መርፌ ቢቭል ጂኦሜትሪ በአልትራሳውንድ-አምፕሊፋይድ ጥሩ መርፌ ባዮፕሲ ውስጥ የታጠፈ ስፋትን ይነካል

Nature.comን ስለጎበኙ እናመሰግናለን።እየተጠቀሙበት ያለው የአሳሽ ስሪት የተወሰነ የሲኤስኤስ ድጋፍ አለው።ለበለጠ ልምድ፣ የዘመነ አሳሽ እንድትጠቀም እንመክርሃለን (ወይም የተኳኋኝነት ሁነታን በኢንተርኔት ኤክስፕሎረር አሰናክል)።እስከዚያው ድረስ ቀጣይ ድጋፍን ለማረጋገጥ ጣቢያውን ያለ ቅጦች እና ጃቫስክሪፕት እናቀርባለን።
የአልትራሳውንድ አጠቃቀም በአልትራሳውንድ የታገዘ ጥሩ መርፌ ፍላጎት (USeFNAB) ከተለመደው ጥሩ መርፌ ምኞት (FNAB) ጋር ሲነፃፀር የቲሹ ምርትን እንደሚጨምር በቅርቡ ታይቷል።እስካሁን ድረስ በቢቭል ጂኦሜትሪ እና በቲፕ እንቅስቃሴ መካከል ያለው ግንኙነት በጥልቀት አልተጠናም.በዚህ ጥናት ውስጥ ለተለያዩ የቢቭል ርዝማኔዎች የመርፌ ሬዞናንስ እና የተገላቢጦሽ ስፋት ባህሪያትን መርምረናል.በተለምዶ 3.9 ሚሜ የተጠጋጋ ላንሴት በመጠቀም፣ በአየር እና በውሃ ውስጥ ያለው የጫፍ ማፈንገጥ ሃይል ፋክተር (DPR) በቅደም ተከተል 220 እና 105µm/W ነበር።ይህ በአየር እና በውሃ ውስጥ 180 እና 80 µm/W DPR በማቅረብ ከአክሲሲምሜትሪክ 4ሚሜ ጠመዝማዛ ጫፍ ከፍ ያለ ነው።ይህ ጥናት ከተለያዩ የማስገቢያ መንገዶች አንጻር የቢቭል ጂኦሜትሪ ጥንካሬን በማጣመም መካከል ያለውን ግንኙነት አስፈላጊነት ያጎላል, እና ስለዚህ አስፈላጊ የሆነውን የመርፌ ቀዳዳ ጂኦሜትሪ በመቀየር የድህረ-መብሳትን የመቁረጥ እርምጃዎችን ለመቆጣጠር ዘዴዎችን ማስተዋልን ይሰጣል.ለ USeFNAB መተግበሪያ ወሳኝ ነው።
ጥሩ-መርፌ ምኞት ባዮፕሲ (ኤፍ ኤን ኤ) ለተጠረጠሩ ፓቶሎጂ1፣2፣3 በመርፌ በመጠቀም የቲሹ ናሙናዎችን የማግኘት ዘዴ ነው።የፍራንሲስ ቲፕ ከመደበኛው lancet4 እና Menghini5 ጠቃሚ ምክሮች የበለጠ የምርመራ አፈጻጸምን እንደሚያቀርብ ታይቷል።አክሲሲምሜትሪክ (ማለትም ዙሪያ) ተዳፋት ሂስቶፓዮሎጂያዊ በቂ ናሙናዎችን የመጨመር እድልን ይጨምራል።
ባዮፕሲ በሚደረግበት ጊዜ መርፌ ወደ አጠራጣሪ ቁስሎች ለመድረስ በቆዳ እና በቲሹ ሽፋን ይተላለፋል።የቅርብ ጊዜ ጥናቶች እንደሚያሳዩት አልትራሳውንድ ለስላሳ ቲሹዎች 7,8,9,10 ለመድረስ የሚያስፈልገውን የመግቢያ ኃይል ሊቀንስ ይችላል.የመርፌ መወጠሪያ ጂኦሜትሪ በመርፌ መስተጋብር ኃይሎች ላይ ተጽዕኖ እንደሚያሳድር ታይቷል፡ ለምሳሌ፡ ረዣዥም ቢቨሎች ዝቅተኛ የቲሹ ዘልቆ ሃይሎች እንዳላቸው ታይቷል11.መርፌው ወደ ቲሹው ገጽ ከገባ በኋላ ማለትም ከተበሳጨ በኋላ የመርፌው መቁረጫ ኃይል ከቲሹው ጋር ካለው የመርፌ መስተጋብር ኃይል 75% ሊሆን ይችላል12.በድህረ-ፔንቸር ወቅት, አልትራሳውንድ (አልትራሳውንድ) የምርመራውን ለስላሳ ቲሹ ባዮፕሲ ውጤታማነት እንደሚጨምር ታይቷል.ጠንካራ ቲሹ ናሙናዎችን ለመውሰድ ሌሎች የአልትራሳውንድ የተሻሻለ የአጥንት ባዮፕሲ ቴክኒኮች ተዘጋጅተዋል፣ነገር ግን የባዮፕሲ ምርትን የሚያሻሽል ምንም ውጤት አልተገኘም።ለአልትራሳውንድ ጭንቀት ሲጋለጥ ሜካኒካዊ መፈናቀል እንደሚጨምር በርካታ ጥናቶች አረጋግጠዋል16,17,18.በመርፌ-ቲሹ መስተጋብር 19፣20 በ axial (longitudinal) static Forces ላይ ብዙ ጥናቶች ሲኖሩ፣ በአልትራሳውንድ FNAB (USeFNAB) ስር በመርፌ ቀዳዳ ጊዜያዊ ተለዋዋጭነት እና ጂኦሜትሪ ላይ የተወሰኑ ጥናቶች አሉ።
የዚህ ጥናት አላማ የተለያዩ የቢቭል ጂኦሜትሪዎች የመርፌ ጫፍ እንቅስቃሴ በአልትራሳውንድ መታጠፍ በሚነዳ መርፌ ላይ ያለውን ተጽእኖ መመርመር ነው።በተለይም ለባህላዊ የመርፌ መወዛወዝ (ለምሳሌ የUSeFNAB መርፌዎች ለተለያዩ ዓላማዎች እንደ መራጭ ምኞት ወይም ለስላሳ ቲሹ ማግኛ ያሉ መርፌዎች) በመርፌ ጫፍ ማዞር ላይ ያለውን ተጽእኖ መርምረናል።
በዚህ ጥናት ውስጥ የተለያዩ የቢቭል ጂኦሜትሪዎች ተካተዋል.(ሀ) የላንሴት ዝርዝር መግለጫ ISO 7864፡201636ን ያከብራል \(\ alpha \) ቀዳሚ bevel ነው ፣ \(\theta \) የሁለተኛው ቢቨል የማዞሪያ አንግል እና \(\phi \) ሁለተኛ ደረጃ bevel ነው። አንግል., በሚሽከረከርበት ጊዜ, በዲግሪዎች (\(^\circ\)).(ለ) መስመራዊ ያልተመጣጠነ ነጠላ እርምጃ ቻምፌሮች (በ DIN 13097፡201937 ውስጥ “standard” ተብሎ የሚጠራው) እና (ሐ) መስመራዊ axisymmetric (ክብ) ነጠላ እርከን ቻምፌሮች።
አካሄዳችን የሚጀምረው በማጠፊያው የሞገድ ርዝመት ላይ ያለውን ለውጥ ለተለመደው ላንሴት፣ አክሲሲምሜትሪክ እና ያልተመሳሰሉ ነጠላ-ደረጃ bevel ጂኦሜትሪዎች በመቅረጽ ነው።ከዚያም የቧንቧ ቁልቁል እና ርዝመቱ በሜካኒካል ፈሳሽ ላይ ያለውን ተጽእኖ ለመመርመር የፓራሜትሪክ ጥናት እናሰላለን.የፕሮቶታይፕ መርፌን ለመሥራት በጣም ጥሩውን ርዝመት ለመወሰን ይህ አስፈላጊ ነው.በምስሉ ላይ በመመርኮዝ የመርፌ ፕሮቶታይፕ ተሠርተው የሚያስተጋባ ባህሪያቸው በሙከራ የቮልቴጅ ነጸብራቅ መለኪያዎችን በመለካት እና በአየር ፣ በውሃ እና በ 10% (ወ/ቪ) ባሊስቲክ ጄልቲን ውስጥ ያለውን የኃይል ማስተላለፊያ ቅልጥፍናን በማስላት የአሠራሩ ድግግሞሽ ተወስኗል። .በመጨረሻም ከፍተኛ ፍጥነት ያለው ኢሜጂንግ በአየር እና በውሃ ውስጥ በመርፌው ጫፍ ላይ ያለውን የታጠፈውን ሞገድ በቀጥታ ለመለካት እንዲሁም በእያንዳንዱ ማእዘን የሚሰጠውን የኤሌክትሪክ ኃይል እና የመቀየሪያው ኃይል ሬሾ (ጂኦሜትሪ) ለመገመት ይጠቅማል ( DPR) ወደ መርፌው መካከለኛ..
