Merci fir besicht Nature.com.D'Browser Versioun déi Dir benotzt huet limitéiert CSS Ënnerstëtzung.Fir déi bescht Erfahrung empfeelen mir Iech en aktualiséierte Browser ze benotzen (oder de Kompatibilitéitsmodus am Internet Explorer auszeschalten).An der Tëschenzäit, fir weider Ënnerstëtzung ze garantéieren, wäerte mir de Site ouni Stiler a JavaScript maachen.
Et gouf viru kuerzem bewisen datt d'Benotzung vun Ultraschall d'Gewëssentwécklung an der Ultraschall-assistéierter Feinnadel Aspiratioun (USeFNAB) erhéicht am Verglach mat der konventioneller Feinnadel Aspiratioun (FNAB).Bis haut ass d'Relatioun tëscht Schräggeometrie an Tippbewegung net grëndlech studéiert.An dëser Studie hu mir d'Eegeschafte vun der Nadelresonanz an der Oflehnungsamplitude fir verschidde Nadelschräggeometrie mat verschiddene Schräglängten ënnersicht.Mat enger konventioneller 3,9 mm geschniddener Lanzett, war den Tippabwechkraaftfaktor (DPR) a Loft a Waasser 220 respektiv 105 µm/W.Dëst ass méi héich wéi den axisymmetresche 4mm geschniddene Tipp, deen 180 an 80 µm/W DPR a Loft a Waasser liwwert, respektiv.Dës Etude ënnersträicht d'Wichtegkeet vun der Relatioun tëscht der Béie Steifheit vun der Schräggeometrie am Kontext vu verschiddene Insertiounsmëttelen, a kann dofir Abléck an Methoden ubidden fir d'Post-Piercing-Schneidaktioun ze kontrolléieren andeems d'Nadelschräggeometrie geännert gëtt, wat wichteg ass.fir eng USeFNAB Applikatioun ass kritesch.
Feinnadel Aspiratiounsbiopsie (FNA) ass eng Method fir Tissueproben fir verdächteg Pathologie1,2,3 mat enger Nadel ze kréien.De Franseen Tipp gouf gewisen fir méi héich diagnostesch Leeschtung ze bidden wéi konventionell Lancet4 a Menghini5 Tipps.Axisymmetric (dh circumferential) Steigungen sinn och proposéiert d'Wahrscheinlechkeet vun histopathologically adäquate Exemplare ze Erhéijung.
Wärend enger Biopsie gëtt eng Nadel duerch Schichten vun Haut a Gewëss passéiert fir Zougang zu verdächtege Läsionen ze kréien.Rezent Studien hu gewisen datt Ultraschall d'Penetratiounskraaft reduzéiere kann fir Zougang zu mëllen Tissue7,8,9,10.D'Nadelschräggeometrie gouf gewisen datt d'Nadelinteraktiounskräften beaflossen, zum Beispill, méi laang Schräg goufe gewisen datt se manner Tissue-Penetratiounskräften hunn11.Nodeems d'Nadel an d'Uewerfläch vum Tissue penetréiert ass, dh no der Punktéierung, kann d'Schneidkraaft vun der Nadel 75% vun der Interaktiounskraaft vun der Nadel mat dem Tissu sinn12.Et gouf gewisen datt an der Post-Puncture Phase Ultraschall (Ultraschall) d'Effizienz vun der diagnostescher Softgewebe Biopsie erhéicht.Aner Ultraschall-verstäerkte Knochenbiopsie Techniken goufen entwéckelt fir hart Tissueproben ze huelen, awer keng Resultater goufen gemellt, déi d'Biopsie-Ausbezuele verbesseren.Vill Studien hunn och bestätegt datt d'mechanesch Verschiebung eropgeet wann se ënner Ultraschallstress16,17,18 ënnerworf ginn.Wärend et vill Studien iwwer axial (länglech) statesch Kräfte bei Nadel-Tissue Interaktiounen19,20 sinn, ginn et limitéiert Studien iwwer d'temporär Dynamik an d'Geometrie vun der Nadelschräg ënner Ultraschall FNAB (USeFNAB).
D'Zil vun dëser Etude war den Effekt vu verschiddene Schräggeometrien op d'Bewegung vum Nadelspëtz an enger Nadel z'ënnersichen, déi duerch Ultraschallbéi gedriwwe gëtt.Besonnesch ënnersicht mir den Effet vum Injektiounsmedium op d'Nadel-Spëtzabweilung no der Punktéierung fir traditionell Nadelschräg (dh USeFNAB Nadelen fir verschidden Zwecker wéi selektiv Aspiratioun oder Softgewebe Acquisitioun.
Verschidde Schräggeometrie goufen an dëser Etude abegraff.(a) D'Lancet Spezifizéierung entsprécht ISO 7864:201636 wou \(\alpha\) de primäre Schräg ass, \(\theta\) de Rotatiounswinkel vun der sekundärer Schräg ass, an \(\phi\) de sekundäre Schräg ass. Wénkel., wann Dir rotéiert, a Grad (\(^\circ\)).(b) Linear-asymmetresch Single Schrëtt Chamfers (genannt "Standard" am DIN 13097: 201937) an (c) Linear axisymmetresch (Ëmkrees) eenzel Schrëtt Chamfers.
Eis Approche fänkt un d'Modeller vun der Ännerung vun der Béiewellelängt laanscht de Schräg fir konventionell Lanzett, axisymmetresch an asymmetresch Eenstufeg Schräggeometrien.Mir hunn dunn eng parametresch Studie berechent fir den Effekt vum Päifhang an der Längt op d'mechanesch Flëssegkeet vum Transfert z'ënnersichen.Dëst ass néideg fir déi optimal Längt fir eng Prototyp Nadel ze maachen.Baséierend op der Simulatioun goufen Nadelprototypen gemaach an hiert Resonanzverhalen gouf experimentell charakteriséiert andeems d'Spannungsreflexiounskoeffizienten gemooss goufen an d'Kraafttransfereffizienz an der Loft, Waasser an 10% (w/v) ballistescher Gelatine berechnen, aus där d'Betribsfrequenz bestëmmt gouf. .Schlussendlech gëtt High-Speed-Imaging benotzt fir direkt d'Deflektioun vun der Béiewelle um Tipp vun der Nadel a Loft a Waasser ze moossen, souwéi d'elektresch Kraaft ze schätzen, déi an all Schrägwinkel geliwwert gëtt an d'Geometrie vum Oflehnungsmuechtverhältnis ( DPR) op dat injizéiert Medium..
