Nature.com گهمڻ لاءِ توهان جي مهرباني.برائوزر جو نسخو توهان استعمال ڪري رهيا آهيو محدود CSS سپورٽ آهي.بهترين تجربي لاءِ، اسان سفارش ڪريون ٿا ته توهان هڪ اپڊيٽ ٿيل برائوزر استعمال ڪريو (يا انٽرنيٽ ايڪسپلورر ۾ مطابقت واري موڊ کي بند ڪريو).ساڳئي وقت ۾، مسلسل حمايت کي يقيني بڻائڻ لاء، اسان سائيٽ کي بغير اسٽائل ۽ جاوا اسڪرپٽ پيش ڪنداسين.
اهو تازو ظاهر ڪيو ويو آهي ته الٽراسائونڊ جو استعمال الٽراسائونڊ-اسسٽيڊ فائن انڊيل اسپريشن (USeFNAB) ۾ ٽشو جي پيداوار وڌائي ٿو روايتي فائن سوئي اسپريشن (FNAB) جي مقابلي ۾.تاريخ تائين، بيول جاميٽري ۽ ٽپ تحريڪ جي وچ ۾ تعلق کي چڱي طرح اڀياس نه ڪيو ويو آهي.هن مطالعي ۾، اسان مختلف بيول ڊگھائي سان مختلف سوئي بيول جاميٽريز لاءِ سوئي گونج ۽ انحراف طول و عرض جي ملڪيت جي تحقيق ڪئي.هڪ روايتي 3.9 ملي ايم بيولڊ لينسيٽ استعمال ڪندي، هوا ۽ پاڻي ۾ ٽپ ڊفيڪشن پاور فيڪٽر (DPR) ترتيب سان 220 ۽ 105 µm/W هو.هي محوري 4mm بيولڊ ٽپ کان وڌيڪ آهي، ترتيب سان هوا ۽ پاڻي ۾ 180 ۽ 80 µm/W DPR مهيا ڪري ٿي.هي مطالعو بيول جاميٽري جي موڙيندڙ سختي جي وچ ۾ لاڳاپن جي اهميت کي اجاگر ڪري ٿو داخل ڪرڻ جي مختلف طريقن جي حوالي سان، ۽ انهي ڪري اهو ٿي سگهي ٿو طريقن جي باري ۾ بصيرت مهيا ڪري ڪنٽرول ڪرڻ جي عمل کي ڪنٽرول ڪرڻ لاءِ سوئي بيول جاميٽري کي تبديل ڪندي، جيڪو اهم آهي.USeFNAB ايپليڪيشن لاءِ نازڪ آهي.
فائن نيڊل ايسپريشن بايوپسي (FNA) هڪ طريقو آهي جيڪو هڪ سوئي استعمال ڪندي مشڪوڪ پيٽولوجي 1,2,3 لاءِ ٽشو جا نمونا حاصل ڪرڻ جو آهي.Franseen ٽپ ڏيکاريو ويو آهي ته روايتي لانسيٽ 4 ۽ مينگيني 5 جي ڀيٽ ۾ اعلي تشخيصي ڪارڪردگي مهيا ڪن.Axisymmetric (يعني گهيري واري) سلپ پڻ تجويز ڪيل آهن ته هسٽوپيٿولوجيڪل طور تي مناسب نموني جي امڪان کي وڌايو وڃي.
بايپسي جي دوران، هڪ سوئي کي چمڙي ۽ ٽشو جي تہن مان گذري ٿو ته مشڪوڪ زخمن تائين رسائي حاصل ڪرڻ لاء.تازيون اڀياس ڏيکاريا آهن ته الٽراسائونڊ نرم بافتن تائين رسائي جي گهربل قوت کي گھٽائي سگھي ٿو 7,8,9,10.سوئي جي بيول جاميٽري کي سوئي جي رابطي واري قوتن کي متاثر ڪرڻ لاءِ ڏيکاريو ويو آهي، مثال طور، ڊگھي بيول کي ڏيکاريو ويو آهي ته هيٺين ٽشو جي دخول قوتون 11.سُئيءَ جي ٽِشو جي مٿاڇري ۾ داخل ٿيڻ کان پوءِ، يعني پنڪچر ٿيڻ کان پوءِ، سُئيءَ جي ڪٽڻ واري قوت ٽِشوءَ سان سُئيءَ جي رابطي واري قوت جو 75 سيڪڙو ٿي سگهي ٿي.اهو ڏيکاريو ويو آهي ته پوسٽ پنڪچر جي مرحلي ۾، الٽراسائونڊ (الٽراسائونڊ) تشخيصي نرم ٽشو بايوپسي جي ڪارڪردگي کي وڌائي ٿو.ٻيون الٽراسائونڊ-وڌايل هڏن جي بايپسي ٽيڪنڪ کي سخت ٽشو نموني وٺڻ لاءِ ترقي ڪئي وئي آهي، پر ڪوبه نتيجو نه ٻڌايو ويو آهي ته بايوپسي جي پيداوار کي بهتر بڻائي.ڪيترن ئي مطالعي پڻ تصديق ڪئي آهي ته ميڪيڪل بي گھرڻ وڌائي ٿي جڏهن الٽراسونڪ دٻاء جي تابع ٿي وڃي ٿي 16,17,18.جيتوڻيڪ اتي ڪيترائي مطالعو آهن محوري (طويل) جامد قوتن ۾ سوئي-ٽيشو رابطي ۾ 19,20، الٽراسونڪ FNAB (USeFNAB) جي تحت سوئي بيول جي عارضي متحرڪ ۽ جاميٽري تي محدود مطالعو آهن.
هن مطالعي جو مقصد مختلف بيول جاميٽري جي اثر جي تحقيق ڪرڻ هو سوئي ٽپ جي حرڪت تي الٽراسونڪ موڙيندڙ ذريعي هلندڙ سوئي ۾.خاص طور تي، اسان انجيڪشن وچولي جي اثر جي تحقيق ڪئي انجيڪشن وچولي تي انجڻ جي ٽپ جي ڦيرڦار کان پوءِ پنڪچر کان پوءِ روايتي سوئي بيولز لاءِ (يعني USeFNAB سوئي مختلف مقصدن لاءِ جيئن ته چونڊيل خواهش يا نرم بافتو حاصل ڪرڻ.
هن مطالعي ۾ مختلف بيول جاميٽري شامل ڪيا ويا.(a) Lancet specification ISO 7864:201636 سان مطابقت رکي ٿي جتي \(\alpha\) پرائمري بيول آهي، \(\theta\) سيڪنڊري بيول جو گردش زاويه آهي، ۽ \(\phi\) ثانوي بيول آهي. ڪنڊ.، جڏهن گھمڻ، درجي ۾ (\(^\circ\)).(b) لڪير غير متناسب اڪيلو قدم چيمفرز (جنهن کي DIN 13097:201937 ۾ "معياري" سڏيو ويندو آهي) ۽ (c) لڪير محوري (حلق) واحد قدم چيمفرز.
اسان جو طريقه ڪار روايتي لينسيٽ، محور سميٽري، ۽ اسيميٽرڪ سنگل اسٽيج بيول جيوميٽريز لاءِ بيول تي موڙيندڙ موج جي موج ۾ تبديلي کي ماڊل ڪرڻ سان شروع ٿئي ٿو.اسان وري هڪ پيرا ميٽرڪ مطالعي جو اندازو لڳايو ته پائپ جي سلپ ۽ ڊگھائي جي اثر کي منتقلي جي ميخانياتي روانگي تي.اهو ضروري آهي ته هڪ پروٽوٽائپ انجيل ٺاهڻ لاء بهترين ڊيگهه کي طئي ڪرڻ لاء.تخليق جي بنياد تي، سوئي پروٽوٽائپس ٺاهيا ويا ۽ انهن جي گونج واري رويي کي تجرباتي طور تي وولٽيج جي عڪاسي جي گنجائش کي ماپڻ ۽ هوا، پاڻي ۽ 10٪ (w/v) بيلسٽڪ جليٽين ۾ بجلي جي منتقلي جي ڪارڪردگي جي حساب سان خاص ڪيو ويو، جنهن مان آپريٽنگ فریکوئنسي جو تعين ڪيو ويو. .آخرڪار، تيز رفتار تصويرن کي سڌو سنئون استعمال ڪيو ويندو آهي موڙيندڙ موج جي انحراف کي هوا ۽ پاڻي ۾ سوئي جي چوٽي تي، انهي سان گڏ هر ترڪي واري زاوي تي پهچائي برقي طاقت جو اندازو لڳائڻ ۽ انفڪشن پاور تناسب جي جاميٽري ( DPR) injected وچولي ڏانهن..
