අල්ට්රා සවුන්ඩ් ඇම්ප්ලිෆයිඩ් සියුම් ඉඳිකටු බයොප්සියේ නැමීමේ විස්තාරය සඳහා ඉඳිකටු බෙවල් ජ්‍යාමිතිය බලපායි

Nature.com වෙත පිවිසීම ගැන ඔබට ස්තුතියි.ඔබ භාවිතා කරන බ්‍රවුසර අනුවාදයට සීමිත CSS සහය ඇත.හොඳම අත්දැකීම සඳහා, ඔබ යාවත්කාලීන බ්‍රවුසරයක් භාවිතා කරන ලෙස අපි නිර්දේශ කරමු (නැතහොත් Internet Explorer හි අනුකූලතා මාදිලිය අක්‍රිය කරන්න).මේ අතරතුර, අඛණ්ඩ සහාය සහතික කිරීම සඳහා, අපි විලාසිතා සහ JavaScript නොමැතිව වෙබ් අඩවිය ලබා දෙන්නෙමු.
සාම්ප්‍රදායික සිහින් ඉඳිකටු අභිලාෂය (FNAB) හා සසඳන විට අල්ට්‍රා සවුන්ඩ් භාවිතය අල්ට්‍රා සවුන්ඩ් ආධාරයෙන් සිහින් ඉඳිකටු අභිලාෂයේ (USeFNAB) පටක අස්වැන්න වැඩි කරන බව මෑතකදී ඔප්පු වී ඇත.අද වන විට, බෙල් ජ්‍යාමිතිය සහ ඉඟි චලනය අතර සම්බන්ධය හොඳින් අධ්‍යයනය කර නොමැත.මෙම අධ්‍යයනයේ දී, අපි විවිධ බෙවල් දිග සහිත විවිධ ඉඳිකටු බෙවල් ජ්‍යාමිතිය සඳහා ඉඳිකටු අනුනාදයේ සහ අපගමනය විස්තාරයේ ගුණාංග විමර්ශනය කළෙමු.සාම්ප්‍රදායික 3.9 mm beveled lancet එකක් භාවිතා කරමින්, වාතයේ සහ ජලයේ tip deflection power factor (DPR) පිළිවෙලින් 220 සහ 105 µm/W විය.මෙය පිළිවෙළින් වාතයේ සහ ජලයෙහි 180 සහ 80 µm/W DPR සපයන අක්ෂීය සමමිතික 4mm beveled tip වලට වඩා වැඩිය.මෙම අධ්‍යයනය විවිධ ඇතුළත් කිරීමේ ක්‍රමවල සන්දර්භය තුළ බෙවල් ජ්‍යාමිතියේ නැමීමේ තද බව අතර ඇති සම්බන්ධයේ වැදගත්කම ඉස්මතු කරයි, එබැවින් වැදගත් වන ඉඳිකටු බෙල්ව ජ්‍යාමිතිය වෙනස් කිරීමෙන් පසු විදීම කැපීමේ ක්‍රියාව පාලනය කිරීමේ ක්‍රම පිළිබඳ අවබෝධයක් ලබා දිය හැකිය.USeFNAB යෙදුමක් සඳහා ඉතා වැදගත් වේ.
සිහින් ඉඳිකටු අභිලාෂක බයොප්සි (FNA) යනු ඉඳිකටුවක් භාවිතයෙන් සැක කරන ව්යාධිවේදය 1,2,3 සඳහා පටක සාම්පල ලබා ගැනීමේ ක්රමයකි.Franseen ඉඟිය සාම්ප්‍රදායික lancet4 සහ Menghini5 ඉඟි වලට වඩා ඉහළ රෝග විනිශ්චය කාර්ය සාධනයක් සපයන බව පෙන්වා දී ඇත.histopathologically ප්‍රමාණවත් නිදර්ශකවල සම්භාවිතාව වැඩි කිරීමට අක්ෂ සමමිතික (එනම් වටකුරු) බෑවුම් ද යෝජනා කෙරේ.
බයොප්සි පරීක්ෂණයකදී, සැක සහිත තුවාල වලට ප්‍රවේශය ලබා ගැනීම සඳහා ඉඳිකටුවක් සම සහ පටක ස්ථර හරහා යවනු ලැබේ.මෑත අධ්යයනයන් මගින් පෙන්නුම් කර ඇත්තේ අල්ට්රා සවුන්ඩ් මෘදු පටක වෙත ප්රවේශ වීමට අවශ්ය වන විනිවිද යාමේ බලය අඩු කළ හැකි බවයි.ඉඳිකටු බෙවල් ජ්‍යාමිතිය ඉඳිකටු අන්තර්ක්‍රියා බලවලට බලපාන බව පෙන්වා දී ඇත, නිදසුනක් ලෙස, දිගු බෙවල්වල අඩු පටක විනිවිදීමේ බලවේග ඇති බව පෙන්වා දී ඇත.ඉඳිකටුවක් පටක මතුපිටට විනිවිද ගිය පසු, එනම් සිදුරු කිරීමෙන් පසුව, ඉඳිකටුවෙහි කැපුම් බලය පටක සමග ඉඳිකටුවෙහි අන්තර්ක්‍රියා බලයෙන් 75% ක් විය හැකිය12.පශ්චාත් සිදුරු අවධියේදී, අල්ට්රා සවුන්ඩ් (අල්ට්රා සවුන්ඩ්) රෝග විනිශ්චය මෘදු පටක බයොප්සියේ කාර්යක්ෂමතාව වැඩි කරන බව පෙන්වා දී ඇත.දෘඪ පටක සාම්පල ලබා ගැනීම සඳහා අනෙකුත් අල්ට්රා සවුන්ඩ්-වැඩිදියුණු කළ අස්ථි බයොප්සි ක්‍රම දියුණු කර ඇත, නමුත් බයොප්සි අස්වැන්න වැඩි දියුණු කරන ප්‍රතිඵල වාර්තා වී නොමැත.අතිධ්වනික ආතතියට ලක් වූ විට යාන්ත්රික විස්ථාපනය වැඩි වන බව බොහෝ අධ්යයනයන් ද තහවුරු කර ඇත16,17,18.ඉඳිකටු-පටක අන්තර්ක්‍රියා 19,20 හි අක්ෂීය (කල්පවත්නා) ස්ථිතික බලවේග පිළිබඳ බොහෝ අධ්‍යයනයන් ඇති අතර, අතිධ්වනික FNAB (USeFNAB) යටතේ ඉඳිකටු බෙල්වෙහි තාවකාලික ගතිකතාවයන් සහ ජ්‍යාමිතිය පිළිබඳ සීමිත අධ්‍යයනයන් ඇත.
මෙම අධ්‍යයනයේ පරමාර්ථය වූයේ අතිධ්වනික නැමීම මගින් මෙහෙයවනු ලබන ඉඳිකටුවක ඉඳිකටු තුඩෙහි චලනය කෙරෙහි විවිධ බෙවල් ජ්‍යාමිතිකවල බලපෑම විමර්ශනය කිරීමයි.විශේෂයෙන්, අපි සම්ප්‍රදායික ඉඳිකටු බෙවල් (එනම්, වරණීය අභිලාෂය හෝ මෘදු පටක අත්පත් කර ගැනීම වැනි විවිධ අරමුණු සඳහා USeFNAB ඉඳිකටු සඳහා සිදුරු කිරීමෙන් පසු ඉඳිකටු තුඩ අපගමනය මත එන්නත් මාධ්‍යයේ බලපෑම විමර්ශනය කළෙමු.
මෙම අධ්‍යයනයට විවිධ බෙවල් ජ්‍යාමිතිය ඇතුළත් විය.(අ) Lancet පිරිවිතර ISO 7864:201636 සමග අනුකූල වේ, එහිදී \(\alpha\) යනු ප්‍රාථමික බෙල්ව, \(\theta\) යනු ද්විතීයික බෙල්වයේ භ්‍රමණ කෝණය වන අතර, \(\phi\) යනු ද්විතියික බෙල්ව වේ. කෝණය., භ්රමණය වන විට, අංශක වලින් (\(^\circ\)).(ආ) රේඛීය අසමමිතික තනි පියවර කුටි (DIN 13097:201937 හි "සම්මත" ලෙස හැඳින්වේ) සහ (ඇ) රේඛීය අක්ෂමිතික (පරිවාර) තනි පියවර කුටි.
