlikli kamerany ulanyň.Dimhli ölçegleri millimetrde.
Iňňe kellesiniň her görnüşi üçin, 128 \ (\ x \) 128 pikselli ýokary tizlikli kamera çarçuwalaryny ýazdyk, hersiniň giňişlik ölçegi 1/180 mm (\ (\ takmynan) 5 µm), wagtlaýyn çözgüdi sekuntda 310,000 kadrdan.6-njy suratda görkezilişi ýaly, her ramka (1) kesilýär (2), şonuň üçin ujy çarçuwanyň iň soňky setirinde (aşagynda), soň bolsa şekiliň gistogrammasy (3) hasaplanýar, şonuň üçin Canny 1 we 2 kesgitläp bolýar.Soňra Sobel operatory 3 \ (\ times \) 3 ulanyp, Canny28 (4) gyrasy kesgitlemesini ulanyň we 300 esse ädim üçin kawitasiýa däl gipotenuzanyň piksel ýagdaýyny hasaplaň (\ (\ mathbf {\ times} \)) .Ahyrynda deflýasiýanyň aralygyny kesgitlemek üçin emele gelen hasaplanýar (merkezi tapawut algoritmini ulanyp) (6) we deflýasiýanyň ýerli ekstremasyny (ýagny pik) öz içine alýan çarçuwa kesgitlenýär.Çukur däl gyrasy wizual gözden geçirenden soň, bir jübüt çarçuwalar (ýa-da ýarym wagt bilen bölünen iki sany ramka) (7) saýlandy we uçuň deflýasiýasy ölçeldi (bellikli \ (\ mathbf {\ times} \) aboveokardakylar ýerine ýetirildi Python-da (v3.8, Python Software Foundation, python.org) OpenCV Canny gyrasyny kesgitlemek algoritmini (v4.5.1, açyk çeşme kompýuter görüş kitaphanasy, opencv.org) ulanyp (W_ rms) .
Maslahatyň gaçmagy, ýokary tizlikli kameradan 310 kHz tizlikde 7 basgançakly algoritm (1-7) ulanyp, çarçuwany (1-2), Canny gyrasyny kesgitlemek (3-4), pikseliň ýerleşýän ýerini ulanyp ölçenildi. hasaplamak (5) we olaryň wagt emele gelenleri (6), iň soňunda bolsa iň ýokary derejeli uçuň deflýasiýasy wizual gözden geçirilen jübüt çarçuwalarda ölçeldi (7).
Ölçegler howada (22.4-22.9 ° C), deionlaşdyrylan suwda (20.8-21.5 ° C) we ballistik jelatin 10% (w / v) (19.7-23.0 ° C, \ (\ text {Honeywell} ^ {\ text) {TM}} \) \ (\ text {Fluka} ^ {\ text {TM}} \) I görnüşli ballistik derňew üçin iriň we doňuz süňküniň jelatini, Honeywell International, Demirgazyk Karolina, ABŞ).Temperatura K görnüşli termokupl güýçlendiriji (AD595, Analog Devices Inc., MA, ABŞ) we K görnüşli termokupl (Fluke 80PK-1 Bead Probe 36 3648 tipli K, Fluke Corporation, Waşington, ABŞ) bilen ölçenildi.Orta çuňlukdan dikligine motorly z-ok basgançagy (8MT50-100BS1-XYZ, Standa Ltd.ädiminde.
Nusganyň ululygy kiçi (n = 5) we kadalylygy göz öňünde tutup bolmaýandygy sebäpli, iki sany guýrukly Wilkokson derejesiniň jem synagy (R, v4.0.3, Statistik hasaplamalar üçin R gaznasy, r-taslama .org) ulanyldy. dürli kelleler üçin dürli görnüşli iňňäniň ujuny deňeşdirmek.Her eňňitde 3 deňeşdirme bardy, şonuň üçin Bonferroni düzediş düzedilen ähmiýet derejesi 0.017 we ýalňyşlyk 5% bilen ulanyldy.
