Needle Bevel Geometry ສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ການງໍ Amplitude ໃນ Ultrasound-Amplified Fine Needle Biopsy

ຂໍ​ຂອບ​ໃຈ​ທ່ານ​ສໍາ​ລັບ​ການ​ຢ້ຽມ​ຢາມ Nature.com​.ເວີຊັນຂອງຕົວທ່ອງເວັບທີ່ທ່ານກໍາລັງໃຊ້ມີການສະຫນັບສະຫນູນ CSS ຈໍາກັດ.ເພື່ອປະສົບການທີ່ດີທີ່ສຸດ, ພວກເຮົາແນະນຳໃຫ້ທ່ານໃຊ້ບຣາວເຊີທີ່ອັບເດດແລ້ວ (ຫຼືປິດການນຳໃຊ້ໂໝດຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ໃນ Internet Explorer).ໃນເວລານີ້, ເພື່ອຮັບປະກັນການສະຫນັບສະຫນູນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ພວກເຮົາຈະສະແດງເວັບໄຊທ໌ໂດຍບໍ່ມີຮູບແບບແລະ JavaScript.
ມັນໄດ້ຖືກສະແດງໃຫ້ເຫັນບໍ່ດົນມານີ້ວ່າການນໍາໃຊ້ ultrasound ເພີ່ມຜົນຜະລິດຂອງເນື້ອເຍື່ອໃນ ultrasound-assisted fine needle aspiration (USeFNAB) ເມື່ອທຽບກັບການປາດຖະຫນາຂອງເຂັມດີທໍາມະດາ (FNAB).ມາຮອດປະຈຸ, ການພົວພັນລະຫວ່າງເລຂາຄະນິດ bevel ແລະການເຄື່ອນໄຫວປາຍຍັງບໍ່ທັນໄດ້ສຶກສາຢ່າງລະອຽດ.ໃນການສຶກສານີ້, ພວກເຮົາໄດ້ສືບສວນຄຸນສົມບັດຂອງ resonance ເຂັມແລະຄວາມກວ້າງຂອງ deflection ສໍາລັບເລຂາຄະນິດ bevel ເຂັມຕ່າງໆທີ່ມີຄວາມຍາວ bevel ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.ການນໍາໃຊ້ lancet beveled ທໍາມະດາ 3.9 ມມ, ປັດໄຈພະລັງງານ deflection ປາຍ (DPR) ໃນອາກາດແລະນ້ໍາແມ່ນ 220 ແລະ 105 µm/W, ຕາມລໍາດັບ.ນີ້ແມ່ນສູງກວ່າປາຍ beveled axisymmetric 4mm, ໃຫ້ 180 ແລະ 80 µm/W DPR ໃນອາກາດແລະນ້ໍາ, ຕາມລໍາດັບ.ການສຶກສານີ້ຊີ້ໃຫ້ເຫັນເຖິງຄວາມສໍາຄັນຂອງຄວາມສໍາພັນລະຫວ່າງຄວາມແຂງຂອງງໍຂອງເລຂາຄະນິດ bevel ໃນສະພາບການຂອງວິທີການທີ່ແຕກຕ່າງກັນຂອງການແຊກ, ແລະດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງອາດຈະໃຫ້ຄວາມເຂົ້າໃຈກ່ຽວກັບວິທີການຄວບຄຸມການປະຕິບັດການຕັດຫລັງເຈາະໂດຍການປ່ຽນເລຂາຄະນິດ bevel ເຂັມ, ເຊິ່ງເປັນສິ່ງສໍາຄັນ.ສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ USeFNAB ແມ່ນສໍາຄັນ.
Fine-needle aspiration biopsy (FNA) ແມ່ນວິທີການໄດ້ຮັບຕົວຢ່າງເນື້ອເຍື່ອສໍາລັບພະຍາດທີ່ສົງໃສ 1,2,3 ໂດຍໃຊ້ເຂັມ.ຄໍາແນະນໍາຂອງ Franseen ໄດ້ຖືກສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງການປະຕິບັດການວິນິດໄສທີ່ສູງກວ່າຄໍາແນະນໍາແບບດັ້ງເດີມ lancet4 ແລະ Menghini5.Axisymmetric (ie circumferential) ເປີ້ນພູຍັງຖືກແນະນໍາເພື່ອເພີ່ມຄວາມເປັນໄປໄດ້ຂອງຕົວຢ່າງທີ່ພຽງພໍ histopathological.
ໃນລະຫວ່າງການກວດ biopsy, ເຂັມແມ່ນຜ່ານຊັ້ນຂອງຜິວຫນັງແລະເນື້ອເຍື່ອເພື່ອເຂົ້າເຖິງບາດແຜທີ່ສົງໃສ.ການສຶກສາທີ່ຜ່ານມາໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ ultrasound ສາມາດຫຼຸດຜ່ອນຜົນບັງຄັບໃຊ້ penetration ທີ່ຈໍາເປັນໃນການເຂົ້າເຖິງເນື້ອເຍື່ອອ່ອນ 7,8,9,10.ເລຂາຄະນິດ bevel ເຂັມໄດ້ຖືກສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າມີຜົນຕໍ່ປະຕິສໍາພັນຂອງເຂັມ, ສໍາລັບການຍົກຕົວຢ່າງ, bevels ຍາວໄດ້ຖືກສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າມີກໍາລັງ penetration ເນື້ອເຍື່ອຕ່ໍາ11.ຫຼັງຈາກເຂັມໄດ້ເຈາະເຂົ້າໄປໃນພື້ນຜິວຂອງເນື້ອເຍື່ອ, ie ຫຼັງຈາກ puncture, ຜົນບັງຄັບໃຊ້ການຕັດຂອງເຂັມສາມາດ 75% ຂອງຜົນບັງຄັບໃຊ້ປະຕິສໍາພັນຂອງເຂັມກັບເນື້ອເຍື່ອ12.ມັນໄດ້ຖືກສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າໃນໄລຍະຫຼັງການເຈາະ, ultrasound (ultrasound) ເພີ່ມປະສິດທິພາບການວິນິດໄສຂອງເນື້ອເຍື່ອອ່ອນ.ເຕັກນິກການ biopsy ກະດູກທີ່ປັບປຸງດ້ວຍ ultrasound ອື່ນໆໄດ້ຖືກພັດທະນາສໍາລັບການເອົາຕົວຢ່າງເນື້ອເຍື່ອແຂງ, ແຕ່ບໍ່ມີຜົນໄດ້ຮັບໃດໆທີ່ໄດ້ຖືກລາຍງານວ່າປັບປຸງຜົນຜະລິດ biopsy.ການສຶກສາຈໍານວນຫລາຍຍັງໄດ້ຢືນຢັນວ່າການຍົກຍ້າຍກົນຈັກເພີ່ມຂຶ້ນເມື່ອຖືກຄວາມກົດດັນ ultrasonic16,17,18.ໃນຂະນະທີ່ມີການສຶກສາຈໍານວນຫຼາຍກ່ຽວກັບກໍາລັງ static axial (ຕາມລວງຍາວ) ໃນປະຕິສໍາພັນຂອງ needle-tissue 19,20, ມີການສຶກສາຈໍາກັດກ່ຽວກັບນະໂຍບາຍດ້ານຊົ່ວຄາວແລະເລຂາຄະນິດຂອງ bevel bevel ພາຍໃຕ້ ultrasonic FNAB (USeFNAB).
ຈຸດປະສົງຂອງການສຶກສານີ້ແມ່ນເພື່ອສືບສວນຜົນກະທົບຂອງເລຂາຄະນິດ bevel ທີ່ແຕກຕ່າງກັນກ່ຽວກັບການເຄື່ອນໄຫວຂອງປາຍເຂັມໃນເຂັມທີ່ຂັບເຄື່ອນໂດຍ ultrasonic bending.ໂດຍສະເພາະ, ພວກເຮົາໄດ້ສືບສວນຜົນກະທົບຂອງຂະຫນາດກາງສີດກ່ຽວກັບການ deflection ປາຍເຂັມຫຼັງຈາກ puncture ສໍາລັບ bevels ເຂັມແບບດັ້ງເດີມ (ie, USeFNAB ເຂັມສໍາລັບຈຸດປະສົງຕ່າງໆເຊັ່ນ: ການປາດຖະຫນາການຄັດເລືອກຫຼືການຊື້ຂອງເນື້ອເຍື່ອອ່ອນ.
ເລຂາຄະນິດ bevel ຕ່າງໆໄດ້ຖືກລວມເຂົ້າໃນການສຶກສານີ້.(a) ຂໍ້ມູນຈໍາເພາະຂອງ Lancet ປະຕິບັດຕາມ ISO 7864: 201636 ທີ່ \(\alpha\) ແມ່ນ bevel ຕົ້ນຕໍ, \(\theta\) ແມ່ນມຸມຫມຸນຂອງ bevel ທີສອງ, ແລະ \(\phi\) ແມ່ນ bevel ຮອງ. ມຸມ., ເມື່ອຫມຸນ, ໃນອົງສາ (\(^\circ\)).(b) ແຜ່ນກະຈົກຂັ້ນຕອນດຽວທີ່ບໍ່ສົມມາຕຖານ (ເອີ້ນວ່າ "ມາດຕະຖານ" ໃນ DIN 13097: 201937) ແລະ (c) ເສັ້ນໂຄ້ງຂັ້ນຕອນດຽວຕາມແກນ (circumferential).
ວິທີການຂອງພວກເຮົາເລີ່ມຕົ້ນໂດຍການສ້າງແບບຈໍາລອງການປ່ຽນແປງຄວາມຍາວຂອງຄື້ນໂຄ້ງຕາມ bevel ສໍາລັບ lancet ທໍາມະດາ, axisymmetric, ແລະເລຂາຄະນິດ bevel ຂັ້ນຕອນດຽວ asymmetric.ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ພວກເຮົາໄດ້ຄິດໄລ່ການສຶກສາ parametric ເພື່ອກວດເບິ່ງຜົນກະທົບຂອງຄວາມຊັນຂອງທໍ່ແລະຄວາມຍາວຂອງຄວາມຄ່ອງຕົວຂອງກົນຈັກຂອງການໂອນ.ນີ້ແມ່ນສິ່ງຈໍາເປັນເພື່ອກໍານົດຄວາມຍາວທີ່ດີທີ່ສຸດສໍາລັບການເຮັດເຂັມແບບຕົ້ນແບບ.ອີງຕາມການຈໍາລອງ, ຕົ້ນແບບເຂັມໄດ້ຖືກສ້າງຂື້ນແລະພຶດຕິກໍາການສະທ້ອນຂອງພວກມັນໄດ້ຖືກທົດລອງໂດຍການວັດແທກຄ່າສໍາປະສິດການສະທ້ອນແຮງດັນແລະການຄິດໄລ່ປະສິດທິພາບການໂອນພະລັງງານໃນອາກາດ, ນ້ໍາແລະ 10% (w / v) ballistic gelatin, ຈາກຄວາມຖີ່ຂອງການດໍາເນີນການໄດ້ຖືກກໍານົດ. .ສຸດທ້າຍ, ການຖ່າຍຮູບຄວາມໄວສູງແມ່ນໃຊ້ເພື່ອວັດແທກການເຫນັງຕີງຂອງຄື້ນໂຄ້ງຢູ່ປາຍເຂັມໃນອາກາດແລະນ້ໍາ, ເຊັ່ນດຽວກັນກັບການປະເມີນພະລັງງານໄຟຟ້າທີ່ສົ່ງໃນແຕ່ລະມຸມສະຫຼຽງແລະເລຂາຄະນິດຂອງອັດຕາສ່ວນພະລັງງານ deflection ( DPR) ກັບຂະຫນາດກາງທີ່ສັກຢາ..
ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 2a, ໃຊ້ທໍ່ 21 gauge (0.80 mm OD, 0.49 mm ID, tube wall thickness 0.155 mm, standard wall) ເພື່ອກໍານົດທໍ່ເຂັມທີ່ມີຄວາມຍາວທໍ່ (TL) ແລະ bevel angle (BL) ຕາມ ISO. 9626: 201621) ໃນສະແຕນເລດ 316 (ໂມດູລຂອງ Young 205 \(\text {GN/m}^{2}\), ຄວາມຫນາແຫນ້ນ 8070 ກິໂລກຣາມ/ມມ\(^{3}\) ແລະ ອັດຕາສ່ວນຂອງ Poisson 0.275 ).
ການກໍານົດຄວາມຍາວຂອງຄື້ນບິດແລະການປັບຕົວແບບອົງປະກອບທີ່ຈໍາກັດ (FEM) ສໍາລັບເງື່ອນໄຂຂອງເຂັມແລະເຂດແດນ.(a) ການກໍານົດຄວາມຍາວຂອງ bevel (BL) ແລະຄວາມຍາວຂອງທໍ່ (TL).(b) ສາມມິຕິມິຕິ (3D) ແບບຈໍາລອງອົງປະກອບ finite (FEM) ໂດຍໃຊ້ແຮງຈຸດປະສົມກົມກຽວ \(\tilde{F}_y\vec {j}\) ເພື່ອຂັບເຂັມເຂົ້າໃກ້, ຫັນຈຸດ, ແລະວັດແທກຄວາມໄວຢູ່ທີ່. tip (\ ( \tilde {u}_y\vec {j}\), \(\tilde{v}_y\vec {j}\)) ເພື່ອຄິດໄລ່ການຖ່າຍທອດຄວາມຄ່ອງຕົວຂອງກົນຈັກ.\(\lambda _y\) ຖືກກຳນົດເປັນຄວາມຍາວຄື້ນທີ່ໂຄ້ງທຽບກັບແຮງຕັ້ງ \(\tilde{F}_y\vec {j}\).(c) ຄໍານິຍາມຂອງຈຸດສູນກາງຂອງແຮງໂນ້ມຖ່ວງ, ພື້ນທີ່ຕັດໜ້າ A, ແລະຊ່ວງເວລາຂອງ inertia \(I_{xx}\) ແລະ \(I_{yy}\) ອ້ອມຮອບແກນ x ແລະ y, ຕາມລໍາດັບ.
ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ.2b,c, ສໍາລັບລໍາແສງອັນເປັນນິດ (ບໍ່ມີຂອບເຂດ) ທີ່ມີພື້ນທີ່ຕັດຕັດ A ແລະຢູ່ຄວາມຍາວຄື້ນທີ່ໃຫຍ່ກວ່າຂະໜາດຕັດຂອງລໍາ, ຄວາມໄວໄລຍະການງໍ (ຫຼືງໍ) \( c_{EI }\) ຖືກກໍານົດໂດຍ 22 :
ບ່ອນທີ່ E ແມ່ນໂມດູລຂອງ Young (\(\text {N/m}^{2}\)), \(\omega _0 = 2\pi f_0\) ແມ່ນຄວາມຖີ່ມຸມທີ່ຕື່ນເຕັ້ນ (rad/s), ບ່ອນທີ່ \( f_0 \ ) ແມ່ນຄວາມຖີ່ເສັ້ນຊື່ (1/s ຫຼື Hz), ຂ້ອຍເປັນຊ່ວງເວລາຂອງ inertia ຂອງພື້ນທີ່ອ້ອມຮອບແກນສົນໃຈ\((\text {m}^{4})\), \(m'=\ rho _0 A\ ) ແມ່ນ​ຄ່າ​ຂອງ​ຄວາມ​ຍາວ​ຂອງ​ຫນ່ວຍ​ງານ (kg/m), ທີ່ \(\rho _0\) ແມ່ນ​ຄວາມ​ຫນາ​ແຫນ້ນ \((\text {kg/m}^{3})\) ແລະ A ແມ່ນ​ຂ້າມ ພາກສ່ວນຂອງພື້ນທີ່ beam (ຍົນ xy) (\(\text {m}^{2}\)).ເນື່ອງຈາກຜົນບັງຄັບໃຊ້ໃນຕົວຢ່າງຂອງພວກເຮົາແມ່ນຂະໜານກັບແກນ y ຕັ້ງ, ເຊັ່ນ: \(\tilde{F}_y\vec {j}\), ພວກເຮົາສົນໃຈພຽງແຕ່ຊ່ວງເວລາພາກພື້ນຂອງ inertia ອ້ອມຮອບແກນ x ອອກຕາມລວງນອນ, ເຊັ່ນ \(I_{xx}\), ດັ່ງນັ້ນ:
ສໍາລັບແບບຈໍາລອງອົງປະກອບ finite (FEM), ການຍ້າຍປະສົມກົມກຽວບໍລິສຸດ (m) ແມ່ນສົມມຸດ, ດັ່ງນັ້ນຄວາມເລັ່ງ (\(\text {m/s}^{2}\)) ສະແດງອອກເປັນ \(\partial ^2 \vec. { u}/ \ partial t^2 = -\omega ^2\vec {u}\) as \(\vec {u}(x, y, z, t): = u_x\vec {i} + u_y\ vec {j } + u_z\vec {k}\) ເປັນ vector ການຍ້າຍສາມມິຕິທີ່ໃຫ້ຢູ່ໃນຈຸດພິກັດທາງກວ້າງຂອງພື້ນ.ແທນທີ່ຈະ, ອີງຕາມການປະຕິບັດຂອງມັນຢູ່ໃນຊຸດຊອບແວ COMSOL Multiphysics (ຮຸ່ນ 5.4-5.5, COMSOL Inc., Massachusetts, USA), ຮູບແບບ Lagrangian deformation ຈໍາກັດຂອງກົດຫມາຍວ່າດ້ວຍການດຸ່ນດ່ຽງ momentum ແມ່ນໃຫ້ດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້:
ບ່ອນທີ່ \(\vec {\nabla}:= \frac{\partial}}{\partial x}\vec {i} + \frac{\partial}}{\partial y}\vec {j} + \frac{ \partial }{\partial z}\vec {k}\) ແມ່ນຕົວປະຕິບັດການ tensor divergence, \({\underline{\sigma}}\) ແມ່ນຕົວ tensor ຄວາມກົດດັນ Piola-Kirchhoff ທີສອງ (ຄໍາສັ່ງທີສອງ, \(\ ຂໍ້ຄວາມ { N/ m}^{2}\)) ແລະ \(\vec {F_V}:= F_{V_x}\vec {i}+ F_{V_y}\vec {j}+ F_{V_z}\vec {k} \) ແມ່ນ vector force (\(\text {N/m}^{3}\))) ສໍາລັບແຕ່ລະປະລິມານທີ່ຜິດປົກກະຕິ, ແລະ \(e^{j\phi }\) ແມ່ນເຟດບຸກມຸມສາກ\(\ phi \ ) (ດີໃຈ).ໃນກໍລະນີຂອງພວກເຮົາ, ແຮງດັນປະລິມານຂອງຮ່າງກາຍແມ່ນສູນ, ຕົວແບບຂອງພວກເຮົາສົມມຸດວ່າເສັ້ນເສັ້ນເລຂາຄະນິດແລະການປ່ຽນຮູບ elastic ເລັກນ້ອຍ, ເຊັ່ນ, ບ່ອນທີ່ \({\underline{\varepsilon}}^{el}\) ແລະ \({\underline {\varepsilon}}\) ແມ່ນ ເມື່ອຍ elastic ແລະ strain ທັງຫມົດ (ລໍາດັບທີສອງ, ບໍ່ມີມິຕິ), ຕາມລໍາດັບ.ຕົວຊີ້ວັດຄວາມຍືດຍຸ່ນ isotropic ທີ່ເປັນອົງປະກອບຂອງ Hooke \(\underline{\underline{C}}\) ຖືກຄໍານວນໂດຍໃຊ້ໂມດູລຂອງ Young's E (\(\text {N/m}^{2}\)) ແລະອັດຕາສ່ວນຂອງ Poisson v ແມ່ນຖືກກໍານົດ, ດັ່ງນັ້ນ. \(\underline{\underline{C}}:=\underline{\underline{C}}(E,v)\) (ລໍາດັບທີສີ່).ດັ່ງນັ້ນການຄິດໄລ່ຄວາມກົດດັນກາຍເປັນ \({\underline{\sigma}} := \underline{\underline{C}}:{\underline{\varepsilon}}\).
ການຄຳນວນໃຊ້ອົງປະກອບ tetrahedral 10-node ທີ່ມີຂະໜາດອົງປະກອບ \(\le\) ຂອງ 8 µm.ເຂັມຖືກສ້າງແບບຈໍາລອງໃນສູນຍາກາດ, ແລະຄ່າຂອງການເຄື່ອນຍ້າຍກົນຈັກທີ່ຖືກໂອນ (ms-1 N-1) ຖືກກໍານົດເປັນ \(|\tilde{Y}_{v_yF_y}|= |\tilde{v}_y\vec { j}|/ |\ tilde{F}_y\vec {j}|\)24, ບ່ອນທີ່ \(\tilde{v}_y\vec {j}\) ແມ່ນຄວາມໄວທີ່ຊັບຊ້ອນຂອງຜົນຜະລິດຂອງ handpiece ແລະ \( \tilde {F}_y\ vec {j }\) ແມ່ນແຮງຂັບທີ່ຊັບຊ້ອນທີ່ຕັ້ງຢູ່ປາຍທໍ່ໃກ້ໆກັນ, ດັ່ງທີ່ສະແດງໃນຮູບ 2b.ແປຄຳອະທິບາຍກັບຄືນເປັນ ເປີຊຽນ ແປພາສາ Mechanical fluidity in decibels (dB) using the maximum value as a reference, ie \(20\log _{10} (|\tilde{Y}|/ |\tilde{Y}_{max}|) \) .ການສຶກສາ FEM ທັງຫມົດໄດ້ຖືກປະຕິບັດຢູ່ໃນຄວາມຖີ່ຂອງ 29.75 kHz.