අපගේ ප්‍රවේශය ආරම්භ වන්නේ සාම්ප්‍රදායික ලැන්සෙට්, අක්ෂ සමමිතික සහ අසමමිතික තනි-අදියර බෙවල් ජ්‍යාමිතිය සඳහා බෙල්ව දිගේ නැමීමේ තරංග ආයාමයේ වෙනස ආදර්ශනය කිරීමෙනි.ඉන්පසුව අපි මාරු කිරීමේ යාන්ත්රික ද්රවශීලතාවය මත නල බෑවුමේ සහ දිගේ බලපෑම පරීක්ෂා කිරීම සඳහා පරාමිතික අධ්යයනයක් ගණනය කළෙමු.මූලාකෘති ඉදිකටුවක් සෑදීම සඳහා ප්රශස්ත දිග තීරණය කිරීම සඳහා මෙය අවශ්ය වේ.සමාකරණය මත පදනම්ව, ඉඳිකටු මූලාකෘති සාදන ලද අතර ඒවායේ අනුනාද හැසිරීම පර්යේෂණාත්මකව සංලක්ෂිත වූයේ වෝල්ටීයතා පරාවර්තන සංගුණක මැනීම සහ වාතය, ජලය සහ 10% (w/v) බැලිස්ටික් ජෙලටින් වල බල හුවමාරු කාර්යක්ෂමතාව ගණනය කිරීමෙනි. .අවසාන වශයෙන්, අධිවේගී රූපකරණය වාතයේ සහ ජලයේ ඉඳිකටු කෙළවරේ නැමීමේ තරංගයේ අපගමනය සෘජුවම මැනීමට මෙන්ම එක් එක් ආනත කෝණයෙන් ලබා දෙන විද්‍යුත් බලය සහ අපගමන බල අනුපාතයේ ජ්‍යාමිතිය තක්සේරු කිරීමට භාවිතා කරයි ( DPR) එන්නත් කරන ලද මාධ්යයට..
රූප සටහන 2a හි පෙන්වා ඇති පරිදි, ISO ට අනුකූලව නල දිග (TL) සහ bevel කෝණය (BL) සමඟ ඉඳිකටු නළය අර්ථ දැක්වීමට 21 මාපක නලයක් (0.80 mm OD, 0.49 mm ID, නල බිත්ති ඝණකම 0.155 mm, සම්මත බිත්තිය) භාවිතා කරන්න. 9626:201621) 316 මල නොබැඳෙන වානේ (Young's modulus 205 \(\text {GN/m}^{2}\), ඝනත්වය 8070 kg/m\(^{3}\) සහ Poisson අනුපාතය 0.275 ).
ඉඳිකටු සහ මායිම් තත්ත්වයන් සඳහා පරිමිත මූලද්‍රව්‍ය ආකෘතිය (FEM) නැමීමේ තරංග ආයාමය සහ සුසර කිරීම තීරණය කිරීම.(අ) බෙල් දිග (BL) සහ නල දිග (TL) තීරණය කිරීම.(ආ) ත්‍රිමාණ (3D) පරිමිත මූලද්‍රව්‍ය ආකෘතිය (FEM) \(\tilde{F}_y\vec {j}\) සුසංයෝග ලක්ෂ්‍ය බලයක් භාවිතයෙන් ඉඳිකටුවක් ආසන්නව ධාවනය කිරීමට, ලක්ෂ්‍යය අපසරනය කිරීමට සහ ප්‍රවේගය මැනීමට යාන්ත්‍රික ද්‍රවශීලතාවය මාරු කිරීම ගණනය කිරීමට ඉඟිය (\ ( \tilde {u}_y\vec {j}\), \(\tilde{v}_y\vec {j}\)).\(\lambda _y\) සිරස් බලයට සාපේක්ෂව නැමීමේ තරංග ආයාමය ලෙස අර්ථ දක්වා ඇත \(\tilde{F}_y\vec {j}\).(ඇ) ගුරුත්වාකර්ෂණ කේන්ද්‍රය, හරස්කඩ A ප්‍රදේශය සහ x සහ y අක්ෂය වටා පිළිවෙළින් \(I_{xx}\) සහ \(I_{yy}\) අවස්ථිති අවස්ථා පිළිබඳ අර්ථ දැක්වීම්.
රූපයේ දැක්වෙන පරිදි.2b,c, A හරස්කඩ ප්‍රදේශයක් සහිත සහ කදම්භයේ හරස්කඩ ප්‍රමාණයට වඩා වැඩි තරංග ආයාමයක් සහිත අනන්ත (අනන්ත) කදම්භයක් සඳහා, නැමුණු (හෝ නැමුණු) අදියර ප්‍රවේගය \( c_{EI }\) 22 මගින් තීරණය වේ. :
E යනු Young ගේ මාපාංකය (\(\text {N/m}^{2}\)), \(\omega _0 = 2\pi f_0\) යනු උත්තේජක කෝණික සංඛ්‍යාතය (rad/s), මෙහි \( f_0 \ ) යනු රේඛීය සංඛ්‍යාතය (1/s හෝ Hz), I යනු පොලී අක්ෂය වටා ඇති ප්‍රදේශයේ අවස්ථිති අවස්ථාවයි\((\text {m}^{4})\), \(m'=\ rho _0 A\ ) යනු ඒකක දිග (kg/m) මත ස්කන්ධය වන අතර, \(\rho _0\) ඝනත්වය\((\text {kg/m}^{3})\) සහ A යනු හරස් වේ කදම්භ ප්‍රදේශයේ කොටස (xy තලය) (\(\ text {m}^{2}\)).අපගේ උදාහරණයේ යොදන බලය සිරස් y-අක්ෂයට සමාන්තර වන බැවින්, එනම් \(\tilde{F}_y\vec {j}\), අපි උනන්දු වන්නේ තිරස් x-අක්ෂය වටා ඇති අවස්ථිති කලාපීය මොහොත ගැන පමණි, එනම් \(I_{xx}\), එසේ:
පරිමිත මූලද්‍රව්‍ය ආකෘතිය (FEM) සඳහා, පිරිසිදු සුසංයෝගයක් (m) උපකල්පනය කරනු ලැබේ, එබැවින් ත්වරණය (\(\text {m/s}^{2}\)) \(\partial ^2 \vec ලෙස ප්‍රකාශ වේ. {u}/ \ partial t^2 = -\omega ^2\vec {u}\) ලෙස \(\vec {u}(x, y, z, t): = u_x\vec {i} + u_y\ vec {j } + u_z\vec {k}\) යනු අවකාශීය ඛණ්ඩාංකවල ලබා දී ඇති ත්‍රිමාන විස්ථාපන දෛශිකයකි.දෙවැන්න වෙනුවට, COMSOL බහු භෞතික මෘදුකාංග පැකේජයේ (අනුවාද 5.4-5.5, COMSOL Inc., Massachusetts, USA) එය ක්‍රියාත්මක කිරීමට අනුකූලව ගම්‍යතා ශේෂ නීතියේ සීමිත විරූපණ ලග්‍රංගියානු ස්වරූපය පහත පරිදි ලබා දී ඇත:
එහිදී \(\vec {\nabla}:= \frac{\partial}}{\partial x}\vec {i} + \frac{\partial}}{\partial y}\vec {j} + \frac{ \partial }{\partial z}\vec {k}\) යනු ආතති අපසරන ක්‍රියාකරු වේ, \({\underline{\sigma}}\) යනු දෙවන Piola-Kirchhoff ආතති ආතතිය (දෙවන අනුපිළිවෙල, \(\ text { N/ m}^{2}\)) සහ \(\vec {F_V}:= F_{V_x}\vec {i}+ F_{V_y}\vec {j}+ F_{V_z}\vec {k} \) යනු එක් එක් විකෘති පරිමාව සඳහා ශරීර බල දෛශිකය (\(\text {N/m}^{3}\)) වන අතර, \(e^{j\phi }\) යනු අදියර කෝණ දෛශිකය\(\ phi \ ) ( සතුටුයි ).අපගේ නඩුවේදී, ශරීරයේ පරිමා බලය ශුන්‍ය වේ, අපගේ ආකෘතිය ජ්‍යාමිතික රේඛීයත්වය සහ කුඩා සම්පූර්ණයෙන්ම ප්‍රත්‍යාස්ථ විකෘතියක් උපකල්පනය කරයි, එනම් \({\underline{\varepsilon}}^{el}\) සහ \({\underline {\varepsilon}}\) යනු පිළිවෙලින් ප්‍රත්‍යාස්ථ වික්‍රියාව සහ සම්පූර්ණ වික්‍රියාව (දෙවන අනුපිළිවෙල, මාන රහිත) වේ.Hooke's constitutive isotropic elasticity tensor \(\underline{\underline{C}}\) Young's modulus E (\(\text {N/m}^{2}\)) භාවිතයෙන් ගණනය කරනු ලබන අතර Poisson's ratio v තීරණය වේ, එබැවින් එනම් \(\underline{\underline{C}}:=\underline{\underline{C}}(E,v)\) (සිව්වන අනුපිළිවෙල).එබැවින් ආතතිය ගණනය කිරීම \({\underline{\sigma}} := \underline{\underline{C}}:{\underline{\varepsilon}}\) බවට පත්වේ.
