גיאומטריית שיפוע מחט משפיעה על משרעת עיקול בביופסיית מחט עדינה מוגברת באולטרסאונד

תודה שביקרת ב-Nature.com.לגרסת הדפדפן שבה אתה משתמש יש תמיכת CSS מוגבלת.לקבלת החוויה הטובה ביותר, אנו ממליצים להשתמש בדפדפן מעודכן (או להשבית את מצב תאימות ב-Internet Explorer).בינתיים, כדי להבטיח תמיכה מתמשכת, נעבד את האתר ללא סגנונות ו-JavaScript.
לאחרונה הוכח כי השימוש באולטרסאונד מגביר את תפוקת הרקמות בשאיבת מחט עדינה בעזרת אולטרסאונד (USeFNAB) בהשוואה לשאיבת מחט עדינה (FNAB) רגילה.עד כה, הקשר בין גיאומטריית שיפוע ותנועת קצה לא נחקר לעומק.במחקר זה, חקרנו את המאפיינים של תהודה של מחט ואמפליטודת הסטייה עבור גיאומטריות שונות של שיפוע מחט עם אורכי שיפוע שונים.בשימוש בלאנסט משופע קונבנציונלי של 3.9 מ"מ, מקדם ההספק של הטיית הקצה (DPR) באוויר ובמים היה 220 ו-105 מיקרומטר/W, בהתאמה.זה גבוה מהקצה האקסי-סימטרי המשופע ב-4 מ"מ, המספק 180 ו-80 מיקרומטר/W DPR באוויר ובמים, בהתאמה.מחקר זה מדגיש את החשיבות של הקשר בין קשיחות הכיפוף של גיאומטריית השיפוע בהקשר של אמצעי החדרה שונים, ולכן עשוי לספק תובנה לגבי שיטות לשליטה בפעולת החיתוך לאחר הפירסינג על ידי שינוי גיאומטריית שיפוע המחט, וזה חשוב.עבור יישום USeFNAB הוא קריטי.
ביופסיית שאיבת מחט עדינה (FNA) היא שיטה להשגת דגימות רקמה עבור חשד לפתולוגיה1,2,3 באמצעות מחט.קצה Franseen הוכח כמספק ביצועי אבחון גבוהים יותר מאשר עצות lancet4 ו- Menghini5 קונבנציונליות.שיפועים אקסימטריים (כלומר היקפיים) מוצעים גם כדי להגביר את הסבירות של דגימות היסטופתולוגיות נאותות.
במהלך ביופסיה, מחט מועברת דרך שכבות עור ורקמות כדי לקבל גישה לנגעים חשודים.מחקרים אחרונים הראו שאולטרסאונד יכול להפחית את כוח החדירה הנדרש לגישה לרקמות רכות7,8,9,10.הוכח שגיאומטריית שיפוע המחט משפיעה על כוחות האינטראקציה של המחט, למשל, שפועים ארוכים יותר הוכחו כבעלי כוחות חדירת רקמות נמוכים יותר11.לאחר שהמחט חדרה לפני השטח של הרקמה, כלומר לאחר ניקור, כוח החיתוך של המחט יכול להיות 75% מכוח האינטראקציה של המחט עם הרקמה12.הוכח כי בשלב שלאחר הדקירה, אולטרסאונד (אולטרסאונד) מגביר את היעילות של ביופסיה אבחנתית של רקמות רכות.טכניקות אחרות של ביופסיית עצם משופרות באולטרסאונד פותחו לנטילת דגימות רקמה קשה, אך לא דווחו תוצאות המשפרות את תפוקת הביופסיה.מחקרים רבים אישרו גם שתזוזה מכנית גדלה כאשר היא נתונה ללחץ קולי16,17,18.אמנם ישנם מחקרים רבים על כוחות סטטיים ציריים (אורכיים) באינטראקציות מחט-רקמות19,20, ישנם מחקרים מוגבלים על הדינמיקה הזמנית והגיאומטריה של שפוע המחט תחת FNAB אולטרסאונד (USeFNAB).
מטרת מחקר זה הייתה לחקור את ההשפעה של גיאומטריות שיפוע שונות על תנועת קצה המחט במחט המונעת על ידי כיפוף קולי.בפרט, חקרנו את ההשפעה של מדיום ההזרקה על סטיית קצה המחט לאחר ניקור עבור שיפוע מחט מסורתי (כלומר, מחטי USeFNAB למטרות שונות כגון שאיבה סלקטיבית או רכישת רקמות רכות.
גיאומטריות שפוע שונות נכללו במחקר זה.(א) מפרט ה-Lancet תואם ל-ISO 7864:201636 כאשר \(\alpha\) הוא השיפוע הראשי, \(\theta\) הוא זווית הסיבוב של השיפוע המשני, ו-\(\phi\) הוא השיפוע המשני זָוִית., בעת סיבוב, במעלות (\(^\circ\)).(ב) שיפועים ליניאריים אסימטריים שלבים בודדים (הנקראים "סטנדרטיים" ב-DIN 13097:201937) ו-(ג) שיפועים ציר-סימטריים ליניאריים (היקפיים) חד-שלבים.
הגישה שלנו מתחילה במודל של השינוי באורך גל כיפוף לאורך השיפוע עבור גיאומטריות שיפוע חד-שלביות קונבנציונליות, ציר סימטרי ואסימטרי.לאחר מכן חישבנו מחקר פרמטרי לבחינת ההשפעה של שיפוע ואורך הצינור על הנזילות המכנית של ההעברה.זה הכרחי כדי לקבוע את האורך האופטימלי להכנת מחט אב טיפוס.בהתבסס על הסימולציה, נוצרו אבות טיפוס של מחטים והתנהגות התהודה שלהם אופיינה בניסוי על ידי מדידת מקדמי השתקפות המתח וחישוב יעילות העברת הכוח באוויר, מים ו-10% (w/v) ג'לטין בליסטי, שממנו נקבעה תדירות הפעולה. .לבסוף, נעשה שימוש בהדמיה במהירות גבוהה למדידה ישירה של הסטייה של גל הכיפוף בקצה המחט באוויר ובמים, כמו גם להערכת ההספק החשמלי הנמסר בכל זווית אלכסונית ואת הגיאומטריה של יחס הספק ההטיה ( DPR) למדיום המוזרק..