جيئن تصوير 2a ۾ ڏيکاريل آهي، هڪ 21 گيج ٽيوب استعمال ڪريو (0.80 mm OD، 0.49 mm ID، ٽيوب جي ڀت جي ٿولهه 0.155 mm، معياري ڀت) ISO جي مطابق ٽيوب جي ڊيگهه (TL) ۽ بيول زاويه (BL) سان سوئي ٽيوب کي بيان ڪرڻ لاء. 9626:201621) 316 اسٽينلیس سٹیل ۾ (نوجوان جو ماڊل 205 \(\text {GN/m}^{2}\)، کثافت 8070 kg/m\(^{3}\) ۽ Poisson's ratio 0.275).
موڙيندڙ موج جي ڊيگهه جو تعين ڪرڻ ۽ سوئي ۽ حد جي حالتن لاءِ محدود عنصر ماڊل (FEM) جي ٽيوننگ.(a) بيول جي ڊيگهه جو تعين (BL) ۽ پائپ جي ڊيگهه (TL).(b) ٽي-dimensional (3D) محدود عنصر ماڊل (FEM) هڪ هارمونڪ پوائنٽ فورس استعمال ڪندي \(\tilde{F}_y\vec {j}\) سوئي کي ويجهڙائي ۾ هلائڻ، نقطي کي ڦيرائڻ، ۽ رفتار کي ماپڻ لاءِ ٽپ (\ ( \tilde {u}_y\vec {j}\), \(\tilde{v}_y\vec {j}\)) مشيني روانگي جي منتقلي کي ڳڻڻ لاءِ.\(\lambda _y\) جي وضاحت ڪئي وئي آهي موڙيندڙ موج جي ڊيگهه جي نسبت سان عمودي قوت \(\tilde{F}_y\vec {j}\).(c) ڪشش ثقل جي مرڪز جون وصفون، ڪراس-سيڪشنل ايريا A، ۽ inertia جا لمحا \(I_{xx}\) ۽ \(I_{yy}\) ترتيب سان x ۽ y محور جي چوڌاري.
جيئن تصوير ۾ ڏيکاريل آهي.2b,c، هڪ لامحدود (لامحدود) بيم لاءِ ڪراس-سيڪشنل ايريا A سان ۽ بيم جي ڪراس-سيڪشنل سائيز کان وڌيڪ موج جي ڊيگهه تي، مڙيل (يا جھڪيل) مرحلي جي رفتار \( c_{EI }\) 22 ذريعي طئي ڪئي ويندي آهي. :
جتي E نوجوان جو ماڊيولس آهي (\(\text {N/m}^{2}\))، \(\omega _0 = 2\pi f_0\) جوش واري ڪوئلي فريڪوئنسي (rad/s) آهي، جتي \( f_0 \ ) لڪير جي تعدد (1/s يا Hz) آهي، I دلچسپي جي محور جي چوڌاري علائقي جي جڙت جو لمحو آهي\((\text {m}^{4})\), \(m'=\ rho _0 A\ ) يونٽ جي ڊيگهه تي ماس آهي (kg/m)، جتي \(\rho _0\) کثافت آهي\((\text {kg/m}^{3})\) ۽ A ڪراس آهي بيم ايريا جو سيڪشن (xy جهاز) (\(\ text {m}^{2}\))جيئن ته اسان جي مثال ۾ لاڳو ڪيل قوت عمودي y-محور جي متوازي آهي، يعني \(\tilde{F}_y\vec {j}\)، اسان صرف افقي x-محور جي چوڌاري inertia جي علائقائي لمحن ۾ دلچسپي رکون ٿا، يعني \(I_{xx}\)، تنهنڪري:
محدود عنصر ماڊل (FEM) لاءِ، هڪ خالص هارمونڪ بي گھرڻ (m) فرض ڪيو ويو آهي، تنهنڪري تيز رفتار (\(\text {m/s}^{2}\)) ظاهر ڪيو ويو آهي \(\partial ^2 \vec { u} / \ جزوي t^2 = -\omega ^2\vec {u}\) جيئن \(\vec {u}(x, y, z, t): = u_x\vec {i} + u_y\ vec {j } + u_z\vec {k}\) هڪ ٽي-dimensional displacement vector آهي جيڪو spatial coordinates ۾ ڏنو ويو آهي.بعد جي بدران، COMSOL ملٽي فزڪس سافٽ ويئر پيڪيج (ورژن 5.4-5.5، COMSOL Inc.، Massachusetts, USA) ۾ ان جي عمل درآمد جي مطابق، مومينٽم بيلنس قانون جي لامحدود خرابي Lagrangian فارم ھيٺ ڏنل آھي:
جتي \(\vec {\nabla}:= \frac{\partial}}{\partial x}\vec {i} + \frac{\partial}}{\partial y}\vec {j} + \frac{ \partial }{\partial z}\vec {k}\) ٽينسر ڊيوئرجنس آپريٽر آهي، \({\underline{\sigma}}\) ٻيو Piola-Kirchhoff اسٽريس ٽينسر آهي (سيڪنڊ آرڊر، \(\text { N/ m}^{2}\)) ۽ \(\vec {F_V}:= F_{V_x}\vec {i}+ F_{V_y}\vec {j}+ F_{V_z}\vec {k} \) جسم جي قوت ویکٹر آهي (\(\text {N/m}^{3}\)) هر خراب ٿيل حجم لاءِ، ۽ \(e^{j\phi }\) مرحلو زاويه ويڪر آهي\(\ phi \) (خوشي).اسان جي حالت ۾، جسم جي حجم قوت صفر آهي، اسان جو ماڊل جاميٽري لڪيريت ۽ هڪ ننڍڙي خالص لچڪدار خرابي کي فرض ڪري ٿو، يعني، جتي \({\underline{\varepsilon}}^{el}\) ۽ \({\underline {\varepsilon}}\) بالترتيب لچڪدار strain ۽ ڪل strain (سيڪنڊ آرڊر، بي ڊي ايميشن) آهن.Hooke جو بنيادي isotropic elasticity tensor \(\underline{\underline{C}}\) ينگ جي ماڊيولس E (\(\text {N/m}^{2}\)) استعمال ڪندي ڪمپيوٽيو ويو آهي ۽ Poisson's ratio v طئي ڪيو ويو آهي، تنهنڪري يعني \(\underline{\underline{C}}:=\underline{\underline{C}}(E,v)\) (چوٿيون آرڊر).تنهن ڪري دٻاءُ جو حساب ٿيندو \({\underline{\sigma}} := \underline{\underline{C}}:{\underline{\varepsilon}}\).
ڳڻپيوڪر 10-node tetrahedral عنصر استعمال ڪري ٿو هڪ عنصر سائيز \(\le\) 8 µm سان.سوئي کي خال ۾ ماڊل ڪيو ويو آهي، ۽ منتقل ٿيل مشيني متحرڪ جي قيمت (ms-1 N-1) جي وضاحت ڪئي وئي آهي \(|\tilde{Y}_{v_yF_y}|= |\tilde{v}_y\vec} j} {F}_y\ vec {j }\) هڪ پيچيده ڊرائيونگ فورس آهي جيڪو ٽيوب جي ويجهو آخر ۾ واقع آهي، جيئن تصوير 2b ۾ ڏيکاريل آهي.ڊيسيبلز (dB) ۾ ميڪيڪل روانگي جو ترجمو ڪريو وڌ ۾ وڌ قدر استعمال ڪندي حوالو طور، يعني \(20\log _{10} (|\tilde{Y}|/ |\tilde{Y}_{max}|)\ ) .سڀ FEM اڀياس 29.75 kHz جي تعدد تي ڪيا ويا.