Wéi an der Figur 2a gewisen, benotzt en 21 Jauge Röhre (0,80 mm OD, 0,49 mm ID, Röhrewanddicke 0,155 mm, Standardmauer) fir d'Nadelröhr mat Röhrelängt (TL) a Schrägwinkel (BL) am Aklang mat ISO ze definéieren 9626:201621) am 316 Edelstol (Young's Modulus 205 \(\text {GN/m}^{2}\), Dicht 8070 kg/m\(^{3}\) a Poisson-Verhältnis 0,275).
Bestëmmung vun der Béiewellelängt an Ofstëmmung vum Finite Element Model (FEM) fir Nadel- a Grenzbedéngungen.(a) Bestëmmung vun der Schräglängt (BL) a Päiflängt (TL).(b) Dräidimensionalen (3D) Finite Element Model (FEM) mat enger harmonescher Punktkraaft \(\tilde{F}_y\vec {j}\) fir d'Nadel proximal ze dreiwen, de Punkt oflenken an d'Geschwindegkeet am tip (\ ( \tilde {u}_y\vec {j}\), \(\tilde{v}_y\vec {j}\)) fir den Transfer vun der mechanescher Flëssegkeet ze berechnen.\(\lambda _y\) ass definéiert wéi d'Biegewellelängt relativ zu der vertikaler Kraaft \(\tilde{F}_y\vec {j}\).(c) Definitioune vum Schwéierpunkt, dem Querschnittsberäich A, an den Trägermomenter \(I_{xx}\) an \(I_{yy}\) ëm d'x respektiv d'y-Axen.
Wéi an der Fig.2b,c, fir en onendlechen (onendlechen) Strahl mat Querschnittsfläch A a bei enger Wellelängt méi grouss wéi d'Querschnittgréisst vum Strahl, gëtt d'gebogen (oder gebogen) Phasevitesse \(c_{EI}\) duerch 22 bestëmmt :
wou E de Young säi Modul ass (\(\text {N/m}^{2}\)), \(\omega _0 = 2\pi f_0\) ass d'Excitatiounswinkelfrequenz (rad/s), wou \( f_0 \ ) ass d'linear Frequenz (1/s oder Hz), I ass den Inertiemoment vum Gebitt ronderëm d'Interesseachs\((\text {m}^{4})\), \(m'=\ rho _0 A\) ass d'Mass op Eenheetslängt (kg/m), wou \(\rho _0\) d'Dicht ass\((\text {kg/m}^{3})\) an A ass d'Kräiz Sektioun vum Strahlberäich (xy Plang) (\(\ Text {m}^{2}\)).Well d'Kraaft, déi an eisem Beispill applizéiert gëtt, parallel zur vertikaler Y-Achs ass, dh \(\tilde{F}_y\vec {j}\), si mir nëmmen un de regionalen Inertiemoment ëm déi horizontal X-Achs interesséiert, dh \(I_{xx}\), also:
Fir de Finite Element Modell (FEM) gëtt eng reng harmonesch Verrécklung (m) ugeholl, sou datt d'Beschleunegung (\(\text {m/s}^{2}\)) als \(\partial ^2 \vec ausgedréckt gëtt { u}/ \ partial t^2 = -\omega ^2\vec {u}\) as \(\vec {u}(x, y, z, t): = u_x\vec {i} + u_y\ vec {j} + u_z\vec {k}\) ass en dreidimensionalen Verréckelungsvektor, deen a raimleche Koordinaten uginn ass.Amplaz vun der leschter, am Aklang mat hirer Ëmsetzung am COMSOL Multiphysics Software Package (Versiounen 5.4-5.5, COMSOL Inc., Massachusetts, USA), gëtt déi endlech Deformatioun Lagrangesch Form vum Dynamikbalance Gesetz wéi follegt uginn:
wou \(\vec {\nabla}:= \frac{\partial}}{\partial x}\vec {i} + \frac{\partial}}{\partial y}\vec {j} + \frac{ \partial }{\partial z}\vec {k}\) ass den Tensor-Divergenzoperateur, \({\underline{\sigma}}\) ass den zweeten Piola-Kirchhoff Stresstensor (zweet Uerdnung, \(\ text { N/ m}^{2}\)) an \(\vec {F_V}:= F_{V_x}\vec {i}+ F_{V_y}\vec {j}+ F_{V_z}\vec {k} \) ass de Kierperkraaftvektor (\(\text {N/m}^{3}\)) fir all deforméiert Volumen, an \(e^{j\phi}\) ass de Phasewinkelvektor\(\ phi \) (freet).An eisem Fall ass d'Volumenkraaft vum Kierper null, eise Modell iwwerhëlt geometresch Linearitéit an eng kleng reng elastesch Verformung, also wou \({\underline{\varepsilon}}^{el}\) an \({\underline) {\varepsilon}}\) sinn elastesch Belaaschtung an total Belaaschtung (zweet Uerdnung, Dimensiounslos), respektiv.Dem Hooke seng konstitutiv isotropesch Elastizitéit Tensor \(\underline{\underline{C}}\) gëtt berechent mam Young säi Modul E (\(\text {N/m}^{2}\)) an dem Poisson säi Verhältnis v bestëmmt, also d.h. \(\underline{\underline{C}}:=\underline{\underline{C}}(E,v)\) (véiert Uerdnung).Also gëtt d'Stressberechnung \({\underline{\sigma}} := \underline{\underline{C}}:{\underline{\varepsilon}}\).
D'Berechnung benotzt en 10-Node tetrahedral Element mat enger Elementgréisst \(\le\) vun 8 µm.D'Nadel gëtt am Vakuum modelléiert, an de Wäert vun der transferéierter mechanescher Mobilitéit (ms-1 N-1) gëtt definéiert als \(|\tilde{Y}_{v_yF_y}|= |\tilde{v}_y\vec { j}|/ |\ tilde{F}_y\vec {j}|\)24, wou \(\tilde{v}_y\vec {j}\) d'Ausgangskomplexgeschwindegkeet vum Handstéck ass an \( \ tilde {F}_y\ vec {j}\) ass eng komplex dreiwend Kraaft um proximalen Enn vum Röhre, wéi an der Figur 2b gewisen.Iwwersetzt d'mechanesch Flëssegkeet an Dezibel (dB) mam maximale Wäert als Referenz, dh \(20\log _{10} (|\tilde{Y}|/ |\tilde{Y}_{max}|) \ ) .All FEM Studien goufen op enger Frequenz vun 29,75 kHz duerchgefouert.