በስእል 2a ላይ እንደሚታየው የመርፌ ቱቦን ከቱቦ ርዝመት (ቲኤልኤል) እና ከቢቭል አንግል (BL) ጋር በ ISO መሠረት ለመወሰን 21 መለኪያ ቱቦ (0.80 ሚሜ OD ፣ 0.49 ሚሜ መታወቂያ ፣ የቱቦ ግድግዳ ውፍረት 0.155 ሚሜ ፣ መደበኛ ግድግዳ) ይጠቀሙ። 9626: 201621) በ 316 አይዝጌ ብረት (የወጣት ሞጁል 205 \ (\ ጽሁፍ {GN/m}^{2}\), density 8070 kg / m \ (^{3}\) እና የ Poisson ሬሾ 0.275).
የታጠፈውን የሞገድ ርዝመት መወሰን እና የመጨረሻውን ንጥረ ነገር ሞዴል (FEM) በመርፌ እና በድንበር ሁኔታዎች ማስተካከል።(ሀ) የቢቭል ርዝመት (BL) እና የቧንቧ ርዝመት (ቲኤል) መወሰን.(ለ) ባለ ሶስት አቅጣጫዊ (3D) ፊኒት ኤለመንት ሞዴል (ኤፍኢኤም) መርፌውን በቅርበት ለመንዳት ፣ ነጥቡን በማጣመም እና የፍጥነት መጠን በ ጫፍ (\ ( \tilde {u}_y\vec {j}\), \(\tilde{v}_y\vec {j}\)) የሜካኒካል ፈሳሽ ዝውውርን ለማስላት.\(\ lambda _y \) ከቁመት ሃይል \(\tilde{F}_y\vec {j}\) አንፃር የሚታጠፍ የሞገድ ርዝመት ተብሎ ይገለጻል።(ሐ) በ x እና y መጥረቢያ ዙሪያ የመሬት ስበት መሀል፣ መስቀለኛ ክፍል A፣ እና የ inertia ጊዜያት \(I_{xx}\) እና \(I_{yy}\) ፍቺዎች።
በለስ ላይ እንደሚታየው.2b፣c፣ ወሰን ለሌለው (የማያልቅ) ጨረር ከክፍል ሀ ጋር እና ከጨረሩ መስቀለኛ ክፍል መጠን በሚበልጥ የሞገድ ርዝመት የታጠፈ (ወይም የታጠፈ) የደረጃ ፍጥነት \( c_{EI }\) በ22 ይወሰናል። :
ኢ የወጣት ሞጁል (\(\ጽሑፍ {N/m}^{2}\))፣ \(\ omega _0 = 2\pi f_0 \ ) መስመራዊ ድግግሞሽ (1/ሰ ወይም ኸርዝ) ነው፣ እኔ በፍላጎት ዘንግ ዙሪያ ያለው አካባቢ የማይነቃነቅ ጊዜ ነው \((\ጽሑፍ {m}^{4})\) ፣ \(m'=\) rho _0 A \ ) በ አሀድ ርዝመት (ኪግ/ሜ) ላይ ያለው ክብደት ሲሆን \(\rho _0 \) ጥግግት\((\ጽሑፍ {ኪግ/መ}^{3})\) ሲሆን ሀ ደግሞ መስቀል ነው። የጨረር አካባቢ ክፍል (xy አውሮፕላን) (\(\ ጽሑፍ {m}^{2}\))።በእኛ ምሳሌ ላይ የተተገበረው ኃይል ከቁመቱ y-ዘንግ ማለትም \(\tilde{F}_y\vec {j}\) ጋር ትይዩ ስለሆነ እኛ የምንፈልገው በአግድም x-ዘንግ ዙሪያ ያለውን ክልላዊ የአፍታ ቆይታ ብቻ ነው። ማለትም \(I_{xx}\)፣ ስለዚህ፡-
ለመጨረሻው ኤለመንቱ ሞዴል (ኤፍኢኤም)፣ ንፁህ harmonic መፈናቀል (m) ይታሰባል፣ ስለዚህ ማጣደፍ (\(\ጽሑፍ {m/s}^{2}\)) \(\ከፊል ^2 \vec) ተብሎ ተገልጿል { u}/ \ ከፊል t^2 = -\omega ^2\vec {u}\) እንደ \(\vec {u}(x, y, z, t): = u_x\vec {i} + u_y\ vec {j } + u_z\vec {k}\) በቦታ መጋጠሚያዎች ውስጥ የሚሰጥ ባለ ሶስት አቅጣጫዊ የማፈናቀል ቬክተር ነው።ከኋለኛው ይልቅ፣ በ COMSOL መልቲፊዚክስ ሶፍትዌር ፓኬጅ (ስሪት 5.4-5.5፣ COMSOL Inc.፣ ማሳቹሴትስ፣ ዩኤስኤ) አተገባበሩ መሠረት የፍመንተም ሚዛን ሕግ የመጨረሻ የላግራንጊን ቅርፀት እንደሚከተለው ተሰጥቷል።
የት \(\vec {\nabla}:= \frac{\partial}}{\partial x}\vec {i} + \frac{\partial}}{\ከፊል y}\vec {j} + \frac{ \partial }{\ከፊል z}\vec {k}\) የ tensor divergence ከዋኝ ነው፣ \({\መስመር{\sigma}}\) ሁለተኛው የፒዮላ-ኪርቾሆፍ የጭንቀት መቆጣጠሪያ (ሁለተኛ ቅደም ተከተል፣ \(\ ጽሑፍ) ነው። N/ m} ^ {2} \) የሰውነት ኃይል ቬክተር (\(\ጽሑፍ {N/m}^{3}\)) ለእያንዳንዱ የተበላሸ መጠን ነው፣ እና \(e^{j\phi }\) የደረጃ አንግል ቬክተር ነው\(\ phi \) (ደስተኛ)በእኛ ሁኔታ, የሰውነት የድምጽ ኃይል ዜሮ ነው, የእኛ ሞዴል የጂኦሜትሪክ መስመራዊነት እና ትንሽ የመለጠጥ ቅርፅን ይይዛል, ማለትም \({\መስመር{\varepsilon}} ^ {el} \) እና \ ({\መስመር) {\varepsilon}}\) እንደቅደም ተከተላቸው የላስቲክ ጫና እና አጠቃላይ ጫና (ሁለተኛ ቅደም ተከተል፣ ልኬት የሌለው) ናቸው።የሁክ ኮንስቲቲቲቭ isotropic elasticity tensor \(\መስመር{\መስመር{C}}\) የሚሰላው ያንግ ሞጁል ኢ (\(\ጽሑፍ {N/m}^{2}\)) እና የPoisson ሬሾን በመጠቀም ነው፣ ስለዚህ ማለትም \(\መስመር{\መስመር{C}}፡=\መስመር{\መስመር{C}}(E,v)\) (አራተኛ ቅደም ተከተል)።ስለዚህ የጭንቀት ስሌት \({\መስመር{\sigma}} := \መስመር{\ስር{C}}:{\መስመር{\varepsilon}}\) ይሆናል።
ስሌቱ ባለ 10-መስቀለኛ tetrahedral ኤለመንት ከ 8 µm ኤለመንት መጠን \(\le\) ጋር ይጠቀማል።መርፌው በቫኩም ውስጥ ተቀርጿል፣ እና የተላለፈው ሜካኒካል ተንቀሳቃሽነት (ms-1 N-1) ዋጋ \(|\tilde{Y}_{v_yF_y}|= |\tilde{v}_y\vec { j}|/ |\ tilde{F}_y\vec {j}|\)24፣ \(\tilde{v}_y\vec {j}\) የእጅ ሥራው የውጤት ውስብስብ ፍጥነት እና \( \ tilde) ሲሆን {F}_y\ vec {j }\) በስእል 2 ለ እንደሚታየው በቱቦው ቅርበት ላይ የሚገኝ ውስብስብ የማሽከርከር ሃይል ነው።ከፍተኛውን እሴት እንደ ማጣቀሻ ማለትም \(20\log _{10} (|\tilde{Y}|/ |\tilde{Y}_{max}|) .ሁሉም የ FEM ጥናቶች በ 29.75 kHz ድግግሞሽ ተካሂደዋል.