כפי שמוצג באיור 2a, השתמש בצינור בגודל 21 (0.80 מ"מ OD, 0.49 מ"מ מזהה, עובי דופן הצינור 0.155 מ"מ, דופן סטנדרטית) כדי להגדיר את צינור המחט עם אורך צינור (TL) וזווית שפוע (BL) בהתאם ל-ISO 9626:201621) בנירוסטה 316 (מודול יאנג 205 \(\text {GN/m}^{2}\), צפיפות 8070 kg/m\(^{3}\) ויחס פויסון 0.275 ).
קביעת אורך הגל הכיפוף וכוונון של מודל האלמנטים הסופיים (FEM) לתנאי מחט וגבול.(א) קביעת אורך שפוע (BL) ואורך צינור (TL).(ב) מודל תלת מימדי (3D) אלמנט סופי (FEM) תוך שימוש בכוח נקודתי הרמוני \(\tilde{F}_y\vec {j}\) כדי להניע את המחט באופן פרוקסימלי, להסטת הנקודה ולמדוד מהירות ב- טיפ (\ ( \tilde {u}_y\vec {j}\), \(\tilde{v}_y\vec {j}\)) כדי לחשב את העברת הנזילות המכנית.\(\lambda _y\) מוגדר כאורך הגל הכיפוף ביחס לכוח האנכי \(\tilde{F}_y\vec {j}\).(ג) הגדרות של מרכז הכובד, שטח החתך A ומומנטי האינרציה \(I_{xx}\) ו-\(I_{yy}\) סביב צירי x ו-y, בהתאמה.
כפי שמוצג באיור.2b,c, עבור קרן אינסופית (אינסופית) בעלת שטח חתך A ובאורך גל גדול מגודל החתך של האלומה, מהירות הפאזה הכפופה (או הכפופה) \( c_{EI }\) נקבעת על ידי 22 :
כאשר E הוא המודולוס של יאנג (\(\text {N/m}^{2}\)), \(\omega _0 = 2\pi f_0\) הוא תדר זווית העירור (rad/s), כאשר \( f_0 \ ) הוא התדר הליניארי (1/s או הרץ), I הוא מומנט האינרציה של האזור סביב ציר העניין\((\text {m}^{4})\), \(m'=\ rho _0 A\ ) היא המסה על יחידת אורך (ק"ג/מ"ר), כאשר \(\rho _0\) היא הצפיפות\((\text {kg/m}^{3})\) ו-A הוא הצלב קטע של אזור האלומה (מישור xy) (\(\ טקסט {m}^{2}\)).מכיוון שהכוח המופעל בדוגמה שלנו מקביל לציר ה-y האנכי, כלומר \(\tilde{F}_y\vec {j}\), אנחנו מתעניינים רק במומנט האינרציה האזורי סביב ציר ה-x האופקי, כלומר \(I_{xx}\), אז:
עבור מודל האלמנטים הסופיים (FEM), מניחים תזוזה הרמונית טהורה (m), ולכן התאוצה (\(\text {m/s}^{2}\)) מבוטאת כ-\(\partial ^2 \vec { u}/ \ partial t^2 = -\omega ^2\vec {u}\) כמו \(\vec {u}(x, y, z, t): = u_x\vec {i} + u_y\ vec {j } + u_z\vec {k}\) הוא וקטור תזוזה תלת מימדי הנתון בקואורדינטות מרחביות.במקום האחרון, בהתאם להטמעתו בחבילת התוכנה של COMSOL Multiphysics (גרסאות 5.4-5.5, COMSOL Inc., מסצ'וסטס, ארה"ב), הצורה הסופית של דפורמציה לגראנז'ית של חוק איזון המומנטום ניתנת באופן הבא:
כאשר \(\vec {\nabla}:= \frac{\partial}}{\partial x}\vec {i} + \frac{\partial}}{\partial y}\vec {j} + \frac{ \partial }{\partial z}\vec {k}\) הוא אופרטור סטיית הטנזור, \({\underline{\sigma}}\) הוא טנסור המתח השני של Piola-Kirchhoff (סדר שני, \(\ text { N/ m}^{2}\)) ו-\(\vec {F_V}:= F_{V_x}\vec {i}+ F_{V_y}\vec {j}+ F_{V_z}\vec {k} \) הוא וקטור כוח הגוף (\(\text {N/m}^{3}\)) עבור כל נפח מעוות, ו-\(e^{j\phi }\) הוא וקטור זווית הפאזה\(\ phi \ ) (שמח).במקרה שלנו, כוח הנפח של הגוף הוא אפס, המודל שלנו מניח לינאריות גיאומטרית ועיוות אלסטי קטן בלבד, כלומר, כאשר \({\underline{\varepsilon}}^{el}\) ו-\({\underline {\varepsilon}}\) הם מתח אלסטי ומתח כולל (מסדר שני, חסר מימד), בהתאמה.טנסור האלסטיות האיזוטרופי המכונן של הוק \(\underline{\underline{C}}\) מחושב באמצעות המודול E של יאנג (\(\text {N/m}^{2}\)) והיחס v של פואסון נקבע, כלומר, \(\underline{\underline{C}}:=\underline{\underline{C}}(E,v)\) (סדר רביעי).אז חישוב המתח הופך ל\({\underline{\sigma}} := \underline{\underline{C}}:{\underline{\varepsilon}}\).
החישוב משתמש באלמנט טטרהדרלי בן 10 צמתים עם גודל אלמנט \(\le\) של 8 מיקרומטר.המחט מעוצבת בוואקום, והערך של הניידות המכנית המועברת (ms-1 N-1) מוגדר כ-\(|\tilde{Y}_{v_yF_y}|= |\tilde{v}_y\vec { j}|/ |\ tilde{F}_y\vec {j}|\)24, כאשר \(\tilde{v}_y\vec {j}\) היא המהירות המורכבת של הפלט של מכשיר היד ו-\( \ tilde {F}_y\ vec {j }\) הוא כוח מניע מורכב הממוקם בקצה הפרוקסימלי של הצינור, כפי שמוצג באיור 2ב.תרגם את הנזילות המכנית בדציבלים (dB) תוך שימוש בערך המקסימלי כהתייחסות, כלומר \(20\log _{10} (|\tilde{Y}|/ |\tilde{Y}_{max}|) \ ) .כל מחקרי ה-FEM בוצעו בתדר של 29.75 קילו-הרץ.