Indi 7-nji surata geçeliň.29,75 kHz ýygylykda, 21 ölçegli iňňäniň eplenýän ýarym tolkuny (\ (\ lambda_y / 2 \)) \ (\ takmynan) 8 mm.Biri ujuna ýakynlaşanda, egirme tolkun uzynlygy obli burç boýunça azalýar.Ujunda \ (\ lambda _y / 2 \) \ (\ takmynan \) adaty lanceolate (a), asimmetrik (b) we akisimmetrik (c) bir iňňäniň ýapgytlygy üçin 3, 1 we 7 mm basgançaklar bar. degişlilikdeŞeýlelik bilen, bu lancetiň diapazonynyň \ (\ takmynan) 5 mm (lancetiň iki uçarynyň bir nokady emele getirýändigi sebäpli 29,30), asimmetrik bevel 7 mm, asimmetrik bevel 1 bolandygyny aňladýar mm.Ekisimmetrik eňňitler (agyrlyk merkezi hemişelik bolup galýar, şonuň üçin eňňit boýunça diňe turba diwarynyň galyňlygy üýtgeýär).
FEM 29,75 kHz ýygylykda deňlemeleri öwrenmek we ulanmak.. ).Lancetiň, asimmetrik we akisimmetrik kelleleriň ortaça bahasy \ (\ lambda_y / 2 \) degişlilikde 5,65, 5.17 we 7.52 mm boldy.Asimmetrik we akisimmetrik kelleler üçin uç galyňlygynyň \ (\ takmynan) 50 µm bilen çäklendirilendigine üns beriň.
Iň ýokary hereket \Adaty lancet üçin, ululygy kesgitlenenligi sebäpli, iň amatly TL \ (\ takmynan) 29.1 mm (8-nji surat).Asimmetrik we akisimmetrik gabyklar üçin (degişlilikde 9a surat, b), FEM gözlegleri BL-den 1 mm-den 7 mm-e çenli, şonuň üçin iň amatly TL 26,9-dan 28,7 mm (aralygy 1,8 mm) we 27,9-dan 29 .2 mm (aralyk) Degişlilikde 1,3 mm).Asimmetrik eňňit üçin (9a surat) iň amatly TL çyzykly ýokarlandy, platoda BL 4 mm ýetdi, soňra bolsa BL 5-den 7 mm-e çenli azaldy.Aksimmetrik bevel üçin (9b surat) iň amatly TL BL-iň köpelmegi bilen çyzykly ýokarlandy we ahyrynda BL-den 6-7 mm aralygynda durnuklaşdy.Aksimmetrik egilmäniň giňişleýin öwrenilmegi (9-njy surat) iň amatly TL-leriň \ (\ takmynan) 35.1–37.1 mm aralygynda ýüze çykaryldy.BLhli BL-ler üçin iň oňat iki TL-iň arasyndaky aralyk \ (\ takmynan \) 8mm (\ (\ lambda_y / 2 \) deňdir).
Lancet geçiriş hereketi 29,75 kHz.Iňňe 29,75 kHz ýygylykda çeýe tolgundyryldy we yrgyldy iňňäniň ujunda ölçenildi we 26.5-29.5 mm (0,1 mm aralykda) üçin iberilýän mehaniki hereketiň mukdary (iň ýokary bahasyna görä dB) hökmünde görkezildi. .
29,75 kHz ýygylykda FEM-iň parametriki gözlegleri, akisimmetrik ujuň geçiriş hereketiniň, assimetrik kärdeşine garanyňda turbanyň uzynlygynyň üýtgemegine az täsir edýändigini görkezýär.FEM ulanyp ýygylyk domen gözleginde asimmetrik (a) we akisimmetrik (b, c) bevel geometriýalarynyň uzynlygy (BL) we turbanyň uzynlygy (TL) barlaglary (serhet şertleri 2-nji suratda görkezilýär).(a, b) TL 26.5-den 29.5 mm (0,1 mm ädim) we BL 1–7 mm (0,5 mm ädim) aralygyndady.(c) TL 25–40 mm (0,05 mm aralykda) we BL 0,1–7 mm (0,1 mm aralykda), (\ lambda_y / 2 \) ujuň talaplaryna laýyk gelmelidigini görkezýän giňeldilen akisimmetrik egilme barlaglary.araçäk şertleri.