ගණනය කිරීම 8 µm හි මූලද්‍රව්‍ය ප්‍රමාණය \(\le\) සහිත 10-නෝඩ් ටෙට්‍රාහෙඩ්‍රල් මූලද්‍රව්‍යයක් භාවිතා කරයි.ඉඳිකටුවක් රික්තකයෙන් ආකෘතිගත කර ඇති අතර, මාරු කරන ලද යාන්ත්‍රික සංචලනයේ අගය (ms-1 N-1) \(|\tilde{Y}_{v_yF_y}|= |\tilde{v}_y\vec { ලෙස අර්ථ දක්වා ඇත. j}|/ |\ tilde{F}_y\vec {j}|\)24, මෙහි \(\tilde{v}_y\vec {j}\) යනු අත් පත්‍රිකාවේ ප්‍රතිදාන සංකීර්ණ ප්‍රවේගය සහ \( \ tilde වේ {F}_y\ vec {j }\) යනු රූප සටහන 2b හි පෙන්වා ඇති පරිදි නලයේ ආසන්න කෙළවරේ පිහිටා ඇති සංකීර්ණ ගාමක බලයකි.උපරිම අගය යොමුවක් ලෙස භාවිතා කරමින් යාන්ත්‍රික ද්‍රවශීලතාවය ඩෙසිබල් (dB) වලින් පරිවර්තනය කරන්න, එනම් \(20\log _{10} (|\tilde{Y}|/ |\tilde{Y}_{max}|) \ ) .සියලුම FEM අධ්‍යයනයන් 29.75 kHz සංඛ්‍යාතයකින් සිදු කරන ලදී.
ඉඳිකටුවෙහි සැලසුම (රූපය 3) සාම්ප්‍රදායික 21-මාපක හයිපෝඩර්මික් ඉඳිකටුවකින් සමන්විත වේ (Cat. No. 4665643, Sterican\(^\ CircledR\), පිටත විෂ්කම්භය 0.8 mm, දිග 120 mm, AISI 304 මල නොබැඳෙන ක්‍රෝමියම්-නිකල් වානේ , B. Braun Melsungen AG, Melsungen, Germany) සමීප කෙළවරේ පොලිප්‍රොපිලීන් වලින් සාදන ලද ප්ලාස්ටික් Luer Lock කමිසයකින් සමන්විත වන අතර අවසානයේ සුදුසු පරිදි වෙනස් කර ඇත.3b හි පෙන්වා ඇති පරිදි ඉඳිකටු නළය තරංග මාර්ගෝපදේශයට පාස්සනු ලැබේ.තරංග මාර්ගෝපදේශ මල නොබැඳෙන වානේ 3D මුද්‍රණ යන්ත්‍රයක (EOS M 290 3D මුද්‍රණ යන්ත්‍රයක EOS 316L මල නොබැඳෙන වානේ, 3D Formtech Oy, Jyväskylä, Finland) මුද්‍රණය කර M4 බෝල්ට් භාවිතයෙන් Langevin සංවේදකයට අමුණා ඇත.Langevin සංවේදකය ස්කන්ධ දෙකක් සහිත අන්ත දෙකෙහිම පටවා ඇති piezoelectric ring මූලද්‍රව්‍ය 8 කින් සමන්විත වේ.
ඉඟි වර්ග හතර (ඡායාරූපය), වාණිජමය වශයෙන් ලබා ගත හැකි ලැන්සෙට් (L) සහ නිෂ්පාදිත අක්ෂ සමමිතික තනි-අදියර බෙවල් තුනක් (AX1-3) පිළිවෙලින් 4, 1.2 සහ 0.5 mm බෙල් දිග (BL) මගින් සංලක්ෂිත විය.(අ) නිමි ඉඳිකටු තුඩ සමීප කිරීම.(ආ) ත්‍රිමාණ මුද්‍රිත තරංග මාර්ගෝපදේශයට පෑස්සුණු අල්ෙපෙනති හතරක ඉහළ දසුන සහ පසුව M4 බෝල්ට් සමඟ Langevin සංවේදකයට සම්බන්ධ කර ඇත.
4.0, 1.2 සහ 0.5 mm, \(\ආසන්න වශයෙන්) 2 \(^ \ ට අනුරූපීව, 4.0, 1.2 සහ 0.5 mm, bevel lengths (BL, Fig. 2a හි අර්ථ දක්වා ඇති පරිදි) සමඟින් (TAs Machine Tools Oy) අක්ෂ සමමිතික බෙවල් ඉඟි තුනක් (පය. 3) නිෂ්පාදනය කරන ලදී. circ\), 7\(^\circ\) සහ 18\(^\circ\) පිළිවෙලින්.තරංග මාර්ගෝපදේශකයේ සහ ඉඳිකටුවෙහි ස්කන්ධය 3.4 ± 0.017 g (මධ්‍යන්‍ය ± sd, n = 4) බෙල් සහ AX1-3 සඳහා පිළිවෙලින් (Quintix\(^\circledR\) 224 Design 2, Sartorius AG, Göttingen, Germany) .රූප සටහන 3b හි L සහ AX1-3 bevels සඳහා, ඉඳිකටුවක කෙළවරේ සිට ප්ලාස්ටික් අත්ලේ අවසානය දක්වා සම්පූර්ණ දිග පිළිවෙලින් 13.7, 13.3, 13.3 සහ 13.3 සෙ.මී.
සියලුම ඉඳිකටු වින්‍යාසයන් සඳහා, ඉඳිකටු කෙළවරේ සිට තරංග මාර්ගෝපදේශයේ තුඩ දක්වා (එනම්, වෑල්ඩින් ප්‍රදේශය දක්වා) දිග සෙන්ටිමීටර 4.3 ක් වූ අතර ඉඳිකටු නළය කැපීම ඉහළට යොමු කර ඇත (එනම්, Y අක්ෂයට සමාන්තරව) , රූපයේ දැක්වෙන පරිදි.c (රූපය 2).