Den Design vun der Nadel (Fig. 3) besteet aus enger konventioneller 21-gauge Hypodermescher Nadel (Cat. No. 4665643, Sterican\(^\circledR\), baussenzegen Duerchmiesser 0,8 mm, Längt 120 mm, AISI 304 Edelstahl Chrom-Néckel Stol , B. Braun Melsungen AG, Melsungen, Däitschland) equipéiert mat enger Plastiksbaatsch Luer Lock Hülse aus Polypropylen am proximalen Enn a passend um Enn modifizéiert.D'Nadelröhr gëtt an de Welleleit soldered wéi an der Figur 3b.D'Wellenleitunge goufen op engem Edelstahl 3D Drécker gedréckt (EOS 316L Edelstol op engem EOS M 290 3D Drécker, 3D Formtech Oy, Jyväskylä, Finnland) an dann un de Langevin Sensor mat M4 Bolzen befestegt.De Langevin-Sensor besteet aus 8 piezoelektresche Ringelementer, déi op béide Enden mat zwou Massen gelueden sinn.
Déi véier Zorte vu Spëtze (Foto), eng kommerziell verfügbar Lancet (L) an dräi fabrizéiert axisymmetresch Eenstufschräg (AX1-3) goufen duerch Schräglängen (BL) vun 4, 1,2 an 0,5 mm respektiv charakteriséiert.(a) Zoumaache vum fäerdegen Nadelspëtz.(b) Top Vue vu véier Pins soldered un der 3D gedréckt Waveguide an dann un der Langevin Sensor mat M4 Bolzen ugeschloss.
Dräi axisymmetric Bevel Tipps (Fig. 3) goufen hiergestallt (TAs Machine Tools Oy) mat bevel Längt (BL, wéi an der Fig. 2a definéiert) vun 4,0, 1,2 an 0,5 mm, entspriechend \ (\ ongeféier) 2 \ (^ \ circ\), 7\(^\circ\) an 18\(^\circ\) respektiv.D'Mass vum Welleguide an der Nadel ass 3,4 ± 0,017 g (mëttel ± sd, n = 4) fir Schräg L respektiv AX1-3 (Quintix\(^\circledR\) 224 Design 2, Sartorius AG, Göttingen, Däitschland) .Fir d'L an AX1-3 Schräg an der Figur 3b war d'Gesamtlängt vum Spëtz vun der Nadel bis zum Enn vun der Plastikshülse 13,7, 13,3, 13,3 an 13,3 cm, respektiv.
Fir all Nadelkonfiguratioun war d'Längt vum Tipp vun der Nadel bis zum Tipp vum Welleguide (dh zum Schweißgebitt) 4,3 cm, an d'Nadelröhr war mat der Schnëtt no uewen orientéiert (dh parallel zu der Y-Achs) , wéi an der Figur gewisen.c (Fig. 2).
E personaliséierte Skript am MATLAB (R2019a, The MathWorks Inc., Massachusetts, USA) leeft op engem Computer (Latitude 7490, Dell Inc., Texas, USA) gouf benotzt fir e linear sinusoidal Schweess vu 25 op 35 kHz fir 7 Sekonnen ze generéieren, passéieren A digital-zu-analog (DA) Converter (Analog Discovery 2, Digilent Inc., Washington, USA) verwandelt an en Analog Signal.Den analoge Signal \(V_0\) (0,5 Vp-p) gouf duerno mat engem speziellen Radiofrequenz (RF) Verstärker (Mariachi Oy, Turku, Finnland) verstäerkt.Fallende verstäerkte Spannung \({V_I}\) vum RF Verstärker mat enger Ausgangsimpedanz vu 50 Ohm gëtt un en Transformator gefüttert, deen an d'Nadelstruktur gebaut ass mat enger Inputimpedanz vu 50 Ohm.Langevin Transducer (virun an hënneschter Heavy-Duty Multilayer piezoelektresch Transducer) gi benotzt fir mechanesch Wellen ze generéieren.De personaliséierte RF Verstärker ass mat engem Dual-Channel Standing Wave Power Factor (SWR) Meter ausgestatt, deen den Tëschefall \({V_I}\) a reflektéiert verstäerkte Spannung \(V_R\) am Analog-zu-Digital (AD) Modus registréiert.mat engem Sampling Taux vun 300 kHz Converter (analog Discovery 2).D'Excitatiounssignal ass Amplitude moduléiert am Ufank an um Enn fir d'Iwwerlaaschtung vum Verstärker-Input mat Transienten ze vermeiden.
Mat engem personaliséierte Skript, deen am MATLAB implementéiert gouf, gouf d'Frequenzreaktiounsfunktioun (FRF), dh \(\tilde{H}(f)\), offline geschätzt mat enger zwee-Kanal sinusoidaler Schweessmessmethod (Fig. 4), déi ugeholl gëtt. Linearitéit an der Zäit.invariant System.Zousätzlech gëtt en 20 bis 40 kHz Bandpassfilter applizéiert fir all ongewollte Frequenzen aus dem Signal ze läschen.Bezunn op d'Theorie vun den Iwwerdroungslinnen, an dësem Fall ass \(\tilde{H}(f)\) gläichwäerteg mam Spannungsreflexiounskoeffizient, dh \(\rho _{V} \equiv {V_R}/{V_I}\ ) \) reduzéiert op \({V_R}^ 2 /{V_I}^2\) ass gläich \(|\rho _{V}|^2\).A Fäll wou absolut elektresch Kraaftwäerter erfuerderlech sinn, ginn Tëschefallkraaft \(P_I\) a reflektéiert Kraaft \(P_R\) Kraaft (W) berechent andeems de rms-Wäert (rms) vun der entspriechender Spannung geholl gëtt, zum Beispill.fir eng Transmissioun Linn mat sinusoidal excitation \(P = {V}^2/(2Z_0)\)26, wou \(Z_0\) gläich ass 50 \(\Omega\).D'elektresch Kraaft geliwwert un d'Laascht \(P_T\) (dh dat agebaute Medium) kann als \(|P_I – P_R |\) (W RMS) berechent ginn, souwéi d'Energietransfereffizienz (PTE) a Prozentsaz ( %) kënne festgeluecht ginn wéi d'Form uginn ass, also 27:
Déi acikulär modal Frequenzen \(f_{1-3}\) (kHz) an hir entspriechend Kraafttransferfaktoren \(\text {PTE}_{1{-}3} \) ginn dann mat der FRF geschat.FWHM (\(\text {FWHM}_{1{-}3}\), Hz) geschätzt direkt aus \(\text {PTE}_{1{-}3}\), aus Table 1 A eensäiteg linear Spektrum gëtt bei der beschriwwener modal Frequenz \(f_{1-3}\) kritt.