Iňňe konfigurasiýasynda 1-nji tablisada görkezilişi ýaly pes, orta we ýokary tertipli sebitlere bölünen üç sany eigenfrequency \ (f_ {1-3} \) bar. PTE ululygy injirde görkezilişi ýaly hasaba alyndy.10 we 11-nji suratda derňelýär. Aşakda her modal sebitiň netijeleri:
Lancet (L) we howada, suwda we jelatinde 20 mm çuňlukda ýygylykly sinusoidal tolgunma bilen alnan adaty ýazuw güýji geçiriş netijeliligi (PTE) amplitudalar.Bir taraply spektrler görkezilýär.Ölçelenen ýygylyk jogaby (300 kHz-da nusga) pes pasly süzüldi we modal derňew üçin 200 faktor bilen kiçeldildi.Signalyň-sesiň gatnaşygy \ (\ le \) 45 dB.PTE fazalary (gyrmyzy punktir çyzyklar) derejelerde görkezilýär (\ (^ {\ circ} \)).
10-njy suratda görkezilen modal jogap derňewi (ortaça ± standart gyşarmak, n = 5), L we AX1-3 eňňitleri üçin, howada, suwda we 10% jelatin (çuňlugy 20 mm), (ýokarky) üç sany modal sebit ( pes, orta we ýokary) we degişli modal ýygylyklar \ (f_ {1-3} \) (kHz), (ortaça) energiýa netijeliligi \ (\ text {PTE} _ {1 {-} 3} \) Ekwiwalentler bilen hasaplanýar .(4) we (aşaky) iň ýokary ölçegleriň ýarysynda doly ini \ (\ text {FWHM} _ {1 {-} 3} \) (Hz).Zolak giňligini pes PTE hasaba alnanda, ýagny AX2 eňňit bolan ýagdaýynda \ (\ text {FWHM} _ {1} \) geçendigine üns beriň.\ (F_2 \) re modeimi 99% -e çenli iň ýokary güýç geçiriş netijeliligini (\ (\ text {PTE} _ {2} \)) görkezýänligi sebäpli, eňňitleriň defektlerini deňeşdirmek üçin iň amatlydygy anyklandy.
Ilkinji modal sebit: \ (f_1 \) goýlan orta görnüşe bagly däl, eňňidiň geometriýasyna bagly.\ (f_1 \) kelläniň uzynlygynyň peselmegi bilen azalýar (degişlilikde AX1-3 üçin howada 27.1, 26.2 we 25,9 kHz).Sebitdäki ortaça görkezijiler \ (\ text {PTE} _ {1} \) we \ (\ text {FWHM} _ {1} \) degişlilikde \ (\ takmynan \) 81% we 230 Hz.\ (\ text {FWHM} _ {1} \) Lancetde iň ýokary jelatin mukdary bar (L, 473 Hz).Üns beriň, \ (\ text {FWHM} _ {1} \) Jelatindäki AX2 pes ýazylan FRF amplitudasy sebäpli bahalandyrylyp bilinmeýär.
Ikinji modal sebit: \ (f_2 \) goýlan mediýanyň görnüşine we kellesine bagly.Ortaça bahalar \ (f_2 \) degişlilikde 29.1, 27.9 we 28.5 kHz howada, suwda we jelatinde.Bu modal sebit, sebitde ortaça 84% bilen ölçenen toparyň iň ýokarysy, 99% ýokary PTE görkezdi.\ (\ text {FWHM} _ {2} \) sebitleýin ortaça \ (\ takmynan \) 910 Hz.
Üçünji re regionim sebiti: ýygylyk \ (f_3 \) media görnüşine we derejesine baglydyr.Ortaça \ (f_3 \) bahalar degişlilikde howada, suwda we jelatinde 32.0, 31.0 we 31.3 kHz.\ (\ Tekst {PTE} _ {3} \) sebitdäki ortaça \ (\ takmynan \) 74%, islendik sebitiň iň pes derejesi.Sebitdäki ortaça \ (\ tekst {FWHM} _ {3} \) \ (\ takmynan \) 1085 Hz, bu birinji we ikinji sebitlerden has ýokary.