سوئي جي ڊيزائن (تصوير 3) هڪ روايتي 21-گيج هائپوڊرمڪ سوئي تي مشتمل آهي (Cat. No. 4665643، Sterican\(^\circledR\)، ٻاهرئين قطر 0.8 ملي، ڊيگهه 120 ملي ايم، AISI 304 اسٽينلیس ڪروميم-نڪل اسٽيل , B. Braun Melsungen AG, Melsungen, Germany) هڪ پلاسٽڪ لوئر لاک آستين سان ليس آهي جيڪو پوليوپروپيلين مان ٺهيل آهي ۽ آخر ۾ مناسب طور تي تبديل ٿيل آهي.انجيل ٽيوب کي ويج گائيڊ تي سولڊر ڪيو ويندو آهي جيئن تصوير 3b ۾ ڏيکاريل آهي.ويگ گائيڊز هڪ اسٽينلیس سٹیل 3D پرنٽر تي پرنٽ ڪيا ويا (EOS 316L اسٽينلیس سٹیل هڪ EOS M 290 3D پرنٽر تي، 3D Formtech Oy، Jyväskylä، Finland) ۽ پوءِ M4 بولٽس استعمال ڪندي Langevin سينسر سان جڙيل هئا.Langevin sensor تي مشتمل آهي 8 piezoelectric ring elements تي لوڊ ٿيل ٻنهي سرن تي ٻن ماسز سان.
چار قسم جا ٽوٽڪا (تصوير)، هڪ تجارتي طور تي دستياب لينسيٽ (L) ۽ ٽي ٺاهيل محوري واحد اسٽيج بيول (AX1-3) ترتيب ڏنل 4، 1.2 ۽ 0.5 ملي ميٽر جي بيول ڊگھائي (BL) سان منسوب ڪيا ويا.(a) ختم ٿيل سوئي جي ٽپ جو بند اپ.(b) چار پنن جو مٿيون ڏيک 3D پرنٽ ٿيل موج گائيڊ تي سولر ڪيو ويو ۽ پوءِ M4 بولٽس سان لينگوين سينسر سان ڳنڍيو ويو.
4.0، 1.2 ۽ 0.5 ملي ميٽر جي بيول ڊگھائي (BL، جيئن تصوير 2a ۾ بيان ڪيل آهي) سان گڏ ٽي محوري بيول ٽوپس (Fig. 3) ٺاهيا ويا (TAs Machine Tools Oy) \(\ تقريبن) 2 \(^ \ circ\)، 7\(^\circ\) ۽ 18\(^\circ\) ترتيب سان.موج گائيڊ ۽ سوئي جو ماس 3.4 ± 0.017 g (مطلب ± sd، n = 4) بيول L ۽ AX1-3 لاءِ، ترتيب سان (Quintix\(^\circledR\) 224 ڊيزائن 2، سارٽوريس AG، گوٽنگن، جرمني) .شڪل 3b ۾ L ۽ AX1-3 بيولز لاءِ، سوئي جي ڇِڪ کان وٺي پلاسٽڪ جي آستين جي پڇاڙيءَ تائين ڪل ڊگھائي 13.7، 13.3، 13.3، ۽ 13.3 سينٽي هئي.
سڀني سوئي جي ترتيبن لاءِ، سوئي جي چوٽي کان وٺي موج گائيڊ جي چوٽي تائين (يعني ويلڊ واري علائقي تائين) جي ڊيگهه 4.3 سينٽي ميٽر هئي، ۽ سوئي جي ٽيوب کي ڪٽ سان مٿي ڪيو ويو (يعني Y محور جي متوازي) ، جيئن تصوير ۾ ڏيکاريل آهي.ج (تصوير 2).
ڪمپيوٽر تي هلندڙ MATLAB (R2019a, The MathWorks Inc., Massachusetts, USA) ۾ هڪ ڪسٽم اسڪرپٽ استعمال ڪيو ويو (Latitude 7490, Dell Inc., Texas, USA) 7 سيڪنڊن لاءِ 25 کان 35 kHz تائين هڪ لڪير سينوسائيڊل سوائپ ٺاهڻ لاءِ استعمال ڪيو ويو، هڪ ڊجيٽل-کان-اينالاگ (DA) ڪنورٽر پاس ڪرڻ (اينالاگ دريافت 2، Digilent Inc.، Washington, USA) هڪ اينالاگ سگنل ۾ بدلائي ٿو.اينالاگ سگنل \(V_0\) (0.5 Vp-p) کي پوءِ وقف ٿيل ريڊيو فريڪوئنسي (RF) ايمپليفائر (ماريچي اوي، ترڪو، فنلينڊ) سان وڌايو ويو.آر ايف ايمپليفائر مان 50 اوهام جي آئوٽ پُٽ امپيڊنس سان گرڻ واري ايمپليفائيڊ وولٽيج \({V_I}\) کي 50 ohms جي ان پٽ impedance سان سوئي جي ڍانچي ۾ ٺهيل هڪ ٽرانسفارمر کي ڏنو ويندو آهي.Langevin transducers (سامهون ۽ پوئين ڳري ڊيوٽي multilayer piezoelectric transducers) مشيني لهرون پيدا ڪرڻ لاء استعمال ڪيو ويندو آهي.ڪسٽم RF ايمپليفائر هڪ ڊبل چينل اسٽينڊ ويو پاور فيڪٽر (SWR) ميٽر سان ليس آهي جيڪو واقعن کي رڪارڊ ڪري ٿو \({V_I}\) ۽ اينالاگ کان ڊجيٽل (AD) موڊ ۾ ايمپليفائيڊ وولٽيج\(V_R\) کي ظاهر ڪري ٿو.300 kHz ڪنورٽر جي نموني جي شرح سان (اينالاگ دريافت 2).ايڪسائيٽيشن سگنل ايمپليٽيوڊ ماڊل ڪيو ويو آهي شروعات ۾ ۽ آخر ۾ ايمپليفائر ان پٽ کي ٽرانزينٽ سان اوور لوڊ ڪرڻ کان روڪڻ لاءِ.
MATLAB ۾ لاڳو ڪيل ڪسٽم اسڪرپٽ استعمال ڪندي، فريڪوئنسي جوابي فنڪشن (FRF)، يعني \(\tilde{H}(f)\)، اندازو لڳايو ويو آف لائن ٻن-چينل sinusoidal sweep جي ماپ جو طريقو استعمال ڪندي (Fig. 4)، جيڪو فرض ڪري ٿو. وقت ۾ لڪيريت.غير متحرڪ نظام.اضافي طور تي، هڪ 20 کان 40 kHz بينڊ پاس فلٽر لاڳو ڪيو ويو آهي سگنل مان ڪنهن به ناپسنديده تعدد کي هٽائڻ لاء.ٽرانسميشن لائينن جي نظريي جي حوالي سان، هن صورت ۾ \(\tilde{H}(f)\) وولٹیج جي موٽڻ جي گنجائش جي برابر آهي، يعني \(\rho _{V} \equiv {V_R}/{V_I}\ ) \) گھٽجي ٿو \({V_R}^ 2 /{V_I}^2\ ) برابر \(|\rho _{V}|^2\).حالتن ۾ جتي مطلق برقي طاقت جي قيمتن جي ضرورت هوندي آهي، واقعا طاقت \(P_I\) ۽ ظاهر ٿيل طاقت \(P_R\) پاور (W) حساب سان لاڳاپيل وولٹیج جي rms قدر (rms) کڻڻ سان، مثال طور.sinusoidal excitation سان ٽرانسميشن لائن لاءِ \( P = {V}^2/(2Z_0)\)26، جتي \(Z_0\) برابر آهي 50 \(\Omega\).لوڊ ڪرڻ لاءِ فراهم ڪيل بجلي \(P_T\) (يعني داخل ٿيل وچولي) حساب ڪري سگهجي ٿو \(|P_I – P_R |\) (W RMS)، انهي سان گڏ بجلي جي منتقلي جي ڪارڪردگي (PTE) ۽ سيڪڙو ( ٪) اندازو لڳائي سگهجي ٿو ته شڪل ڪيئن ڏني وئي آهي، تنهنڪري 27:
ايڪيڪيولر ماڊل فريڪوئنسي \(f_{1-3}\) (kHz) ۽ انهن سان لاڳاپيل پاور ٽرانسفر فيڪٽرز \(\text {PTE}_{1{-}3} \) پوءِ FRF استعمال ڪندي اندازو لڳايو ويو آهي.FWHM (\(\text {FWHM}_{1{-}3}\), Hz) اندازي مطابق سڌو سنئون \(\text {PTE}_{1{-}3}\), جدول 1 مان هڪ طرفي لڪير اسپيڪٽرم بيان ڪيل ماڊل فريکوئنسي تي حاصل ڪيو ويندو آهي \(f_{1-3}\).