עיצוב המחט (איור 3) מורכב ממחט היפודרמית קונבנציונלית בקוטר 21 (מספר קטגוריה 4665643, Sterican\(^\circledR\), קוטר חיצוני 0.8 מ"מ, אורך 120 מ"מ, AISI 304 כרום-ניקל אל חלד פלדה , B. Braun Melsungen AG, Melsungen, Germany) מצויד בשרוול Luer Lock פלסטיק העשוי מפוליפרופילן בקצה הפרוקסימלי ושונה כראוי בקצהו.צינור המחט מולחם למוביל הגל כפי שמוצג באיור 3b.מובילי הגלים הודפסו במדפסת תלת מימד מפלדת אל חלד (נירוסטה EOS 316L במדפסת תלת מימד EOS M 290, 3D Formtech Oy, Jyväskylä, פינלנד) ולאחר מכן הוצמדו לחיישן Langevin באמצעות ברגים M4.חיישן Langevin מורכב מ-8 רכיבי טבעת פיזואלקטריים הטעונים בשני הקצוות בשתי מסות.
ארבעת סוגי העצות (תמונה), lancet זמין מסחרית (L) ושלושה שיפועים חד-שלביים אקסימטריים (AX1-3) אופיינו באורכי שיפוע (BL) של 4, 1.2 ו-0.5 מ"מ, בהתאמה.(א) תקריב של קצה המחט המוגמר.(ב) מבט מלמעלה של ארבעה פינים המולחמים למוביל הגל המודפס בתלת-ממד ולאחר מכן מחוברים לחיישן Langevin עם ברגי M4.
יוצרו שלושה קצוות שיפוע ציסימטריים (איור 3) (TAs Machine Tools Oy) עם אורכי שיפוע (BL, כמוגדר באיור 2a) של 4.0, 1.2 ו-0.5 מ"מ, המקביל ל-\(\בערך) 2 \(^ \ circ\), 7\(^\circ\) ו-18\(^\circ\) בהתאמה.המסה של מוליך הגל והמחט היא 3.4 ± 0.017 גרם (ממוצע ± sd, n = 4) עבור שיפועים L ו-AX1-3, בהתאמה (Quintix\(^\circledR\) 224 Design 2, Sartorius AG, גטינגן, גרמניה) .עבור השיפועים L ו-AX1-3 באיור 3b, האורך הכולל מקצה המחט ועד לקצה שרוול הפלסטיק היה 13.7, 13.3, 13.3 ו-13.3 ס"מ, בהתאמה.
עבור כל תצורות המחט, האורך מקצה המחט לקצה מוליך הגל (כלומר, לאזור הריתוך) היה 4.3 ס"מ, וצינור המחט היה מכוון עם החתך כלפי מעלה (כלומר, במקביל לציר ה-Y) , כפי שמוצג באיור.ג (איור 2).
סקריפט מותאם אישית ב-MATLAB (R2019a, The MathWorks Inc., מסצ'וסטס, ארה"ב) הפועל על מחשב (Latitude 7490, Dell Inc., טקסס, ארה"ב) שימש ליצירת סוויפ סינוסואיד ליניארי מ-25 ל-35 קילו-הרץ למשך 7 שניות, העברת ממיר דיגיטלי לאנלוגי (DA) (Analog Discovery 2, Digilent Inc., וושינגטון, ארה"ב) ממיר לאות אנלוגי.האות האנלוגי \(V_0\) (0.5 Vp-p) הוגבר לאחר מכן עם מגבר ייעודי של תדר רדיו (RF) (Mariachi Oy, Turku, פינלנד).מתח מוגבר נופל \({V_I}\) ממגבר ה-RF עם עכבת מוצא של 50 אוהם מוזן לשנאי המובנה במבנה המחט עם עכבת כניסה של 50 אוהם.מתמרי Langevin (מתמרים פיזואלקטריים כבדים קדמיים ואחוריים) משמשים ליצירת גלים מכניים.מגבר ה-RF המותאם אישית מצויד במד דו-ערוץ הספק גל עומד (SWR) המתעד את התקרית \({V_I}\) ומתח מוגבר\(V_R\) המוחזר במצב אנלוגי לדיגיטלי (AD).עם קצב דגימה של 300 קילו-הרץ ממיר (אנלוגי Discovery 2).אות העירור מאופנן משרעת בהתחלה ובסוף כדי למנוע עומס יתר על כניסת המגבר בטרנזינטים.
באמצעות סקריפט מותאם אישית המיושם ב- MATLAB, פונקציית תגובת התדר (FRF), כלומר \(\tilde{H}(f)\), נאמדה במצב לא מקוון באמצעות שיטת מדידת סינוסי סוויפ דו-ערוצית (איור 4), אשר מניחה ליניאריות בזמן.מערכת בלתי משתנה.בנוסף, מסנן מעבר פס של 20 עד 40 קילו-הרץ מופעל כדי להסיר כל תדר לא רצוי מהאות.בהתייחס לתיאוריה של קווי תמסורת, במקרה זה \(\tilde{H}(f)\) שווה ערך למקדם השתקפות המתח, כלומר \(\rho _{V} \equiv {V_R}/{V_I}\ ) \) יורד ל-\({V_R}^ 2 /{V_I}^2\ ) שווה ל-\(|\rho _{V}|^2\).במקרים בהם נדרשים ערכי הספק חשמלי אבסולוטיים, הספק התקף \(P_I\) והספק המשתקף \(P_R\) הספק (W) מחושבים על ידי לקיחת ערך ה-rms (rms) של המתח המתאים, למשל.עבור קו תמסורת עם עירור סינוסואידאלי \( P = {V}^2/(2Z_0)\)26, כאשר \(Z_0\) שווה ל-50 \(\Omega\).ניתן לחשב את הכוח החשמלי המסופק לעומס \(P_T\) (כלומר, המדיום המוכנס) כ-\(|P_I – P_R |\) (W RMS), כמו גם את יעילות העברת הכוח (PTE) ואחוז ( %) ניתן לקבוע כיצד ניתנת הצורה, אז 27:
התדרים המודאליים האציליים \(f_{1-3}\) (kHz) ומקדמי העברת ההספק המתאימים שלהם \(\text {PTE}_{1{-}3} \) מוערכים לאחר מכן באמצעות ה-FRF.FWHM (\(\text {FWHM}_{1{-}3}\), Hz) מוערך ישירות מ-\(\text {PTE}_{1{-}3}\), מטבלה 1 א חד צדדית ספקטרום ליניארי מתקבל בתדר המודאלי המתואר \(f_{1-3}\).