Miessung vun der Frequenzreaktioun (AFC) vun Nadelstrukturen.Eng sinusfërmeg zwee-Kanal Schwäifmessung25,38 gëtt benotzt fir d'Frequenzreaktiounsfunktioun \(\tilde{H}(f)\) a seng Impulsreaktioun H(t) ze kréien.\({\mathcal {F}}\) an \({\mathcal {F}}^{-1}\) representéieren d'Fourier-Transformatioun vun der digitaler Ofkierzung a senger Invers, respektiv.\(\tilde{G}(f)\) heescht d'Produkt vun zwee Signaler am Frequenzberäich, zB \(\tilde{G}_{XrX}\) heescht dat ëmgedréint Scanprodukt\(\tilde{ X} r (f)\ ) a Spannungsfall \(\tilde{X}(f)\) respektiv.
Wéi an der Figur 5 gewisen, ass d'High-Speed-Kamera (Phantom V1612, Vision Research Inc., NJ, USA) mat engem Makroobjektiv ausgestatt (MP-E 65mm, \(f\)/2.8, 1-5\).(\times\), Canon Inc., Tokyo, Japan), fir Tippabwechsungen während Béi-Excitatioun (eenzelfrequenz, kontinuéierlech sinusoid) bei Frequenzen vun 27,5-30 kHz opzehuelen.Fir eng Schattenkaart ze kreéieren, gouf e gekillte Element vun enger héijer Intensitéit wäiss LED (Deelnummer: 4052899910881, wäiss LED, 3000 K, 4150 lm, Osram Opto Semiconductors GmbH, Regensburg, Däitschland) hannert dem Tipp vun der Nadel plazéiert.
Front Vue vum experimentellen Opbau.Déift gëtt vun der Uewerfläch vum Medium gemooss.D'Nadelstruktur ass ageklemmt a montéiert op engem motoriséierten Transfert Dësch.Benotzt eng Héichgeschwindegkeetskamera mat enger héijer Vergréisserungsobjektiv (5\(\x\)) fir d'Schrägwénkelabweichung ze moossen.All Dimensiounen sinn an Millimeter.
Fir all Typ vun Nadelschräg hu mir 300 Frames vun enger Héichgeschwindegkeet Kamera opgeholl, déi 128 \(\x\) 128 Pixel moosst, all mat enger raimlecher Opléisung vun 1/180 mm (\(\ongeféier) 5 µm), mat enger temporär Resolutioun vun 310.000 Frames pro Sekonn.Wéi an der Figur 6 gewisen, gëtt all Frame (1) ofgeschnidden (2) sou datt den Tipp vun der Nadel an der leschter Zeil (ënnen) vum Frame ass, an den Histogram vum Bild (3) gëtt berechent, sou datt de Canny Schwellen vun 1 an 2 kënne bestëmmt ginn.Dann applizéiert Canny Randerkennung 28(4) mam Sobel Bedreiwer 3 \(\times\) 3 a berechnen Positiounen fir net-hypotenuse Pixel (markéiert \(\mathbf {\times }\)) ouni Kavitatioun 300 Zäitschrëtt.Fir d'Gamme vun Tipp Ofleenung ze bestëmmen, Berechent der Derivat (benotzt den zentrale Differenz Algorithmus) (6) a bestëmmen de Frame (7), datt d'lokal Extremer enthält (dh Peak) vun der Ofleenung.No enger visueller Inspektioun vum Kavitatiounsfräie Rand, gouf e Paar Frames (oder zwee Frames mat engem Intervall vun der Hallefzäit) ausgewielt (7) an d'Deflektioun vum Tipp gemooss (bezeechent als \(\mathbf {\times } \)).Déi uewe genannte gëtt am Python (v3.8, Python Software Foundation, python.org) implementéiert mam OpenCV Canny Edge Detektioun Algorithmus (v4.5.1, Open Source Computer Visioun Bibliothéik, opencv.org).Schlussendlech gëtt den Oflehnungskraaftfaktor (DPR, µm/W) berechent als de Verhältnis vun der Peak-to-Peak Oflehnung zu der iwwerdroener elektrescher Kraaft \(P_T\) (Wrms).
Mat Hëllef vun engem 7-Schrëtt Algorithmus (1-7), abegraff Ausschneiden (1-2), Canny Rand Detektioun (3-4), Berechnung, moosst d'Pixelpositioun vun der Tippabwechskante mat enger Serie vu Frames aus enger Héich- Geschwindegkeetskamera bei 310 kHz (5) a seng Zäitderivat (6), a schliisslech gëtt d'Gamme vun der Spëtzabweichung op visuell iwwerpréifte Framespairen (7) gemooss.
Gemooss an der Loft (22,4-22,9°C), deioniséiertem Waasser (20,8-21,5°C) an 10% (w/v) wässerlech ballistesch Gelatine (19,7-23,0°C , \(\text {Honeywell}^{ \ text { TM}}\) \(\text {Fluka}^{\text {TM}}\) Bovine and Pork Bone Gelatine for Type I Ballistic Analysis, Honeywell International, North Carolina, USA).D'Temperatur gouf mat engem K-Typ Thermoelementverstärker (AD595, Analog Devices Inc., MA, USA) an engem K-Typ Thermoelement (Fluke 80PK-1 Bead Sonde Nr. 3648 Type-K, Fluke Corporation, Washington, USA) gemooss.Benotzt eng vertikal motoriséiert Z-Achs Bühn (8MT50-100BS1-XYZ, Standa Ltd., Vilnius, Litauen) fir Tiefe vun der Medienoberfläche ze moossen (als Urspronk vun der Z-Achs festgeluecht) mat enger Opléisung vu 5 µm pro Schrëtt.
Zënter datt d'Proufgréisst kleng war (n = 5) an d'Normalitéit konnt net ugeholl ginn, gouf den zwee-Prouf zwee-tailed Wilcoxon Rank Zomm Test (R, v4.0.3, R Foundation for Statistical Computing, r-project.org) benotzt. de Betrag vun der Varianz Nadel Tipp fir verschidde Bevels ze vergläichen.Dräi Vergläicher goufen fir all Hang gemaach, sou datt eng Bonferroni Korrektur mat engem ugepasste Bedeitungsniveau vun 0,017 an engem Fehlerquote vu 5% applizéiert gouf.