انجيل جي جوڙجڪ جي تعدد جواب (AFC) جي ماپ.هڪ sinusoidal ٻه-چينل سويپ ماپ 25,38 استعمال ڪيو ويندو آهي فريڪوئنسي جوابي فنڪشن حاصل ڪرڻ لاءِ \(\tilde{H}(f)\) ۽ ان جي تسلسل جو جواب H(t).\({\mathcal {F}}\) ۽ \({\mathcal {F}}^{-1}\) ڏيکارين ٿا فورئر ٽرانسفارم جي ڊجيٽل ٽرنڪشن ۽ ان جي انورس، ترتيب سان.\(\tilde{G}(f)\) مطلب فريڪوئنسي ڊومين ۾ ٻن سگنلن جي پيداوار، مثال طور \(\tilde{G}_{XrX}\) مطلب آهي انورس اسڪين پراڊڪٽ\(\tilde{X}r (f)\ ) ۽ ڊراپ وولٽيج \(\tilde{X}(f)\) ترتيب سان.
جيئن تصوير 5 ۾ ڏيکاريل آهي، تيز رفتار ڪئميرا (Phantom V1612, Vision Research Inc., NJ, USA) هڪ ميڪرو لينس سان ليس آهي (MP-E 65mm، \(f\)/2.8, 1-5\).(\times\), Canon Inc., Tokyo, Japan) 27.5-30 kHz جي فريڪوئنسي تي موڙيندڙ جوش (سنگل فريڪوئنسي، لڳاتار سينوسائڊ) دوران ٽپ جي انحراف کي رڪارڊ ڪرڻ لاءِ.شيڊ ميپ ٺاهڻ لاءِ، تيز شدت واري سفيد LED جو ٿڌو عنصر (حصو نمبر: 4052899910881، اڇو LED، 3000 K، 4150 lm، Osram Opto Semiconductors GmbH، Regensburg، Germany) کي سُئيءَ جي ٽپ جي پويان رکيو ويو.
تجرباتي سيٽ اپ جو اڳيون منظر.کوٽائي وچولي جي مٿاڇري کان ماپي ويندي آهي.انجيل جي جوڙجڪ کي ڪلپ ڪيو ويو آهي ۽ موٽر جي منتقلي واري ٽيبل تي نصب ڪيو ويو آهي.ترڪي زاويه جي انحراف کي ماپڻ لاءِ تيز ميگنيفڪيشن لينس (5\(\x\)) سان تيز رفتار ڪئميرا استعمال ڪريو.سڀئي طول و عرض ملي ميٽر ۾ آهن.
هر قسم جي سوئي بيول لاءِ، اسان 128 \(\x\) 128 پکسلز جي ماپ واري تيز رفتار ڪيمرا جا 300 فريم رڪارڊ ڪيا، هر هڪ جي اسپيشل ريزوليوشن 1/180 ملي ايم (\(\تقريبن) 5 µm) سان. 310,000 فريم في سيڪنڊ جي عارضي قرارداد.جيئن تصوير 6 ۾ ڏيکاريل آهي، هر فريم (1) کي ڪراپ ڪيو ويو آهي (2) اهڙي ته سوئي جو ٽپ فريم جي آخري لائين (هيٺيان) ۾ آهي، ۽ تصوير جو هسٽوگرام (3) حساب ڪيو ويو آهي، تنهنڪري ڪيني. 1 ۽ 2 جي حد مقرر ڪري سگهجي ٿو.پوءِ لاڳو ڪريو Canny edge detection 28(4) Sobel operator 3 \(\times\) 3 سان ۽ نان-hypotenuse pixels (ليبل ٿيل \(\mathbf {\times }\)) لاءِ ڪيفيتيشن 300 وقت جي مرحلن کان سواءِ.ٽپ جي انحراف جي حد کي طئي ڪرڻ لاءِ، نڪتل (مرڪزي فرق الورورٿم کي استعمال ڪندي) (6) ۽ فريم (7) جو اندازو لڳايو جنهن ۾ انفڪشن جي مقامي حد (يعني چوٽي) شامل آهي.cavitation-free edge جي بصري معائني کان پوءِ، فريم جو هڪ جوڙو (يا اڌ وقت جي وقفي سان ٻه فريم) چونڊيو ويو (7) ۽ ٽپ جي انحراف کي ماپيو ويو (\(\mathbf {\times } طور ظاهر ڪيو ويو) \)).مٿين کي Python (v3.8, Python Software Foundation, python.org) ۾ لاڳو ڪيو ويو آهي OpenCV Canny edge detection algorithm (v4.5.1, open source computer vision library, opencv.org) استعمال ڪندي.آخر ۾، deflection power factor (DPR, µm/W) ڳڻيو وڃي ٿو چوٽي کان چوٽي جي انحراف جي تناسب جي طور تي منتقل ٿيل برقي طاقت \(P_T\) (Wrms).
7-قدم الورورٿم استعمال ڪندي (1-7)، جنهن ۾ ڪرپنگ (1-2)، ڪني ايج ڊيٽڪشن (3-4)، حساب ڪتاب، ٽِپ ڊيفليڪشن ايج جي پکسل پوزيشن کي ماپ ڪريو، فريم جي ھڪڙي سيريز کي استعمال ڪندي ھڪڙي اعلي- اسپيڊ ڪيمرا 310 kHz تي (5) ۽ ان جو وقت نڪتل وقت (6)، ۽، آخر ۾، ٽپ جي انحراف جي حد کي ماپي ويندي آهي بصري طور تي جانچيل جوڑوں جي فريم تي (7).
هوا ۾ ماپيل (22.4-22.9 °C)، ديونائيز ٿيل پاڻي (20.8-21.5°C) ۽ 10% (w/v) آبي بيلسٽڪ جليٽين (19.7-23.0°C، \(\text {Honeywell}^{ \ text { TM}}\) \(\text {Fluka}^{\text {TM}}\) قسم I بيلسٽڪ تجزيي لاءِ بوائن ۽ سور جو بون جليٽين، هني ويل انٽرنيشنل، اتر ڪيولينا، يو ايس اي).درجه حرارت K-type thermocouple amplifier (AD595, Analog Devices Inc., MA, USA) ۽ هڪ K-type thermocouple (Fluke 80PK-1 Bead Probe No. 3648 type-K, Fluke Corporation, Washington, USA) سان ماپيو ويو.5 µm في قدم جي ريزوليوشن سان ميڊيا جي مٿاڇري (Z-axis جي اصليت جي طور تي مقرر ڪيل) جي کوٽائي کي ماپڻ لاءِ عمودي موٽر واري Z-axis اسٽيج (8MT50-100BS1-XYZ, Standa Ltd., Vilnius, Lithuania) استعمال ڪريو.
جيئن ته نموني جي سائيز ننڍي هئي (n = 5) ۽ عام طور تي فرض نه ٿي سگهيو، ٻه-نمونون ٻه-دم ولڪوڪسن رينڪ سم ٽيسٽ (R، v4.0.3، R فائونڊيشن فار اسٽيٽسٽيڪل ڪمپيوٽنگ، r-project.org) استعمال ڪيو ويو. مختلف بيبلن لاءِ ويريئنس سوئي ٽپ جي مقدار کي موازنہ ڪرڻ لاءِ.هر سلپ لاءِ ٽي موازا ڪيا ويا، تنهن ڪري هڪ بونفروني اصلاح لاڳو ڪئي وئي 0.017 جي ترتيب ڏنل اهميت واري سطح ۽ 5٪ جي غلطي جي شرح سان.