מדידת תגובת התדר (AFC) של מבני מחט.מדידה סינוסואידלית דו-ערוצית25,38 משמשת לקבלת פונקציית תגובת התדר \(\tilde{H}(f)\) ואת תגובת הדחף שלה H(t).\({\mathcal {F}}\) ו-\({\mathcal {F}}}^{-1}\) מייצגים את טרנספורמציה פורייה של חיתוך דיגיטלי והיפוך שלו, בהתאמה.\(\tilde{G}(f)\) פירושו המכפלה של שני אותות בתחום התדר, למשל \(\tilde{G}_{XrX}\) פירושו תוצר הסריקה ההפוכה\(\tilde{ X} r (f)\ ) ונפילת מתח \(\tilde{X}(f)\) בהתאמה.
כפי שמוצג באיור 5, המצלמה המהירה (Phantom V1612, Vision Research Inc., NJ, ארה"ב) מצוידת בעדשת מאקרו (MP-E 65mm, \(f\)/2.8, 1-5\).(\times\), Canon Inc., טוקיו, יפן), כדי לתעד סטיות קצה במהלך עירור כיפוף (תדר יחיד, סינוס רציף) בתדרים של 27.5-30 קילו-הרץ.כדי ליצור מפת צל, הוצב מאחורי קצה המחט אלמנט מקורר של LED לבן בעוצמה גבוהה (מספר חלק: 4052899910881, LED לבן, 3000 K, 4150 lm, Osram Opto Semiconductors GmbH, Regensburg, גרמניה.
מבט קדמי של מערך הניסוי.עומק נמדד מפני השטח של המדיום.מבנה המחט מהודק ומותקן על שולחן העברה ממונע.השתמש במצלמה במהירות גבוהה עם עדשת הגדלה גבוהה (5\(\x\)) כדי למדוד סטיית זווית אלכסונית.כל המידות הן במילימטרים.
עבור כל סוג של שיפוע מחט, הקלטנו 300 פריימים של מצלמה במהירות גבוהה בגודל 128 \(\x\) 128 פיקסלים, כל אחד ברזולוציה מרחבית של 1/180 מ"מ (\(\בערך) 5 מיקרומטר), עם רזולוציה זמנית של 310,000 פריימים לשנייה.כפי שמוצג באיור 6, כל מסגרת (1) נחתכת (2) כך שקצה המחט נמצא בשורה האחרונה (תחתית) של המסגרת, וההיסטוגרמה של התמונה (3) מחושבת, כך שה-Canny ניתן לקבוע ספים של 1 ו-2.לאחר מכן יש להחיל את Canny edge detection 28(4) עם אופרטור Sobel 3 \(\times\) 3 ולחשב מיקומים עבור פיקסלים שאינם hypotenuse (המסומנים \(\mathbf {\times }\)) ללא cavitation 300 שלבי זמן.כדי לקבוע את טווח סטיית הקצה, חשב את הנגזרת (באמצעות אלגוריתם ההפרש המרכזי) (6) וקבע את המסגרת (7) המכילה את הקצוות המקומיים (כלומר שיא) של הסטייה.לאחר בדיקה ויזואלית של הקצה נטול הקוויטציה, נבחר זוג מסגרות (או שתי מסגרות עם מרווח של חצי זמן) (7) ונמדדה הסטייה של הקצה (מסומן כ-\(\mathbf {\times } \) ).האמור לעיל מיושם ב-Python (v3.8, Python Software Foundation, python.org) באמצעות אלגוריתם זיהוי הקצה של OpenCV Canny (v4.5.1, ספריית ראיית מחשב בקוד פתוח, opencv.org).לבסוף, מקדם ההספק (DPR, µm/W) מחושב כיחס בין הסטייה שיא לשיא להספק החשמלי המועבר \(P_T\) (Wrms).
באמצעות אלגוריתם בן 7 שלבים (1-7), כולל חיתוך (1-2), זיהוי קצוות Canny (3-4), חישוב, למדוד את מיקום הפיקסלים של קצה הטיית הקצה באמצעות סדרה של פריימים שנלקחו מ-high- מצלמת מהירות ב-310 קילו-הרץ (5) ונגזרת הזמן שלה (6), ולבסוף, טווח הסטת הקצה נמדד על זוגות מסגרות שנבדקו ויזואלית (7).
נמדד באוויר (22.4-22.9 מעלות צלזיוס), מים מופחתים (20.8-21.5 מעלות צלזיוס) ו-10% (w/v) ג'לטין בליסטי מימי (19.7-23.0°C , \(\text {Honeywell}^{ \ text { TM}}\) \(\text {Fluka}^{\text {TM}}\) ג'לטין מעצם בקר וחזיר לניתוח בליסטי מסוג I, Honeywell International, צפון קרוליינה, ארה"ב).הטמפרטורה נמדדה עם מגבר תרמי מסוג K (AD595, Analog Devices Inc., MA, ארה"ב) וצמד תרמי מסוג K (Fluke 80PK-1 Bead Probe מס' 3648 type-K, Fluke Corporation, וושינגטון, ארה"ב).השתמש במה אנכית ממונעת בציר Z (8MT50-100BS1-XYZ, Standa Ltd., וילנה, ליטא) כדי למדוד עומק ממשטח המדיה (מוגדר כמקור של ציר Z) ברזולוציה של 5 מיקרומטר לכל צעד.
מכיוון שגודל המדגם היה קטן (n=5) ולא ניתן היה להניח נורמליות, נעשה שימוש במבחן סכום הדירוג הדו-זנבתי של Wilcoxon (R, v4.0.3, R Foundation for Statistical Computing, r-project.org) כדי להשוות את כמות קצה המחט השונות עבור שיפועים שונים.בוצעו שלוש השוואות לכל שיפוע, ולכן הוחל תיקון בונפרוני עם רמת מובהקות מותאמת של 0.017 ושיעור שגיאות של 5%.
יש להתייחס לאיור 7 להלן.ב-29.75 קילו-הרץ, חצי אורך הגל המעוקל (\(\lambda _y/2\)) של מחט בגודל 21 הוא \(\בערך) 8 מ"מ.אורך הגל הכיפוף יורד לאורך המדרון ככל שהוא מתקרב לקצה.בקצה \(\lambda _y/2\) יש שיפועים מדורגים של 3, 1 ו-7 מ"מ, בהתאמה, עבור lancets רגילים (a), אסימטריים (b) ו-axisymmetric (c).לפיכך, המשמעות היא שהשפיץ יהיה שונה ב-\(\בערך\) 5 מ"מ (בגלל העובדה ששני המישורים של הרציף יוצרים נקודה של 29.30), השיפוע הא-סימטרי ישתנה ב-7 מ"מ, והשיפוע הסימטרי ב-1 מ"מ.שיפועים ציסימטריים (מרכז הכובד נשאר זהה, כך שרק עובי הדופן משתנה למעשה לאורך המדרון).