Referenz op Fig.. 7 ënnert.Bei 29,75 kHz ass déi kromme hallef Wellelängt (\(\lambda _y/2\)) vun enger 21-Meter Nadel \(\ongeféier) 8 mm.D'Biegewellelängt fällt laanscht den Hang erof wéi se un den Tipp kënnt.Am Tipp \(\lambda _y/2\) sinn getrëppelt Schräg vun 3, 1 a 7 mm respektiv fir gewéinlech Lancetten (a), asymmetresch (b) an axisymmetresch (c).Dat heescht also, datt d'Lancett sech ëm \(\ongeféier\) 5 mm ënnerscheeden (wéinst der Tatsaach, datt déi zwee Fligeren vun der Lanzet e Punkt vun 29,30 bilden), den asymmetreschen Hang variéiert ëm 7 mm, an de symmetresche Hang. vun 1mm.Axisymmetresch Steigungen (de Schwéierpunkt bleift d'selwecht, sou datt nëmmen d'Mauerdicke tatsächlech laanscht den Hang ännert).
Applikatioun vun der FEM Studie bei 29,75 kHz an der Equatioun.(1) Berechent d'Béie hallefwelle Verännerung (\(\lambda _y/2\)) fir Lancet (a), asymmetresch (b) an axisymmetresch (c) schräg Geometrie (wéi an der Fig. 1a, b, c).).Den Duerchschnëtt \(\lambda_y/2\) fir d'Lancetten, asymmetresch an axisymmetresch Steigungen ass 5,65, 5,17 a 7,52 mm, respektiv.Bedenkt datt Tippdicke fir asymmetresch an axisymmetresch Schräg op \(\ongeféier) 50 µm limitéiert ass.
Peak Mobilitéit \(|\tilde{Y}_{v_yF_y}|\) ass eng Kombinatioun vun optimaler Röhrelängt (TL) an Neigungslängt (BL) (Fig. 8, 9).Fir eng konventionell Lancet, well seng Gréisst fixéiert ass, ass den optimale TL \(\approx\) 29,1 mm (Fig. 8).Fir asymmetresch an axisymmetresch Steigungen (bzw. 9a, b, respektiv) huet d'FEM-Studie BL vun 1 bis 7 mm abegraff, sou datt déi optimal TL-Bereiche vu 26,9 bis 28,7 mm (Rei 1,8 mm) a vun 27,9 bis 29,2 mm (Rei) waren 1,3 mm).) ), respektiv.Fir asymmetresch Steigungen (Fig. 9a) huet den optimalen TL linear erhéicht, e Plateau op BL 4 mm erreecht, an dann schaarf vun BL 5 op 7 mm ofgeholl.Fir axisymmetresch Steigungen (Fig. 9b) erhéicht den optimalen TL linear mat der BL Verlängerung a stabiliséiert endlech bei BL vu 6 op 7 mm.Eng erweidert Etude vun axisymmetric Steigungen (Fig. 9c) huet eng aner Formatioun vun optimal TLs op \(\ ongeféier) 35,1-37,1 mm.Fir all BLs ass d'Distanz tëscht zwee Sätz vun optimalen TLs \(\approx\) 8 mm (entspriechend \(\lambda _y/2\)).
Lancet Transmissioun Mobilitéit bei 29,75 kHz.D'Nadelröhre gouf mat enger Frequenz vun 29,75 kHz geflexéiert, d'Schwéngung gouf um Enn gemooss an ausgedréckt wéi d'Quantitéit vun der iwwerdroener mechanescher Mobilitéit (dB relativ zum Maximumwäert) fir TL 26,5-29,5 mm (0,1 mm Schrëtt).
Parametresch Studien vun der FEM bei enger Frequenz vun 29,75 kHz weisen datt d'Transfermobilitéit vum axisymmetresche Tipp manner beaflosst gëtt duerch Verännerungen an der Längt vum Röhre wéi säin asymmetresche Kolleg.Bevellängt (BL) a Päiflängt (TL) Studien fir asymmetresch (a) an axisymmetresch (b, c) Schräggeometrien an Frequenzberäichstudien mat FEM (Grenzbedéngungen ginn an der Figur 2 gewisen).(a, b) TL gounge vun 26,5 bis 29,5 mm (0,1 mm Schrëtt) an BL 1-7 mm (0,5 mm Schrëtt).(c) Verlängert axisymmetric Schräg Wénkel Etude dorënner TL 25-40mm (0.05mm Schrëtt) an 0.1-7mm (0.1mm Schrëtt) déi verréid de gewënschte Verhältnis \ (\ lambda_y / 2 \) Los Plënneren Grenz Konditiounen fir engem Tipp sinn zefridden.
D'Nadelstruktur huet dräi natierlech Frequenzen \(f_{1-3}\) ënnerdeelt an niddereg, mëttel- an héich modal Regiounen wéi an der Tabell 1. D'PTE Gréisst gëtt an der Figur 10 gewisen an dann an der Figur 11 analyséiert. Resultater fir all Modalberäich:
Typesch opgeholl Instantaneous Power Transfer Effizienz (PTE) Amplituden, déi mat der sinusoidaler Excitatioun mat enger Schwäiffrequenz an enger Tiefe vun 20 mm fir eng Lancet (L) an axisymmetresch Steigungen AX1-3 a Loft, Waasser a Gelatine kritt goufen.En eenseitegt Spektrum gëtt gewisen.Déi gemoossene Frequenzreaktioun (300 kHz Probequote) gouf Low-Pass gefiltert an duerno mat engem Faktor vun 200 fir modal Analyse downsampled.D'Signal-to-Kaméidi Verhältnis ass \(\le\) 45 dB.D'PTE Phase (violett Punktelinn) gëtt a Grad (\(^{\circ}\)) gewisen.
D'modal Äntwert Analyse ass an der Figur 10 (Moyenne ± Standarddeviatioun, n = 5) fir d'L an AX1-3 Steigungen an Loft, Waasser, an 10% Gelatine (20 mm Déift) mat (Top) dräi modal Regiounen (niddereg) gewisen. , mëttel, héich).), an hir entspriechend Modalfrequenzen\(f_{1-3}\) (kHz), (Duerchschnëtt) Energieeffizienz\(\text {PTE}_{1{-}3}\) benotzt Designgleichungen.(4) an (ënnen) sinn déi voll Breet an der Halschent vum maximale gemoossene Wäert \(\text {FWHM}_{1{-}3}\) (Hz), respektiv.Bedenkt datt wann Dir e nidderegen PTE ophëlt, also am Fall vun engem AX2 Hang, gëtt d'Bandbreedmiessung ausgelooss, \(\text {FWHM}_{1}\).De Modus \(f_2\) gëllt als am meeschte gëeegent fir d'Oflehnung vun de Schréiegtebene ze vergläichen, well en den héchsten Niveau vun der Kraafttransfereffizienz (\(\text {PTE}_{2}\)) weist, bis zu 99%.