هيٺ ڏنل تصوير 7 جو حوالو ڏنو ويو آهي.29.75 kHz تي، 21-گيج سوئي جي وکر اڌ ويڪرائي ڦاڪ (\(\lambda _y/2\)) \(\ لڳ ڀڳ) 8 ملي ميٽر آهي.موڙيندڙ موج جي ڊيگهه گھٽجي ويندي آهي سلپ سان گڏ جيئن اها ٽپ جي ويجهو ايندي آهي.ٽپ تي \(\lambda _y/2\) عام لينسٽس (a)، اسيميٽرڪ (b) ۽ محوري (c) لاءِ ترتيب وار 3، 1 ۽ 7 ملي ميٽر جا اسٽيپ ٿيل بيول آهن.ان ڪري، هن جو مطلب اهو آهي ته لينسيٽ 5 ملي ميٽر کان مختلف ٿيندو (ان حقيقت جي ڪري ته لينسيٽ جا ٻه جهاز 29.30 جو هڪ نقطو ٺاهيندا آهن)، غير متناسب سلپ 7 ملي ميٽر کان مختلف هوندي، ۽ سميري سلپ 1 ملي ميٽر طرفان.محوري سلپ (ڪشش ثقل جو مرڪز ساڳيو رهي ٿو، تنهنڪري رڳو ڀت جي ٿلهي اصل ۾ سلپ سان تبديل ٿيندي آهي).
29.75 kHz تي FEM مطالعي جي درخواست ۽ مساوات.(1) لينسيٽ (a) لاءِ موڙيندڙ اڌ موج جي تبديلي (\(\lambda _y/2\)) جو حساب ڪريو، اسيميٽرڪ (b) ۽ axisymmetric (c) ترڪي واري جاميٽري (جيئن تصوير 1a،b،c ۾).).لانسيٽ، بي ترتيب ۽ محوري سلپ لاءِ سراسري \(\lambda_y/2\) ترتيبوار 5.65، 5.17، ۽ 7.52 ملي ميٽر آهي.نوٽ ڪريو ته ٿلهي جي ٿلهي اڻ برابري ۽ محوري بيول لاءِ محدود آهي \(\ تقريباً) 50 µm.
چوٽي موبلائيٽي \(|\tilde{Y}_{v_yF_y}|\) بهترين ٽيوب ڊگھائي (TL) ۽ جھڪڻ جي ڊيگهه (BL) (Fig. 8, 9) جو مجموعو آهي.روايتي لينسيٽ لاءِ، ڇاڪاڻ ته ان جي سائيز مقرر ڪئي وئي آهي، بهترين TL آهي \(\تقريبن\) 29.1 ملي ميٽر (تصوير 8).غير متناسب ۽ محوري سلپ لاءِ (تصوير 9a، b، ترتيب سان)، FEM مطالعي ۾ BL 1 کان 7 ملي ايم تائين شامل هئا، تنهنڪري بهترين TL حدون 26.9 کان 28.7 ملي ايم (1.8 مليم) ۽ 27.9 کان 29.2 ملي ايم (رينج) تائين هيون. 1.3 ملي ميٽر).)، ترتيب سان.غير متناسب سلپ (Fig. 9a) لاءِ، بهترين TL لڪيريءَ سان وڌيو، BL 4 mm جي پليٽ تي پهچي، ۽ پوءِ تيزيءَ سان BL 5 کان 7 mm تائين گھٽجي ويو.Axisymmetric slopes (Fig. 9b) لاءِ، بھترين TL بي ايل ڊگھائي سان لڪيريءَ سان وڌي ٿو ۽ آخر ۾ 6 کان 7 ملي ايم تائين بي ايل تي مستحڪم ٿئي ٿو.axisymmetric slopes (Fig. 9c) جو هڪ وڌايل مطالعو ڏيکاريو ويو آهي هڪ مختلف سيٽ بهترين TLs جو واقع آهي \(\ لڳ ڀڳ) 35.1–37.1 mm.سڀني BLs لاءِ، بهترين TLs جي ٻن سيٽن جي وچ ۾ فاصلو \(\تقريبن\) 8 ملي ميٽر آهي (برابر \(\lambda _y/2\)).
29.75 kHz تي لينسيٽ ٽرانسميشن متحرڪ.سوئي ٽيوب کي 29.75 kHz جي فريڪوئنسي تي موڙيو ويو، وائبريشن کي آخر ۾ ماپيو ويو ۽ TL 26.5-29.5 mm (0.1 mm قدم) لاءِ منتقل ٿيل ميخانياتي موبلائيٽي (ڊي بي جي وڌ ۾ وڌ قدر) جي مقدار جي طور تي ظاهر ڪيو ويو.
29.75 kHz جي فريڪوئنسي تي FEM جا پيرا ميٽرڪ مطالعو ڏيکاري ٿو ته محور سميٽري ٽپ جي منتقلي موبلائيٽي ان جي غير معمولي هم منصب جي ڀيٽ ۾ ٽيوب جي ڊيگهه ۾ تبديلين کان گهٽ متاثر ٿيندي آهي.بيول ڊگھائي (BL) ۽ پائپ ڊگھائي (TL) اڀياس لاءِ اسيميٽرڪ (a) ۽ axisymmetric (b، c) بيول جاميٽريز FEM استعمال ڪندي فريڪوئنسي ڊومين جي مطالعي ۾ (حد جون حالتون شڪل 2 ۾ ڏيکاريل آھن).(a, b) TL 26.5 کان 29.5 mm (0.1 mm step) ۽ BL 1-7 mm (0.5 mm قدم) جي حد تائين.(c) وڌايل محوري ترڪيب واري زاويه جو مطالعو جنهن ۾ TL 25-40mm (0.05mm قدم) ۽ 0.1-7mm (0.1mm قدم) شامل آهي جيڪو مطلوب تناسب کي ظاهر ڪري ٿو \(\lambda_y/2\) ٽپ لاءِ لوز موونگ بائونڊري حالتون مطمئن آهن.
سوئي جي جوڙجڪ ۾ ٽي قدرتي تعدد آهن \(f_{1-3}\) گھٽ، وچولي ۽ اعلي ماڊل علائقن ۾ ورهايل آهن جيئن ته جدول 1 ۾ ڏيکاريل آهي. PTE سائيز کي شڪل 10 ۾ ڏيکاريو ويو آهي ۽ پوء تصوير 11 ۾ تجزيو ڪيو ويو آهي. هيٺ ڏنل آهن. هر ماڊل ايريا لاء نتيجا:
عام طور تي رڪارڊ ٿيل فوري پاور ٽرانسفر ڪارڪردگي (PTE) amplitudes sinusoidal excitation سان swept فریکوئنسي استعمال ڪندي 20 mm جي کوٽائي تي لينسيٽ (L) ۽ محوري سلپ AX1-3 هوا، پاڻي ۽ جليٽين ۾.هڪ طرفي اسپيڪٽرم ڏيکاريل آهي.ماپيل تعدد جواب (300 kHz نموني جي شرح) گھٽ-پاس فلٽر ڪيو ويو ۽ پوء ماڊل تجزيو لاء 200 جي فيڪٽر پاران نموني ڪيو ويو.سگنل کان شور جو تناسب \(\le\) 45 dB آهي.PTE مرحلو (جامني رنگ جي نقطي واري لائن) درجي ۾ ڏيکاريل آهي (\(^{\circ}\))).
ماڊل جوابي تجزيو تصوير 10 ۾ ڏيکاريو ويو آهي (مطلب ± معياري انحراف، n = 5) هوا، پاڻي، ۽ 10٪ جليٽين (20 ملي ميٽر جي کوٽائي) ۾ L ۽ AX1-3 سلپ لاءِ (مٿي) ٽن ماڊل علائقن (گهٽ) سان. ، وچولي، اعلي).)، ۽ انهن جي لاڳاپيل ماڊل فريڪوئنسي\(f_{1-3}\) (kHz)، (اوسط) توانائي جي ڪارڪردگي\(\text {PTE}_{1{-}3 }\) ڊيزائن جي مساواتن کي استعمال ڪري ٿي.(4) ۽ (هيٺيان) پوري ويڪر اڌ ۾ وڌ ۾ وڌ ماپيل قدر \(\text {FWHM__{1{-}3}\) (Hz)، ترتيب سان.نوٽ ڪريو ته جڏھن گھٽ PTE رڪارڊ ڪيو وڃي، يعني AX2 سلوپ جي صورت ۾، بينڊوڊٿ جي ماپ کي ختم ڪيو وڃي ٿو، \(\text {FWHM}_{1}\).\(f_2\) موڊ مائل جهازن جي انحراف جي مقابلي لاءِ سڀ کان وڌيڪ موزون سمجهيو ويندو آهي، ڇاڪاڻ ته اهو اعليٰ سطحي طاقت جي منتقلي جي ڪارڪردگيءَ جو مظاهرو ڪري ٿو (\(\text {PTE}_{2}\))، 99 سيڪڙو.