පරිගණකයක ධාවනය වන MATLAB (R2019a, The MathWorks Inc., Massachusetts, USA) හි අභිරුචි ස්ක්‍රිප්ට් එකක් (Latitude 7490, Dell Inc., Texas, USA) තත්පර 7ක් සඳහා 25 සිට 35 kHz දක්වා රේඛීය sinusoidal ස්වීප් එකක් ජනනය කිරීමට භාවිතා කරන ලදී. ඩිජිටල්-ටු-ඇනලොග් (ඩීඒ) පරිවර්තකයක් (ඇනලොග් ඩිස්කවරි 2, ඩිජිලන්ට් ඉන්කෝපරේෂන්, වොෂින්ටන්, ඇමරිකා එක්සත් ජනපදය) පසුකර ඇනලොග් සංඥාවක් බවට පරිවර්තනය වේ.ප්‍රතිසම සංඥා \(V_0\) (0.5 Vp-p) පසුව කැපවූ රේඩියෝ සංඛ්‍යාත (RF) ඇම්ප්ලිෆයර් (මරියාචි ඕයි, ටර්කු, ෆින්ලන්තය) සමඟ විස්තාරණය කරන ලදී.ඕම් 50 ක ප්‍රතිදාන සම්බාධනයක් සහිත RF ඇම්ප්ලිෆයර් වෙතින් වැටෙන වර්ධක වෝල්ටීයතාව \({V_I}\) ඕම් 50 ක ආදාන සම්බාධනය සහිත ඉඳිකටු ව්‍යුහය තුළට සාදන ලද ට්‍රාන්ස්ෆෝමරයකට පෝෂණය වේ.යාන්ත්‍රික තරංග උත්පාදනය සඳහා Langevin පරිවර්තක (ඉදිරිපස සහ පසුපස බර බහු ස්ථර piezoelectric පරිවර්තක) භාවිතා වේ.අභිරුචි RF ඇම්ප්ලිෆයරය ද්විත්ව නාලිකා ස්ථාවර තරංග බල සාධකය (SWR) මීටරයකින් සමන්විත වන අතර එය සිදුවීම \({V_I}\) සහ ප්‍රතිසම-ඩිජිටල් (AD) ආකාරයෙන් පරාවර්තනය කරන ලද වර්ධක වෝල්ටීයතාව\(V_R\) වාර්තා කරයි.නියැදි අනුපාතය 300 kHz පරිවර්තකය (ඇනලොග් ඩිස්කවරි 2) සමඟ.ඇම්ප්ලිෆයර් ආදානය සංක්‍රාන්ති සමඟ අධික ලෙස පැටවීම වැළැක්වීම සඳහා උද්දීපන සංඥාව ආරම්භයේ සහ අවසානයේ දී විස්තාරය මොඩියුලේට් කර ඇත.
MATLAB හි ක්‍රියාත්මක කරන ලද අභිරුචි ස්ක්‍රිප්ට් එකක් භාවිතා කරමින්, සංඛ්‍යාත ප්‍රතිචාර ශ්‍රිතය (FRF), එනම් \(\tilde{H}(f)\), උපකල්පනය කරන ද්වි-නාලිකා sinusoidal sweep මිනුම් ක්‍රමයක් (Fig. 4) භාවිතයෙන් නොබැඳි ලෙස තක්සේරු කරන ලදී. කාලය තුළ රේඛීයත්වය.වෙනස් නොවන පද්ධතිය.ඊට අමතරව, සංඥාවෙන් අනවශ්‍ය සංඛ්‍යාත ඉවත් කිරීමට 20 සිට 40 kHz කලාප පෙරහනක් යොදනු ලැබේ.සම්ප්‍රේෂණ මාර්ග පිළිබඳ න්‍යාය සඳහන් කරමින්, මෙම අවස්ථාවෙහි \(\tilde{H}(f)\) වෝල්ටීයතා පරාවර්තන සංගුණකයට සමාන වේ, එනම් \(\rho _{V} \equiv {V_R}/{V_I}\ ) \) \({V_R}^ 2 /{V_I}^2\) ට සමාන \(|\rho _{V}|^2\) දක්වා අඩු වේ.නිරපේක්ෂ විද්‍යුත් බල අගයන් අවශ්‍ය වන අවස්ථා වලදී, සිද්ධි බලය \(P_I\) සහ පරාවර්තක බලය \(P_R\) බලය (W) ගණනය කරනු ලබන්නේ අනුරූප වෝල්ටීයතාවයේ rms අගය (rms) ලබා ගැනීමෙනි.sinusoidal excitation සහිත සම්ප්‍රේෂණ මාර්ගයක් සඳහා \( P = {V}^2/(2Z_0)\)26, එහිදී \(Z_0\) 50 \(\Omega\) ට සමාන වේ.භාරයට සපයා ඇති විදුලි බලය \(P_T\) (එනම්, ඇතුළත් කළ මාධ්‍යය) \(|P_I – P_R |\) (W RMS) ලෙස ගණනය කළ හැක, මෙන්ම බල හුවමාරු කාර්යක්ෂමතාව (PTE) සහ ප්‍රතිශතය ( %) හැඩය ලබා දෙන ආකාරය තීරණය කළ හැක, එබැවින් 27:
අක්ෂි මාදිලි සංඛ්‍යාත \(f_{1-3}\) (kHz) සහ ඒවාට අනුරූප බල හුවමාරු සාධක \(\text {PTE}_{1{-}3} \) පසුව FRF භාවිතයෙන් තක්සේරු කෙරේ.FWHM (\(\text {FWHM}_{1{-}3}\), Hz) 1 A වගුවෙන් සෘජුවම \(\text {PTE}_{1{-}3}\) සිට ඇස්තමේන්තු කර ඇත. රේඛීය වර්ණාවලිය විස්තර කරන ලද මාදිලි සංඛ්‍යාතය \(f_{1-3}\) ලබා ගනී.
ඉඳිකටු ව්යුහයන්ගේ සංඛ්යාත ප්රතිචාරය (AFC) මැනීම.සංඛ්‍යාත ප්‍රතිචාර ශ්‍රිතය \(\tilde{H}(f)\) සහ එහි ආවේග ප්‍රතිචාරය H(t) ලබා ගැනීම සඳහා sinusoidal two-channel sweep මිනුම්25,38 භාවිතා වේ.\({\mathcal {F}}\) සහ \({\mathcal {F}}^{-1}\) පිළිවෙළින් සංඛ්‍යාංක කප්පාදුවේ ෆූරියර් පරිවර්තනය සහ එහි ප්‍රතිලෝමය නියෝජනය කරයි.\(\tilde{G}(f)\) යනු සංඛ්‍යාත වසමේ ඇති සංඥා දෙකක ගුණය, උදා \(\tilde{G}_{XrX}\) යනු ප්‍රතිලෝම ස්කෑන් නිෂ්පාදනය\(\tilde{ X} r (f)\ ) සහ පහත වෝල්ටීයතා \(\tilde{X}(f)\) පිළිවෙලින්.
රූප සටහන 5 හි පෙන්වා ඇති පරිදි, අධිවේගී කැමරාව (Phantom V1612, Vision Research Inc., NJ, USA) සාර්ව කාචයකින් (MP-E 65mm, \(f\)/2.8, 1-5\) සමන්විත වේ.(\times\), Canon Inc., Tokyo, Japan), 27.5-30 kHz සංඛ්‍යාතවල නැමීමේ උද්දීපනය (තනි-සංඛ්‍යාත, අඛණ්ඩ sinusoid) තුළ ඉඟි අපගමනය වාර්තා කිරීමට.සෙවනැලි සිතියමක් නිර්මාණය කිරීම සඳහා, ඉහළ තීව්‍රතාවයකින් යුත් සුදු LED එකක සිසිල් කළ මූලද්‍රව්‍යයක් (කොටස් අංකය: 4052899910881, සුදු LED, 3000 K, 4150 lm, Osram Opto Semiconductors GmbH, Regensburg, Germany) ඉඳිකටුවෙහි කෙළවරට පිටුපසින් තබා ඇත.
පර්යේෂණාත්මක සැකසුමෙහි ඉදිරිපස දසුන.ගැඹුර මනිනු ලබන්නේ මාධ්‍යයේ මතුපිටිනි.ඉඳිකටු ව්‍යුහය තද කර යතුරුපැදි හුවමාරු මේසයක් මත සවි කර ඇත.ආනත කෝණ අපගමනය මැනීමට ඉහළ විශාලන කාච (5\(\x\)) සහිත අධිවේගී කැමරාවක් භාවිතා කරන්න.සියලුම මානයන් මි.මී.