Éischt modal Regioun: \(f_1\) hänkt net vill vun der Medientyp of, déi agefouert gëtt, awer hänkt vun der Schräggeometrie of.\(f_1\) fällt mat erofgaangen Schräglängt (27,1, 26,2 an 25,9 kHz fir AX1-3 respektiv an der Loft).Déi regional Moyenne \(\text {PTE}_{1}\) an \(\text {FWHM}_{1}\) sinn \(\approx\) 81% respektiv 230 Hz.\(\text {FWHM}_{1}\) war den héchsten u Gelatine vu Lancet (L, 473 Hz).Notéiert datt \(\text {FWHM}_{1}\) fir AX2 am Gelatine net geschat ka ginn wéinst der gerénger Magnitude vun de gemellten Frequenzreaktiounen.
Déi zweet modal Regioun: \(f_2\) hänkt vun der Aart vu Paste a Schrägmedien of.An der Loft, Waasser a Gelatine sinn déi duerchschnëttlech \(f_2\) Wäerter 29,1, 27,9 an 28,5 kHz respektiv.D'PTE fir dës modal Regioun huet och 99% erreecht, deen héchste vun alle Miessgruppen, mat engem regionalen Duerchschnëtt vun 84%.D'Gebitt Duerchschnëtt \(\text {FWHM}_{2}\) ass \(\approx\) 910 Hz.
Drëtt modal Regioun: \(f_3\) D'Frequenz hänkt vun der Aart vum Insertiounsmedium a Schräg of.Duerchschnëtt \(f_3\) Wäerter sinn 32,0, 31,0 an 31,3 kHz a Loft, Waasser a Gelatine, respektiv.\(\text {PTE}_{3}\) huet e regionalen Duerchschnëtt vun \(\ongeféier\) 74%, déi niddregst vun all Regioun.De regionalen Duerchschnëtt \(\text {FWHM}_{3}\) ass \(\ongeféier\) 1085 Hz, wat méi héich ass wéi déi éischt an zweet Regioun.
Déi folgend bezitt sech op Fig.12 an Table 2. D'Lancett (L) huet am meeschten ofgelenkt (mat héijer Bedeitung fir all Tipps, \(p<\) 0,017) souwuel an der Loft wéi am Waasser (Fig. 12a), fir den héchsten DPR z'erreechen (bis zu 220 µm/) W an der Loft). 12 an Table 2. D'Lancett (L) huet am meeschten ofgelenkt (mat héijer Bedeitung fir all Tipps, \(p<\) 0,017) souwuel an der Loft wéi am Waasser (Fig. 12a), fir den héchsten DPR z'erreechen (bis zu 220 µm/) W an der Loft). Следующее относится к рисунку 12 и таблице 2. Ланцет (L) отклонялся больше всего для сего для с высокице ов, \(p<\) 0,017) как в воздухе, так и в воде (рис. 12а), достигая самого высокого DPR . Déi folgend gëlt fir Figur 12 an Table 2. Lancet (L) deflected am meeschte (mat héijer Bedeitung fir all Tipps, \ (p <\) 0,017) souwuel Loft a Waasser (Fig. 12a), déi héchste DPR erreechen.(bis 220 μm/W an der Loft).Referenz ass op Figur 12 an Table 2 ënnert.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意，度意\义，\(0，\)最高DPR （空气中高达220 µm/W）.柳叶刀(L) huet déi héchst Oflehnung a Loft a Waasser (图12a) (对所述尖端是对尖端是是电影,\(p<\) 0.017), an erreecht den héchsten DPR (bis zu µ/220) W an der Loft). Ланцет (L) имеет наибольшее отклонение (весьма значимое для всех наконечников, \(p<\) 0,017) an возидух амого высокого DPR (bis 220 мкм/Вт в воздухе). Lancet (L) huet déi gréissten Ofwäichung (héich bedeitend fir all Tipps, \(p<\) 0,017) an der Loft a Waasser (Fig. 12a), an erreecht den héchsten DPR (bis zu 220 µm/W an der Loft). An der Loft huet den AX1, deen méi héich BL hat, méi héich wéi AX2-3 (mat Bedeitung, \(p<\) 0,017) ofgelenkt, während AX3 (deen déi ënnescht BL hat) méi wéi AX2 mat engem DPR vun 190 µm/W ofgeleent huet. An der Loft huet den AX1, deen méi héich BL hat, méi héich wéi AX2-3 (mat Bedeitung, \(p<\) 0,017) ofgelenkt, während AX3 (deen déi ënnescht BL hat) méi wéi AX2 mat engem DPR vun 190 µm/W ofgeleent huet. В воздухе AX1 с более высоким BL отклонялся выше, чем AX2–3 (со значимостью \(p<\) 0,017), мкада когн онялся больше, чем AX2 с DPR 190 мкм/Вт. An der Loft huet AX1 mat méi héijer BL méi héich wéi AX2-3 (mat Bedeitung \(p<\) 0,017 ofgelenkt), wärend AX3 (mat niddregsten BL) méi wéi AX2 mat DPR 190 µm/W ofgeleent huet.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）．转高显着怅转大于AX2，DPR 为190 µm/W. An der Loft ass d'Deflektioun vun AX1 mat méi héijer BL méi héich wéi déi vun AX2-3 (bedeitend, \(p<\) 0,017), an d'Deflektioun vun AX3 (mat niddregsten BL) ass méi héich wéi déi vun AX2, DPR ass 190 µm/W. В воздухе AX1 с более высоким BL имеет большее отклонение, чем AX2-3 (значимо, \(p<\) 0,017), масдухе (масдухе) ет большее отклонение, чем AX2 с DPR 190 мкм/Вт. An der Loft huet AX1 mat méi héije BL méi grouss Ofwäichung wéi AX2-3 (bedeitend, \(p<\) 0,017), wärend AX3 (mat niddregsten BL) méi grouss Ofwäichung huet wéi AX2 mat DPR vun 190 μm/W. Am Waasser op 20 mm goufen keng signifikant Differenzen (\(p>\) 0,017) an der Oflehnung a PTE fir AX1-3 fonnt. Am Waasser op 20 mm goufen keng signifikant Differenzen (\(p>\) 0,017) an der Oflehnung a PTE fir AX1-3 fonnt. В воде на глубине 20 мм достоверных различий (\(p>\) 0,017) по прогибу и ФТР для AX1–3 не обнаружено. Am Waasser an enger Tiefe vun 20 mm, bedeitend Differenzen (\(p>\) 0,017) an der Oflehnung an der FTR goufen fir AX1-3 festgestallt.在20 mm 的水中，AX1-3 的挠度和PTE 没有显着差异(\(p>\) 0.017)。 An 20 mm Waasser war et kee groussen Ënnerscheed tëscht AX1-3 an PTE (\(p>\) 0,017). Fir 20 mm Duerchmiesser an PTE AX1-3 ass et net méiglech (\(p>\) 0,017). An der Tiefe vun 20 mm hunn d'Deflektioun a PTE AX1-3 net wesentlech ënnerscheet (\(p>\) 0,017).D'Niveaue vu PTE am Waasser (90,2-98,4%) waren allgemeng méi héich wéi an der Loft (56-77,5%) (Fig. 12c), an de Phänomen vun der Kavitatioun gouf während dem Experiment am Waasser festgestallt (Fig. 13, kuckt och zousätzlech). Informatiounen).