የመርፌው ንድፍ (ምስል 3) በተለመደው የ 21 መለኪያ ሃይፖደርሚክ መርፌ (ድመት ቁጥር 4665643, ስቴሪካን \ (^\circledR \), ውጫዊ ዲያሜትር 0.8 ሚሜ, ርዝመቱ 120 ሚሜ, ኤአይኤስአይ 304 አይዝጌ ክሮምሚ-ኒኬል. ብረት , B. Braun Melsungen AG, Melsungen, ጀርመን) ከ polypropylene የተሰራ የፕላስቲክ Luer Lock እጀታ በቅርበት መጨረሻ ላይ እና በጥሩ ሁኔታ የተሻሻለ.በስእል 3 ለ እንደሚታየው የመርፌ ቱቦው ወደ ሞገድ ጋይድ ይሸጣል.የሞገድ መመሪያዎቹ ከማይዝግ ብረት 3D አታሚ (EOS 316L አይዝጌ ብረት በ EOS M 290 3D አታሚ፣ 3D Formtech Oy, Jyväskylä, ፊንላንድ) ላይ ታትመዋል እና ከዚያ M4 ቦልቶችን በመጠቀም ከላንግቪን ዳሳሽ ጋር ተያይዘዋል።የላንጌቪን ዳሳሽ በሁለቱም ጫፎች በሁለት ጅምላ የተጫኑ 8 የፓይዞኤሌክትሪክ ቀለበት አካላትን ያካትታል።
አራቱ የጠቃሚ ምክሮች (ፎቶ)፣ በንግድ የሚገኝ ላንሴት (ኤል) እና ሶስት የተመረተ axisymmetric ነጠላ-ደረጃ bevels (AX1-3) በቅደም ተከተል በ4፣ 1.2 እና 0.5 ሚሜ ርዝመት (BL) ተለይተው ይታወቃሉ።(ሀ) የተጠናቀቀውን መርፌ ጫፍ መዝጋት.(ለ) ለ 3-ል የታተመ የሞገድ መመሪያ የተሸጡ አራት ፒን የላይኛው እይታ እና ከዛ ከላንግቪን ዳሳሽ ጋር M4 ብሎኖች ጋር የተገናኘ።
ሶስት የአክሲሚሜትሪክ የቢቭል ምክሮች (ምስል 3) የተሰሩት (TAs Machine Tools Oy) የቢቭል ርዝመቶች (BL, በስእል 2a ላይ እንደተገለጸው) 4.0, 1.2 እና 0.5 ሚሜ, ከ \ (\ approx) 2 \ (^ \) ጋር ይዛመዳል. circ \) ፣ 7 \ (^ \ cir \) እና 18 \ (^ \ cir \) በቅደም ተከተል።የሞገድ መመሪያው እና መርፌው ብዛት 3.4 ± 0.017 g (አማካኝ ± sd, n = 4) ለ bevels L እና AX1-3 በቅደም ተከተል (Quintix \ (^\circledR \) 224 ዲዛይን 2, Sartorius AG, Göttingen, ጀርመን) ነው. .ለ L እና AX1-3 bevels በስእል 3b ከመርፌው ጫፍ እስከ የፕላስቲክ እጀታ ያለው አጠቃላይ ርዝመት 13.7, 13.3, 13.3 እና 13.3 ሴ.ሜ.
ለሁሉም የመርፌ አወቃቀሮች ከመርፌው ጫፍ እስከ ሞገድ ጋይድ ጫፍ ድረስ ያለው ርዝመት 4.3 ሴ.ሜ ነበር እና የመርፌ ቱቦው ከተቆረጠው ወደ ላይ (ማለትም ከ Y ዘንግ ጋር ትይዩ) ነበር. በሥዕሉ ላይ እንደሚታየው.ሐ (ምስል 2).
በ MATLAB (R2019a, The MathWorks Inc., Massachusetts, USA) በኮምፒዩተር (Latitude 7490, Dell Inc., Texas, USA) ላይ የሚሰራ ብጁ ስክሪፕት ከ25 እስከ 35 kHz ለ 7 ሰከንድ የመስመራዊ sinusoidal ጠረግ ለመፍጠር ጥቅም ላይ ውሏል። ማለፍ ከዲጂታል ወደ አናሎግ (DA) መቀየሪያ (Analog Discovery 2, Digilent Inc., Washington, USA) ወደ አናሎግ ሲግናል ይቀየራል።የአናሎግ ሲግናል \(V_0\) (0.5 ቪፒ-ፒ) በልዩ የሬድዮ ፍሪኩዌንሲ (RF) ማጉያ (ማሪያቺ ኦይ፣ ቱርኩ፣ ፊንላንድ) ተጨምሯል።መውደቅ አምፕሊፋይድ ቮልቴጅ \({V_I}\) ከ RF ማጉያ ከ 50 ohms የውጤት እክል ጋር በመርፌ መዋቅር ውስጥ በ 50 ohms የግቤት impedance ውስጥ ወደተሰራ ትራንስፎርመር ይመገባል።Langevin transducers (የፊት እና የኋላ ከባድ-ተረኛ ባለብዙ ፓይዞኤሌክትሪክ ተርጓሚዎች) ሜካኒካል ሞገዶችን ለማመንጨት ያገለግላሉ።ብጁ RF ማጉያው ድርጊቱን \({V_I}\) የሚመዘግብ እና በአናሎግ ወደ ዲጂታል (AD) ሁነታ የሚያንጸባርቅ ባለሁለት ቻናል ቋሚ ሞገድ ሃይል ፋክተር (SWR) ሜትር እና የተንፀባረቀ አምፕሊፋይድ ቮልቴጅ\(V_R \) አለው።በ 300 kHz Converter (analogue Discovery 2) የናሙና መጠን።የማጉያውን ግብአት ከመሸጋገሪያው ጋር ከመጠን በላይ መጫንን ለመከላከል የ excitation ምልክቱ በጅማሬ እና በመጨረሻው ስፋት ተስተካክሏል።
በMATLAB ውስጥ የተተገበረ ብጁ ስክሪፕት በመጠቀም የድግግሞሽ ምላሽ ተግባር (FRF) ማለትም \(\tilde{H}(f)\) ከመስመር ውጭ የሚገመተው ባለሁለት ቻናል የ sinusoidal sweep የመለኪያ ዘዴን በመጠቀም ነው (ምስል 4)። በጊዜ ውስጥ መስመራዊነት.የማይለዋወጥ ስርዓት.በተጨማሪም, ከ 20 እስከ 40 kHz ባንድ ማለፊያ ማጣሪያ ያልተፈለጉ ድግግሞሾችን ከሲግናል ውስጥ ለማስወገድ ይጫናል.የማስተላለፊያ መስመሮችን ንድፈ ሐሳብ በመጥቀስ, በዚህ ሁኔታ \ (\ tilde {H} (f) \) ከቮልቴጅ ነጸብራቅ ቅንጅት ጋር እኩል ነው, ማለትም \(\rho _{V} \equiv {V_R}/{V_I}\) ) \) ይቀንሳል ወደ \({V_R}^ 2 /{V_I}^2\) \(|\rho _{V}|^2\) እኩል ነው።ፍፁም የኤሌትሪክ ሃይል እሴቶች በሚያስፈልግበት ጊዜ፣ የአደጋ ሃይል \(P_I \) እና የተንጸባረቀ ሃይል \(P_R \) ሃይል (W) የሚሰሉት የሚዛመደውን ቮልቴጅ rms እሴት (rms) በመውሰድ ነው።ለስርጭት መስመር በ sinusoidal excitation \ ( P = {V} ^ 2 / (2Z_0) \) 26 ፣ \ (Z_0 \) ከ 50 \ (\ ኦሜጋ \) ጋር እኩል ነው።ለጭነቱ የቀረበው የኤሌክትሪክ ኃይል \(P_T \) (ማለትም የገባው መካከለኛ) እንደ \(| P_I - P_R |\) (W RMS) ፣ እንዲሁም የኃይል ማስተላለፊያ ቅልጥፍና (PTE) እና መቶኛ () ሊሰላ ይችላል። %) ቅርጹ እንዴት እንደሚሰጥ ሊወሰን ይችላል፣ ስለዚህ 27፡-
የአሲኩላር ሞዳል ድግግሞሾች \(f_{1-3}\) (kHz) እና ተጓዳኝ የኃይል ማስተላለፊያ ምክንያቶች \(\ጽሑፍ {PTE}_{1{-}3} \) FRF በመጠቀም ይገመታል።FWHM (\(\ጽሑፍ {FWHM}_{1{-}3}\)፣ Hz) ከ \(\ጽሑፍ {PTE}_{1{-}3}\) ፣ ከሠንጠረዥ 1 አንድ-ጎን የተገመተ ነው። መስመራዊ ስፔክትረም የሚገኘው በተገለጸው የሞዳል ድግግሞሽ \(f_{1-3}\) ነው።