پهريون ماڊل علائقو: \(f_1\) داخل ٿيل ميڊيا جي قسم تي گهڻو انحصار نٿو ڪري، پر بيول جاميٽري تي منحصر آهي.\(f_1\) گھٽجي ٿو بيول ڊگھائي گھٽجڻ سان (27.1، 26.2 ۽ 25.9 kHz AX1-3 لاءِ، ترتيب سان، هوا ۾).علائقائي اوسط \(\text {PTE}_{1}\) ۽ \(\text {FWHM}_{1}\) آهن \(\تقريبن\) 81% ۽ 230 Hz.\(\text {FWHM}_{1}\) Lancet (L, 473 Hz) کان جليٽين ۾ سڀ کان وڌيڪ هئي.نوٽ ڪريو ته \(\text {FWHM}_{1}\) AX2 لاءِ جليٽن ۾ ڄاڻايل تعدد جوابن جي گھٽ شدت جي ڪري اندازو نه ٿو لڳائي سگھجي.
ٻيو ماڊل علائقو: \(f_2\) پيسٽ ۽ بيول ميڊيا جي قسم تي منحصر آهي.هوا، پاڻي ۽ جليٽين ۾، سراسري \(f_2\) قدر آهن 29.1، 27.9 ۽ 28.5 kHz، ترتيب سان.هن ماڊل علائقي لاءِ PTE پڻ 99٪ تائين پهچي ويو، سڀني ماپ گروپن ۾ سڀ کان وڌيڪ، علائقائي اوسط 84٪ سان.ايراضي جي اوسط \(\text {FWHM}_{2}\) آهي \(\تقريبن\) 910 Hz.
ٽيون ماڊل علائقو: \(f_3\) فريڪوئنسي انسرشن وچولي ۽ بيول جي قسم تي منحصر آهي.سراسري \(f_3\) قدر آهن 32.0، 31.0 ۽ 31.3 kHz هوا ۾، پاڻي ۽ جليٽين، ترتيب سان.\(\text {PTE}_{3}\) جي علائقائي سراسري \(\تقريبن\) 74% آهي، ڪنهن به علائقي کان گهٽ ۾ گهٽ.علائقائي سراسري \(\text {FWHM}_{3}\) \(\تقريبن\) 1085 Hz آهي، جيڪو پهرين ۽ ٻئي علائقن کان وڌيڪ آهي.
هيٺ ڏنل تصوير ڏانهن اشارو ڪري ٿو.12 ۽ جدول 2. لينسيٽ (L) سڀ کان وڌيڪ (سڀ کان وڌيڪ اھميت سان سڀني مشوري سان، \(p<\) 0.017) هوا ۽ پاڻي ٻنهي ۾ (تصوير 12a)، سڀ کان وڌيڪ ڊي پي آر حاصل ڪري ٿو (220 µm/ تائين. W هوا ۾). 12 ۽ جدول 2. لينسيٽ (L) سڀ کان وڌيڪ (سڀ کان وڌيڪ اھميت سان سڀني مشوري سان، \(p<\) 0.017) هوا ۽ پاڻي ٻنهي ۾ (تصوير 12a)، سڀ کان وڌيڪ ڊي پي آر حاصل ڪري ٿو (220 µm/ تائين. W هوا ۾). Следующее относится к рисунку 12 и таблице 2. لانسيٽ (L) отклонялся больше всего (с высокой значимость,<0p.\0p) 7) как в воздухе, так и воде (RIS. 12а)، достигая самого высокого DPR . هيٺ ڏنل شڪل 12 ۽ جدول 2 تي لاڳو ٿئي ٿو. Lancet (L) سڀ کان وڌيڪ (سڀ کان وڌيڪ اھميت سان سڀني ٽوڪن لاءِ، \(p<\) 0.017) هوا ۽ پاڻي ٻنهي ۾ (Fig. 12a)، سڀ کان وڌيڪ ڊي پي آر حاصل ڪري ٿو.(220 μm/W هوا ۾ ڪريو).هيٺ ڏنل شڪل 12 ۽ جدول 2 ڏانهن حوالو ڏنو ويو آهي.柳叶刀(L) 在空气和水中（图12a پي آر (空气中高达220 µm/W).柳叶刀(L) کي هوا ۽ پاڻي ۾ سڀ کان وڌيڪ انحراف آهي (图12a) (对所述尖端是对尖端是是电影,\(p<\) 0.017)، ۽ حاصل ڪيو سڀ کان وڌيڪ DPR (2µ2µm تائين) W هوا ۾). لنڪس (L) имеет наибольшее отклонение (весьма значимое для всех наконечников, \(p<\) 0,017) воздухе и воздухе (воздухе) высокого DPR (220 mkm/Вт воздухе) Lancet (L) جو سڀ کان وڏو انحراف آهي (سڀني ٽوڪن لاءِ انتهائي اهم، \(p<\) 0.017) هوا ۽ پاڻي ۾ (Fig. 12a)، سڀ کان وڌيڪ ڊي پي آر تائين پهچي ٿو (هوا ۾ 220 µm/W تائين). هوا ۾، AX1 جنهن جي BL کان وڌيڪ هئي، AX2–3 کان مٿاهين (اهميت سان، \(p<\) 0.017)، جڏهن ته AX3 (جنهن ۾ گهٽ ۾ گهٽ BL هو) AX2 کان وڌيڪ 190 µm/W جي DPR سان ڦيرايو. هوا ۾، AX1 جنهن جي BL کان وڌيڪ هئي، AX2–3 کان مٿاهين (اهميت سان، \(p<\) 0.017)، جڏهن ته AX3 (جنهن ۾ گهٽ ۾ گهٽ BL هو) AX2 کان وڌيڪ 190 µm/W جي DPR سان ڦيرايو. В воздухе AX1 с более высоким BL отклонялся выше, чем AX2–3 (sо значимостью \(p<\) 0,017), тогда как AX3 (с) BL ше, чем AX2 سان DPR 190 mkm/Вт. هوا ۾، AX1 اعليٰ BL سان AX2–3 (اهميت سان \(p<\) 0.017 کان مٿي، جڏهن ته AX3 (سڀ کان گھٽ BL سان) AX2 کان وڌيڪ DPR 190 µm/W سان ڦيرايو ويو.中空气中،具有较高BL 的 AX1 AX2، DPR 为190 µm/W. هوا ۾، AX1 جو انحراف وڌيڪ BL سان AX2-3 کان وڌيڪ آهي (خاص طور تي، \(p<\) 0.017)، ۽ AX3 جو انحراف (سڀ کان گھٽ BL سان) AX2 کان وڌيڪ آهي، DPR 190 آهي. µm/W. В воздухе AX1 с более высоким с более высоким имеет большее отклонение, чем AX2-3 (значимо, \(p<\) 0,017), тогда как AX3 (с отклонение, чем AX2 سان DPR 190 mkm/Вт. هوا ۾، AX1 اعلي BL سان AX2-3 کان وڌيڪ انحراف آهي (اهم، \(p<\) 0.017)، جڏهن ته AX3 (گهٽ ۾ گهٽ BL سان) AX2 کان وڌيڪ انحراف آهي 190 μm/W جي DPR سان. 20 ملي ميٽر تي پاڻيءَ ۾، ڪو خاص فرق نه مليو (\(p>\) 0.017) AX1-3 لاءِ انحراف ۽ PTE ۾. 20 ملي ميٽر تي پاڻيءَ ۾، ڪو خاص فرق نه مليو (\(p>\) 0.017) AX1-3 لاءِ انحراف ۽ PTE ۾. Воде на глубине 20 mm достоверных различий (\(p>\) 0,017) по по прогибу и ФТР для AX1–3 не обнаружено. پاڻيءَ ۾ 20 ملي ميٽر جي کوٽائي ۾، اهم فرق (\(p>\) 0.017) انحراف ۽ FTR ۾ AX1-3 لاءِ معلوم ڪيا ويا.20 ملي ميٽر 水中، AX1-3 挠度和PTE 没有显着差异(\(p>\) 0.017). 20 ملي ميٽر پاڻي ۾، AX1-3 ۽ PTE (\(p>\) 0.017) جي وچ ۾ ڪو خاص فرق نه هو. На глубине 20 мм прогиб и PTE AX1-3 существенно не отличались (\(p>\) 0,017). 20 ملي ميٽر جي کوٽائي ۾ انفڪشن ۽ PTE AX1-3 ۾ خاص فرق نه هو (\(p>\) 0.017).پاڻيءَ ۾ PTE جي سطح (90.2–98.4٪) عام طور تي هوا ۾ (56–77.5٪) (Fig. 12c) کان وڌيڪ هئي، ۽ پاڻيءَ ۾ تجربي دوران cavitation جو رجحان نوٽ ڪيو ويو (تصوير 13، اضافي پڻ ڏسو. ڄاڻ).