Tipp Béie Amplituden Miessunge (mengen ± Standard deviation, n = 5) fir L an AX1-3 chamfers an Loft a Waasser (Déift 20 mm) verroden den Effet vun änneren chamfer Geometrie.D'Miessunge gi mat enger kontinuéierlecher eenzegfrequenz sinusoidaler Excitatioun kritt.(a) Spëtzabweichung (\(u_y\vec {j}\)) um Spëtzt, gemooss bei (b) hir jeweileg Modalfrequenzen \(f_2\).(c) Power Transmission Effizienz (PTE, rms, %) als Equatioun.(4) an (d) Deviation Power Factor (DPR, µm/W) berechent als Spëtzabweichung an Iwwerdroungskraaft \(P_T\) (Wrms).
Typesch Schattenplot vun enger Héichgeschwindegkeet Kamera déi d'total Oflehnung vum Lancetspëtz (gréng a rout gestippte Linnen) vun der Lancet (L) an axisymmetrescher Tipp (AX1-3) am Waasser (Déift 20mm), Hallefzyklus, Fuerfrequenz weist \(f_2\) (Frequenz 310 kHz Sampling).Dat ageholl Grauskala-Bild huet Dimensiounen vun 128 × 128 Pixel mat enger Pixelgréisst vun \(\ongeféier) 5 µm.Video kann an zousätzlech Informatiounen fonnt ginn.
Also hu mir d'Verännerung vun der Béiewellelängt modelléiert (Fig. 7) a berechent d'mechanesch Mobilitéit fir d'Transfer fir konventionell lanceolate, asymmetresch an axial Kombinatioune vu Röhrelängt a Schräg (Fig. 8, 9).Symmetresch gewellte Geometrie.Baséierend op déi lescht, hu mir déi optimal Tipp-ze-Schweißdistanz op 43 mm geschat (oder \(\approx\) 2,75\(\lambda_y\) bei 29,75 kHz) wéi an der Figur 5 gewisen, a fabrizéiert dräi axisymmetresch Schräg mat verschidde Schräglängen.Mir hunn dann hir Frequenzreaktiounen am Verglach mat konventionelle Lansetten a Loft, Waasser an 10% (w/v) ballistescher Gelatin charakteriséiert (Figuren 10, 11) a bestëmmen de beschte Fall fir den Neigungsabweigungsmodus ze vergläichen.Schlussendlech hu mir d'Spëtztabweigung gemooss andeems d'Welle an der Loft a Waasser an enger Tiefe vun 20 mm béien an d'Kraafttransfereffizienz (PTE,%) an d'Ofbuekraaftfaktor (DPR, µm / W) vum injizéierte Medium fir all Neigung quantifizéiert.Typ (Fig. 12).
D'Resultater weisen datt d'Kippachs vun der Geometrie d'Amplitudeabweichung vun der Tippachs beaflosst.D'Lancet hat déi héchst Krümmung an och déi héchste DPR am Verglach zum axisymmetresche Schräg, während d'Axisymmetresch Schräg e méi klengen mëttleren Ofwäichung (Fig. 12). Déi axisymmetresch 4 mm Schräg (AX1) déi déi längst Schräglängt huet, huet statistesch bedeitend héchst Oflenkung an der Loft erreecht (\(p <0,017\), Table 2), am Verglach mat aner axisymmetresch Nadelen (AX2-3), awer keng bedeitend Differenzen goufen beobachtet, wann d'Nadel am Waasser geluecht gouf. Déi axisymmetresch 4 mm Schräg (AX1) déi déi längst Schräglängt huet, huet statistesch bedeitend héchst Oflenkung an der Loft erreecht (\(p <0,017\), Table 2), am Verglach mat aner axisymmetresch Nadelen (AX2-3), awer keng bedeitend Differenzen goufen beobachtet, wann d'Nadel am Waasser geluecht gouf. Осесимметричный скос 4 мм (AX1), имеющий наибольшую длину скоса, достиг статистически значимого наивегольш p <0,017\), Tabulatioun 2) fir сравнению с другими осесимметричными иглами (AX2–3). Axisymmetresch Schräg 4 mm (AX1), mat der längster Schräglängt, erreecht eng statistesch bedeitend méi grouss Ofwäichung an der Loft (\(p <0,017\), Table 2) am Verglach mat aner axisymmetresch Nadelen (AX2-3).awer bedeitend Differenzen goufen net beobachtet wann d'Nadel am Waasser plazéiert ass.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) 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。 Am Verglach mat aneren axial symmetresche Nadelen (AX2-3), huet et de längsten schräg Winkel vun 4 mm axial symmetresch (AX1) an der Loft, an et huet statistesch bedeitendst maximal Ofleenung erreecht (\(p <0,017\), Table 2) , awer wann d'Nadel am Waasser geluecht gouf, gouf kee signifikanten Ënnerscheed beobachtet. 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. Den axisymmetreschen Hang mat der längster Hanglängt vu 4 mm (AX1) huet e statistesch signifikante maximalen Ofwäichung an der Loft am Verglach zu den aneren axisymmetresche Steigungen (AX2-3) (\(p <0,017\), Table 2) geliwwert, awer et gouf keng bedeitend Ënnerscheed.gëtt beobachtet wann d'Nadel a Waasser gesat gëtt.Also huet eng méi laang Schräglängt keng offensichtlech Virdeeler wat d'Spëtztspëtzabwechung ugeet.Wann een dat berücksichtegt, stellt sech eraus, datt d'Hänggeometrie, déi an dëser Etude ënnersicht gëtt, e gréisseren Afloss op d'Amplitudeabwechslung huet wéi d'Hänglängt.Dëst kann zum Beispill mat der Béiesteifheet verbonne sinn, ofhängeg vum Material dat gebéit gëtt an der Gesamtdicke vun der Konstruktiounsnadel.