የመርፌ መዋቅሮች ድግግሞሽ ምላሽ (AFC) መለካት.የድግግሞሽ ምላሽ ተግባር \(\tilde{H}(f)\) እና የግፊት ምላሹን H(t) ለማግኘት የ sinusoidal ባለሁለት ቻናል መጥረግ መለኪያ25,38 ጥቅም ላይ ይውላል።\({\mathcal {F}}\) እና \({\mathcal {F}}^{-1}\) የዲጂታል መቆራረጥን እና የተገላቢጦሹን ፉሪየር ለውጥ ያመለክታሉ።\(\tilde{G}(f)\) በፍሪኩዌንሲው ጎራ ውስጥ የሁለት ምልክቶች ምርት ማለት ነው፡ ለምሳሌ \(\tilde{G}_{XrX} (f)\ ) እና ቮልቴጅ \(\tilde{X}(f)\) በቅደም ተከተል ጣል።
በስእል 5 እንደሚታየው ከፍተኛ ፍጥነት ያለው ካሜራ (Phantom V1612, Vision Research Inc., NJ, USA) በማክሮ ሌንስ (MP-E 65mm, \ (f \)/2.8, 1-5 \) የተገጠመለት ነው.(\times\)፣ ካኖን ኢንክ.፣ ቶኪዮ፣ ጃፓን)፣ በመጠምዘዝ አበረታች ጊዜ (ነጠላ ድግግሞሽ፣ ተከታታይ ሳይንሶይድ) በ27.5-30 kHz ድግግሞሾች ላይ የጫፍ ማፈንገጫዎችን ለመመዝገብ።የጥላ ካርታ ለመፍጠር የቀዘቀዘ ኤለመንት ከፍተኛ ኃይለኛ ነጭ LED (ክፍል ቁጥር: 4052899910881, ነጭ LED, 3000 K, 4150 lm, Osram Opto Semiconductors GmbH, Regensburg, ጀርመን) ከመርፌው ጫፍ በኋላ.
የሙከራ ቅንብር የፊት እይታ።ጥልቀት የሚለካው ከመገናኛው ገጽ ላይ ነው.የመርፌው መዋቅር በሞተር ማስተላለፊያ ጠረጴዛ ላይ ተጣብቆ እና ተጭኗል.የማዕዘን ልዩነትን ለመለካት ከፍተኛ ፍጥነት ያለው ካሜራ ባለከፍተኛ ማጉያ (5\(\ x\)) ይጠቀሙ።ሁሉም ልኬቶች ሚሊሜትር ናቸው.
ለእያንዳንዱ ዓይነት መርፌ ቢቭል፣ 128 \(\x\) 128 ፒክስል የሚለካ ባለከፍተኛ ፍጥነት ካሜራ 300 ፍሬሞችን፣ እያንዳንዳቸው የቦታ መፍታት 1/180 ሚሜ (\(\ በግምት) 5 µm)፣ ከ የ310,000 ክፈፎች በሰከንድ ጊዜያዊ ጥራት።በስእል 6 እንደሚታየው እያንዳንዱ ፍሬም (1) ተቆርጧል (2) የመርፌው ጫፍ በመጨረሻው መስመር (ከታች) ፍሬም ውስጥ ነው, እና የምስሉ ሂስቶግራም (3) ይሰላል, ስለዚህ ካኒው ይሰላል. የ 1 እና 2 ደረጃዎች ሊወሰኑ ይችላሉ.ከዚያም የ Canny Edge detection 28(4) ከሶቤል ኦፕሬተር 3 \(\times\) 3 ጋር ይተግብሩ እና ሃይፖቴንነስ ላልሆኑ ፒክስሎች (\mathbf {\times} \) የተለጠፈ ቦታን አስሉ 300 ጊዜ እርምጃዎች።የጫፍ ማፈንገጣውን ክልል ለመወሰን ተወያዩን አስላ (የማእከላዊ ልዩነት አልጎሪዝምን በመጠቀም) (6) እና የማጠፊያው አካባቢያዊ ጽንፎች (ማለትም ከፍተኛ) የያዘውን ፍሬም (7) ይወስኑ።ከካቪቴሽን-ነጻ ጠርዝ ምስላዊ ፍተሻ በኋላ፣ ጥንድ ክፈፎች (ወይም የግማሽ ጊዜ ልዩነት ያላቸው ሁለት ክፈፎች) ተመርጠዋል (7) እና የጫፉ ማጠፍ ተለካ (\(\mathbf {\times} ተብሎ ይገለጻል) \)) ።ከላይ ያለው በPython (v3.8፣ Python Software Foundation፣ python.org) የ OpenCV Canny Edge ማወቂያ ስልተ-ቀመር (v4.5.1፣ open source computer vision library፣ opencv.org) በመጠቀም ተተግብሯል።በመጨረሻም፣ የመቀየሪያ ሃይል ፋክተር (DPR፣ µm/W) ከከፍተኛ-ወደ-ጫፍ ማዘንበል ከሚተላለፈው የኤሌክትሪክ ኃይል \(P_T\) (Wrms) ጥምርታ ይሰላል።
ባለ 7-ደረጃ ስልተ-ቀመር (1-7) በመጠቀም፣ መከርከም (1-2)፣ የ Canny የጠርዝ መለየት (3-4)፣ ስሌት፣ ከከፍተኛ የተወሰዱ ተከታታይ ክፈፎች በመጠቀም የጫፉን ማጠፊያ ጠርዝ የፒክሰል ቦታ ይለኩ- የፍጥነት ካሜራ በ310 kHz (5) እና የጊዜ ውፅዋዊው (6) እና፣ በመጨረሻም፣ የጫፍ ማወዛወዝ ክልል የሚለካው በእይታ በተረጋገጡ ጥንድ ክፈፎች (7) ነው።
የሚለካው በአየር (22.4-22.9°C)፣ የተዳከመ ውሃ (20.8-21.5°C) እና 10% (w/v) aqueous ballistic gelatin (19.7-23.0°C፣ \(\ text {Honeywell}^{ \ text { TM}}\) \(\ጽሑፍ {Fluka}^{\ጽሑፍ {TM}}\) ቦቪን እና የአሳማ ሥጋ Gelatin ለአይነት I Ballistic Analysis, Honeywell International, North Carolina, USA).የሙቀት መጠኑ የሚለካው በ K-type thermocouple amplifier (AD595, Analog Devices Inc., MA, USA) እና በ K-type thermocouple (Fluke 80PK-1 Bead Probe No. 3648 type-K, Fluke Corporation, Washington, USA) ነው.ከመገናኛ ወለል ጥልቀትን ለመለካት (እንደ ዜድ ዘንግ መነሻ ሆኖ የተቀመጠውን) በደረጃ 5 µm ጥራት ለመለካት ቀጥ ያለ የሞተር ዜድ ዘንግ ደረጃ (8MT50-100BS1-XYZ፣ Standa Ltd.፣ Vilnius፣ Lithuania) ይጠቀሙ።
የናሙና መጠኑ ትንሽ (n = 5) እና መደበኛነት ሊታሰብ ስላልቻለ፣ ባለ ሁለት-ናሙና ባለ ሁለት ጭራ የዊልኮክሰን ደረጃ ድምር ፈተና (R, v4.0.3, R Foundation for Statistical Computing, r-project.org) ጥቅም ላይ ውሏል. ለተለያዩ bevels የቫሪሪያን መርፌ ጫፍ መጠን ለማነፃፀር።ለእያንዳንዱ ተዳፋት ሶስት ንፅፅሮች ተደርገዋል፣ ስለዚህ የቦንፌሮኒ እርማት ከተስተካከለ የትርጉም ደረጃ 0.017 እና የስህተት መጠን 5% ጋር ተተግብሯል።
ከዚህ በታች በስእል 7 ላይ ዋቢ ተደርጓል።በ 29.75 kHz, ባለ 21 መለኪያ መርፌ የተጠማዘዘ ግማሽ የሞገድ ርዝመት (\ (\ lambda _y/2 \) \ (\ በግምት) 8 ሚሜ ነው.ወደ ጫፉ ሲቃረብ የታጠፈው የሞገድ ርዝመት ከዳገቱ ጋር ይቀንሳል።በ \ (\ lambda _y/2 \) ጫፍ ላይ 3 ፣ 1 እና 7 ሚሜ ፣ ተራ ላንትስ (a) ፣ asymmetric (b) እና axisymmetric (c) ያላቸው ደረጃ ያላቸው ቢቨሎች አሉ።ስለዚህ, ይህ ማለት ላንሴት በ \ (\ about \) 5 ሚሜ ይለያያል (ምክንያቱም ሁለቱ የላንሴት አውሮፕላኖች 29.30 ነጥብ ይመሰርታሉ), ያልተመጣጠነ ቁልቁል በ 7 ሚሜ ይለያያል, እና የተመጣጠነ ቁልቁል. በ 1 ሚሜ.Axisymmetric slopes (የስበት መሃከል አንድ አይነት ሆኖ ይቆያል, ስለዚህ የግድግዳው ውፍረት ብቻ ከዳገቱ ጋር ይለወጣል).