יישום מחקר FEM ב-29.75 קילו-הרץ והמשוואה.(1) חשב את שינוי חצי הגל הכיפוף (\(\lambda _y/2\)) עבור גיאומטריה אלכסונית (א), אסימטרית (ב) וציר סימטרית (ג) (כמו באיור 1a,b,c).).הממוצע של \(\lambda_y/2\) עבור השיפועים האסימטריים והא-סימטריים הוא 5.65, 5.17 ו-7.52 מ"מ, בהתאמה.שים לב שעובי הקצה עבור שיפועים א-סימטריים ואקסימטריים מוגבל ל-\(\בערך) 50 מיקרומטר.
ניידות שיא \(|\tilde{Y}_{v_yF_y}|\) היא שילוב של אורך צינור אופטימלי (TL) ואורך נטייה (BL) (איור 8, 9).עבור lancet קונבנציונלי, מכיוון שגודלו קבוע, ה-TL האופטימלי הוא \(\approx\) 29.1 מ"מ (איור 8).עבור שיפועים א-סימטריים וצירי-סימטריים (איור 9a, b, בהתאמה), מחקר ה-FEM כלל BL מ-1 עד 7 מ"מ, כך שטווחי ה-TL האופטימליים היו מ-26.9 עד 28.7 מ"מ (טווח 1.8 מ"מ) ומ-27.9 עד 29.2 מ"מ (טווח 1.3 מ"מ).) ), בהתאמה.עבור מדרונות אסימטריים (איור 9a), ה-TL האופטימלי גדל באופן ליניארי, והגיע לרמה ב-BL 4 מ"מ, ולאחר מכן ירד בחדות מ-BL 5 ל-7 מ"מ.עבור שיפועים ציסימטריים (איור 9b), ה-TL האופטימלי גדל באופן ליניארי עם התארכות BL ולבסוף מתייצב ב-BL מ-6 ל-7 מ"מ.מחקר מורחב של שיפועים ציסימטריים (איור 9c) הראה קבוצה שונה של TLs אופטימליים הממוקמים ב-\(\בערך) 35.1-37.1 מ"מ.עבור כל ה-BL, המרחק בין שתי קבוצות של TLs אופטימליים הוא \(\בערך\) 8 מ"מ (שווה ערך ל-\(\lambda _y/2\)).
ניידות שידור לאנסט ב-29.75 קילו-הרץ.צינור המחט כופף בתדר של 29.75 קילו-הרץ, הרטט נמדד בקצהו ובוטא ככמות הניידות המכנית המשודרת (dB ביחס לערך המרבי) עבור TL 26.5-29.5 מ"מ (צעד 0.1 מ"מ).
מחקרים פרמטריים של ה-FEM בתדר של 29.75 קילו-הרץ מראים כי ניידות ההעברה של קצה הציר-סימטרי מושפעת פחות משינויים באורך הצינור מאשר מקבילו הא-סימטרי.מחקרים באורך שיפוע (BL) ואורך צינור (TL) עבור גיאומטריות שיפוע א-סימטריות (א) וציר סימטריות (ב, ג) במחקרי תחום תדר באמצעות FEM (תנאי גבול מוצגים באיור 2).(א, ב) TL נע בין 26.5 ל-29.5 מ"מ (צעד 0.1 מ"מ) ו-BL 1-7 מ"מ (צעד 0.5 מ"מ).(ג) מחקר מורחב של זווית אלכסונית צירית סימטרית כולל TL 25-40 מ"מ (צעד 0.05 מ"מ) ו-0.1-7 מ"מ (צעד 0.1 מ"מ) אשר מגלה את היחס הרצוי \(\lambda_y/2\) מתקיימים תנאי גבול נעים רופפים עבור קצה.
למבנה המחט שלושה תדרים טבעיים \(f_{1-3}\) המחולקים לאזורים מודאליים נמוכים, בינוניים וגבוהים כפי שמוצג בטבלה 1. גודל ה-PTE מוצג באיור 10 ולאחר מכן מנותח באיור 11. להלן תוצאות עבור כל אזור מודאלי:
אמפליטודות טיפוסיות מתועדות של יעילות העברת כוח מיידית (PTE) המתקבלות באמצעות עירור סינוסואידאלי עם תדר swep בעומק של 20 מ"מ עבור lancet (L) ומדרונות אקס-סימטריים AX1-3 באוויר, מים וג'לטין.מוצג ספקטרום חד צדדי.תגובת התדר הנמדדת (קצב דגימה של 300 קילו-הרץ) סונן במעבר נמוך ולאחר מכן בוצעה דגימה נמוכה יותר בפקטור של 200 לניתוח מודאלי.יחס האות לרעש הוא \(\le\) 45 dB.שלב ה-PTE (קו מקווקו סגול) מוצג במעלות (\(^{\circ}\)).
ניתוח התגובה המודאלית מוצג באיור 10 (ממוצע ± סטיית תקן, n = 5) עבור מדרונות L ו-AX1-3 באוויר, מים ו-10% ג'לטין (20 מ"מ עומק) עם (למעלה) שלושה אזורים מודאליים (נמוכים) , בינוני גבוה).), והתדרים המודאליים התואמים שלהם\(f_{1-3}\) (kHz), (ממוצע) יעילות אנרגטית\(\text {PTE}_{1{-}3 }\) משתמש במשוואות עיצוב.(4) ו-(למטה) הם הרוחב המלא במחצית הערך הנמדד המקסימלי \(\text {FWHM}_{1{-}3}\) (Hz), בהתאמה.שימו לב שכאשר מקליטים PTE נמוך, כלומר במקרה של שיפוע AX2, מדידת רוחב הפס מושמטת, \(\text {FWHM}_{1}\).מצב \(f_2\) נחשב למתאים ביותר להשוואת הסטייה של מישורים משופעים, מכיוון שהוא מדגים את הרמה הגבוהה ביותר של יעילות העברת כוח (\(\text {PTE}_{2}\)), עד 99%.