       Aşakdakylar Şekile degişlidir.12-nji we 2-nji tablisa W howada). 12-nji we 2-nji tablisa W howada). Следующее относится к рис 12у һәм зе 2. Ланцет (L) отклонялся больше всего (с визокой значимостью для всех наконечников, \ (p <\) 0,017) как в возухе, так во ва ва в в в в в в в в В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В К В . Aşakdakylar 12-nji surata we 2-nji tablisa degişlidir. Lancet (L) iň ýokary KHDR-e ýetip, howada we suwda (12a surat) iň köp (ähli maslahatlar üçin ýokary ähmiýete eýe, \ (p <\) 0.017) gaçdy.(howada 220 μm / W et).Smt.12-nji surat we aşakdaky 2-nji tablisa.柳叶 刀 (L) 在 空气 和 ((((((柳叶 刀 (L) howada we suwda iň ýokary deflýasiýa (对 所 记 尖端 可以 \ \, \ (p <\) 0.017) (图 12a) we iň ýokary KHDR (220 µm / W çenli) howa). Ланцет (L) отклонялся больше всего (всокая значимость для всех наконечников, \ (p <\) 0,017) воздухе и воде (рис. 12а), достигая наибольшего DPR (до 220 мкм). Lancet (L) iň ýokary KHDR (howada 220 µm / W çenli) ýetip, iň ýokary (ähli maslahatlar üçin ýokary ähmiýet, \ (p <\) 0.017) howada we suwda (12a surat) gaçdy. Howada, has ýokary BL bolan AX1, AX2–3-den ýokary (ähmiýeti bilen \ (p <\) 0.017) gaçdy, AX3 (iň pes BL) AX2-den 190 µm / W DPR bilen sowuldy. Howada, has ýokary BL bolan AX1, AX2–3-den ýokary (ähmiýeti bilen \ (p <\) 0.017) gaçdy, AX3 (iň pes BL) AX2-den 190 µm / W DPR bilen sowuldy. Воздухе AX1 с более высоким BL отклонялся выше, чем AX2–3 (со значимостью \ (p <\) 0,017), токда как AX3 (с самым низким BL) отклонялся больше, чем AX2 с DPR 190 м. Howada, has ýokary BL bolan AX1 AX2–3-den ýokary (ähmiýeti bilen \ (p <\) 0.017), AX3 (iň pes BL bilen) DPR 190 μm / W bilen AX2-den köp sowuldy.在 空气 中 更高 更高 更高 BL 的 AX1 比 AX2-3 偏转 更高 ((( 。 Howada, has ýokary BL bilen AX1-iň gaçmagy AX2-3-den (ep-esli, \ (p <\) 0.017) has ýokary, AX3-iň (iň pes BL bilen) gaçmagy AX2-den has ýokary, DPR 190 µm / W. В воздухе AX1 с более высоким BL отклоняется больше, чем AX2-3 (значимо, \ (p <\) 0,017), тогда как AX3 (с самым низким BL) отклоняется больше, чем AX2 с DPR 190 мкм. Howada, has ýokary BL bolan AX1 AX2-3-den köp (ähmiýetli, \ (p <\) 0.017), AX3 (iň pes BL bilen) DPR 190 µm / W bilen AX2-den köp defekt.20 mm suwda deflýasiýa we PTE AX1–3 düýpgöter tapawutly däldi (\ (p> \) 0.017).Suwdaky PTE derejesi (90.2–98,4%) adatça howadan (56–77.5%) has ýokarydy (12-nji surat) we suwda geçirilen synag wagtynda kawitasiýa hadysasy bellendi (13-nji surat, goşmaça serediň) maglumat).
Howada we suwda L we AX1-3 kelleleri üçin ölçenen uçuň deflýasiýasynyň mukdary (ortaça ± SD, n = 5) bevel geometriýasynyň üýtgemeginiň täsirini görkezýär.Ölçegler üznüksiz ýeke ýygylykly sinusoidal tolgunma arkaly alyndy.(a) ujundaky iň ýokary gyşarmanyň iň ýokary derejesi (\ (u_y \ vec {j} \)), (b) degişli modal ýygylyklarynda ölçelýär \ (f_2 \).(c) deňlemäniň güýji geçiriş netijeliligi (PTE, RMS,%)..
Adaty ýokary tizlikli kamera kölegesi, ýarym aýlawdan (20 mm çuňlukda) lancetiň (L) we akisimmetrik ujunyň (AX1–3) iň ýokary derejeden gyşarmagyny (ýaşyl we gyzyl nokat çyzyklary) görkezýär.aýlaw, tolgundyryş ýygylygynda \ (f_2 \) (nusga ýygylygy 310 kHz).Surata alnan çal reňkli surat 128 × 128 piksel, piksel ululygy \ (\ takmynan \) 5 µm.Wideo goşmaça maglumatda tapyp bilersiňiz.