የ FEM ጥናት በ 29.75 kHz እና እኩልታ ላይ መተግበር.(1) የታጠፈውን የግማሽ ሞገድ ለውጥ (\(\ lambda _y/2 \)) ለላሴት (a)፣ asymmetric (b) እና axisymmetric (c) oblique ጂኦሜትሪ (እንደ ምስል 1a፣b,c) አስላ።).አማካኝ \(\ lambda_y/2 \) ለላሴት፣ አሲሜትሪክ እና አክሲምሜትሪክ ቁልቁል 5.65፣ 5.17 እና 7.52 ሚሜ ነው፣ በቅደም ተከተል።ለአሲሜትሪክ እና አክሲምሜትሪክ ጨረሮች የጫፍ ውፍረት በ \(\ በግምት) 50 µm የተገደበ መሆኑን ልብ ይበሉ።
ፒክ ተንቀሳቃሽነት \(|\tilde{Y}_{v_yF_y}|\) የተመቻቸ ቱቦ ርዝመት (TL) እና የዘንበል ርዝመት (BL) ጥምረት ነው (ምስል 8፣ 9)።ለተለመደው ላንሴት, መጠኑ ቋሚ ስለሆነ, ጥሩው TL \ (\ approx \) 29.1 ሚሜ (ምስል 8) ነው.ለአሲሜትሪክ እና አክሲሚሜትሪክ ቁልቁል (ምስል 9 ሀ, ለ, በቅደም ተከተል), የ FEM ጥናት BL ከ 1 እስከ 7 ሚሜ ያካትታል, ስለዚህ በጣም ጥሩው የ TL ክልሎች ከ 26.9 እስከ 28.7 ሚሜ (ክልል 1.8 ሚሜ) እና ከ 27.9 እስከ 29.2 ሚሜ (ክልል) ናቸው. 1.3 ሚሜ).)), በቅደም ተከተል.ለአሲሚሜትሪክ ቁልቁለቶች (ምስል 9 ሀ) ፣ ጥሩው ቲኤል በመስመር ላይ ጨምሯል ፣ በ BL 4 ሚሜ የሆነ አምባ ላይ ደርሷል ፣ እና ከ BL 5 ወደ 7 ሚሜ በከፍተኛ ሁኔታ ቀንሷል።ለአክሲሲምሜትሪክ ቁልቁል (ምስል 9 ለ) ፣ ጥሩው ቲኤል በ BL ማራዘም በመስመር ይጨምራል እና በመጨረሻም በ BL ከ 6 እስከ 7 ሚሜ ይረጋጋል።የ axisymmetric slopes (ምስል 9 ሐ) የተራዘመ ጥናት በ \(\ በግምት) 35.1-37.1 ሚሜ ላይ የሚገኙትን የተለያዩ የተመቻቹ ቲኤልኤዎች ስብስብ አሳይቷል።ለሁሉም BLs፣ በሁለቱ ምርጥ TL ስብስቦች መካከል ያለው ርቀት \(\ በግምት \) 8 ሚሜ (ከ \(\ lambda _y/2 \) ጋር እኩል ነው።
የላንሴት ማስተላለፊያ ተንቀሳቃሽነት በ 29.75 kHz.የመርፌ ቱቦው በ 29.75 kHz ድግግሞሽ ተስተካክሏል, ንዝረቱ በመጨረሻው ላይ ይለካል እና እንደ ተላላፊ የሜካኒካል ተንቀሳቃሽነት መጠን (ዲቢቢ ከከፍተኛው ዋጋ አንጻር) ለ TL 26.5-29.5 ሚሜ (0.1 ሚሜ ደረጃ) ይገለጻል.
በ 29.75 kHz ድግግሞሽ ላይ የኤፍኢኤም (ፓራሜትሪክ) ጥናቶች እንደሚያሳዩት የ axisymmetric ጫፍ የማስተላለፊያ ተንቀሳቃሽነት በቱቦው ርዝመት ውስጥ ካለው asymmetric አቻው ያነሰ ነው.የቢቭል ርዝማኔ (BL) እና የፓይፕ ርዝመት (ቲኤልኤል) ጥናቶች ለ asymmetric (a) እና axisymmetric (b, c) bevel geometryes በfrequency domain studies FEM (የድንበር ሁኔታዎች በስእል 2 ይታያሉ)።(a, b) TL ከ 26.5 እስከ 29.5 ሚሜ (0.1 ሚሜ ደረጃ) እና BL 1-7 ሚሜ (0.5 ሚሜ ደረጃ).(ሐ) የተራዘመ axisymmetric oblique አንግል ጥናት TL 25-40mm (0.05mm step) እና 0.1-7mm (0.1mm step) ይህም የሚፈለገውን ጥምርታ ያሳያል \(\lambda_y/2 \) ልቅ የሚንቀሳቀስ የድንበር ሁኔታዎች ረክተዋል ።
የመርፌ አወቃቀሩ በሠንጠረዥ 1 ላይ እንደሚታየው በዝቅተኛ፣ መካከለኛ እና ከፍተኛ ሞዳል ክልሎች የተከፈለ ሶስት የተፈጥሮ ድግግሞሾች አሉት። ለእያንዳንዱ ሞዳል አካባቢ ውጤቶች:
የተለመደው የተመዘገበ ቅጽበታዊ የኃይል ማስተላለፊያ ቅልጥፍና (PTE) amplitudes በ sinusoidal excitation በመጠቀም በ 20 ሚሜ ጥልቀት ውስጥ ለላሴት (L) እና axisymmetric slopes AX1-3 በአየር ፣ ውሃ እና ጄልቲን ውስጥ።አንድ-ጎን ስፔክትረም ይታያል.የሚለካው የድግግሞሽ ምላሽ (300 kHz የናሙና መጠን) ዝቅተኛ ማለፊያ ተጣርቶ ከዚያ በ 200 እጥፍ ዝቅ ብሏል ለሞዳል ትንተና።የምልክት-ወደ-ጫጫታ ጥምርታ \(\ le \) 45 dB ነው።የ PTE ደረጃ (ሐምራዊ ነጠብጣብ መስመር) በዲግሪዎች ((^{\circ}\)) ይታያል።
የሞዳል ምላሽ ትንተና በስእል 10 (አማካኝ ± መደበኛ ልዩነት, n = 5) ለ L እና AX1-3 ተዳፋት በአየር, ውሃ እና 10% gelatin (20 ሚሜ ጥልቀት) ጋር (ከላይ) ሦስት ሞዳል ክልሎች (ዝቅተኛ). ፣ መካከለኛ ፣ ከፍተኛ)።), እና የእነሱ ተዛማጅ የሞዳል ድግግሞሾች \(f_{1-3}\) (kHz)፣ (አማካይ) የኢነርጂ ውጤታማነት\(\ጽሑፍ {PTE}_{1{-}3}\) የንድፍ እኩልታዎችን ይጠቀማል።(4) እና (ታች) ሙሉው ስፋት በግማሽ የሚለካው ከፍተኛው የሚለካው እሴት \(\ጽሑፍ {FWHM}_{1{-}3}\) (Hz) ነው፣ በቅደም ተከተል።ዝቅተኛ PTE ሲቀዳ፣ ማለትም በAX2 slope ውስጥ፣ የመተላለፊያ ይዘት መለኪያው እንደተተወ፣ \(\ጽሑፍ {FWHM}_{1}\) መሆኑን ልብ ይበሉ።የ \(f_2\) ሁነታ ከፍተኛውን የኃይል ማስተላለፊያ ቅልጥፍና (\(\ጽሑፍ {PTE}_{2} 99%
የመጀመሪያ ሞዳል ክልል፡ \(f_1\) በገባው የሚዲያ አይነት ላይ ብዙም የተመካ አይደለም ነገር ግን በቢቭል ጂኦሜትሪ ላይ የተመሰረተ ነው።(f_1የክልል አማካዮች \(\ጽሑፍ {PTE}_{1}\(\ ጽሑፍ {FWHM}_{1}በጌልቲን ውስጥ \(\ጽሑፍ {FWHM}_{1}\) ለ AX2 ሊገመት እንደማይችል የተዘገበው የድግግሞሽ ምላሾች ዝቅተኛ መጠን መሆኑን ልብ ይበሉ።