ٽپ موڙيندڙ طول و عرض جي ماپ (مطلب ± معياري انحراف، n = 5) L ۽ AX1-3 لاءِ هوا ۽ پاڻي ۾ چيمفرز (گهرائي 20 ملي ميٽر) چيمفر جاميٽري تبديل ڪرڻ جو اثر ظاهر ڪيو.ماپون حاصل ڪيون ويون آهن مسلسل سنگل فریکوئنسي sinusoidal excitation استعمال ڪندي.(a) چوٽي انحراف (\(u_y\vec {j}\)) عمودي تي، ماپ ڪئي وئي (b) انهن جي لاڳاپيل ماڊل فريڪوئنسي \(f_2\).(c) پاور ٽرانسميشن ڪارڪردگي (PTE، rms،٪) هڪ مساوات جي طور تي.(4) ۽ (d) Deviation power factor (DPR, µm/W) جي حساب سان چوٽي انحراف ۽ ٽرانسمٽ پاور \(P_T\) (Wrms).
هڪ تيز رفتار ڪئميرا جو عام شيڊ پلاٽ ڏيکاريندو آهي ڪل انفڪشن کي لينسٽ ٽِپ (سائي ۽ ڳاڙهي ڊاٽ ٿيل لائينون) جي لينسيٽ (L) ۽ axisymmetric ٽپ (AX1-3) پاڻيءَ ۾ (گہرا 20mm)، اڌ چڪر، ڊرائيو فریکوئنسي \(f_2\) (تعدد 310 kHz نموني).پڪڙيل گريس اسڪيل تصوير جي ماپ 128×128 پکسلز آهي جنهن جي پکسل سائيز \(\ لڳ ڀڳ) 5 µm آهي.وڊيو ڳولهي سگھجي ٿو اضافي معلومات ۾.
اهڙيء طرح، اسان موڙ موج جي موج ۾ تبديلي (Fig. 7) کي ماڊل ڪيو ۽ ٽيوب جي ڊيگهه ۽ بيول جي روايتي لينسوليٽ، غير متناسب، ۽ محوري مجموعن جي منتقلي لاء ميڪيڪل موبلٽي جو حساب ڪيو (تصوير 8، 9).سميٽري بيولڊ جاميٽري.ان بعد جي بنياد تي، اسان اندازو لڳايو ته ٽِپ کان ويلڊ جي وڌ کان وڌ فاصلي کي 43 ملي ميٽر (يا \(\تقريبن\) 2.75\(\lambda_y\) 29.75 kHz تي) جيئن تصوير 5 ۾ ڏيکاريل آهي، ۽ ٽن محوري بيولن سان ٺهيل آهن. مختلف بيبل ڊگھائي.اسان پوءِ انھن جي تعدد جوابن جي خصوصيت ڪئي ھوائي، پاڻي، ۽ 10٪ (w/v) بيلسٽڪ جليٽين (Figures 10, 11) ۾ روايتي لينسٽس جي مقابلي ۾ ۽ جھلڻ جي گھٽتائي واري موڊ جي مقابلي لاءِ بھترين صورت کي طئي ڪيو.آخرڪار، اسان 20 ملي ميٽر جي کوٽائي تي هوا ۽ پاڻي ۾ موڙي موج جي ذريعي ٽپ جي ڦيرڦار کي ماپ ڪيو ۽ طاقت جي منتقلي جي ڪارڪردگي (PTE، ٪) ۽ انجيڪشن پاور فيڪٽر (DPR، µm/W) هر ٽائل لاء انجيڪشن وچولي جي مقدار کي وڌايو.قسم (تصوير 12).
نتيجن مان ظاهر ٿئي ٿو ته جاميٽري جي ٽائل محور ٽپ جي محور جي طول و عرض جي انحراف کي متاثر ڪري ٿو.لينسيٽ ۾ سڀ کان وڌيڪ گھمڻ هو ۽ محوري بيول جي مقابلي ۾ سڀ کان وڌيڪ ڊي پي آر پڻ هو، جڏهن ته محوري بيول ۾ هڪ ننڍڙو وچولي انحراف (تصوير 12) هو. Axi-symmetric 4 mm بيول (AX1) سڀ کان ڊگھي بيول ڊگھائي سان، حاصل ڪيل شمارياتي لحاظ کان اهم سڀ کان وڌيڪ انحراف هوا ۾ (\(p <0.017\)، جدول 2)، ٻين محوري سميٽري سوئي (AX2–3) جي مقابلي ۾. پر ڪو خاص فرق نه ڏٺو ويو، جڏهن انجڻ کي پاڻي ۾ رکيو ويو. Axi-symmetric 4 mm بيول (AX1) سڀ کان ڊگھي بيول ڊگھائي سان، حاصل ڪيل شمارياتي لحاظ کان اهم سڀ کان وڌيڪ انحراف هوا ۾ (\(p <0.017\)، جدول 2)، ٻين محوري سميٽري سوئي (AX2–3) جي مقابلي ۾. پر ڪو خاص فرق نه ڏٺو ويو، جڏهن انجڻ کي پاڻي ۾ رکيو ويو. Осесимметричный скос 4 мм (AX1), имеющий наибольшую длину скоса, достиг статистически значимого наибольшего , <7 \), таблица 2) по сравнению с другими осесимметричными иглами (AX2-3). Axisymmetric bevel 4 mm (AX1)، سڀ کان ڊگھي بيول ڊگھائي هجڻ ڪري، ٻين محوري سُوئن (AX2–3) جي مقابلي ۾ هوا ۾ شمارياتي لحاظ کان وڏي انحراف (\(p <0.017\)، ٽيبل 2) حاصل ڪيو.پر پاڻي ۾ انجڻ کي رکڻ وقت اهم فرق نه ڏٺو ويو.与其他轴对称针(AX2-3) 相比,具有最长斜角长度的轴对称4mm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. ٻين محوري سميٽري سئيز (AX2-3) جي مقابلي ۾، ان جو سڀ کان ڊگھو ترو زاويو 4 ملي ميٽر محوري سميٽريڪل (AX1) هوا ۾ آهي، ۽ ان ۾ شمارياتي لحاظ کان اهم وڌ کان وڌ انحراف (\(p <0.017\)، ٽيبل 2) حاصل ڪيو آهي. ، پر جڏهن سُئي کي پاڻي ۾ رکيو ويو ته ڪو خاص فرق نه ڏٺو ويو. Осесимметричный скос 4 мм (AX1) с наибольшей длиной скоса обеспечивает статистически значимое максимальное отвоке максимальное с другими осесимметричными иглами (AX2-3) (\(p < 0,017\), таблица 2), но существенной разницы не было. محوري سلپ 4 ملي ايم (AX1) جي سڀ کان ڊگھي سلپ سان گڏ ٻين محوري سلپ (AX2-3) (\(p <0.017\)، جدول 2) جي مقابلي ۾ هوا ۾ شمارياتي لحاظ کان اهم وڌ ۾ وڌ انحراف مهيا ڪري ٿي، پر ڪو به نه هو. اهم فرق.ڏٺو ويندو آهي جڏهن سوئي پاڻيء ۾ رکيل آهي.اهڙيء طرح، هڪ ڊگهي بيول جي ڊيگهه جي چوٽي ٽپ جي ڀڃڪڙي جي لحاظ کان ڪو به واضح فائدو نه آهي.ان ڳالهه کي نظر ۾ رکندي، اهو معلوم ٿئي ٿو ته اسلوپ جي جاميٽري، جنهن جي هن مطالعي ۾ تحقيق ڪئي وئي آهي، اسلوپ جي ڊگھائي جي ڀيٽ ۾ طول و عرض جي انحراف تي وڌيڪ اثر رکي ٿي.اهو موڙيندڙ سختي سان لاڳاپيل ٿي سگهي ٿو، مثال طور، مواد تي موڙيندڙ ۽ تعميراتي سوئي جي مجموعي ٿلهي تي منحصر آهي.