එක් එක් වර්ගයේ ඉඳිකටු බෙල්ව සඳහා, අපි පික්සල 128 \(\x\) 128 ප්‍රමාණයේ අධිවේගී කැමරාවක රාමු 300ක් පටිගත කළෙමු, ඒ සෑම එකක්ම 1/180 mm (\(\ආසන්න) 5 µm) අවකාශීය විභේදනයක් සහිත, තත්පරයකට රාමු 310,000 ක තාවකාලික විභේදනය.රූප සටහන 6 හි පෙන්වා ඇති පරිදි, එක් එක් රාමුව (1) කපා ඇත (2) ඉදිකටුවේ කෙළවර රාමුවේ අවසාන පේළියේ (පහළ) වන අතර, රූපයේ (3) හිස්ටෝග්‍රෑම් ගණනය කරනු ලැබේ, එබැවින් Canny 1 සහ 2 හි සීමාවන් තීරණය කළ හැකිය.ඉන්පසු Sobel operator 3 \(\times\) 3 සමඟ Canny edge හඳුනාගැනීමේ 28(4) යොදන්න සහ 300 කාල පියවර කැවිටේෂන් නොමැතිව හයිපොටෙනස් නොවන පික්සල (ලේබල් \(\mathbf {\times }\)) සඳහා ස්ථාන ගණනය කරන්න.ඉඟි අපගමනය පරාසය තීරණය කිරීම සඳහා, ව්‍යුත්පන්නය ගණනය කරන්න (මධ්‍යම වෙනස ඇල්ගොරිතම භාවිතයෙන්) (6) සහ අපගමනයේ දේශීය අන්ත (එනම් උච්ච) අඩංගු රාමුව (7) තීරණය කරන්න.කැවිටේෂන්-නිදහස් දාරයේ දෘශ්‍ය පරීක්ෂාවකින් පසුව, රාමු යුගලයක් (හෝ අර්ධ කාල පරතරයක් සහිත රාමු දෙකක්) තෝරා ගන්නා ලදී (7) සහ ඉඟියේ අපගමනය මනිනු ලැබේ (\(\mathbf {\times } ලෙස දැක්වේ. \) ).ඉහත ක්‍රියාව Python (v3.8, Python Software Foundation, python.org) හි OpenCV Canny edge හඳුනාගැනීමේ ඇල්ගොරිතම (v4.5.1, open source computer vision library, opencv.org) භාවිතයෙන් ක්‍රියාත්මක වේ.අවසාන වශයෙන්, අපගමන බල සාධකය (DPR, µm/W) ගණනය කරනු ලබන්නේ සම්ප්‍රේෂණය වන විද්‍යුත් බලය \(P_T\) (Wrms) වෙත උච්ච-උච්ච අපගමනයේ අනුපාතය ලෙසය.
කැපීම (1-2), කැනී දාරය හඳුනාගැනීම (3-4), ගණනය කිරීම ඇතුළුව පියවර 7-ඇල්ගොරිතමයක් (1-7) භාවිතා කරමින්, ඉහළ-කින් ලබාගත් රාමු මාලාවක් භාවිතයෙන් ඉඟි අපගමනය දාරයේ පික්සල් පිහිටීම මැනීම. වේග කැමරාව 310 kHz (5) සහ එහි කාල ව්‍යුත්පන්නය (6) සහ, අවසාන වශයෙන්, දෘෂ්‍යව පරීක්ෂා කරන ලද රාමු යුගල (7) මත ඉඟි අපගමනය පරාසය මනිනු ලැබේ.
වාතයේ (22.4-22.9°C), deionized ජලය (20.8-21.5°C) සහ 10% (w/v) ජලීය බැලස්ටික් ජෙලටින් (19.7-23.0°C , \(\text {Honeywell}^{ \ text { TM}}\) \(\text {Fluka}^{\text {TM}}\) Bovine සහ Pork Bone Gelatin for Type I Ballistic Analysis, Honeywell International, North Carolina, USA).K-type thermocouple amplifier (AD595, Analog Devices Inc., MA, USA) සහ K-type thermocouple (Fluke 80PK-1 Bead Probe No. 3648 type-K, Fluke Corporation, Washington, USA) මගින් උෂ්ණත්වය මනිනු ලැබිණි.එක් පියවරකට 5 µm විභේදනයක් සහිතව මාධ්‍ය මතුපිට (Z-අක්ෂයේ මූලාරම්භය ලෙස සකසා ඇත) ගැඹුර මැනීමට සිරස් යතුරුපැදි Z-අක්ෂ අදියර (8MT50-100BS1-XYZ, Standa Ltd., Vilnius, Lithuania) භාවිතා කරන්න.
නියැදි ප්‍රමාණය කුඩා (n = 5) සහ සාමාන්‍ය බව උපකල්පනය කළ නොහැකි බැවින්, ද්වි-නියැදි දෙකේ වලිග සහිත Wilcoxon ශ්‍රේණිගත සම්මුතිය පරීක්ෂණය (R, v4.0.3, R Foundation for Statistical Computing, r-project.org) භාවිතා කරන ලදී. විවිධ බෙවල් සඳහා විචල්‍ය ඉඳිකටු තුඩ ප්‍රමාණය සංසන්දනය කිරීමට.එක් එක් බෑවුම සඳහා සැසඳීම් තුනක් සිදු කරන ලදී, එබැවින් 0.017 හි ගැලපුම් වැදගත්කම මට්ටමක් සහ 5% ක දෝෂ අනුපාතයක් සමඟ Bonferroni නිවැරදි කිරීමක් යොදන ලදී.
පහත රූපය 7 වෙත යොමු කර ඇත.29.75 kHz දී, 21-මාන ඉඳිකටුවක වක්‍ර අර්ධ තරංග ආයාමය (\(\lambda _y/2\)) \(\ආසන්න වශයෙන්) 8 mm වේ.බෑවුම දිගේ නැමීමේ තරංග ආයාමය කෙළවරට ළඟා වන විට අඩු වේ.කෙළවරේ \(\lambda _y/2\) සාමාන්‍ය ලැන්සෙට් (a), අසමමිතික (b) සහ අක්ෂ සමමිතික (c) සඳහා පිළිවෙලින් 3, 1 සහ 7 mm පඩිපෙළ බෙවල් ඇත.මේ අනුව, මෙයින් අදහස් කරන්නේ ලැන්සෙට් මිලිමීටර් 5 කින් වෙනස් වන බවයි (ලැන්සෙට් තල දෙක 29.30 ලක්ෂ්‍යයක් සාදයි), අසමමිතික බෑවුම මිලිමීටර් 7 කින් සහ සමමිතික බෑවුම වෙනස් වේ. 1 මි.මී.අක්ෂ සමමිතික බෑවුම් (ගුරුත්වාකර්ෂණ කේන්ද්‍රය එලෙසම පවතී, එබැවින් බිත්ති ඝණත්වය පමණක් බෑවුම දිගේ වෙනස් වේ).
29.75 kHz හි FEM අධ්‍යයනයේ යෙදීම සහ සමීකරණය.(1) ලැන්සෙට් (a), අසමමිතික (b) සහ අක්ෂ සමමිතික (c) ආනත ජ්‍යාමිතිය (රූපය 1a,b,c) සඳහා නැමීමේ අර්ධ තරංග වෙනස (\(\lambda _y/2\)) ගණනය කරන්න.)ලැන්සෙට්, අසමමිතික සහ අක්ෂ සමමිතික බෑවුම් සඳහා සාමාන්‍ය \(\lambda_y/2\) පිළිවෙලින් 5.65, 5.17, සහ 7.52 mm වේ.අසමමිතික සහ අක්ෂ සමමිතික බෙවල් සඳහා අග ඝණකම \(\ආසන්න වශයෙන්) 50 µm ට සීමා වන බව සලකන්න.