ການອອກແບບຂອງເຂັມ (ຮູບ 3) ປະກອບດ້ວຍເຂັມ hypodermic 21-gauge ທໍາມະດາ (Cat. No. 4665643, Sterican\(^\circledR\), ເສັ້ນຜ່າກາງນອກ 0.8 ມມ, ຄວາມຍາວ 120 ມມ, AISI 304 ສະແຕນເລດ chromium-nickel. ເຫຼັກກ້າ , B. Braun Melsungen AG, Melsungen, ເຢຍລະມັນ) ຕິດຕັ້ງດ້ວຍແຂນສຕິກ Luer Lock ທີ່ເຮັດດ້ວຍໂພລີໂພລີນຢູ່ສົ້ນໃກ້ໆ ແລະຖືກດັດແປງໃຫ້ເໝາະສົມໃນຕອນທ້າຍ.ທໍ່ເຂັມຖືກ soldered ກັບ waveguide ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 3b.waveguides ໄດ້ຖືກພິມຢູ່ໃນເຄື່ອງພິມ 3D ສະແຕນເລດ (ສະແຕນເລດ EOS 316L ໃນເຄື່ອງພິມ 3D EOS M 290, 3D Formtech Oy, Jyväskylä, Finland) ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນຕິດກັບເຊັນເຊີ Langevin ໂດຍໃຊ້ bolts M4.ເຊັນເຊີ Langevin ປະກອບດ້ວຍ 8 ແຫວນ piezoelectric ທີ່ຖືກໂຫລດຢູ່ທັງສອງສົ້ນດ້ວຍສອງມະຫາຊົນ.
ສີ່ປະເພດຂອງຄໍາແນະນໍາ (ຮູບ), ເປັນ lancet ທີ່ມີການຄ້າ (L) ແລະສາມ bevels axisymmetric single-stage bevels ຜະລິດ (AX1-3) ໄດ້ characterized by bevel lengths (BL) ຂອງ 4, 1.2 ແລະ 0.5 mm, ຕາມລໍາດັບ.(a) ການປິດປາຍຂອງເຂັມສໍາເລັດຮູບ.(b) ມຸມເບິ່ງດ້ານເທິງຂອງສີ່ pins soldered ກັບ waveguide ພິມ 3D ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນເຊື່ອມຕໍ່ກັບເຊັນເຊີ Langevin ກັບ bolts M4.
ສາມປາຍ bevel axisymmetric (ຮູບ 3) ໄດ້ຖືກຜະລິດ (TAs Machine Tools Oy) ທີ່ມີຄວາມຍາວ bevel (BL, ຕາມກໍານົດໃນຮູບ 2a) ຂອງ 4.0, 1.2 ແລະ 0.5 ມມ, ກົງກັບ \(\ approx) 2 \(^ \ circ\), 7\(^\circ\) ແລະ 18\(^\circ\) ຕາມລໍາດັບ.ມະຫາຊົນຂອງ waveguide ແລະເຂັມແມ່ນ 3.4 ± 0.017 g (ຫມາຍຄວາມວ່າ ± sd, n = 4) ສໍາລັບ bevels L ແລະ AX1-3, ຕາມລໍາດັບ (Quintix\(^\circledR\) 224 ການອອກແບບ 2, Sartorius AG, Göttingen, ເຢຍລະມັນ) .ສໍາລັບ bevels L ແລະ AX1-3 ໃນຮູບ 3b, ຄວາມຍາວທັງຫມົດຈາກປາຍຂອງເຂັມໄປຫາປາຍຂອງແຂນພາດສະຕິກແມ່ນ 13.7, 13.3, 13.3, ແລະ 13.3 ຊມ, ຕາມລໍາດັບ.
ສໍາລັບການຕັ້ງຄ່າເຂັມທັງຫມົດ, ຄວາມຍາວຈາກປາຍຂອງເຂັມໄປຫາປາຍຂອງ waveguide (ie, ເຖິງເຂດການເຊື່ອມ) ແມ່ນ 4.3 ຊຕມ, ແລະທໍ່ເຂັມໄດ້ຖືກຮັດກຸມດ້ວຍການຕັດຂຶ້ນເທິງ (ເຊັ່ນ: ຂະຫນານກັບແກນ Y). , ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ.c (ຮູບ 2).
ສະຄຣິບແບບກຳນົດເອງໃນ MATLAB (R2019a, The MathWorks Inc., Massachusetts, USA) ທີ່ໃຊ້ໃນຄອມພິວເຕີ (Latitude 7490, Dell Inc., Texas, USA) ຖືກໃຊ້ເພື່ອສ້າງການກວາດເສັ້ນຊື່ຈາກ 25 ຫາ 35 kHz ເປັນເວລາ 7 ວິນາທີ, ຜ່ານຕົວແປງສັນຍານດິຈິຕອນເປັນອະນາລັອກ (DA) (Analog Discovery 2, Digilent Inc., Washington, USA) ປ່ຽນເປັນສັນຍານອະນາລັອກ.ສັນຍານອະນາລັອກ \(V_0\) (0.5 Vp-p) ໄດ້ຖືກຂະຫຍາຍດ້ວຍເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງຄວາມຖີ່ວິທະຍຸ (RF) ສະເພາະ (Mariachi Oy, Turku, Finland).ແຮງດັນກະແສໄຟຟ້າຫຼຸດລົງ \({V_I}\) ຈາກເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງ RF ທີ່ມີ impedance ຜົນຜະລິດ 50 ohms ຖືກປ້ອນກັບຫມໍ້ແປງທີ່ສ້າງຂຶ້ນໃນໂຄງສ້າງເຂັມທີ່ມີ impedance ຂາເຂົ້າ 50 ohms.Langevin transducers (ເຄື່ອງສົ່ງສັນຍານ piezoelectric multilayer ທີ່ມີໜ້າທີ່ໜັກດ້ານໜ້າ ແລະດ້ານຫລັງ) ແມ່ນໃຊ້ເພື່ອສ້າງຄື້ນກົນຈັກ.ເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງ RF ແບບກຳນົດເອງແມ່ນຕິດຕັ້ງເຄື່ອງວັດແທກການວັດແທກການເກີດຄື້ນສອງຊ່ອງ (SWR) ທີ່ບັນທຶກເຫດການ \({V_I}\) ແລະສະທ້ອນແຮງດັນໄຟຟ້າ\(V_R\) ໃນໂໝດອະນາລັອກຫາດິຈິຕອລ (AD).ດ້ວຍອັດຕາຕົວຢ່າງຂອງຕົວແປງສັນຍານ 300 kHz (analogue Discovery 2).ສັນຍານຄວາມຕື່ນເຕັ້ນແມ່ນຖືກປັບຕົວຂະຫຍາຍຢູ່ໃນຕອນຕົ້ນ ແລະ ໃນຕອນທ້າຍເພື່ອປ້ອງກັນການໂຫຼດເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງຫຼາຍເກີນໄປກັບ transients.
ການໃຊ້ສະຄຣິບແບບກຳນົດເອງທີ່ປະຕິບັດໃນ MATLAB, ຟັງຊັນການຕອບສະໜອງຄວາມຖີ່ (FRF), ເຊັ່ນ: \(\tilde{H}(f)\), ຖືກຄາດຄະເນແບບອອບໄລນ໌ໂດຍໃຊ້ວິທີການວັດແທກການກວາດ sinusoidal ສອງຊ່ອງ (ຮູບ 4), ເຊິ່ງສົມມຸດວ່າ linearity ໃນ​ເວ​ລາ​.ລະບົບ invariant.ນອກຈາກນັ້ນ, ການກັ່ນຕອງຜ່ານແຖບ 20 ຫາ 40 kHz ແມ່ນຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອເອົາຄວາມຖີ່ທີ່ບໍ່ຕ້ອງການອອກຈາກສັນຍານ.ໂດຍອ້າງອີງໃສ່ທິດສະດີສາຍສົ່ງ, ໃນກໍລະນີນີ້ \(\tilde{H}(f)\) ແມ່ນທຽບເທົ່າກັບຄ່າສໍາປະສິດການສະທ້ອນແຮງດັນ, ເຊັ່ນ: \(\rho _{V} \equiv {V_R}/{V_I}\ ) \) ຫຼຸດລົງເປັນ \({V_R}^2 /{V_I}^2\) ເທົ່າກັບ \(|\rho _{V}|^2\).ໃນກໍລະນີທີ່ຕ້ອງການຄ່າພະລັງງານໄຟຟ້າຢ່າງແທ້ຈິງ, ພະລັງງານເຫດການ \(P_I\) ແລະພະລັງງານສະທ້ອນ \(P_R\) ພະລັງງານ (W) ຖືກຄິດໄລ່ໂດຍການເອົາຄ່າ rms (rms) ຂອງແຮງດັນທີ່ກົງກັນ, ສໍາລັບຕົວຢ່າງ.ສໍາລັບສາຍສົ່ງທີ່ມີ sinusoidal excitation \( P = {V}^2/(2Z_0)\)26, ບ່ອນທີ່ \(Z_0\) ເທົ່າກັບ 50 \(\Omega\).ພະ​ລັງ​ງານ​ໄຟ​ຟ້າ​ທີ່​ສະ​ຫນອງ​ໃຫ້​ກັບ​ການ​ໂຫຼດ \(P_T\​) (ເຊັ່ນ​: ຕົວ​ກາງ​ທີ່​ໃສ່​) ສາ​ມາດ​ຄິດ​ໄລ່​ເປັນ \(|P_I – P_R |\) (W RMS​)​, ເຊັ່ນ​ດຽວ​ກັນ​ກັບ​ປະ​ສິດ​ທິ​ພາບ​ການ​ຖ່າຍ​ໂອນ​ພະ​ລັງ​ງານ (PTE​) ແລະ​ອັດ​ຕາ​ສ່ວນ (. %) ສາມາດກຳນົດໄດ້ວ່າຮູບຮ່າງຖືກໃຫ້ແນວໃດ, ດັ່ງນັ້ນ 27:
ຄວາມຖີ່ຂອງໂມດູນ acicular \(f_{1-3}\) (kHz) ແລະປັດໄຈການຖ່າຍທອດພະລັງງານທີ່ສອດຄ້ອງກັນຂອງພວກມັນ \(\text {PTE}_{1{-}3} \) ຖືກປະເມີນໂດຍໃຊ້ FRF.FWHM (\(\text {FWHM}_{1{-}3}\), Hz) ຄາດຄະເນໂດຍກົງຈາກ \(\text {PTE}_{1{-}3}\), ຈາກຕາຕະລາງ 1 A ຂ້າງດຽວ Linear spectrum ແມ່ນໄດ້ຮັບໃນຄວາມຖີ່ modal ອະທິບາຍ \(f_{1-3}\).