Şeýlelik bilen, egilme tolkun uzynlygyndaky üýtgemäni modelleşdirdik (7-nji surat) we geometrik şekilleriň adaty lancet, asimmetrik we akisimmetrik kameralary üçin turbanyň uzynlygy we kamer (8-nji surat) kombinasiýalary üçin geçip boljak mehaniki hereketi hasapladyk.Ikinjisine esaslanyp, 5-nji suratda görkezilişi ýaly, ujundan kebşä çenli 43 mm (ýa-da ((takmynan) 2.75 \ (\ lambda _y \) 29,75 kHz) aralygy kesgitledik we Üç sany akisimmetrik etdik. dürli kelleli uzynlyklar.Soňra adaty lancetler bilen deňeşdirilende howada, suwda we 10% (w / v) ballistik jelatinde ýygylyk häsiýetini häsiýetlendirdik we kelläniň deflýasiýasyny deňeşdirmek üçin iň amatly tertibi kesgitledik.Ahyrynda, 20 mm çuňlukda howada we suwda tolkuny egip, uç deflýasiýasyny ölçedik we her bir kellä goýmak üçin güýjiň geçiriş netijeliligini (PTE,%) we deflýasiýa güýji faktoryny (DPR, µm / W) kesgitledik.burç görnüşi (12-nji surat).
Iňňe kellesiniň geometriýasy, iňňäniň ujunyň mukdaryna täsir edýändigi görkezildi.Lancet ortaça pes deflýasiýa bilen okisimmetrik bevel bilen deňeşdirilende iň ýokary deflýasiýa we iň ýokary KHDR gazandy (12-nji surat).Iň uzyn kellesi bolan 4 mm akisimmetrik bevel (AX1) beýleki akisimmetrik iňňeler (AX2–3) (\ (p <0.017 \), 2-nji tablisa) bilen deňeşdirilende howada statistik taýdan iň ýokary deflýasiýa ýetdi, ýöne düýpli tapawut ýokdy. .iňňe suwa ýerleşdirilende syn edilýär.Şeýlelik bilen, ujundaky iň ýokary deflýasiýa nukdaýnazaryndan has uzyn uzynlygyň bolmagy üçin artykmaçlyk ýok.Şuny göz öňünde tutup, bu gözlegde öwrenilen kelläniň geometriýasynyň, kelläniň uzynlygyna garanyňda deflýasiýa mukdaryna has köp täsir edýändigi ýüze çykýar.Munuň sebäbi egilmek gatylygy sebäpli bolup biler, meselem, egilen materialyň umumy galyňlygyna we iňňäniň dizaýnyna baglylykda.
Synag gözleglerinde, şöhlelenýän flexural tolkunyň ululygy ujuň araçäk şertlerine täsir edýär.Iňňäniň ujy suwa we jelatine salnanda, \ (\ tekst {PTE} _ {2} \) \ (\ takmynan \) 95%, \ (\ text {PTE} _ {2} \) \ (\ text {PTE} _ {2} \) bahalar 73% we 77% (\ text {PTE} _ {1} \) we \ (\ text {PTE} _ {3} \), degişlilikde (11-nji surat).Bu, akustiki energiýanyň guýma gurşawyna, ýagny suw ýa-da jelatine iň ýokary geçirilmeginiň \ (f_2 \) -de bolýandygyny görkezýär.Şuňa meňzeş hereket, 41-43 kHz ýygylyk diapazonynda has ýönekeý enjam konfigurasiýasyny ulanyp, öňki gözlegde-de syn edilipdi, bu ýerde awtorlar naprýatageeniýe şöhlelendiriş koeffisiýentiniň içerki gurşawyň mehaniki modulyna baglylygyny görkezdiler.Giriş çuňlugy32 we dokumanyň mehaniki aýratynlyklary iňňe mehaniki ýük berýär we şonuň üçin UZEFNAB-nyň rezonans hereketine täsir eder diýlip garaşylýar.Şeýlelik bilen, iňňäniň üsti bilen berilýän akustiki güýji optimizirlemek üçin rezonans yzarlaýyş algoritmleri (mysal üçin 17, 18, 33) ulanylyp bilner.