උච්ච සංචලනය \(|\tilde{Y}_{v_yF_y}|\) යනු ප්‍රශස්ත නල දිග (TL) සහ ආනතිය දිග (BL) වල එකතුවකි (රූපය 8, 9).සාම්ප්‍රදායික ලැන්සෙට් සඳහා, එහි ප්‍රමාණය සවි කර ඇති බැවින්, ප්‍රශස්ත TL \(\ආසන්න\) 29.1 mm වේ (රූපය 8).අසමමිතික සහ අක්ෂමිතික බෑවුම් සඳහා (පිළිවෙලින් රූපය 9a, b), FEM අධ්‍යයනයට BL 1 සිට 7 mm දක්වා ඇතුළත් විය, එබැවින් ප්‍රශස්ත TL පරාසයන් 26.9 සිට 28.7 mm (පරාසය 1.8 mm) සහ 27.9 සිට 29.2 mm (පරාසය) විය. 1.3 මි.මී.).)) පිළිවෙලින්.අසමමිතික බෑවුම් සඳහා (රූපය 9a), ප්රශස්ත TL රේඛීයව වැඩි වී, BL 4 mm හි සානුවකට ළඟා විය, පසුව BL 5 සිට 7 mm දක්වා තියුනු ලෙස අඩු විය.අක්ෂ සමමිතික බෑවුම් සඳහා (රූපය 9b), ප්‍රශස්ත TL BL දිගු කිරීම සමඟ රේඛීයව වැඩි වන අතර අවසානයේ BL හි 6 සිට 7 දක්වා ස්ථායී වේ.අක්ෂ සමමිතික බෑවුම් පිළිබඳ දීර්ඝ අධ්‍යයනයකින් (රූපය 9c) \(\ආසන්න වශයෙන්) 35.1-37.1 mm හි පිහිටි ප්‍රශස්ත TL වල වෙනස් කට්ටලයක් පෙන්නුම් කරන ලදී.සියලුම BL සඳහා, ප්‍රශස්ත TL කට්ටල දෙකක් අතර දුර \(\ආසන්න\) 8 mm (\(\lambda _y/2\) ට සමාන වේ).
29.75 kHz දී Lancet සම්ප්රේෂණ සංචලනය.ඉඳිකටු නළය 29.75 kHz සංඛ්‍යාතයකින් නැමුණු අතර, කම්පනය අවසානයේ මනිනු ලබන අතර TL 26.5-29.5 mm (0.1 mm පියවර) සඳහා සම්ප්‍රේෂණය වන යාන්ත්‍රික සංචලතාව (උපරිම අගයට සාපේක්ෂව dB) ප්‍රමාණය ලෙස ප්‍රකාශ කරන ලදී.
29.75 kHz සංඛ්යාතයකින් FEM හි පරාමිතික අධ්යයනයන් පෙන්නුම් කරන්නේ අක්ෂි සමමිතික තුණ්ඩයේ හුවමාරු සංචලනය එහි අසමමිතික ප්රතිසමයට වඩා නලයේ දිග වෙනස් වීමෙන් අඩු බලපෑමක් ඇති බවයි.FEM භාවිතා කරන සංඛ්‍යාත වසම් අධ්‍යයනයන්හි අසමමිතික (a) සහ අක්ෂ සමමිතික (b, c) bevel ජ්‍යාමිතිය සඳහා Bevel length (BL) සහ පයිප්ප දිග (TL) අධ්‍යයනයන් (මායිම් කොන්දේසි රූප සටහන 2 හි පෙන්වා ඇත).(a, b) TL 26.5 සිට 29.5 mm (0.1 mm පියවර) සහ BL 1-7 mm (0.5 mm පියවර) දක්වා පරාසයක පවතී.(ඇ) TL 25-40mm (0.05mm පියවර) සහ 0.1-7mm (0.1mm පියවර) ඇතුළුව විස්තීරණ අක්ෂ සමමිතික ආනත කෝණ අධ්‍යයනයෙන් අපේක්ෂිත අනුපාතය \(\lambda_y/2\) තුඩක් සඳහා ලිහිල් චලනය වන මායිම් කොන්දේසි තෘප්තිමත් වේ.
ඉඳිකටු ව්‍යුහයට ස්වභාවික සංඛ්‍යාත තුනක් ඇත \(f_{1-3}\) වගුව 1 හි පෙන්වා ඇති පරිදි පහත්, මධ්‍යම සහ ඉහළ මාදිලියේ කලාපවලට බෙදා ඇත. PTE ප්‍රමාණය රූප සටහන 10 හි පෙන්වා ඇති අතර පසුව රූප සටහන 11 හි විශ්ලේෂණය කර ඇත. පහත දැක්වේ. එක් එක් මාදිලියේ ප්රදේශය සඳහා ප්රතිඵල:
සාමාන්‍ය වාර්තාගත ක්ෂණික බල හුවමාරු කාර්යක්ෂමතාව (PTE) විස්තාරය, ලැන්සෙට් (L) සහ වාතය, ජලය සහ ජෙලටින් වල AX1-3 අක්ෂමිතික බෑවුම් සඳහා මිලිමීටර් 20 ක ගැඹුරකදී ස්වීප් සංඛ්‍යාතය සහිත sinusoidal උද්දීපනය භාවිතයෙන් ලබා ගනී.ඒකපාර්ශ්වික වර්ණාවලියක් පෙන්වයි.මනින ලද සංඛ්‍යාත ප්‍රතිචාරය (300 kHz නියැදි අනුපාතය) අඩු-පාස් පෙරහන ලද අතර පසුව මාදිලි විශ්ලේෂණය සඳහා 200 ගුණයකින් අඩු කරන ලදී.සංඥා-ශබ්ද අනුපාතය \(\le\) 45 dB වේ.PTE අදියර (දම් පැහැති තිත් රේඛාව) අංශක වලින් දැක්වේ (\(^{\circ}\)).
මාදිලි ප්‍රතිචාර විශ්ලේෂණය රූප සටහන 10 (මධ්‍යන්‍ය ± සම්මත අපගමනය, n = 5) හි L සහ AX1-3 බෑවුම් වාතය, ජලය සහ 10% ජෙලටින් (මි.මී. 20 ගැඹුර) සඳහා (ඉහළ) මාදිලි තුනක් (අඩු) සමඟ පෙන්වා ඇත. , මධ්යම, ඉහළ).), සහ ඒවායේ අනුරූප මාදිලි සංඛ්‍යාත\(f_{1-3}\) (kHz), (සාමාන්‍ය) බලශක්ති කාර්යක්ෂමතාව\(\text {PTE}_{1{-}3 }\) සැලසුම් සමීකරණ භාවිතා කරයි.(4) සහ (පහළ) යනු පිළිවෙළින් \(\text {FWHM}_{1{-}3}\) (Hz) උපරිම මනින ලද අගයෙන් අඩක් සම්පූර්ණ පළල වේ.අඩු PTE පටිගත කිරීමේදී, එනම් AX2 බෑවුමකදී, කලාප පළල මැනීම මඟ හැර ඇති බව සලකන්න, \(\text {FWHM}_{1}\).දක්වා ඉහළම මට්ටමේ බල හුවමාරු කාර්යක්ෂමතාව (\(\text {PTE}_{2}\)) පෙන්නුම් කරන බැවින්, ආනත තලවල අපගමනය සංසන්දනය කිරීම සඳහා \(f_2\) මාදිලිය වඩාත් සුදුසු ලෙස සැලකේ. 99%
පළමු මාදිලියේ කලාපය: \(f_1\) ඇතුළු කරන ලද මාධ්‍ය වර්ගය මත බොහෝ දුරට රඳා නොපවතින නමුත් බෙල් ජ්‍යාමිතිය මත රඳා පවතී.\(f_1\) බෙල් දිග අඩු වීමත් සමඟ අඩු වේ (වාතයේ දී පිළිවෙලින් AX1-3 සඳහා 27.1, 26.2 සහ 25.9 kHz).කලාපීය සාමාන්‍යයන් \(\text {PTE}_{1}\) සහ \(\text {FWHM}_{1}\) පිළිවෙලින් \(\ආසන්න\) 81% සහ 230 Hz වේ.\(\text {FWHM}_{1}\) යනු Lancet (L, 473 Hz) වෙතින් ජෙලටින් වල ඉහළම අගයයි.වාර්තා කරන ලද සංඛ්‍යාත ප්‍රතිචාරවල අඩු විශාලත්වය හේතුවෙන් ජෙලටින් වල AX2 සඳහා \(\text {FWHM}_{1}\) තක්සේරු කළ නොහැකි බව සලකන්න.