האזור המודאלי הראשון: \(f_1\) אינו תלוי הרבה בסוג המדיה שהוכנס, אלא תלוי בגיאומטריית השיפוע.\(f_1\) פוחת עם ירידה באורך השיפוע (27.1, 26.2 ו-25.9 קילו-הרץ עבור AX1-3, בהתאמה, באוויר).הממוצעים האזוריים \(\text {PTE}_{1}\) ו-\(\text {FWHM}_{1}\) הם \(\approx\) 81% ו-230 הרץ בהתאמה.\(\text {FWHM}_{1}\) היה הגבוה ביותר בג'לטין מ-Lancet (L, 473 הרץ).שים לב שלא ניתן להעריך \(\text {FWHM}_{1}\) עבור AX2 בג'לטין עקב העוצמה הנמוכה של תגובות התדירות המדווחות.
האזור המודאלי השני: \(f_2\) תלוי בסוג ההדבקה והמדיה המשופעת.באוויר, מים וג'לטין, ערכי \(f_2\) הממוצעים הם 29.1, 27.9 ו-28.5 קילו-הרץ, בהתאמה.גם ה-PTE לאזור מודאלי זה הגיע ל-99%, הגבוה ביותר מבין כל קבוצות המדידה, עם ממוצע אזורי של 84%.ממוצע השטח \(\text {FWHM}_{2}\) הוא \(\approx\) 910 הרץ.
אזור מודאלי שלישי: \(f_3\) התדירות תלויה בסוג מדיום ההחדרה והשיפוע.ערכי \(f_3\) הממוצעים הם 32.0, 31.0 ו-31.3 קילו-הרץ באוויר, מים וג'לטין, בהתאמה.ל-\(\text {PTE}_{3}\) יש ממוצע אזורי של \(\בערך\) 74%, הנמוך ביותר בכל אזור.הממוצע האזורי \(\text {FWHM}_{3}\) הוא \(\בערך\) 1085 הרץ, שהוא גבוה מהאזור הראשון והשני.
להלן מתייחס איור.12 וטבלה 2. הרציף (L) הוסט הכי הרבה (עם מובהקות גבוהה לכל העצות, \(p<\) 0.017) הן באוויר והן במים (איור 12a), והשיג את ה-DPR הגבוה ביותר (עד 220 מיקרומטר/) W באוויר). 12 וטבלה 2. הרציף (L) הוסט הכי הרבה (עם מובהקות גבוהה לכל העצות, \(p<\) 0.017) הן באוויר והן במים (איור 12a), והשיג את ה-DPR הגבוה ביותר (עד 220 מיקרומטר/) W באוויר). Следующее относится к рисунку 12 и таблице ов, \(p<\) 0,017) как в воздухе, так и воде (рис. 12а), достигая самого высокого DPR . הדברים הבאים חלים על איור 12 וטבלה 2. Lancet (L) הסטה הכי הרבה (עם מובהקות גבוהה עבור כל העצות, \(p<\) 0.017) הן באוויר והן במים (איור 12a), והשיגה את ה-DPR הגבוה ביותר.(עשה 220 מיקרומטר/W באוויר).יש להתייחס לתרשים 12 ולטבלה 2 להלן.柳叶刀(L) 在空气和水中（图12a）中偏转最大（对所有尖端具有高度有高度意意繉，\(0，)\0，p.最高DPR （空气中高达220 µm/W）.ל-柳叶刀(L) יש את הסטייה הגבוהה ביותר באוויר ובמים (图12a) (对所述尖端是对尖端是是电影,\(p<\) 0.017), והשיגה את ה-DPR הגבוה ביותר (עד µm/20) W באוויר). Ланцет (L) имеет наибольшее отклонение (весьма значимое для всех наконечников, \(p<\) 0,017) воздивос амого высокого DPR (עד 220 мкм/Вт в воздухе). ל-Lancet (L) יש את הסטייה הגדולה ביותר (משמעותית ביותר עבור כל העצות, \(p<\) 0.017) באוויר ובמים (איור 12a), ומגיעה ל-DPR הגבוה ביותר (עד 220 µm/W באוויר). באוויר, AX1 שהיה בעל BL גבוה יותר, סטה גבוה מ-AX2–3 (עם מובהקות, \(p<\) 0.017), בעוד AX3 (שהיה בעל BL הנמוך ביותר) סטה יותר מ-AX2 עם DPR של 190 מיקרומטר/W. באוויר, AX1 שהיה בעל BL גבוה יותר, סטה גבוה מ-AX2–3 (עם מובהקות, \(p<\) 0.017), בעוד AX3 (שהיה בעל BL הנמוך ביותר) סטה יותר מ-AX2 עם DPR של 190 מיקרומטר/W. В воздухе AX1 с более высоким BL отклонялся выше, чем AX2–3 (со значимостью \(p<\) 0,017), мскада (скан онялся больше, чем AX2 с DPR 190 мкм/Вт. באוויר, AX1 עם BL גבוה יותר הוסט גבוה מ-AX2–3 (עם מובהקות \(p<\) 0.017), בעוד AX3 (עם BL הנמוך ביותר) הוסט יותר מ-AX2 עם DPR 190 µm/W.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），转高于AX2-3（具有显着性，\(p<\) 0.017），转高于AX2（具有显着性，\(p<\) 0.017），耜AX3，者转大于AX2，DPR 为190 µm/W. באוויר, הסטייה של AX1 עם BL גבוה יותר מזו של AX2-3 (באופן מובהק, \(p<\) 0.017), והסטייה של AX3 (עם BL הנמוכה ביותר) גבוהה מזו של AX2, DPR היא 190 מיקרומטר/W. В воздухе AX1 с более высоким BL имеет большее отклонение, чем AX2-3 (значимо, \(p<\) 0,017 макима (мкин) мкида (к ет большее отклонение, чем AX2 с DPR 190 мкм/Вт. באוויר, ל-AX1 עם BL גבוה יותר יש סטייה גדולה יותר מ-AX2-3 (משמעותית, \(p<\) 0.017), ואילו ל-AX3 (עם BL הנמוך ביותר) יש סטייה גדולה יותר מ-AX2 עם DPR של 190 מיקרומטר/W. במים ב-20 מ"מ, לא נמצאו הבדלים משמעותיים (\(p>\) 0.017) בסטייה וב-PTE עבור AX1-3. במים ב-20 מ"מ, לא נמצאו הבדלים משמעותיים (\(p>\) 0.017) בסטייה וב-PTE עבור AX1-3. В воде на глубине 20 мм достоверных различий (\(p>\) 0,017) по прогибу и ФТР для AX1–3 не обнаружено. במים בעומק של 20 מ"מ, זוהו הבדלים משמעותיים (\(p>\) 0.017) בסטייה וב-FTR עבור AX1-3.在20 מ"מ 的水中，AX1-3 的挠度和PTE 没有显着差异(\(p>\) 0.017)。 ב-20 מ"מ של מים, לא היה הבדל משמעותי בין AX1-3 ל-PTE (\(p>\) 0.017). На глубине 20 мм прогиб и PTE AX1-3 существенно не отличались (\(p>\) 0,017). בעומק של 20 מ"מ הסטייה וה-PTE AX1-3 לא נבדלו באופן משמעותי (\(p>\) 0.017).רמות ה-PTE במים (90.2-98.4%) היו בדרך כלל גבוהות יותר מאשר באוויר (56-77.5%) (איור 12c), ותופעת הקוויטציה צוינה במהלך הניסוי במים (איור 13, ראה גם נוסף מֵידָע).