ሁለተኛው ሞዳል ክልል፡ \(f_2\) በመለጠፍ እና በቢቭል ሚዲያ አይነት ይወሰናል።በአየር ፣ በውሃ እና በጌልቲን አማካይ \(f_2 \) ዋጋዎች 29.1 ፣ 27.9 እና 28.5 kHz ናቸው ።የዚህ ሞዳል ክልል PTE በተጨማሪም 99% ደርሷል, ከሁሉም የመለኪያ ቡድኖች መካከል ከፍተኛው, የክልል አማካኝ 84% ነው.የቦታው አማካኝ \(\ጽሑፍ {FWHM}_{2}\) \(\ግምት\) 910 Hz ነው።
የሶስተኛ ሞዳል ክልል፡ \(f_3\) ድግግሞሹ እንደየማስገቢያ መካከለኛ እና ቢቭል አይነት ይወሰናል።አማካኝ \(f_3 \) እሴቶች 32.0፣ 31.0 እና 31.3 kHz በአየር፣ ውሃ እና ጄልቲን በቅደም ተከተል ናቸው።\(\text {PTE}_{3}የክልል አማካኝ \(\ ጽሁፍ {FWHM}_{3}
የሚከተለው ምስልን ያመለክታል.12 እና ሠንጠረዥ 2. ላንሴት (L) ከሁሉም በላይ (ለሁሉም ጠቃሚ ምክሮች ከፍተኛ ጠቀሜታ ያለው \(p<\) 0.017) በአየር እና በውሃ ውስጥ (ምስል 12 ሀ) ከፍተኛውን DPR (እስከ 220 µm/) አስመዝግቧል። ወ በአየር ውስጥ)። 12 እና ሠንጠረዥ 2. ላንሴት (L) ከሁሉም በላይ (ለሁሉም ጠቃሚ ምክሮች ከፍተኛ ጠቀሜታ ያለው \(p<\) 0.017) በአየር እና በውሃ ውስጥ (ምስል 12 ሀ) ከፍተኛውን DPR (እስከ 220 µm/) አስመዝግቧል። ወ በአየር ውስጥ)። Следующее относится к рисунку 12 и таблице 2. Ланцет (L) ов፣ \(p< . የሚከተለው በስእል 12 እና በሰንጠረዥ 2 ላይ ተፈጻሚ ይሆናል. ላንሴት (L) ከሁሉም በላይ (ለሁሉም ጠቃሚ ምክሮች ከፍተኛ ጠቀሜታ, \ (p<\) 0.017) በአየር እና በውሃ ውስጥ (ምስል 12 ሀ), ከፍተኛውን DPR በማሳካት.(በአየር ውስጥ 220 μm/W ያድርጉ)።ከዚህ በታች በስእል 12 እና በሰንጠረዥ 2 ተጠቃሽ ነው።柳叶刀(ኤል) 在空气和水中（图12a）中偏转最大（对所有尖端具有高度意，中有度意PR （空气中高达220µm/ወ)።柳叶刀(L) በአየር እና በውሃ ውስጥ ከፍተኛው ማፈንገጥ አለው (图12a) ወ በአየር ውስጥ)። Ланцет (ል) самого высокого DPR (до 220 мкм/Вт в воздухе). ላንሴት (L) ትልቁ ልዩነት አለው (ለሁሉም ጠቃሚ ምክሮች \(p<\) 0.017) በአየር እና በውሃ (ምስል 12 ሀ)፣ ከፍተኛውን DPR (በአየር እስከ 220 µm/W) ይደርሳል። በአየር ላይ፣ AX1 ከፍ ያለ BL ያለው፣ ከ AX2–3 ከፍ ያለ አቅጣጫ ዞሯል (ትርጉም ፣ \(p<\) 0.017)፣ AX3 (ዝቅተኛው BL የነበረው) ከ AX2 በላይ በዲፒአር 190 μm/W አመለጠ። በአየር ላይ፣ AX1 ከፍ ያለ BL ያለው፣ ከ AX2–3 ከፍ ያለ አቅጣጫ ዞሯል (ትርጉም ፣ \(p<\) 0.017)፣ AX3 (ዝቅተኛው BL የነበረው) ከ AX2 በላይ በዲፒአር 190 μm/W አመለጠ። В в воздухе AX1 с более высоким BL отклонялся выше, чем AX2–3 (со значимостью \(p<\) 0,017)፣ тогда как 3 мскак лся больше, чем AX2 с DPR 190 мкм/Вт. በአየር ላይ፣ AX1 ከፍ ያለ BL ከ AX2–3 ከፍ ብሎ ዞሯል (ትርጉም \(p<\) 0.017)፣ ነገር ግን AX3 (ዝቅተኛው BL ያለው) ከ AX2 በላይ በDPR 190 µm/W ተለወጠ።在空气中，具有较高BL 的AX1 偏转高于AX2-3（具有显着性，\(p<\) 0.017为190 µm/ወ በአየር ውስጥ የ AX1 ከፍ ያለ BL ያለው ማፈንገጥ ከ AX2-3 (በትርጉም ፣ \(p<\) 0.017) ከፍ ያለ ነው ፣ እና የ AX3 (ዝቅተኛው BL ጋር) ከ AX2 ከፍ ያለ ነው ፣ DPR 190 ነው µm/ደብሊው В воздухе AX1 с более высоким BL имеет большее отклонение, чем AX2-3 (значимо, \(p<\) 0,017)፣ тогда большее отклонение, чем AX2 с DPR 190 мкм/Вт. በአየር ላይ፣ AX1 ከፍ ያለ BL ያለው ከ AX2-3 (ጉልህ፣ \(p<\) 0.017) የበለጠ ልዩነት አለው፣ AX3 (ዝቅተኛው BL ያለው) ከ AX2 ከ DPR 190 μm/W የበለጠ ልዩነት አለው። በውሃ ውስጥ በ 20 ሚሜ ውስጥ, ምንም ልዩ ልዩነቶች (\ (p>\) 0.017) በማጠፍ እና PTE ለ AX1-3 አልተገኙም. በውሃ ውስጥ በ 20 ሚሜ ውስጥ, ምንም ልዩ ልዩነቶች (\ (p>\) 0.017) በማጠፍ እና PTE ለ AX1-3 አልተገኙም. В воде на глубине 20 мм достоверных различий (\(p>\) 0,017) по прогибу и ФТР для AX1–3 እና обнаружено. በ 20 ሚሜ ጥልቀት ውስጥ በውሃ ውስጥ, ጉልህ ልዩነቶች (\ (p>\) 0.017) በማጠፍ እና FTR ለ AX1-3 ተገኝተዋል.在20 mm 的水中，AX1-3 的挠度和PTE 没有显着差异(\(p>\) 0.017)。 በ 20 ሚሊ ሜትር ውሃ ውስጥ, በ AX1-3 እና PTE (\ (p>\) 0.017 መካከል ከፍተኛ ልዩነት የለም. На глубине 20 мм прогиб እና PTE AX1-3 существено не отличались (\(p>\) 0,017). በ 20 ሚሊ ሜትር ጥልቀት ላይ ማጠፍ እና PTE AX1-3 በከፍተኛ ሁኔታ አይለያዩም (\ (p>\) 0.017).በውሃ ውስጥ ያለው የ PTE መጠን (90.2-98.4%) በአጠቃላይ ከአየር (56-77.5%) ከፍ ያለ ነበር (ምስል 12 ሐ) እና የውሃ ውስጥ ሙከራ በሚደረግበት ጊዜ የካቪቴሽን ክስተት ታይቷል (ምስል 13 ፣ በተጨማሪ ይመልከቱ) መረጃ).