දෙවන මාදිලි කලාපය: \(f_2\) පේස්ට් වර්ගය සහ බෙවල් මාධ්‍ය මත රඳා පවතී.වාතය, ජලය සහ ජෙලටින් වල සාමාන්‍ය \(f_2\) අගයන් පිළිවෙලින් 29.1, 27.9 සහ 28.5 kHz වේ.මෙම මාදිලි කලාපය සඳහා PTE ද 99% දක්වා ළඟා විය, එය සියලුම මිනුම් කණ්ඩායම් අතර ඉහළම අගය වන අතර කලාපීය සාමාන්‍යය 84% කි.ප්‍රදේශයේ සාමාන්‍යය \(\පෙළ {FWHM}_{2}\) \(\ආසන්න\) 910 Hz වේ.
තෙවන මාදිලි කලාපය: \(f_3\) සංඛ්‍යාතය ඇතුළත් කිරීමේ මාධ්‍ය වර්ගය සහ බෙල්ව මත රඳා පවතී.සාමාන්‍ය \(f_3\) අගයන් පිළිවෙලින් වාතය, ජලය සහ ජෙලටින් වල 32.0, 31.0 සහ 31.3 kHz වේ.\(\text {PTE}_{3}\) හට කලාපීය සාමාන්‍යයක් ඇති \(\ආසන්න වශයෙන්\) 74%, ඕනෑම කලාපයක අඩුම අගයයි.කලාපීය සාමාන්‍යය \(\text {FWHM}_{3}\) \(\ආසන්න වශයෙන්\) 1085 Hz, එය පළමු සහ දෙවන කලාපවලට වඩා වැඩිය.
පහත දැක්වෙන්නේ Fig.12 සහ වගුව 2. ලැන්සෙට් (L) වාතය සහ ජලය යන දෙකෙහිම (සියලු ඉඟි සඳහා ඉහළ වැදගත්කමක් ඇතිව, \(p<\) 0.017) අපගමනය කරන ලදී (රූපය 12a), ඉහළම DPR (220 µm/ දක්වා) ලබා ගත්තේය. W වාතයේ). 12 සහ වගුව 2. ලැන්සෙට් (L) වාතය සහ ජලය යන දෙකෙහිම (සියලු ඉඟි සඳහා ඉහළ වැදගත්කමක් ඇතිව, \(p<\) 0.017) අපගමනය කරන ලදී (රූපය 12a), ඉහළම DPR (220 µm/ දක්වා) ලබා ගත්තේය. W වාතයේ). Следуюющее относится к рисунку 12 සහ ටැබ්ලිෂ් 2. ලැනස්ට් (L) чников, \(p<\) 0,017) как в воздухе, так и в воде (рис. 12а), достигая самого высокого DPR . පහත දැක්වෙන්නේ රූප සටහන 12 සහ වගුව 2 ට අදාළ වේ. Lancet (L) වාතය සහ ජලය යන දෙකෙහිම (සියලු ඉඟි සඳහා ඉහළ වැදගත්කමක් සහිතව, \(p<\) 0.017) අපගමනය කරන ලදී (රූපය 12a), ඉහළම DPR ලබා ගනී.(වාතයේ 220 μm/W කරන්න).පහත රූප සටහන 12 සහ වගුව 2 වෙත යොමු කර ඇත.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具有高度意具有高度意具有高度意具有高度意叶刀,\.高DPR （空气中高达220 µm/W）。柳叶刀(L) වාතයේ සහ ජලයේ (图12a) ඉහළම අපගමනය ඇති (对所述尖端是对尖端是是电影,\(p<\) 0.017), සහ ඉහළම DPR (mµ2/2 දක්වා) ලබා ගෙන ඇත W වාතයේ). ලෙනට් (L) имеет наибольшее отклонение (весьма значимое для всех наконечников, \(p<\) 0,017) в гая самого высокого DPR (දැන් 220 мкм/Вт в воздухе). Lancet (L) විශාලතම අපගමනය (සියලු ඉඟි සඳහා ඉතා වැදගත් වේ, \(p<\) 0.017) වාතය සහ ජලය (රූපය 12a), ඉහළම DPR (වාතයේ 220 µm/W දක්වා) ළඟා වේ. වාතයේ දී, ඉහළ BL ඇති AX1, AX2-3 (වැදගත්කම සහිතව, \(p<\) 0.017) ට වඩා ඉහළට අපගමනය වූ අතර, AX3 (අඩුම BL සහිත) AX2 ට වඩා 190 µm/W DPR සමඟ අපසරනය විය. වාතයේ දී, ඉහළ BL ඇති AX1, AX2-3 (වැදගත්කම සහිතව, \(p<\) 0.017) ට වඩා ඉහළට අපගමනය වූ අතර, AX3 (අඩුම BL සහිත) AX2 ට වඩා 190 µm/W DPR සමඟ අපසරනය විය. В воздухе AX1 с более высоким BL отклонялся выше, чем AX2-3 (со значимостью \(p<\) 0,017), тогLX3 онялся больше, чем AX2 සහ DPR 190 мкм/Вт. වාතයේ දී, ඉහළ BL සහිත AX1 AX2-3 (වැදගත්කම සහිතව \(p<\) 0.017) ට වඩා ඉහළට අපගමනය වූ අතර, AX3 (අඩුම BL සහිත) DPR 190 µm/W සමඟ AX2 ට වඩා අපසරනය විය.在空气中，具有较高BL 的AX1 偏转高于AX2-3（具有显着性,\(p<\) 0.016大于AX2,DPR 为190 µm/W。 වාතයේ දී, ඉහළ BL සහිත AX1 හි අපගමනය AX2-3 (සැලකිය යුතු ලෙස, \(p<\) 0.017) ට වඩා වැඩි වන අතර AX3 (අඩුම BL සහිත) අපගමනය AX2 ට වඩා වැඩි වේ, DPR 190 වේ. µm/W. В воздухе AX1 с более высоким BL имеет большее отклонение, чем AX2-3 (значимо, \(p<\) 0,017), еет большее отклонение, chem AX2 සහ DPR 190 mkm/V. වාතයේ දී, ඉහළ BL සහිත AX1 AX2-3 (සැලකිය යුතු, \(p<\) 0.017) ට වඩා විශාල අපගමනය ඇති අතර, AX3 (අඩුම BL සහිත) 190 μm/W DPR සමඟ AX2 ට වඩා විශාල අපගමනය ඇත. 20 mm දී ජලයෙහි, AX1-3 සඳහා අපගමනය සහ PTE හි සැලකිය යුතු වෙනස්කම් (\(p>\) 0.017) හමු නොවීය. 20 mm දී ජලයෙහි, AX1-3 සඳහා අපගමනය සහ PTE හි සැලකිය යුතු වෙනස්කම් (\(p>\) 0.017) හමු නොවීය. ඔබ ග්ලූබින් 20 මි.මි. 20 mm ගැඹුරක ජලයෙහි, AX1-3 සඳහා අපගමනය සහ FTR හි සැලකිය යුතු වෙනස්කම් (\(p>\) 0.017) අනාවරණය විය.在20 mm 的水中，AX1-3 的挠度和PTE 没有显着差异(\(p>\) 0.017)。 20 mm ජලයෙහි, AX1-3 සහ PTE (\(p>\) 0.017) අතර සැලකිය යුතු වෙනසක් නොතිබුණි. 20 mm ප්‍රොගිබ් සහ PTE AX1-3 существенно отличались (\(p>\) 0,017). 20 mm ගැඹුරේ දී අපගමනය සහ PTE AX1-3 සැලකිය යුතු ලෙස වෙනස් නොවේ (\(p>\) 0.017).ජලයේ PTE මට්ටම් (90.2-98.4%) සාමාන්‍යයෙන් වාතයේ (56-77.5%) (රූපය 12c) ට වඩා ඉහළ අගයක් ගත් අතර ජලයේ අත්හදා බැලීමේදී කුහරයේ සංසිද්ධිය සටහන් විය (රූපය 13, අතිරේක ද බලන්න. විස්තර).