Egrem-bugram tolkun uzynlyklarynda simulýasiýa (7-nji surat) akisimmetrik ujuň lancetden we asimmetrik beleden has gurluş taýdan has berkdigini (ýagny egilmekde has berkdigini) görkezýär.(1) esaslanyp we belli tizlik-ýygylyk gatnaşyklaryny ulanyp, iňňäniň ujundaky egilme berkligini degişlilikde lancet, asimmetrik we eksenel uçarlar üçin 200, 20 we 1500 MPa diýip çaklaýarys.Bu, degişlilikde 29,75 kHz (7a - c) 5.3, 1,7 we 14.2 mm \ (\ lambda_y \) gabat gelýär.USeFNAB döwründe kliniki howpsuzlygy göz öňünde tutup, geometriýanyň meýilli tekizligiň gurluş berkligine edýän täsiri bahalandyrylmalydyr34.
Turbanyň uzynlygy bilen deňeşdirilende (9-njy surat) iň amatly geçiş diapazonynyň asimmetrik bevel üçin (1,8 mm) okisimmetrik bele (1,3 mm) garanyňda has ýokarydygyny görkezdi.Mundan başga-da, hereket 4 \ 4,5 mm-den we asimmetrik we akisimmetrik egilmeler üçin 6-7 mm aralygynda durnuklydyr (9a surat, b).Bu açyşyň amaly ähmiýeti, önümçilik çydamlylygynda ýüze çykýar, mysal üçin, optimal TL-iň pes diapazony has uzynlygyň takyklygynyň zerurdygyny aňladyp biler.Şol bir wagtyň özünde hereket platosy, herekete ep-esli täsir etmezden, belli bir ýygylykda suwa düşmegiň uzynlygyny saýlamak üçin has çydamlylygy üpjün edýär.
Gözleg aşakdaky çäklendirmeleri öz içine alýar.Gyralary kesgitlemek we ýokary tizlikli şekillendiriş arkaly iňňäniň deflýasiýasyny göni ölçemek (12-nji surat) howa we suw ýaly optiki aç-açan metbugat bilen çäklenýändigimizi aňladýar.Şeýle hem, simulýasiýa geçiriş hereketini we tersine synag etmek üçin synaglary ulanmaýandygymyzy, iňňe ýasamagyň iň amatly uzynlygyny kesgitlemek üçin FEM gözleglerini ulanandygymyzy bellemek isleýäris.Amaly çäklendirmeler barada aýdylanda, lancetiň ujundan ýeňine çenli uzynlygy beýleki iňňelerden (AX1-3) 0,4 sm uzyn, injire serediň.3b.Bu iňňe dizaýnynyň modal jogabyna täsir edip biler.Mundan başga-da, tolkun gorag nokadynyň ujundaky lehimiň görnüşi we göwrümi (3-nji surata serediň), mehaniki impedansda we egilmek häsiýetinde ýalňyşlyklar döredip, pin dizaýnynyň mehaniki päsgelçiligine täsir edip biler.
Netijede, eksperimental bevel geometriýasynyň USeFNAB-da deflýasiýa mukdaryna täsir edýändigini görkezdik.Has uly deflýasiýa, iňňäniň dokuma täsirine oňyn täsir edip bilýän bolsa, deşilenden soň kesmek netijeliligi ýaly bolsa, USeFNAB-da adaty bir lancet maslahat berilip bilner, sebäbi struktura ujunyň ýeterlik berkligini saklaýar..Mundan başga-da, ýaňy-ýakynda geçirilen 35 gözleg, minimal invaziv hirurgiki amalyýetleriň ösmegine kömek edip biljek kawitasiýa ýaly biologiki täsirleri güýçlendirip biljekdigini görkezdi.Jemi akustiki güýjüň artmagynyň USeFNAB13-de biopsiýalaryň sanyny artdyrýandygyny görkezendigini göz öňünde tutup, öwrenilen iňňe geometriýasynyň jikme-jik kliniki peýdalaryny bahalandyrmak üçin nusga mukdaryny we hilini has köp mukdarda öwrenmek zerurdyr.