ການວັດແທກການຕອບສະຫນອງຄວາມຖີ່ (AFC) ຂອງໂຄງສ້າງເຂັມ.ການວັດແທກການກວາດສອງຊ່ອງ sinusoidal 25,38 ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຟັງຊັນຕອບສະຫນອງຄວາມຖີ່ \(\tilde{H}(f)\) ແລະການຕອບໂຕ້ແຮງກະຕຸ້ນຂອງມັນ H(t).\({\ mathcal {F}}\) ແລະ \({\ mathcal {F}}^{-1}\) ເປັນຕົວແທນຂອງການຫັນເປັນ Fourier ຂອງການຕັດດິຈິຕອນ ແລະປີ້ນກັນຂອງມັນ, ຕາມລໍາດັບ.\(\tilde{G}(f)\) ໝາຍເຖິງຜະລິດຕະພັນຂອງສັນຍານສອງອັນໃນໂດເມນຄວາມຖີ່, ເຊັ່ນ: \(\tilde{G}_{XrX}\) ໝາຍເຖິງຜະລິດຕະພັນການສະແກນປີ້ນກັນ\(\tilde{X} r. (f)\ ) ແລະຫຼຸດລົງແຮງດັນ \(\tilde{X}(f)\) ຕາມລໍາດັບ.
ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 5, ກ້ອງຖ່າຍຮູບຄວາມໄວສູງ (Phantom V1612, Vision Research Inc., NJ, USA) ແມ່ນມີມາໂຄຣເລນ (MP-E 65mm, \(f\)/2.8, 1-5\).(\times\), Canon Inc., ໂຕກຽວ, ຍີ່ປຸ່ນ), ເພື່ອບັນທຶກການເຫນັງຕີງຂອງປາຍໃນລະຫວ່າງການກະຕຸ້ນການໂຄ້ງ (ຄວາມຖີ່ດຽວ, sinusoid ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ) ທີ່ຄວາມຖີ່ 27.5-30 kHz.ເພື່ອສ້າງແຜນທີ່ເງົາ, ອົງປະກອບທີ່ເຢັນຂອງ LED ສີຂາວທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມສູງ (ຈໍານວນສ່ວນ: 4052899910881, LED ສີຂາວ, 3000 K, 4150 lm, Osram Opto Semiconductors GmbH, Regensburg, ເຢຍລະມັນ) ໄດ້ຖືກວາງໄວ້ທາງຫລັງຂອງປາຍຂອງເຂັມ.
ທັດສະນະດ້ານຫນ້າຂອງການຕິດຕັ້ງທົດລອງ.ຄວາມເລິກແມ່ນວັດແທກຈາກພື້ນຜິວຂອງຂະຫນາດກາງ.ໂຄງສ້າງຂອງເຂັມໄດ້ຖືກຍຶດແລະຕິດຢູ່ໃນຕາຕະລາງການໂອນເຄື່ອງຈັກ.ໃຊ້ກ້ອງຖ່າຍຮູບຄວາມໄວສູງທີ່ມີເລນກຳລັງຂະຫຍາຍສູງ (5\(\x\)) ເພື່ອວັດແທກມຸມສະຫຼຽງ.ຂະຫນາດທັງຫມົດແມ່ນຢູ່ໃນ millimeters.
ສໍາລັບແຕ່ລະປະເພດເຂັມ bevel, ພວກເຮົາໄດ້ບັນທຶກ 300 ເຟຣມຂອງກ້ອງຖ່າຍຮູບຄວາມໄວສູງວັດແທກ 128 \(\x\) 128 pixels, ແຕ່ລະມີຄວາມລະອຽດທາງກວ້າງຂອງ 1/180 ມມ (\(\ ປະມານ) 5 µm), ມີ a ຄວາມລະອຽດຊົ່ວຄາວຂອງ 310,000 ເຟຣມຕໍ່ວິນາທີ.ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 6, ແຕ່ລະກອບ (1) ຖືກຕັດ (2) ເຊັ່ນວ່າປາຍຂອງເຂັມຢູ່ໃນເສັ້ນສຸດທ້າຍ (ລຸ່ມ) ຂອງກອບ, ແລະ histogram ຂອງຮູບ (3) ຖືກຄິດໄລ່, ດັ່ງນັ້ນ Canny. ເກນ 1 ແລະ 2 ສາມາດກຳນົດໄດ້.ຈາກນັ້ນນຳໃຊ້ການກວດຫາ Canny edge 28(4) ກັບ Sobel operator 3 \(\times\) 3 ແລະຕຳແໜ່ງຄຳນວນສຳລັບ pixels ທີ່ບໍ່ແມ່ນ hypotenuse (ປ້າຍກຳກັບ \(\mathbf {\times }\)) ໂດຍບໍ່ມີການ cavitation 300 ຂັ້ນຕອນເວລາ.ເພື່ອກໍານົດຂອບເຂດຂອງການ deflection ປາຍ, ຄິດໄລ່ derivative (ການນໍາໃຊ້ algorithm ຄວາມແຕກຕ່າງກາງ) (6) ແລະກໍານົດກອບ (7) ທີ່ປະກອບດ້ວຍຈຸດສູງສຸດໃນທ້ອງຖິ່ນ (ເຊັ່ນ: ຈຸດສູງສຸດ) ຂອງ deflection ໄດ້.ຫຼັງ​ຈາກ​ການ​ກວດ​ກາ​ຮູບ​ພາບ​ຂອງ​ແຂບ​ທີ່​ບໍ່​ມີ cavitation​, ຄູ່​ຂອງ​ເຟຣມ (ຫຼື​ສອງ​ເຟຣມ​ທີ່​ມີ​ໄລ​ຍະ​ເວ​ລາ​ເຄິ່ງ​) ໄດ້​ຖືກ​ຄັດ​ເລືອກ (7​) ແລະ​ການ​ດ່ຽງ​ຂອງ​ປາຍ​ໄດ້​ຖືກ​ວັດ (ຫມາຍ​ເປັນ \(\mathbf {\times } ) \)).ຂ້າງເທິງແມ່ນປະຕິບັດຢູ່ໃນ Python (v3.8, Python Software Foundation, python.org) ໂດຍໃຊ້ OpenCV Canny edge algorithm detection (v4.5.1, open source computer vision library, opencv.org).ສຸດທ້າຍ, ປັດໄຈພະລັງງານ deflection (DPR, µm/W) ໄດ້ຖືກຄິດໄລ່ເປັນອັດຕາສ່ວນຂອງ deflection ສູງສຸດຫາສູງສຸດຂອງພະລັງງານໄຟຟ້າສົ່ງ \(P_T\) (Wrms).
ການ​ນໍາ​ໃຊ້​ວິ​ທີ​ການ 7 ຂັ້ນ​ຕອນ (1-7​)​, ລວມ​ທັງ​ການ​ປູກ​ພືດ (1-2​)​, ການ​ກວດ​ສອບ​ແຂບ Canny (3-4​)​, ການ​ຄິດ​ໄລ່​, ການ​ວັດ​ແທກ​ຕໍາ​ແຫນ່ງ pixels ລວງ​ຂອງ​ຂອບ deflection ປາຍ​ໂດຍ​ນໍາ​ໃຊ້​ຊຸດ​ຂອງ​ເຟຣມ​ທີ່​ໄດ້​ຮັບ​ຈາກ​ສູງ​. ກ້ອງຖ່າຍຮູບຄວາມໄວຢູ່ທີ່ 310 kHz (5) ແລະໄລຍະເວລາຂອງມັນ (6), ແລະ, ສຸດທ້າຍ, ຂອບເຂດຂອງ deflection ປາຍແມ່ນວັດແທກຢູ່ໃນຄູ່ທີ່ກວດສອບສາຍຕາຂອງເຟຣມ (7).
ວັດແທກໄດ້ໃນອາກາດ (22.4-22.9°C), ນໍ້າ deionized (20.8-21.5°C) ແລະ 10% (w/v) aqueous ballistic gelatin (19.7-23.0°C , \(\text {Honeywell}^{ \text { TM}}\) \(\text {Fluka}^{\text {TM}}\) Bovine and Pork Bone Gelatin for Type I Ballistic Analysis, Honeywell International, North Carolina, USA).ອຸນຫະພູມໄດ້ຖືກວັດແທກດ້ວຍເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງ thermocouple ປະເພດ K (AD595, Analog Devices Inc., MA, USA) ແລະເຄື່ອງຂະຫຍາຍອຸນຫະພູມ K-type (Fluke 80PK-1 Bead Probe No. 3648 type-K, Fluke Corporation, Washington, USA).ໃຊ້ຂັ້ນຕອນຂອງແກນ Z ທີ່ມີມໍເຕີຕັ້ງ (8MT50-100BS1-XYZ, Standa Ltd., Vilnius, Lithuania) ເພື່ອວັດແທກຄວາມເລິກຈາກພື້ນຜິວສື່ (ກໍານົດເປັນຕົ້ນກໍາເນີດຂອງແກນ Z) ດ້ວຍຄວາມລະອຽດ 5 µm ຕໍ່ຂັ້ນຕອນ.
ເນື່ອງຈາກຂະຫນາດຕົວຢ່າງມີຂະຫນາດນ້ອຍ (n = 5) ແລະຄວາມປົກກະຕິບໍ່ສາມາດສົມມຸດໄດ້, ການທົດສອບການຈັດອັນດັບ Wilcoxon ສອງຫາງ (R, v4.0.3, R Foundation for Statistical Computing, r-project.org) ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້. ເພື່ອປຽບທຽບປະລິມານຂອງປາຍເຂັມທີ່ແຕກຕ່າງສໍາລັບ bevels ຕ່າງໆ.ສາມການປຽບທຽບໄດ້ຖືກເຮັດສໍາລັບແຕ່ລະເປີ້ນພູ, ດັ່ງນັ້ນການແກ້ໄຂ Bonferroni ຖືກນໍາໃຊ້ກັບລະດັບຄວາມສໍາຄັນທີ່ຖືກປັບຂອງ 0.017 ແລະອັດຕາຄວາມຜິດພາດຂອງ 5%.