An experimentellen Studien gëtt d'Gréisst vun der reflektéierter Flexurwelle vun de Grenzbedéngungen vum Tipp beaflosst.Wann d'Nadelspëtzt a Waasser a Gelatine agesat gouf, huet \(\text {PTE}_{2}\) duerchschnëttlech \(\approx\) 95% an \(\text {PTE}_{2}\) duerchschnëttlech d'Wäerter sinn 73% an 77% (\text {PTE}_{1}\) respektiv \(\text {PTE}_{3}\) (Fig. 11).Dëst weist datt de maximalen Transfer vun der akustescher Energie op de Gossmedium (zum Beispill Waasser oder Gelatine) bei \(f_2\) geschitt.Ähnlech Verhalen gouf an enger fréierer Etude beobachtet mat méi einfachen Apparatstrukturen bei Frequenzen vun 41-43 kHz, wou d'Auteuren de Spannungsreflexiounskoeffizient bewisen hunn, verbonne mat dem mechanesche Modul vum interkaléierten Medium.D'Penetratiounsdéift32 an d'mechanesch Eegeschafte vum Tissu bidden eng mechanesch Belaaschtung op d'Nadel a ginn dofir erwaart d'Resonanzverhalen vun der UZeFNAB ze beaflossen.Dofir kënne Resonanzverfolgungsalgorithmen wéi 17, 18, 33 benotzt ginn fir d'Kraaft vum Toun ze optimiséieren deen duerch de Stylus geliwwert gëtt.
Béi Wellelängtmodelléierung (Fig. 7) weist datt d'Axisymmetresch méi héich strukturell Steifheit (dh méi héich Béiesteifheet) am Tipp huet wéi d'Lancet an d'asymmetresch Schräg.Ofgeleet vun (1) a mat der bekannter Geschwindegkeet-Frequenz Relatioun schätzen mir d'Biege Steifheit vun der Lancet, asymmetresch an axisymmetresch Tipps als Steigungen \(\ ongeféier) 200, 20 an 1500 MPa, respektiv.Dëst entsprécht (\lambda _y\) 5,3, 1,7 an 14,2 mm bei 29,75 kHz, respektiv (Fig. 7a–c).Wann Dir d'klinesch Sécherheet vun der USeFNAB Prozedur berücksichtegt, muss den Afloss vun der Geometrie op d'Steifheit vum Schrägdesign evaluéiert ginn34.
D'Studie vun de Parameteren vum Schräg an der Längt vum Röhre (Fig. 9) huet gewisen datt den optimale TL-Beräich fir d'asymmetresch (1,8 mm) méi héich war wéi fir d'axisymmetresch Schräg (1,3 mm).Zousätzlech ass de Mobilitéitsplateau vu 4 bis 4,5 mm a vu 6 bis 7 mm fir asymmetresch an axisymmetresch Schréiegt respektiv (Fig. 9a, b).Déi praktesch Relevanz vun dëser Entdeckung gëtt a Fabrikatiounstoleranzen ausgedréckt, zum Beispill, e méi niddrege Beräich vun optimalen TL kann e Bedierfnes fir méi héich Längtgenauegkeet implizéieren.Zur selwechter Zäit bitt d'Ausbezuelungsplattform eng méi grouss Toleranz fir d'Wiel vun der Hanglängt bei enger bestëmmter Frequenz ouni d'Ausbezuelung wesentlech ze beaflossen.
D'Etude enthält déi folgend Aschränkungen.Direkt Messung vun der Nadelabweigung mat Randerkennung an Héichgeschwindegkeet Imaging (Figur 12) bedeit datt mir op optesch transparent Medien wéi Loft a Waasser limitéiert sinn.Mir wëllen och drop hiweisen datt mir keng Experimenter benotzt hunn fir déi simuléiert Transfermobilitéit ze testen a vice-versa, mee FEM Studien benotzt fir déi optimal Längt vun der fabrizéierter Nadel ze bestëmmen.Aus der Siicht vu praktesche Aschränkungen ass d'Längt vun der Lancet vum Tipp op d'Hülse 0,4 cm méi laang wéi aner Nadelen (AX1-3), kuckt Fig.3b vun.Dëst kann d'modal Äntwert vun der acikulärer Struktur beaflosst hunn.Zousätzlech, kann d'Form an de Volume vun Waveguide Lead solder (kuckt Figur 3) d'mechanesch Impedanz vun der PIN Design Afloss, doraus zu Feeler an mechanesch impedance an Béie Verhalen.
Schlussendlech hu mir experimentell bewisen datt d'Schräggeometrie d'Quantitéit vun der Oflehnung am USeFNAB beaflosst.A Situatiounen, wou eng méi héich Oflenkungsamplitude e positiven Effekt op den Effekt vun der Nadel op den Tissue kann hunn, zum Beispill d'Schneideffizienz no der Punktéierung, kann eng konventionell Lancett fir USeFNAB recommandéiert ginn, well et déi gréisste Oflehnungsamplitude ubitt, wärend genuch Steifheet behalen. um Tipp vum Design.Zousätzlech huet eng rezent Etude gewisen datt méi grouss Tippablenkung biologesch Effekter wéi Kavitatioun verbesseren kann, wat hëllefe kann Uwendungen fir minimal invasiv chirurgesch Interventiounen z'entwéckelen.Virausgesat datt d'Erhéijung vun der totaler akustescher Kraaft gewise gouf fir d'Biopsie-Ausbezuelung vum USeFNAB13 ze erhéijen, weider quantitativ Studien iwwer d'Ausbezuelung an d'Qualitéit si gebraucht fir den detailléierte klineschen Virdeel vun der studéierter Nadelgeometrie ze bewäerten.
Frable, WJ Fine Needle Aspiration Biopsie: Eng Iwwerpréiwung.Humph.Krank.14:9-28.https://doi.org/10.1016/s0046-8177(83)80042-2 (1983).
Post Zäit: Okt-13-2022