מדידות משרעת כיפוף העצה (ממוצע ± סטיית תקן, n = 5) עבור שיפועים L ו-AX1-3 באוויר ובמים (עומק 20 מ"מ) חשפו את ההשפעה של שינוי גיאומטריית השיפוע.המדידות מתקבלות באמצעות עירור סינוסואידאלי מתמשך בתדר בודד.(א) סטיית שיא (\(u_y\vec {j}\)) בקודקוד, נמדדת ב-(ב) התדרים המודאליים שלהם \(f_2\).(ג) יעילות העברת הכוח (PTE, rms,%) כמשוואה.(4) ו-(ד) מקדם הספק סטייה (DPR, µm/W) מחושב כסטיית שיא והספק שידור \(P_T\) (Wrms).
עלילת צל טיפוסית של מצלמה מהירה המציגה את הסטייה הכוללת של קצה ה-Lancet (קווים מנוקדים ירוקים ואדומים) של ה-Lancet (L) וקצה אקס-סימטרי (AX1-3) במים (עומק 20 מ"מ), חצי מחזור, תדירות נסיעה \(f_2\) (דגימה בתדר 310 קילו-הרץ).לתמונה שצולמה בגווני אפור יש ממדים של 128×128 פיקסלים עם גודל פיקסלים של \(\בערך) 5 מיקרומטר.ניתן למצוא סרטון במידע נוסף.
לפיכך, דגמנו את השינוי באורך הגל הכיפוף (איור 7) וחישבנו את הניידות המכנית להעברה עבור שילובים קונבנציונליים אזמליים, אסימטריים וציריים של אורך צינור ושיפוע (איור 8, 9).גיאומטריה משופעת סימטרית.בהתבסס על האחרון, הערכנו את המרחק האופטימלי בין קצה לריתוך להיות 43 מ"מ (או \(\approx\) 2.75\(\lambda_y\) ב-29.75 קילו-הרץ) כפי שמוצג באיור 5, ויצרנו שלושה שיפועים ציר-סימטריים עם אורכי שיפוע שונים.לאחר מכן אפיינו את תגובות התדירות שלהם בהשוואה ל-lancets קונבנציונליים באוויר, מים ו-10% (w/v) ג'לטין בליסטי (איורים 10, 11) וקבענו את המקרה הטוב ביותר להשוואת מצב סטיית הטיה.לבסוף, מדדנו את סטיית הקצה על ידי כיפוף גל באוויר ובמים בעומק של 20 מ"מ וכימתנו את יעילות העברת הכוח (PTE,%) ומקדם ההספק (DPR, µm/W) של המדיום המוזרק עבור כל הטיה.סוג (איור 12).
התוצאות מראות שציר ההטיה של הגיאומטריה משפיע על סטיית המשרעת של ציר הקצה.ללנסט היה העקמומיות הגבוהה ביותר וגם ה-DPR הגבוה ביותר בהשוואה לשיפוע הציסימטרי, בעוד שלשיפוע הציסימטרי הייתה סטייה ממוצעת קטנה יותר (איור 12). השיפוע הצירי-סימטרי של 4 מ"מ (AX1) בעל אורך השיפוע הארוך ביותר, השיג את הסטייה הגבוהה ביותר מובהקת סטטיסטית באוויר (\(p < 0.017\), טבלה 2), בהשוואה למחטים ציר-סימטריות אחרות (AX2-3), אך לא נצפו הבדלים משמעותיים, כאשר המחט הונחה במים. השיפוע הצירי-סימטרי של 4 מ"מ (AX1) בעל אורך השיפוע הארוך ביותר, השיג את הסטייה הגבוהה ביותר מובהקת סטטיסטית באוויר (\(p < 0.017\), טבלה 2), בהשוואה למחטים ציר-סימטריות אחרות (AX2-3), אך לא נצפו הבדלים משמעותיים, כאשר המחט הונחה במים. Осесимметричный скос 4 мм (AX1), имеющий наибольшую длину скоса, достиг статистически значимого наивш p <0,017\), טבלה 2) по сравнению с другими осесимметричными иглами (AX2–3). שיפוע ציסימטרי 4 מ"מ (AX1), בעל אורך השיפוע הארוך ביותר, השיג סטייה גדולה יותר מובהקת סטטיסטית באוויר (\(p < 0.017\), טבלה 2) בהשוואה למחטים ציסימטריות אחרות (AX2-3).אך הבדלים משמעותיים לא נצפו בעת הנחת המחט במים.与其他轴对称针(AX2-3) 相比，具有最长斜角长度的轴对称4 מ"מ 斜角(AX1) 在縰庰 在縰庰着的最高偏转(\(p < 0.017\)，表2)，但当将针头放入水中时，没有观察到显着差异。 בהשוואה למחטים סימטריות ציריות אחרות (AX2-3), יש לה את הזווית האלכסונית הארוכה ביותר של 4 מ"מ סימטרית צירית (AX1) באוויר, והיא השיגה סטייה מקסימלית מובהקת סטטיסטית (\(p < 0.017\), טבלה 2) , אך כאשר המחט הונחה במים, לא נצפה הבדל משמעותי. Осесимметричный скос 4 мм (AX1) с наибольшей длиной скоса обеспечивает статистически значимое максимальноз равнению с другими осесимметричными иглами (AX2-3) (\(p < 0,017\), таблица 2), но существенной разницы. המדרון האקסי-סימטרי עם אורך השיפוע הארוך ביותר של 4 מ"מ (AX1) סיפק סטייה מרבית מובהקת סטטיסטית באוויר בהשוואה לשאר המדרונות האקסים-סימטריים (AX2-3) (\(p < 0.017\), טבלה 2), אך לא הייתה הבדל משמעותי.נצפה כאשר המחט מונחת במים.לפיכך, לאורך שפוע ארוך יותר אין יתרונות ברורים במונחים של סטיית שיא הקצה.אם לוקחים זאת בחשבון, מסתבר שלגיאומטריית השיפוע, שנחקרת במחקר זה, יש השפעה גדולה יותר על סטיית המשרעת מאשר אורך השיפוע.זה יכול להיות קשור לקשיחות כיפוף, למשל, בהתאם לחומר המכופף ולעובי הכללי של מחט הבנייה.