ເອກະສານອ້າງອີງແມ່ນເຮັດກັບຮູບ 7 ຂ້າງລຸ່ມນີ້.ທີ່ 29.75 kHz, ຄວາມຍາວເຄິ່ງໂຄ້ງ (\(\lambda _y/2\)) ຂອງເຂັມ 21-gauge ແມ່ນ \(\ ປະມານ) 8 ມມ.ຄວາມຍາວຂອງຄື້ນໂຄ້ງຫຼຸດລົງຕາມຄວາມຊັນເມື່ອມັນເຂົ້າໄປຫາປາຍ.ຢູ່ປາຍ \(\lambda _y/2\) ມີຂັ້ນໄດຂັ້ນໄດຂອງ 3, 1 ແລະ 7 ມມ, ຕາມລໍາດັບ, ສໍາລັບ lancets ທໍາມະດາ (a), asymmetric (b) ແລະ axisymmetric (c).ດັ່ງນັ້ນ, ນີ້ຫມາຍຄວາມວ່າ lancet ຈະແຕກຕ່າງກັນໂດຍ \(\ ປະມານ\) 5 ມມ (ເນື່ອງຈາກຄວາມຈິງທີ່ວ່າທັງສອງຍົນຂອງ lancet ເປັນຈຸດຂອງ 29.30), ເປີ້ນພູບໍ່ສົມມາດຈະແຕກຕ່າງກັນໂດຍ 7 ມມ, ແລະເປີ້ນພູ symmetrical. ໂດຍ 1 ມມ.ເປີ້ນພູ Axisymmetric (ຈຸດສູນກາງຂອງແຮງໂນ້ມຖ່ວງຍັງຄົງຢູ່ຄືກັນ, ດັ່ງນັ້ນພຽງແຕ່ຄວາມຫນາຂອງກໍາແພງກໍ່ມີການປ່ຽນແປງຕາມຄວາມຊັນ).
ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຂອງການສຶກສາ FEM ຢູ່ທີ່ 29.75 kHz ແລະສົມຜົນ.(1) ຄິດໄລ່ການປ່ຽນແປງເຄິ່ງຄື້ນ (\(\lambda _y/2\)) ສໍາລັບ lancet (a), asymmetric (b) ແລະ axisymmetric (c) oblique ເລຂາຄະນິດ (ເຊັ່ນໃນຮູບ 1a,b,c).).ຄ່າສະເລ່ຍ \(\lambda_y/2\) ສໍາລັບ lancet, asymmetric, ແລະ axisymmetric slopes ແມ່ນ 5.65, 5.17, ແລະ 7.52 mm, ຕາມລໍາດັບ.ໃຫ້ສັງເກດວ່າຄວາມຫນາຂອງປາຍສໍາລັບ bevels asymmetric ແລະ axisymmetric ແມ່ນຈໍາກັດຢູ່ທີ່ \(\ approx) 50 µm.
ການເຄື່ອນທີ່ສູງສຸດ \(|\tilde{Y}_{v_yF_y}|\) ແມ່ນການປະສົມປະສານຂອງຄວາມຍາວທໍ່ທີ່ດີທີ່ສຸດ (TL) ແລະຄວາມຍາວຂອງ inclination (BL) (ຮູບ 8, 9).ສໍາລັບ lancet ທໍາມະດາ, ເນື່ອງຈາກວ່າຂະຫນາດຂອງມັນຖືກແກ້ໄຂ, TL ທີ່ດີທີ່ສຸດແມ່ນ \(\approx\) 29.1 ມມ (ຮູບ 8).ສໍາລັບເປີ້ນພູ asymmetric ແລະ axisymmetric (ຮູບ 9a, b, ຕາມລໍາດັບ), ການສຶກສາ FEM ໄດ້ລວມເອົາ BL ຈາກ 1 ຫາ 7 ມມ, ດັ່ງນັ້ນຊ່ວງ TL ທີ່ດີທີ່ສຸດແມ່ນຕັ້ງແຕ່ 26.9 ຫາ 28.7 ມມ (ຊ່ວງ 1.8 ມມ) ແລະຈາກ 27.9 ຫາ 29.2 ມມ (ຊ່ວງ. 1.3 ມມ).) ), ຕາມລໍາດັບ.ສໍາລັບເປີ້ນພູ asymmetric (ຮູບ 9a), TL ທີ່ດີທີ່ສຸດເພີ່ມຂຶ້ນເປັນເສັ້ນ, ເຖິງພູພຽງຢູ່ທີ່ BL 4 ມມ, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຈາກ BL 5 ຫາ 7 ມມ.ສໍາລັບ axisymmetric ເປີ້ນພູ (ຮູບ 9b), TL ທີ່ດີທີ່ສຸດເພີ່ມຂຶ້ນ linearly ກັບ BL elongation ແລະສຸດທ້າຍຄົງທີ່ BL ຈາກ 6 ຫາ 7 ມມ.ການສຶກສາແບບຂະຫຍາຍຂອງເປີ້ນພູຕາມແກນ (ຮູບ 9c) ສະແດງໃຫ້ເຫັນຊຸດ TLs ທີ່ດີທີ່ສຸດທີ່ແຕກຕ່າງກັນຢູ່ທີ່ \(\ ປະມານ) 35.1–37.1 ມມ.ສໍາລັບ BLs ທັງໝົດ, ໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງສອງຊຸດຂອງ TLs ທີ່ດີທີ່ສຸດແມ່ນ \(\approx\) 8 mm (ເທົ່າກັບ \(\lambda _y/2\)).
ການເຄື່ອນທີ່ຂອງສາຍສົ່ງ Lancet ທີ່ 29.75 kHz.ທໍ່ຂອງເຂັມໄດ້ຖືກ flexed ຢູ່ທີ່ຄວາມຖີ່ຂອງ 29.75 kHz, ການສັ່ນສະເທືອນໄດ້ຖືກວັດແທກໃນຕອນທ້າຍແລະສະແດງອອກເປັນປະລິມານການຖ່າຍທອດທາງກົນຈັກ (dB ທຽບກັບຄ່າສູງສຸດ) ສໍາລັບ TL 26.5-29.5 ມມ (ຂັ້ນຕອນ 0.1 ມມ).
ການສຶກສາ Parametric ຂອງ FEM ຢູ່ທີ່ຄວາມຖີ່ຂອງ 29.75 kHz ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າການເຄື່ອນຍ້າຍຂອງປາຍ axisymmetric ໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຫນ້ອຍໂດຍການປ່ຽນແປງຂອງຄວາມຍາວຂອງທໍ່ຫຼາຍກ່ວາຄູ່ຮ່ວມງານທີ່ບໍ່ສົມດຸນຂອງມັນ.ຄວາມຍາວຂອງ bevel (BL) ແລະຄວາມຍາວຂອງທໍ່ (TL) ການສຶກສາສໍາລັບ asymmetric (a) ແລະ axisymmetric (b, c) bevel geometries ໃນການສຶກສາໂດເມນຄວາມຖີ່ໂດຍໃຊ້ FEM (ເງື່ອນໄຂຊາຍແດນແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 2).(a, b) TL ຕັ້ງແຕ່ 26.5 ຫາ 29.5 ມມ (ຂັ້ນຕອນ 0.1 ມມ) ແລະ BL 1-7 ມມ (ຂັ້ນຕອນ 0.5 ມມ).(c) ຂະຫຍາຍການສຶກສາມຸມສະຫຼຽງຕາມແກນລວມເຖິງ TL 25-40mm (ຂັ້ນຕອນ 0.05mm) ແລະ 0.1-7mm (0.1mm step) ເຊິ່ງເປີດເຜີຍອັດຕາສ່ວນທີ່ຕ້ອງການ \(\lambda_y/2\) ເງື່ອນໄຂການເຄື່ອນທີ່ຂອງຂອບເຂດຊາຍແດນວ່າງສໍາລັບປາຍແມ່ນພໍໃຈ.
ໂຄງສ້າງຂອງເຂັມມີສາມຄວາມຖີ່ທໍາມະຊາດ \(f_{1-3}\) ແບ່ງອອກເປັນເຂດ modal ຕ່ໍາ, ກາງແລະສູງຕາມທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຕາຕະລາງ 1. ຂະຫນາດ PTE ແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 10 ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນວິເຄາະໃນຮູບ 11. ຂ້າງລຸ່ມນີ້ແມ່ນ ຜົນໄດ້ຮັບສໍາລັບແຕ່ລະພື້ນທີ່ modal:
ປົກກະຕິການບັນທຶກປະສິດທິພາບການໂອນພະລັງງານທັນທີທັນໃດ (PTE) ຄວາມກວ້າງຂອງໄດ້ຮັບການນໍາໃຊ້ຄວາມຕື່ນເຕັ້ນ sinusoidal ກັບຄວາມຖີ່ swept ໃນຄວາມເລິກຂອງ 20 ມມສໍາລັບ lancet (L) ແລະເປີ້ນພູ axisymmetric AX1-3 ໃນອາກາດ, ນ້ໍາແລະ gelatin.ສະເປກຂ້າງໜຶ່ງຖືກສະແດງ.ການຕອບສະ ໜອງ ຄວາມຖີ່ທີ່ວັດແທກ (ອັດຕາຕົວຢ່າງ 300 kHz) ໄດ້ຖືກກັ່ນຕອງຜ່ານຕ່ໍາແລະຫຼັງຈາກນັ້ນຖືກຫຼຸດລົງໂດຍປັດໃຈ 200 ສໍາລັບການວິເຄາະແບບໂມດູນ.ອັດຕາສ່ວນສັນຍານຕໍ່ສຽງລົບກວນແມ່ນ \(\le\) 45 dB.ໄລຍະ PTE (ເສັ້ນຈຸດສີມ່ວງ) ແມ່ນສະແດງເປັນອົງສາ (\(^{\circ}\)).