ቲፕ ማጠፍ amplitude ልኬቶች (አማካይ ± መደበኛ መዛባት, n = 5) ለ L እና AX1-3 chamfers በአየር እና ውሃ (ጥልቀት 20 ሚሜ) chamfer ጂኦሜትሪ መቀየር ያለውን ውጤት አሳይቷል.መለኪያዎቹ የሚገኙት በተከታታይ ነጠላ ድግግሞሽ የ sinusoidal excitation በመጠቀም ነው።(ሀ) ከፍተኛ ልዩነት (\(u_y\vec {j}\)) በ ቨርቴክስ ላይ፣ በ(ለ) በየራሳቸው ሞዳል ድግግሞሾች \(f_2\) ይለካሉ።(ሐ) የኃይል ማስተላለፊያ ቅልጥፍና (PTE, rms,%) እንደ እኩልታ.(4) እና (መ) የመቀየሪያ ሃይል ፋክተር (DPR፣ µm/W) እንደ ከፍተኛ ልዩነት ይሰላል እና ኃይልን ያስተላልፋል \(P_T \) (Wrms)።
የላንቲት ጫፍ (አረንጓዴ እና ቀይ ነጠብጣብ መስመሮች) የላንሴት (ኤል) እና የአክሲሚሜትሪክ ጫፍ (AX1-3) በውሃ ውስጥ (ጥልቀት 20 ሚሜ) ፣ የግማሽ ዑደት ፣ የመኪና ድግግሞሽ አጠቃላይ ማዞርን የሚያሳይ የከፍተኛ ፍጥነት ካሜራ የተለመደው የጥላ ገጽታ። \(f_2 \) (ድግግሞሽ 310 kHz ናሙና)።የተቀረጸው የግራጫ ሚዛን ምስል 128×128 ፒክሰሎች እና የፒክሰል መጠን \(\በግምት) 5µm ነው።ቪዲዮው ተጨማሪ መረጃ ላይ ሊገኝ ይችላል.
ስለዚህ, የታጠፈውን የሞገድ ርዝመት (ምስል 7) ለውጥ አምጥተናል እና ለተለመደው ላንሶሌት, ያልተመጣጣኝ እና የአክሲል ውህዶች የቱቦ ርዝመት እና የቢቭል ውህዶች ለማስተላለፍ ሜካኒካል ተንቀሳቃሽነት እናሰላለን (ምስል 8, 9).ሲሜትሪክ የተሰነጠቀ ጂኦሜትሪ።በኋለኛው ላይ በመመስረት በስእል 5 ላይ እንደሚታየው ጥሩው ከጫፍ እስከ ዌልድ ርቀት 43 ሚሜ (ወይም \(\ በግምት \) 2.75 \(\lambda_y \) በ29.75 kHz) እንደሚሆን ገምተናል እና ሶስት አክሲሚሜትሪክ ቢቭሎችን ሠርተናል። የተለያዩ የቢቭል ርዝመቶች.ከዚያም በአየር፣ በውሃ እና በ10% (ወ/ቪ) ባለስቲክ ጄልቲን (ምስል 10፣11) ውስጥ ካሉት ላንቶች ጋር ሲነጻጸር የድግግሞሽ ምላሾቻቸውን ለይተናል እና የማዘንበል ሁነታን ለማነፃፀር በጣም ጥሩውን ጉዳይ ወስነናል።በመጨረሻም የጫፍ ማፈንገጥን በአየር እና በውሃ ውስጥ በማጠፍ በ20 ሚ.ሜ ጥልቀት ለካ እና ለእያንዳንዱ ዘንበል የተወጋውን መካከለኛ የኃይል ማስተላለፊያ ቅልጥፍና (PTE፣%) እና የመቀየሪያ ሃይል ፋክተር (DPR፣ µm/W) ለካን።ዓይነት (ምስል 12).
ውጤቶቹ እንደሚያሳዩት የጂኦሜትሪ የማዘንበል ዘንግ የጫፍ ዘንግ ስፋት ልዩነት ላይ ተጽዕኖ ያሳድራል።ላንሴት ከፍተኛው ኩርባ እና እንዲሁም ከፍተኛው DPR ከአክሲሲሚሜትሪክ bevel ጋር ሲወዳደር የአክሲሲምሜትሪክ bevel ደግሞ አነስተኛ አማካይ ልዩነት ነበረው (ምስል 12)። የ axi-symmetric 4 mm bevel (AX1) ረጅሙ የቢቭል ርዝመት ያለው፣ በአየር ውስጥ በስታቲስቲካዊ ጉልህ የሆነ ከፍተኛ ማፈንገጥ (\(p <0.017\)፣ ሠንጠረዥ 2)፣ ከሌሎች አክሲ-ሲሚሜትሪክ መርፌዎች (AX2-3) ጋር በማነፃፀር አግኝቷል። ነገር ግን መርፌው በውሃ ውስጥ በሚቀመጥበት ጊዜ ምንም ልዩ ልዩነቶች አልታዩም. የ axi-symmetric 4 mm bevel (AX1) ረጅሙ የቢቭል ርዝመት ያለው፣ በአየር ውስጥ በስታቲስቲካዊ ጉልህ የሆነ ከፍተኛ ማፈንገጥ (\(p <0.017\)፣ ሠንጠረዥ 2)፣ ከሌሎች አክሲ-ሲሚሜትሪክ መርፌዎች (AX2-3) ጋር በማነፃፀር አግኝቷል። ነገር ግን መርፌው በውሃ ውስጥ በሚቀመጥበት ጊዜ ምንም ልዩ ልዩነቶች አልታዩም. Осесимметричный скос 4 мм (AX1), имеющий наибольшую длину скоса, достиг статистически значимоголоту (\(p <0,017 Axisymmetric bevel 4 mm (AX1)፣ ረጅሙ የቢቭል ርዝመት ያለው፣ በአየር ውስጥ በስታቲስቲካዊ ጉልህ የሆነ ከፍተኛ ልዩነትን አግኝቷል (\(p <0.017\)፣ ሠንጠረዥ 2) ከሌሎች የአክሲሚሜትሪክ መርፌዎች (AX2-3) ጋር ሲነፃፀር።ነገር ግን መርፌውን በውሃ ውስጥ ሲያስገቡ ጉልህ ልዩነቶች አልተስተዋሉም.与其他轴对称针(AX2-3) 相比，具有最长斜角长度的轴对称4 mm 斜角(AX1)偏转(\(p <0.017\)፣表2)፣但当将针头放入水中时，没有观察到显着差异。 ከሌሎች የአክሲዮን ሲምሜትሪክ መርፌዎች (AX2-3) ጋር ሲወዳደር በአየር ውስጥ ረጅሙ ገደላማ አንግል 4 ሚሜ ዘንግ ሲምሜትሪ (AX1) ያለው ሲሆን በስታቲስቲካዊ ጉልህ የሆነ ከፍተኛ ማፈንገጥ አግኝቷል (\(p <0.017 \)፣ ሠንጠረዥ 2) , ነገር ግን መርፌው በውሃ ውስጥ ሲቀመጥ, ምንም ልዩ ልዩነት አልታየም. Осесимметричный скос 4 мм (AX1) с наибольшей диной скоса по сравнению с другими осесимметричными иглами (AX2-3) (\(p <0,017 ረጅሙ ቁልቁል ርዝመት 4 ሚሜ (AX1) ያለው የአክሲሲምሜትሪክ ቁልቁል ከሌላው የአክሲሚሜትሪክ ተዳፋት (AX2-3) (\(p <0.017 \)) ፣ ሠንጠረዥ 2) ጋር ሲነፃፀር በአየር ውስጥ በስታቲስቲካዊ ጉልህ የሆነ ከፍተኛ ልዩነት አቅርቧል። ጉልህ ልዩነት.መርፌው በውሃ ውስጥ ሲገባ ይስተዋላል.ስለዚህ ረዘም ያለ የቢቭል ርዝመት ከጫፍ ጫፍ ማፈንገጥ አንፃር ግልጽ የሆኑ ጥቅሞች የሉትም.ይህንን ከግምት ውስጥ በማስገባት በዚህ ጥናት ውስጥ የተመረመረው የ slope ጂኦሜትሪ ከዳገቱ ርዝመት ይልቅ በ amplitude deflection ላይ የበለጠ ተጽእኖ ይኖረዋል.ይህ ከተጣመመ ጥንካሬ ጋር ሊዛመድ ይችላል, ለምሳሌ, በተጣመመው ቁሳቁስ እና በአጠቃላይ የግንባታ መርፌ ውፍረት ላይ የተመሰረተ ነው.