במחקרים ניסיוניים, עוצמת הגל המוחזר מושפע מתנאי הגבול של הקצה.כאשר קצה המחט הוכנס למים ולג'לטין, \(\text {PTE}_{2}\) היה ממוצע של \(\approx\) 95% ו-\(\text {PTE}_{2}\) הממוצע של הערכים הם 73% ו-77% (\text {PTE}_{1}\) ו-\(\text {PTE}_{3}\), בהתאמה (איור 11).זה מצביע על כך שההעברה המקסימלית של אנרגיה אקוסטית למדיום היציקה (לדוגמה, מים או ג'לטין) מתרחשת ב-\(f_2\).התנהגות דומה נצפתה במחקר קודם המשתמש במבני מכשירים פשוטים יותר בתדרים של 41-43 קילו-הרץ, שבו הדגימו המחברים את מקדם השתקפות המתח הקשור למודול המכני של המדיום המשולב.עומק החדירה32 והמאפיינים המכניים של הרקמה מספקים עומס מכני על המחט ולכן צפויים להשפיע על התנהגות התהודה של UZeFNAB.לכן, ניתן להשתמש באלגוריתמים של מעקב תהודה כגון 17, 18, 33 כדי לייעל את העוצמה של הצליל המועבר דרך העט.
מודלים של אורך גל כיפוף (איור 7) מראה כי לציר סימטרי יש קשיחות מבנית גבוהה יותר (כלומר קשיחות כיפוף גבוהה יותר) בקצה מאשר לאנסט ושיפוע א-סימטרי.נגזר מ-(1) ובאמצעות הקשר מהירות-תדר הידוע, אנו מעריכים את קשיחות הכיפוף של ה-lancet, קצות א-סימטריות וציר-סימטריות כשיפועים \(\בערך) 200, 20 ו-1500 MPa, בהתאמה.זה מתאים ל-(\lambda _y\) 5.3, 1.7 ו-14.2 מ"מ ב-29.75 קילו-הרץ, בהתאמה (איור 7a-c).בהתחשב בבטיחות הקלינית של הליך ה-USeFNAB, יש להעריך את השפעת הגיאומטריה על קשיחות תכנון השיפוע34.
מחקר של הפרמטרים של השיפוע ואורך הצינור (איור 9) הראה שטווח ה-TL האופטימלי עבור האסימטרי (1.8 מ"מ) היה גבוה יותר מאשר עבור השיפוע הציסימטרי (1.3 מ"מ).בנוסף, רמת הניידות נעה בין 4 ל-4.5 מ"מ ובין 6 ל-7 מ"מ עבור הטיה א-סימטרית ואקסי-סימטרית, בהתאמה (איור 9a, ב).הרלוונטיות המעשית של ממצא זה מתבטאת בסובלנות ייצור, למשל, טווח נמוך יותר של TL אופטימלי עשוי לרמוז על צורך בדיוק אורך גבוה יותר.יחד עם זאת, פלטפורמת התפוקה מספקת סובלנות רבה יותר לבחירת אורך המדרון בתדירות נתונה מבלי להשפיע באופן משמעותי על התשואה.
המחקר כולל את המגבלות הבאות.מדידה ישירה של סטיית מחט באמצעות זיהוי קצה והדמיה במהירות גבוהה (איור 12) פירושה שאנו מוגבלים למדיה שקופה אופטית כגון אוויר ומים.ברצוננו גם לציין שלא השתמשנו בניסויים כדי לבדוק את ניידות ההעברה המדומה ולהיפך, אלא השתמשנו במחקרי FEM כדי לקבוע את האורך האופטימלי של המחט המיוצרת.מנקודת מבט של מגבלות מעשיות, אורך הרציף מקצה לשרוול ארוך ב-0.4 ס"מ משאר המחטים (AX1-3), ראה איור.3ב.ייתכן שהדבר השפיע על התגובה המודאלית של המבנה האציקולרי.בנוסף, הצורה והנפח של הלחמת עופרת מוביל גל (ראה איור 3) יכולים להשפיע על העכבה המכנית של עיצוב הפינים, וכתוצאה מכך לשגיאות בעכבה המכנית ובהתנהגות הכיפוף.
לבסוף, הוכחנו בניסוי שגיאומטריית השיפוע משפיעה על כמות הסטייה ב-USeFNAB.במצבים בהם משרעת סטייה גבוהה יותר יכולה להשפיע לטובה על השפעת המחט על הרקמה, למשל, יעילות חיתוך לאחר ניקור, ניתן להמליץ ​​על lancet קונבנציונלי עבור USeFNAB, שכן הוא מספק את משרעת הסטייה הגדולה ביותר תוך שמירה על קשיחות מספקת. בקצה העיצוב.בנוסף, מחקר שנערך לאחרונה הראה שסטייה גדולה יותר של הקצה יכולה לשפר השפעות ביולוגיות כגון קוויטציה, מה שעשוי לסייע בפיתוח יישומים להתערבויות כירורגיות זעיר פולשניות.בהתחשב בכך שהגדלת העוצמה האקוסטית הכוללת הוכחה כמגדילה את תפוקת הביופסיה מ-USeFNAB13, יש צורך במחקרים כמותיים נוספים של תפוקת ואיכות מדגם כדי להעריך את התועלת הקלינית המפורטת של גיאומטריית המחט שנחקרה.
Frable, WJ ביופסיית שאיפת מחט עדינה: סקירה.האמפ.חוֹלֶה.14:9-28.https://doi.org/10.1016/s0046-8177(83)80042-2 (1983).