ການວິເຄາະການຕອບສະຫນອງ modal ແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 10 (ຫມາຍຄວາມວ່າ ± ມາດຕະຖານ deviation, n = 5) ສໍາລັບ L ແລະ AX1-3 ເປີ້ນພູໃນອາກາດ, ນ້ໍາ, ແລະ 10% gelatin (ຄວາມເລິກ 20 ມມ) ກັບ (ເທິງ) ສາມ modal ພາກພື້ນ (ຕ່ໍາ. , ຂະຫນາດກາງ, ສູງ).), ແລະຄວາມຖີ່ modal ທີ່ສອດຄ້ອງກັນຂອງພວກມັນ\(f_{1-3}\) (kHz), (ສະເລ່ຍ) ປະສິດທິພາບພະລັງງານ\(\text {PTE}_{1{-}3 }\) ໃຊ້ສົມຜົນການອອກແບບ.(4) ແລະ (ລຸ່ມ) ແມ່ນຄວາມກວ້າງເຕັມເຄິ່ງໜຶ່ງຂອງຄ່າສູງສຸດທີ່ວັດແທກໄດ້ \(\text {FWHM}_{1{-}3}\) (Hz), ຕາມລໍາດັບ.ຈື່ໄວ້ວ່າເມື່ອບັນທຶກ PTE ຕໍ່າ, ເຊັ່ນ: ໃນກໍລະນີຂອງຄວາມຊັນ AX2, ການວັດແທກແບນວິດຖືກຍົກເລີກ, \(\text {FWHM}_{1}\).ໂຫມດ \(f_2\) ຖືວ່າເປັນທີ່ເຫມາະສົມທີ່ສຸດສໍາລັບການປຽບທຽບການເຫນັງຕີງຂອງຍົນ inclined, ເນື່ອງຈາກວ່າມັນສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງລະດັບສູງສຸດຂອງປະສິດທິພາບການໂອນພະລັງງານ (\(\text {PTE}_{2}\)), ສູງເຖິງ 99%.
ພາກພື້ນ modal ທໍາອິດ: \(f_1\) ບໍ່ຂຶ້ນກັບຫຼາຍປະເພດສື່ທີ່ໃສ່, ແຕ່ຂຶ້ນກັບເລຂາຄະນິດ bevel.\(f_1\) ຫຼຸດລົງດ້ວຍຄວາມຍາວ bevel ຫຼຸດລົງ (27.1, 26.2 ແລະ 25.9 kHz ສໍາລັບ AX1-3, ຕາມລໍາດັບ, ໃນອາກາດ).ຄ່າສະເລ່ຍຂອງພາກພື້ນ \(\text {PTE}_{1}\) ແລະ \(\text {FWHM}_{1}\) ແມ່ນ \(\approx\) 81% ແລະ 230 Hz ຕາມລໍາດັບ.\(\text {FWHM}_{1}\) ແມ່ນ gelatin ສູງສຸດຈາກ Lancet (L, 473 Hz).ໃຫ້ສັງເກດວ່າ \(\text {FWHM}_{1}\) ສໍາລັບ AX2 ໃນ gelatin ບໍ່ສາມາດຄາດຄະເນໄດ້ເນື່ອງຈາກຄວາມຖີ່ຕ່ໍາຂອງການຕອບສະຫນອງຄວາມຖີ່ຂອງການລາຍງານ.
ພາກພື້ນ modal ທີສອງ: \(f_2\) ແມ່ນຂຶ້ນກັບປະເພດຂອງການວາງແລະ bevel media.ໃນອາກາດ, ນ້ໍາແລະ gelatin, ຄ່າສະເລ່ຍ \(f_2\) ແມ່ນ 29.1, 27.9 ແລະ 28.5 kHz, ຕາມລໍາດັບ.PTE ສໍາລັບພາກພື້ນ modal ນີ້ຍັງບັນລຸ 99%, ສູງທີ່ສຸດໃນບັນດາກຸ່ມການວັດແທກ, ໂດຍສະເລ່ຍຂອງພາກພື້ນຂອງ 84%.ພື້ນທີ່ສະເລ່ຍ \(\text {FWHM}_{2}\) ແມ່ນ \(\approx\) 910 Hz.
ພາກພື້ນ modal ທີສາມ: \(f_3\) ຄວາມຖີ່ຂຶ້ນກັບປະເພດຂອງຂະຫນາດກາງແຊກແລະ bevel.ຄ່າສະເລ່ຍ \(f_3\) ແມ່ນ 32.0, 31.0 ແລະ 31.3 kHz ໃນອາກາດ, ນ້ໍາ ແລະ gelatin, ຕາມລໍາດັບ.\(\text {PTE}_{3}\) ມີຄ່າສະເລ່ຍຂອງພາກພື້ນຂອງ \(\approximately\) 74%, ຕໍ່າສຸດຂອງພາກພື້ນໃດນຶ່ງ.ຄ່າສະເລ່ຍຂອງພາກພື້ນ \(\text {FWHM}_{3}\) ແມ່ນ \(\approximately\) 1085 Hz, ເຊິ່ງສູງກວ່າພາກພື້ນທໍາອິດ ແລະທີສອງ.
ຕໍ່ໄປນີ້ຫມາຍເຖິງຮູບ.12 ແລະຕາຕະລາງ 2. lancet (L) deflected ຫຼາຍທີ່ສຸດ (ທີ່ມີຄວາມສໍາຄັນສູງກັບຄໍາແນະນໍາທັງຫມົດ, \(p<\) 0.017) ທັງທາງອາກາດແລະນ້ໍາ (ຮູບ 12a), ບັນລຸ DPR ສູງສຸດ (ເຖິງ 220 µm /. W ໃນອາກາດ). 12 ແລະຕາຕະລາງ 2. lancet (L) deflected ຫຼາຍທີ່ສຸດ (ທີ່ມີຄວາມສໍາຄັນສູງກັບຄໍາແນະນໍາທັງຫມົດ, \(p<\) 0.017) ທັງທາງອາກາດແລະນ້ໍາ (ຮູບ 12a), ບັນລຸ DPR ສູງສຸດ (ເຖິງ 220 µm /. W ໃນອາກາດ). Следующее относится к рисунку 12 и таблице 2. Ланцет (L) отклонялся больше всего (с высокой знкячи мон с высокой знкячи мон <\) 0,017) как в воздухе, так и в воде (рис. 12а), достигая самого высокого DPR . ຕໍ່ໄປນີ້ນໍາໃຊ້ກັບຮູບ 12 ແລະຕາຕະລາງ 2. Lancet (L) deflected ຫຼາຍທີ່ສຸດ (ທີ່ມີຄວາມສໍາຄັນສູງສໍາລັບຄໍາແນະນໍາທັງຫມົດ, \(p<\) 0.017) ທັງທາງອາກາດແລະນ້ໍາ (ຮູບ 12a), ບັນລຸ DPR ສູງສຸດ .(ເຖິງ 220 μm/W ໃນອາກາດ).ການອ້າງອີງແມ່ນເຮັດຕາມຮູບ 12 ແລະຕາຕະລາງ 2 ຂ້າງລຸ່ມນີ້.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朰义,\(p<\)0.017,宀縎,宀縎,宀縎高达220 µm/W).柳叶刀(L) ມີການເໜັງຕີງສູງສຸດໃນອາກາດ ແລະ ນ້ຳ (图12a) (对所述尖端是对尖端是是电影, \(p<\) 0.017), ແລະບັນລຸ DPR ສູງສຸດ (ເຖິງ 2µm/2). W ໃນອາກາດ). Ланцет (L) имеет наибольшее отклонение (весьма значимое для всех наконечников, \(p<\) 0,017) в воздухе (2.017) в воздухе (2.017) в воздухе и 1 смер ого высокого DPR (до 220 мкм/Вт в воздухе). Lancet (L) ມີ deviation ທີ່ໃຫຍ່ທີ່ສຸດ (ສູງຫຼາຍສໍາລັບຄໍາແນະນໍາທັງຫມົດ, \(p<\) 0.017) ໃນອາກາດແລະນ້ໍາ (ຮູບ 12a), ເຖິງ DPR ສູງສຸດ (ເຖິງ 220 µm / W ໃນອາກາດ). ຢູ່ໃນອາກາດ, AX1 ທີ່ມີ BL ສູງກວ່າ, deflected ສູງກວ່າ AX2–3 (ມີຄວາມສໍາຄັນ, \(p<\) 0.017), ໃນຂະນະທີ່ AX3 (ທີ່ມີ BL ຕ່ໍາສຸດ) deflected ຫຼາຍກ່ວາ AX2 ກັບ DPR ຂອງ 190 µm/W. ຢູ່ໃນອາກາດ, AX1 ທີ່ມີ BL ສູງກວ່າ, deflected ສູງກວ່າ AX2–3 (ມີຄວາມສໍາຄັນ, \(p<\) 0.017), ໃນຂະນະທີ່ AX3 (ທີ່ມີ BL ຕ່ໍາສຸດ) deflected ຫຼາຍກ່ວາ AX2 ກັບ DPR ຂອງ 190 µm/W. В воздухе AX1 с более высоким BL отклонялся выше, чем AX2–3 (со значимостью \(p<\) 0,017), тогда калсялямы (многда калсякям) больше, чем AX2 с DPR 190 мкм/Вт. ໃນອາກາດ, AX1 ທີ່ມີ BL ສູງ deflected ສູງກວ່າ AX2–3 (ມີຄວາມສໍາຄັນ \(p<\) 0.017), ໃນຂະນະທີ່ AX3 (ມີ BL ຕ່ໍາສຸດ) deflected ຫຼາຍກ່ວາ AX2 ກັບ 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),而AX3(具有最低 BL的偎0µm。 ຢູ່ໃນອາກາດ, ການ deflection ຂອງ AX1 ກັບ BL ສູງແມ່ນສູງກວ່າຂອງ AX2-3 (ທີ່ສໍາຄັນ, \(p<\) 0.017), ແລະການ deflection ຂອງ AX3 (ມີ BL ຕ່ໍາສຸດ) ແມ່ນສູງກວ່າ AX2, DPR ແມ່ນ 190. µm/W. В воздухе AX1 с более высоким BL имеет большее отклонение, чем AX2-3 (значимо, \(p<\) 0,017), тогда ка см (3 клонение) ольшее отклонение, чем AX2 с DPR 190 мкм/Вт. ໃນອາກາດ, AX1 ທີ່ມີ BL ສູງກວ່າມີ deviation ຫຼາຍກ່ວາ AX2-3 (ທີ່ສໍາຄັນ, \(p<\) 0.017), ໃນຂະນະທີ່ AX3 (ມີ BL ຕ່ໍາສຸດ) ມີ deviation ຫຼາຍກ່ວາ AX2 ກັບ DPR ຂອງ 190 μm / W. ໃນນ້ໍາຢູ່ທີ່ 20 ມມ, ບໍ່ພົບຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ສໍາຄັນ (\(p>\) 0.017) ໃນ deflection ແລະ PTE ສໍາລັບ AX1-3. ໃນນ້ໍາຢູ່ທີ່ 20 ມມ, ບໍ່ພົບຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ສໍາຄັນ (\(p>\) 0.017) ໃນ deflection ແລະ PTE ສໍາລັບ AX1-3. В воде на глубине 20 мм достоверных различий (\(p>\) 0,017) по прогибу и ФТР для AX1–3 не обнаруже. ໃນນ້ໍາໃນລະດັບຄວາມເລິກ 20 ມມ, ຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ສໍາຄັນ (\(p>\) 0.017) ໃນ deflection ແລະ FTR ໄດ້ຖືກກວດພົບສໍາລັບ AX1-3.在20 ມມ的水中,AX1-3的挠度和PTE 没有显着差异(\(p>\) 0.017). ໃນນ້ໍາ 20 ມມ, ບໍ່ມີຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ສໍາຄັນລະຫວ່າງ AX1-3 ແລະ PTE (\(p>\) 0.017). На глубине 20 мм прогиб и PTE AX1-3 существенно не отличались (\(p>\) 0,017). ຢູ່ທີ່ຄວາມເລິກຂອງ 20 ມມ, deflection ແລະ PTE AX1-3 ບໍ່ແຕກຕ່າງກັນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ (\(p>\) 0.017).ລະດັບຂອງ PTE ໃນນ້ໍາ (90.2-98.4%) ໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນສູງກວ່າໃນອາກາດ (56-77.5%) (ຮູບ 12c), ແລະປະກົດການ cavitation ໄດ້ຖືກສັງເກດເຫັນໃນລະຫວ່າງການທົດລອງໃນນ້ໍາ (ຮູບ 13, ເບິ່ງເພີ່ມເຕີມ ຂໍ້​ມູນ).