تجرباتي مطالعي ۾، عڪاسي لچڪدار موج جي شدت ٽپ جي حد جي حالتن کان متاثر ٿيندي آهي.جڏهن سُئيءَ جي چوٽي کي پاڻي ۽ جليٽين ۾ داخل ڪيو ويو، \(\text {PTE}_{2}\) سراسري \(\approx\) 95% ۽ \(\text {PTE}_{2}\) اوسط قدر آهن 73٪ ۽ 77٪ (\text {PTE}_{1}\) ۽ \(\text {PTE}_{3}\)، ترتيب سان (تصوير 11).اهو ظاهر ڪري ٿو ته صوتي توانائي جي وڌ ۾ وڌ منتقلي ڪاسٽنگ وچولي ڏانهن (مثال طور، پاڻي يا جليٽين) تي ٿيندي آهي \(f_2\).ساڳيو رويو هڪ پوئين مطالعي ۾ 41-43 kHz جي فريڪوئنسيز تي آسان ڊيوائس ڍانچي کي استعمال ڪندي ڏٺو ويو، جتي ليکڪن وچولي وچولي جي ميخانياتي ماڊل سان لاڳاپيل وولٽيج ريفريڪشن ڪوئفينٽ جو مظاهرو ڪيو.دخول جي کوٽائي 32 ۽ بافتن جي ميخانياتي ملڪيت انجڻ تي هڪ ميخانياتي لوڊ مهيا ڪن ٿا ۽ تنهن ڪري اميد آهي ته UZeFNAB جي گونج واري رويي تي اثر انداز ٿئي.تنهن ڪري، گونج ٽريڪنگ الگورتھم جهڙوڪ 17، 18، 33 استعمال ڪري سگھجن ٿيون آواز جي طاقت کي بهتر ڪرڻ لاءِ اسٽائلس ذريعي.
موڙ جي موج جي ماڊلنگ (تصوير 7) ڏيکاري ٿي ته محور ۾ لانسٽ ۽ اسيميٽرڪ بيول جي ڀيٽ ۾ ٽپ تي اعلي ساخت جي سختي (يعني وڌيڪ موڙيندڙ سختي) آهي.(1) مان نڪتل ۽ سڃاتل رفتار-تعدد واري رشتي کي استعمال ڪندي، اسان اندازو لڳايون ٿا لينسٽ جي موڙيندڙ سختيءَ جو، asymmetric ۽ axisymmetric tips as slopes \(\تقريبن) 200، 20 ۽ 1500 MPa، ترتيب سان.هي (\lambda _y\) 5.3، 1.7 ۽ 14.2 mm سان 29.75 kHz تي ترتيب ڏئي ٿو (تصوير 7a-c).USeFNAB جي طريقيڪار جي ڪلينڪل حفاظت تي غور ڪندي، بيول ڊيزائن جي سختي تي جاميٽري جي اثر جو جائزو وٺڻ جي ضرورت آهي34.
بيول جي ماپن جي ماپ ۽ ٽيوب جي ڊگھائي (تصوير 9) جي مطالعي مان معلوم ٿئي ٿو ته بيول (1.8 ملي ايم) لاء بهترين TL رينج محوري بيول (1.3 ملي ايم) کان وڌيڪ هئي.ان کان علاوه، متحرڪ پليٽ جي حد 4 کان 4.5 ملي ميٽر تائين ۽ 6 کان 7 ملي ايم تائين، بي ترتيب ۽ محوري جھلڻ لاء، ترتيب سان (تصوير 9a، b).ھن نتيجن جي عملي لاڳاپي جو اظهار پيداوار جي رواداري ۾ ڪيو ويو آھي، مثال طور، گھٽ حد تائين گھٽ ۾ گھٽ TL جو مطلب ٿي سگھي ٿو اعلي ڊگھائي جي درستگي جي ضرورت.ساڳئي وقت، پيداوار واري پليٽ فارم هڪ ڏنل تعدد تي سلپ جي ڊيگهه جي چونڊ لاء وڏي رواداري فراهم ڪري ٿي بغير ڪنهن خاص طور تي پيداوار تي اثر انداز ڪرڻ جي.
مطالعي ۾ ھيٺيون حدون شامل آھن.ايج ڊيٽڪشن ۽ تيز رفتار تصويرن (شڪل 12) کي استعمال ڪندي سوئي جي ڦيري جي سڌي ماپ جو مطلب آهي ته اسان صرف نظرياتي طور تي شفاف ميڊيا جهڙوڪ هوا ۽ پاڻي تائين محدود آهيون.اسان اهو پڻ اشارو ڪرڻ چاهيون ٿا ته اسان تجربا استعمال نه ڪيا هئا نقلي منتقلي جي نقل و حرکت کي جانچڻ ۽ ان جي برعڪس، پر FEM مطالعي کي استعمال ڪيو ويو تيار ڪيل سوئي جي بهترين ڊيگهه کي طئي ڪرڻ لاء.عملي حدن جي نقطي نظر کان، لڪير جي ٿلهي کان آستين تائين 0.4 سينٽي ڊگهو آهي ٻين سئي کان (AX1-3)، ڏسو تصوير.3b.اهو ٿي سگهي ٿو ايڪيڪيولر ساخت جي ماڊل ردعمل کي متاثر ڪيو.ان کان علاوه، موج گائيڊ ليڊ سولڊر جي شڪل ۽ حجم (شڪل 3 ڏسو) پن ڊزائن جي ميڪانياتي رڪاوٽ کي متاثر ڪري سگھي ٿو، نتيجي ۾ ميڪيڪل رڪاوٽ ۽ موڙيندڙ رويي ۾ غلطيون.
آخرڪار، اسان تجرباتي طور تي ظاهر ڪيو آهي ته بيول جاميٽري USeFNAB ۾ تڪرار جي مقدار کي متاثر ڪري ٿو.اهڙين حالتن ۾ جتي هڪ اعلي انحراف طول و عرض ٽشو تي سوئي جي اثر تي مثبت اثر رکي سگهي ٿو، مثال طور، پنڪچر کان پوءِ ڪارڪردگيءَ کي ڪٽڻ، USeFNAB لاءِ هڪ روايتي لينسيٽ جي سفارش ڪري سگهجي ٿي، ڇاڪاڻ ته اهو ڪافي سختي برقرار رکڻ دوران تمام وڏو انحراف طول و عرض مهيا ڪري ٿو. ڊزائن جي چوٽي تي.ان کان علاوه، هڪ تازي مطالعي مان اهو ظاهر ڪيو ويو آهي ته وڏي ٽپ جي ڦيرڦار حياتياتي اثرات کي وڌائي سگھي ٿو جهڙوڪ cavitation، جيڪا شايد مدد ڪري سگھي ٿي ايپليڪيشنن کي ترقي ڪرڻ لاء گھٽ ۾ گھٽ جارحتي جراحي مداخلت.ڏنو ويو آهي ته وڌندڙ ڪل صوتي طاقت USeFNAB13 کان بايپسي جي پيداوار کي وڌائڻ لاءِ ڏيکاريو ويو آهي، مطالعي ڪيل سوئي جاميٽري جي تفصيلي ڪلينڪل فائدي جو جائزو وٺڻ لاءِ نموني جي پيداوار ۽ معيار جي وڌيڪ مقدار جي مطالعي جي ضرورت آهي.
فريبل، WJ فائن سوئي ايسپريشن بايوپسي: هڪ جائزو.همف.بيمار.14:9-28.https://doi.org/10.1016/s0046-8177(83)80042-2 (1983).
پوسٽ جو وقت: آڪٽوبر-13-2022