በሙከራ ጥናቶች ውስጥ, የተንፀባረቀው ተለዋዋጭ ሞገድ መጠን በጫፉ የድንበር ሁኔታ ላይ ተጽዕኖ ያሳድራል.የመርፌው ጫፍ ውሃ እና ጄልቲን ውስጥ ሲገባ \(\ጽሑፍ {PTE}_{2}\) አማካኝ \(\ approx\) 95% እና \(\ጽሑፍ {PTE}_{2}\) እሴቶቹን አማካኝ አድርገዋል። 73% እና 77% (\ጽሁፍ {PTE}_{1}\) እና \(\ጽሁፍ {PTE}_{3}\) በቅደም ተከተል (ምስል 11) ናቸው።ይህ የሚያመለክተው ከፍተኛው የአኮስቲክ ኢነርጂ ወደ መወርወሪያው መካከለኛ (ለምሳሌ ውሃ ወይም ጄልቲን) በ \(f_2\) ላይ ነው።ተመሳሳይ ባህሪ ቀለል ያሉ የመሳሪያ አወቃቀሮችን ከ41-43 kHz ድግግሞሽ በመጠቀም በቀደመው ጥናት ታይቷል፣ ደራሲዎቹ ከተጠላለፈው መካከለኛ ሜካኒካል ሞጁል ጋር የተገናኘውን የቮልቴጅ ነጸብራቅ ቅንጅት አሳይተዋል።የመግቢያው ጥልቀት32 እና የቲሹ ሜካኒካል ባህሪያት በመርፌው ላይ ሜካኒካዊ ጭነት ስለሚሰጡ የ UZeFNAB አስተጋባ ባህሪ ላይ ተጽእኖ ይኖራቸዋል ተብሎ ይጠበቃል።ስለዚህ፣ እንደ 17፣ 18፣ 33 ያሉ የሬዞናንስ መከታተያ ስልተ ቀመሮችን በስታይለስ በኩል የሚሰጠውን የድምፅ ኃይል ለማመቻቸት ጥቅም ላይ ሊውሉ ይችላሉ።
የታጠፈ የሞገድ ርዝመት ሞዴሊንግ (ምስል 7) የሚያሳየው axisymmetric ከፍ ያለ መዋቅራዊ ጥንካሬ (ማለትም ከፍ ያለ የታጠፈ ጥንካሬ) ከላንት እና asymmetric bevel በላይ ነው።ከ (1) የተገኘ እና የሚታወቀውን የፍጥነት-ድግግሞሽ ግንኙነት በመጠቀም፣ የላንትን የመታጠፍ ጥንካሬ፣ ያልተመጣጠነ እና አክሲምሜትሪክ ምክሮችን እንደ ተዳፋት \(\ በግምት) 200፣ 20 እና 1500 MPa በቅደም ተከተል እንገምታለን።ይህ (\lambda _y \) 5.3, 1.7 እና 14.2 ሚሜ በ 29.75 kHz, በቅደም ተከተል (ምስል 7a-c) ጋር ይዛመዳል.የ USeFNAB አሰራርን ክሊኒካዊ ደህንነት ከግምት ውስጥ በማስገባት የጂኦሜትሪ ተፅእኖ በቢቭል ዲዛይን ግትርነት ላይ መገምገም ያስፈልጋል34.
የቢቭል መለኪያዎች እና የቱቦው ርዝመት (ምስል 9) ጥናት እንደሚያሳየው ለ asymmetric (1.8 ሚሜ) እጅግ በጣም ጥሩው የ TL ክልል ከአክሲሚሜትሪክ ምሰሶ (1.3 ሚሜ) ከፍ ያለ ነው።በተጨማሪም የመንቀሳቀስ ቦታው ከ 4 እስከ 4.5 ሚ.ሜ እና ከ 6 እስከ 7 ሚ.ሜ ለ asymmetric እና axisymmetric tilt በቅደም ተከተል (ምስል 9 ሀ, ለ).የዚህ ግኝት ተግባራዊ ጠቀሜታ በማኑፋክቸሪንግ መቻቻል ውስጥ ተገልጿል፣ ለምሳሌ፣ ዝቅተኛ የምርጥ ቲኤል ክልል ከፍተኛ ርዝመት ትክክለኛነት እንደሚያስፈልግ ሊያመለክት ይችላል።በተመሳሳይ ጊዜ, የምርት መድረክ ምርቱን በከፍተኛ ሁኔታ ሳይነካው በተወሰነ ድግግሞሽ ላይ ለተዳፋት ርዝመት ምርጫ የበለጠ መቻቻልን ይሰጣል።
ጥናቱ የሚከተሉትን ገደቦች ያካትታል.የጠርዝ ማወቂያን እና የከፍተኛ ፍጥነት ምስልን በመጠቀም የመርፌ መወዛወዝን ቀጥታ መለካት (ስእል 12) ማለት እንደ አየር እና ውሃ ባሉ ኦፕቲካል ግልጽ ሚዲያዎች ተገድበናል።የተመሰለውን የዝውውር ተንቀሳቃሽነት እና በተቃራኒው ለመፈተሽ ሙከራዎችን እንዳልተጠቀምን ነገር ግን የተመረተውን መርፌ ጥሩ ርዝመት ለመወሰን FEM ጥናቶችን መጠቀማችንን ልናሳውቅ እንወዳለን።ከተግባራዊ ውሱንነት አንጻር ሲታይ የላንቲት ርዝመት ከጫፍ እስከ እጅጌው ከሌሎቹ መርፌዎች (AX1-3) 0.4 ሴ.ሜ ይረዝማል, ምስልን ይመልከቱ.3 ለ.ይህ የአሲኩላር መዋቅር ሞዳል ምላሽ ላይ ተጽዕኖ ሊያሳድር ይችላል.በተጨማሪም የ waveguide lead solder ቅርፅ እና መጠን (ስእል 3 ይመልከቱ) የፒን ዲዛይኑን ሜካኒካል እክል ላይ ተጽእኖ ሊያሳድር ይችላል, በዚህም ምክንያት በሜካኒካዊ እክል እና በማጠፍ ባህሪ ላይ ስህተቶችን ያስከትላል.
በመጨረሻም፣ የቢቭል ጂኦሜትሪ በUSeFNAB ውስጥ ያለውን የመቀየሪያ መጠን ላይ ተጽዕኖ እንደሚያሳድር በሙከራ አሳይተናል።ከፍ ያለ የማፈንገጫ ስፋት በቲሹ ላይ ባለው መርፌ ላይ በጎ ተጽዕኖ ሊያሳድር በሚችልበት ሁኔታ ለምሳሌ ፣ ከቅጣት በኋላ ቅልጥፍናን መቁረጥ ፣ በቂ ግትርነትን ጠብቆ ከፍተኛውን የመጠምዘዝ መጠን ስለሚሰጥ የተለመደው ላንት ለ USeFNAB ሊመከር ይችላል። በንድፍ ጫፍ ላይ.በተጨማሪም፣ በቅርብ የተደረገ ጥናት እንደሚያሳየው ከፍተኛ የቲፕ ማፈንገጥ እንደ ካቪቴሽን ያሉ ባዮሎጂያዊ ተፅእኖዎችን እንደሚያሳድግ፣ ይህም በትንሹ ወራሪ የቀዶ ጥገና ጣልቃገብነቶችን ለማዘጋጀት ይረዳል።አጠቃላይ የአኮስቲክ ሃይል መጨመር ከ USeFNAB13 የባዮፕሲ ምርትን እንደሚያሳድግ በመረጋገጡ፣ የተጠናውን መርፌ ጂኦሜትሪ ዝርዝር ክሊኒካዊ ጥቅም ለመገምገም ተጨማሪ የቁጥር ጥናቶች የናሙና ምርት እና ጥራት ያስፈልጋል።
Frable, WJ ጥሩ መርፌ ምኞት ባዮፕሲ፡ ግምገማ።ሃምፍየታመመ።14፡9-28።https://doi.org/10.1016/s0046-8177(83)80042-2 (1983)።