Tip bending amplitude ການວັດແທກ (ຫມາຍຄວາມວ່າ ± ມາດຕະຖານ deviation, n = 5) ສໍາລັບ L ແລະ AX1-3 chamfers ໃນອາກາດແລະນ້ໍາ (ຄວາມເລິກ 20 ມມ) ເປີດເຜີຍຜົນກະທົບຂອງການປ່ຽນແປງ chamfer ເລຂາຄະນິດ.ການວັດແທກແມ່ນໄດ້ຮັບໂດຍໃຊ້ການກະຕຸ້ນ sinusoidal ຄວາມຖີ່ດຽວຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ.(a) peak deviation (\(u_y\vec {j}\)) ຢູ່ຈຸດສູງສຸດ, ວັດແທກຢູ່ທີ່ (b) ຄວາມຖີ່ modal ຂອງເຂົາເຈົ້າ \(f_2\).(c) ປະສິດທິພາບການສົ່ງໄຟຟ້າ (PTE, rms, %) ເປັນສົມຜົນ.(4) ແລະ (d) ປັດໄຈພະລັງງານ deviation (DPR, µm/W) ຄິດໄລ່ເປັນ peak deviation ແລະສົ່ງພະລັງງານ \(P_T\) (Wrms).
ຮູບເງົາແບບທຳມະດາຂອງກ້ອງຄວາມໄວສູງທີ່ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງການເໜັງຕີງທັງໝົດຂອງປາຍ lancet (ເສັ້ນຈຸດສີຂຽວ ແລະ ສີແດງ) ຂອງ lancet (L) ແລະ axisymmetric tip (AX1-3) ໃນນ້ຳ (ຄວາມເລິກ 20mm), ເຄິ່ງຮອບວຽນ, ຄວາມຖີ່ຂອງການຂັບຂີ່ \(f_2\) (ຄວາມຖີ່ 310 kHz ການເກັບຕົວຢ່າງ).ຮູບ​ພາບ​ສີ​ຂີ້​ເຖົ່າ​ທີ່​ຈັບ​ໄດ້​ມີ​ຂະ​ຫນາດ 128 × 128 pixels ມີ​ຂະ​ຫນາດ pixels ລວງ​ຂອງ \(\ ປະ​ມານ​) 5 µm​.ວິດີໂອສາມາດພົບໄດ້ໃນຂໍ້ມູນເພີ່ມເຕີມ.
ດັ່ງນັ້ນ, ພວກເຮົາສ້າງແບບຈໍາລອງການປ່ຽນແປງຂອງຄວາມຍາວຂອງເສັ້ນໂຄ້ງ (ຮູບ 7) ແລະການຄິດໄລ່ການເຄື່ອນຍ້າຍຂອງກົນຈັກສໍາລັບການໂອນສໍາລັບການປະສົມຮູບຫອກແບບທໍາມະດາ, ບໍ່ສົມດຸນ, ແລະແກນຂອງຄວາມຍາວຂອງທໍ່ແລະ bevel (ຮູບ 8, 9).ເລຂາຄະນິດ beveled Symmetrical.ອີງຕາມການອັນສຸດທ້າຍ, ພວກເຮົາຄາດຄະເນໄລຍະຫ່າງປາຍຫາການເຊື່ອມໂລຫະທີ່ດີທີ່ສຸດແມ່ນ 43 ມມ (ຫຼື \(\ approx\) 2.75\(\lambda_y\) ທີ່ 29.75 kHz) ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 5, ແລະ fabricated ສາມ bevel axisymmetric ກັບ. ຄວາມຍາວ bevel ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ພວກເຮົາມີລັກສະນະການຕອບສະຫນອງຄວາມຖີ່ຂອງເຂົາເຈົ້າເມື່ອທຽບກັບ lancets ທໍາມະດາໃນອາກາດ, ນ້ໍາ, ແລະ 10% (w/v) ballistic gelatin (ຮູບ 10, 11) ແລະກໍານົດກໍລະນີທີ່ດີທີ່ສຸດສໍາລັບການປຽບທຽບຮູບແບບ deflection tilt.ສຸດທ້າຍ, ພວກເຮົາໄດ້ວັດແທກການເຫນັງຕີງຂອງປາຍໂດຍການໂຄ້ງຂອງຄື້ນໃນອາກາດແລະນ້ໍາຢູ່ທີ່ຄວາມເລິກ 20 ມມແລະຄິດໄລ່ປະສິດທິພາບການຖ່າຍທອດພະລັງງານ (PTE, %) ແລະປັດໄຈພະລັງງານ deflection (DPR, µm / W) ຂອງຂະຫນາດກາງ injected ສໍາລັບແຕ່ລະ tilt.ປະເພດ (ຮູບ 12).
ຜົນໄດ້ຮັບສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າແກນອຽງຂອງເລຂາຄະນິດສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ຄວາມກວ້າງໃຫຍ່ຂອງ deviation ຂອງແກນປາຍ.lancet ມີຄວາມໂຄ້ງທີ່ສູງທີ່ສຸດແລະຍັງມີ DPR ທີ່ສູງທີ່ສຸດເມື່ອທຽບກັບ bevel axisymmetric, ໃນຂະນະທີ່ bevel axisymmetric ມີ deviation ສະເລ່ຍຂະຫນາດນ້ອຍກວ່າ (ຮູບ 12). bevel axi-symmetric 4 ມມ (AX1) ມີຄວາມຍາວ bevel ຍາວທີ່ສຸດ, ບັນລຸການ deflection ສູງທີ່ສຸດທາງສະຖິຕິໃນອາກາດ (\(p <0.017\), ຕາຕະລາງ 2), ເມື່ອປຽບທຽບກັບເຂັມ axi-symmetric ອື່ນໆ (AX2–3), ແຕ່ບໍ່ມີຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ສໍາຄັນ, ເມື່ອເຂັມຖືກວາງໄວ້ໃນນ້ໍາ. bevel axi-symmetric 4 ມມ (AX1) ມີຄວາມຍາວ bevel ຍາວທີ່ສຸດ, ບັນລຸການ deflection ສູງທີ່ສຸດທາງສະຖິຕິໃນອາກາດ (\(p <0.017\), ຕາຕະລາງ 2), ເມື່ອປຽບທຽບກັບເຂັມ axi-symmetric ອື່ນໆ (AX2–3), ແຕ່ບໍ່ມີຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ສໍາຄັນ, ເມື່ອເຂັມຖືກວາງໄວ້ໃນນ້ໍາ. Осесиметричный скос 4 мм (AX1), имеющий наибольшую длину скоса, достиг статистически значимого налиголь p <0,017\), таблица 2) по сравнению с другими осесимметричными иглами (AX2–3). Axisymmetric bevel 4 mm (AX1), ມີຄວາມຍາວຂອງ bevel ຍາວທີ່ສຸດ, ໄດ້ບັນລຸການ deviation ທາງອາກາດຫຼາຍທີ່ສໍາຄັນທາງສະຖິຕິ (\(p <0.017\), ຕາຕະລາງ 2) ເມື່ອທຽບກັບເຂັມແກນອື່ນໆ (AX2–3).ແຕ່ຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ ສຳ ຄັນບໍ່ໄດ້ຖືກສັງເກດເຫັນໃນເວລາທີ່ວາງເຂັມລົງໃນນ້ ຳ.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) 在空气中实衰了空气中实衰了空气中实衰了(\(p <0.017\),表2), 但当将针头放入水中时,没有观察到显着差异. ເມື່ອປຽບທຽບກັບເຂັມຂັດຕາມແກນອື່ນໆ (AX2-3), ມັນມີມຸມສະຫຼຽງທີ່ຍາວທີ່ສຸດຂອງ 4 ມມ axially symmetrical (AX1) ໃນອາກາດ, ແລະມັນໄດ້ບັນລຸການ deflection ສູງສຸດທີ່ສໍາຄັນທາງສະຖິຕິ (\(p <0.017\), ຕາຕະລາງ 2) , ແຕ່ເມື່ອເຂັມຖືກວາງໄວ້ໃນນ້ໍາ, ບໍ່ມີຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ສໍາຄັນ. Осесиметричный скос 4 мм (AX1) с наибольшей длиной скоса обеспечивает статистически значимое мльксимотначимое мльксим по сравнению с другими осесимметричными иглами (AX2-3) (\(p < 0,017\), таблица 2), но существенной рани ເປີ້ນພູຕາມແກນທີ່ມີຄວາມຍາວຂອງຄ້ອຍທີ່ຍາວທີ່ສຸດແມ່ນ 4 ມມ (AX1) ສະຫນອງຄວາມບ່ຽງເບນສູງສຸດທາງສະຖິຕິໃນອາກາດເມື່ອປຽບທຽບກັບເປີ້ນພູທາງແກນອື່ນໆ (AX2-3) (\(p <0.017\), ຕາຕະລາງ 2), ແຕ່ບໍ່ມີ. ຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ ສຳ ຄັນ.ແມ່ນສັງເກດເຫັນເມື່ອເຂັມຖືກວາງໄວ້ໃນນ້ໍາ.ດັ່ງນັ້ນ, ຄວາມຍາວຂອງ bevel ທີ່ຍາວກວ່າບໍ່ມີຂໍ້ໄດ້ປຽບທີ່ຊັດເຈນໃນແງ່ຂອງການ deflection ປາຍສູງສຸດ.ການພິຈາລະນານີ້, ມັນ turns ໃຫ້ເຫັນວ່າເລຂາຄະນິດຂອງຄວາມຊັນ, ເຊິ່ງໄດ້ຖືກສືບສວນໃນການສຶກສານີ້, ມີອິດທິພົນຫຼາຍຕໍ່ການ deflection ຄວາມກວ້າງຂອງລວງກ່ວາຄວາມຍາວຂອງຄ້ອຍ.ນີ້ສາມາດກ່ຽວຂ້ອງກັບຄວາມແຂງຂອງງໍ, ສໍາລັບການຍົກຕົວຢ່າງ, ຂຶ້ນກັບວັດສະດຸທີ່ງໍແລະຄວາມຫນາໂດຍລວມຂອງເຂັມກໍ່ສ້າງ.
ໃນການສຶກສາທົດລອງ, ຂະຫນາດຂອງຄື້ນ flexural ສະທ້ອນໃຫ້ເຫັນໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກເງື່ອນໄຂຊາຍແດນຂອງປາຍ.ເມື່ອປາຍເຂັມຖືກໃສ່ເຂົ້າໄປໃນນ້ໍາແລະເຈລາຕິນ, \(\text {PTE}_{2}\) ສະເລ່ຍ \(\approx\) 95% ແລະ \(\text {PTE}_{2}\) ຄ່າສະເລ່ຍ ​​ແມ່ນ 73% ແລະ 77% (\text {PTE}_{1}\) ແລະ \(\text {PTE}_{3}\), ຕາມລໍາດັບ (ຮູບ 11).ອັນນີ້ຊີ້ບອກວ່າການສົ່ງພະລັງງານສຽງສູງສຸດໄປຫາສື່ການຫລໍ່ (ຕົວຢ່າງ: ນ້ຳ ຫຼື ເຈລາຕິນ) ເກີດຂຶ້ນຢູ່ທີ່ \(f_2\).ພຶດຕິກໍາທີ່ຄ້າຍຄືກັນໄດ້ຖືກສັງເກດເຫັນໃນການສຶກສາທີ່ຜ່ານມາໂດຍໃຊ້ໂຄງສ້າງອຸປະກອນທີ່ງ່າຍດາຍໃນຄວາມຖີ່ຂອງ 41-43 kHz, ບ່ອນທີ່ຜູ້ຂຽນໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄ່າສໍາປະສິດການສະທ້ອນແຮງດັນທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບໂມດູນກົນຈັກຂອງຂະຫນາດກາງ intercalated.ຄວາມເລິກເຈາະໄດ້ 32 ແລະຄຸນສົມບັດກົນຈັກຂອງເນື້ອເຍື່ອສະຫນອງການໂຫຼດກົນຈັກໃນເຂັມແລະດັ່ງນັ້ນຄາດວ່າຈະມີອິດທິພົນຕໍ່ພຶດຕິກໍາ resonant ຂອງ UZeFNAB.ດັ່ງນັ້ນ, ຂັ້ນຕອນການຕິດຕາມ resonance ເຊັ່ນ: 17, 18, 33 ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງສຽງທີ່ສົ່ງຜ່ານ stylus.
ການສ້າງແບບຈໍາລອງຄວາມຍາວຂອງເສັ້ນໂຄ້ງ (ຮູບ 7) ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ axisymmetric ມີຄວາມແຂງຂອງໂຄງສ້າງສູງກວ່າ (ເຊັ່ນ: ຄວາມແຂງຂອງງໍສູງກວ່າ) ຢູ່ປາຍກວ່າ lancet ແລະ bevel asymmetric.ໄດ້ມາຈາກ (1) ແລະການນໍາໃຊ້ຄວາມຖີ່ຄວາມຖີ່ຂອງຄວາມໄວທີ່ຮູ້ຈັກ, ພວກເຮົາຄາດຄະເນຄວາມແຂງຂອງງໍຂອງ lancet, ປາຍ asymmetric ແລະ axisymmetric ເປັນເປີ້ນພູ \(\ ປະມານ) 200, 20 ແລະ 1500 MPa, ຕາມລໍາດັບ.ອັນນີ້ກົງກັບ (\lambda _y\) 5.3, 1.7 ແລະ 14.2 ມມ ທີ່ 29.75 kHz, ຕາມລໍາດັບ (ຮູບ 7a–c).ພິຈາລະນາຄວາມປອດໄພທາງດ້ານຄລີນິກຂອງຂັ້ນຕອນ USeFNAB, ອິດທິພົນຂອງເລຂາຄະນິດຕໍ່ຄວາມແຂງຂອງການອອກແບບ bevel ຕ້ອງໄດ້ຮັບການປະເມີນ34.
ການສຶກສາຂອງຕົວກໍານົດການຂອງ bevel ແລະຄວາມຍາວຂອງທໍ່ (ຮູບ 9) ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າຊ່ວງ TL ທີ່ດີທີ່ສຸດສໍາລັບການບໍ່ສົມດຸນ (1.8 ມມ) ແມ່ນສູງກວ່າສໍາລັບ bevel axisymmetric (1.3 ມມ).ນອກຈາກນັ້ນ, ພູພຽງເຄື່ອນທີ່ຢູ່ລະຫວ່າງ 4 ຫາ 4.5 ມມແລະຈາກ 6 ຫາ 7 ມມສໍາລັບການອຽງ asymmetric ແລະ axisymmetric ຕາມລໍາດັບ (ຮູບ 9a, b).ຄວາມກ່ຽວຂ້ອງພາກປະຕິບັດຂອງການຄົ້ນພົບນີ້ແມ່ນສະແດງອອກໃນຄວາມທົນທານຂອງການຜະລິດ, ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, ລະດັບຕ່ໍາຂອງ TL ທີ່ດີທີ່ສຸດອາດຈະຫມາຍເຖິງຄວາມຕ້ອງການສໍາລັບຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງຄວາມຍາວທີ່ສູງຂຶ້ນ.ໃນຂະນະດຽວກັນ, ແພລະຕະຟອມຜົນຜະລິດໃຫ້ຄວາມທົນທານຫຼາຍກວ່າເກົ່າສໍາລັບການເລືອກຄວາມຍາວຂອງເປີ້ນພູໃນຄວາມຖີ່ທີ່ກໍານົດໄວ້ໂດຍບໍ່ມີຜົນກະທົບຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຕໍ່ຜົນຜະລິດ.
ການສຶກສາປະກອບມີຂໍ້ຈໍາກັດດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້.ການວັດແທກການເຫນັງຕີງຂອງເຂັມໂດຍກົງໂດຍໃຊ້ການກວດຈັບຂອບແລະການຖ່າຍຮູບຄວາມໄວສູງ (ຮູບ 12) ຫມາຍຄວາມວ່າພວກເຮົາຖືກຈໍາກັດກັບສື່ທີ່ມີຄວາມໂປ່ງໃສທາງ optically ເຊັ່ນ: ອາກາດແລະນ້ໍາ.ພວກເຮົາຍັງຢາກຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າພວກເຮົາບໍ່ໄດ້ໃຊ້ການທົດລອງເພື່ອທົດສອບການເຄື່ອນຍ້າຍແບບຈໍາລອງແລະໃນທາງກັບກັນ, ແຕ່ໃຊ້ການສຶກສາ FEM ເພື່ອກໍານົດຄວາມຍາວທີ່ດີທີ່ສຸດຂອງເຂັມທີ່ຜະລິດ.ຈາກທັດສະນະຂອງຂໍ້ຈໍາກັດການປະຕິບັດ, ຄວາມຍາວຂອງ lancet ຈາກປາຍເຖິງແຂນແມ່ນ 0.4 ຊມຍາວກ່ວາເຂັມອື່ນໆ (AX1-3), ເບິ່ງ fig.3 ຂ.ນີ້ອາດຈະມີຜົນກະທົບການຕອບສະຫນອງ modal ຂອງໂຄງສ້າງ acicular.ນອກຈາກນັ້ນ, ຮູບຮ່າງແລະປະລິມານຂອງ waveguide lead solder (ເບິ່ງຮູບ 3) ສາມາດສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ການ impedance ກົນຈັກຂອງການອອກແບບ pin, ເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມຜິດພາດໃນ impedance ກົນຈັກແລະພຶດຕິກໍາການງໍ.
ສຸດທ້າຍ, ພວກເຮົາໄດ້ສະແດງທົດລອງວ່າເລຂາຄະນິດ bevel ມີຜົນກະທົບຕໍ່ປະລິມານຂອງ deflection ໃນ USeFNAB.ໃນສະຖານະການທີ່ຄວາມກວ້າງຂອງ deflection ສູງຂຶ້ນສາມາດມີຜົນກະທົບທາງບວກກ່ຽວກັບຜົນກະທົບຂອງເຂັມໃນເນື້ອເຍື່ອ, ສໍາລັບການຍົກຕົວຢ່າງ, ປະສິດທິພາບການຕັດຫຼັງຈາກ puncture, lancet ທໍາມະດາສາມາດໄດ້ຮັບການແນະນໍາໃຫ້ USeFNAB, ເນື່ອງຈາກວ່າມັນສະຫນອງຄວາມກວ້າງຂອງ deflection ທີ່ຍິ່ງໃຫຍ່ທີ່ສຸດໃນຂະນະທີ່ຮັກສາຄວາມເຂັ້ມງວດພຽງພໍ. ຢູ່ປາຍຂອງການອອກແບບ.ນອກຈາກນັ້ນ, ການສຶກສາທີ່ຜ່ານມາໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າການເຫນັງຕີງຂອງປາຍຫຼາຍສາມາດເສີມຂະຫຍາຍຜົນກະທົບທາງຊີວະພາບເຊັ່ນ cavitation, ເຊິ່ງອາດຈະຊ່ວຍພັດທະນາຄໍາຮ້ອງສະຫມັກສໍາລັບການແຊກແຊງການຜ່າຕັດຫນ້ອຍທີ່ສຸດ.ເນື່ອງຈາກການເພີ່ມພະລັງງານສຽງທັງຫມົດໄດ້ຖືກສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງການເພີ່ມຜົນຜະລິດ biopsy ຈາກ USeFNAB13, ການສຶກສາປະລິມານເພີ່ມເຕີມຂອງຜົນຜະລິດຕົວຢ່າງແລະຄຸນນະພາບແມ່ນຈໍາເປັນເພື່ອປະເມີນຜົນປະໂຫຍດທາງດ້ານການຊ່ວຍລາຍລະອຽດຂອງເລຂາຄະນິດເຂັມທີ່ສຶກສາ.
Frable, WJ Fine needle aspiration biopsy: ການທົບທວນຄືນ.Humph.ເຈັບປ່ວຍ.14:9-28.https://doi.org/10.1016/s0046-8177(83)80042-2 (1983).


ເວລາປະກາດ: ຕຸລາ 13-2022
WhatsApp ສົນທະນາອອນໄລນ໌!