වාතයේ සහ ජලයේ (ගැඹුර 20 mm) L සහ AX1-3 chamfers සඳහා ඉඟි නැමීමේ විස්තාරය මිනුම් (මධ්‍යන්‍ය ± සම්මත අපගමනය, n = 5) chamfer ජ්‍යාමිතිය වෙනස් කිරීමේ බලපෑම හෙළිදරව් විය.අඛණ්ඩ තනි සංඛ්යාත sinusoidal උද්දීපනය භාවිතයෙන් මිනුම් ලබා ගනී.(අ) උච්ච අපගමනය (\(u_y\vec {j}\)) ශීර්ෂයේ, (b) ඒවායේ අදාළ මාදිලි සංඛ්‍යාත \(f_2\) හිදී මනිනු ලැබේ.(ඇ) බල සම්ප්‍රේෂණ කාර්යක්ෂමතාව (PTE, rms, %) සමීකරණයක් ලෙස.(4) සහ (d) අපගමනය බල සාධකය (DPR, µm/W) උපරිම අපගමනය ලෙස ගණනය කර සම්ප්‍රේෂණ බලය \(P_T\) (Wrms).
ලැන්සෙට් (L) හි ලැන්සෙට් තුඩ (කොළ සහ රතු තිත් රේඛා) සහ ජලයේ (ගැඹුර 20 මි.මී.), අක්ෂ සමමිතික තුඩ (AX1-3) හි සම්පූර්ණ අපගමනය පෙන්නුම් කරන අධිවේගී කැමරාවක සාමාන්‍ය සෙවනැලි, අර්ධ චක්‍රය, ධාවන සංඛ්‍යාතය \(f_2\) (සංඛ්‍යාත 310 kHz නියැදීම).ග්‍රහණය කරගත් අළු පරිමාණ රූපයේ මානයන් 128×128 පික්සල ප්‍රමාණයෙන් \(\ආසන්න වශයෙන්) 5 µm වේ.වීඩියෝව අමතර තොරතුරු වලින් සොයාගත හැකිය.
මේ අනුව, අපි නැමීමේ තරංග ආයාමයේ වෙනස ආදර්ශනය කළෙමු (රූපය 7) සහ නල දිග සහ බෙවෙල්හි සාම්ප්රදායික ලැන්සිලේට්, අසමමිතික සහ අක්ෂීය සංයෝජන සඳහා මාරු කිරීම සඳහා යාන්ත්රික සංචලනය ගණනය කළෙමු (රූපය 8, 9).සමමිතික බෙවල්ඩ් ජ්‍යාමිතිය.දෙවැන්න මත පදනම්ව, අපි රූප සටහන 5 හි පෙන්වා ඇති පරිදි 43 mm (හෝ \(\ආසන්න\) 2.75\(\lambda_y\) 29.75 kHz) ලෙස ප්‍රශස්ත තුඩ සිට වෑල්ඩින් දුර ලෙස ඇස්තමේන්තු කර, සහ අක්ෂ සමමිතික බෙවල් තුනක් සාදන ලදී. විවිධ බෙවල් දිග.පසුව අපි වාතය, ජලය, සහ 10% (w/v) බැලිස්ටික් ජෙලටින් (රූපය 10, 11) වල සාම්ප්‍රදායික ලැන්සෙට් වලට සාපේක්ෂව ඒවායේ සංඛ්‍යාත ප්‍රතිචාර සංලක්ෂිත කළ අතර ඇල අපගමන මාදිලිය සංසන්දනය කිරීම සඳහා හොඳම අවස්ථාව තීරණය කළෙමු.අවසාන වශයෙන්, අපි 20 mm ගැඹුරට වාතයේ සහ ජලයේ රැල්ල නැමීමෙන් ඉඟි අපගමනය මැනිය සහ එක් එක් ඇලවීම සඳහා එන්නත් කරන ලද මාධ්‍යයේ බල හුවමාරු කාර්යක්ෂමතාව (PTE, %) සහ අපගමන බල සාධකය (DPR, µm/W) ගණනය කළෙමු.වර්ගය (රූපය 12).
ප්රතිඵල පෙන්නුම් කරන්නේ ජ්යාමිතියෙහි ඇලවීමේ අක්ෂය අග්ර අක්ෂයේ විස්තාරය අපගමනයට බලපාන බවයි.ලැන්සෙට් එකට ඉහළම වක්‍රය සහ අක්ෂ සමමිතික බෙල්වයට සාපේක්ෂව ඉහළම DPR ඇති අතර, අක්ෂ සමමිතික බෙල්වෙහි කුඩා මධ්‍ය අපගමනයක් තිබුණි (රූපය 12). අනෙකුත් අක්ෂ-සමමිතික ඉඳිකටු (AX2-3) හා සසඳන විට, අක්ෂ-සමමිතික 4 mm bevel (AX1) දිගම බෙල්වෙල් දිග ඇති, සංඛ්‍යානමය වශයෙන් සැලකිය යුතු වාතයෙහි ඉහළම අපගමනය ලබා ඇත (\(p <0.017\), වගුව 2), නමුත් ඉඳිකටුවක් වතුරට දැමූ විට සැලකිය යුතු වෙනස්කම් දක්නට නොලැබුණි. අනෙකුත් අක්ෂ-සමමිතික ඉඳිකටු (AX2-3) හා සසඳන විට, අක්ෂ-සමමිතික 4 mm bevel (AX1) දිගම බෙල්වෙල් දිග ඇති, සංඛ්‍යානමය වශයෙන් සැලකිය යුතු වාතයෙහි ඉහළම අපගමනය ලබා ඇත (\(p <0.017\), වගුව 2), නමුත් ඉඳිකටුවක් වතුරට දැමූ විට සැලකිය යුතු වෙනස්කම් දක්නට නොලැබුණි. මි.මී. 4 (AX1) воздухе (\(p <0,017\), таблица 2) по сравнению с другими осесимметричными иглами (AX2-3). අක්ෂ සමමිතික බෙල්ව 4 mm (AX1), දිගම වක්‍ර දිග සහිත, අනෙකුත් අක්ෂ සමමිතික ඉඳිකටු (AX2-3) හා සසඳන විට සංඛ්‍යානමය වශයෙන් සැලකිය යුතු ලෙස වාතයේ විශාල අපගමනය (\(p <0.017\), වගුව 2) ලබා ඇත.නමුත් ජලය තුළ ඉඳිකටුවක් තැබීමේදී සැලකිය යුතු වෙනස්කම් නිරීක්ෂණය නොකළේය.与其他轴对称针(AX2-3) 相比，具有最长斜角长度的轴对称4 මි.මී. මි.මී.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。 අනෙකුත් අක්ෂීය සමමිතික ඉඳිකටු (AX2-3) සමඟ සසඳන විට, එය වාතයේ 4 mm අක්ෂීය සමමිතික (AX1) දිගම ආනත කෝණය ඇති අතර, එය සංඛ්‍යානමය වශයෙන් සැලකිය යුතු උපරිම අපගමනය (\(p <0.017\), වගුව 2) ලබා ඇත. , නමුත් ඉඳිකටුවක් වතුරට දැමූ විට, සැලකිය යුතු වෙනසක් දක්නට නොලැබුණි. 4 මි.මී. (AX1) духе по сравнению с другими осесимметричными иглами (AX2-3) (\(p <0,017\), таблица 2), но суцнойст දිගම බෑවුම දිග 4 mm (AX1) සහිත අක්ෂ සමමිතික බෑවුම අනෙකුත් අක්ෂ සමමිතික බෑවුම් (AX2-3) (\(p <0.017\), වගුව 2) හා සසඳන විට සංඛ්‍යානමය වශයෙන් සැලකිය යුතු උපරිම වාතයේ අපගමනය ලබා දී ඇත, නමුත් එහි නොතිබුණි. සැලකිය යුතු වෙනසක්.ඉඳිකටුවක් වතුරට දැමූ විට නිරීක්ෂණය කරනු ලැබේ.මේ අනුව, උච්ච තුණ්ඩ අපගමනය අනුව දිගු බෙල් දිගකට පැහැදිලි වාසි නොමැත.මෙය සැලකිල්ලට ගනිමින්, මෙම අධ්යයනයේ විමර්ශනය කරන ලද බෑවුම් ජ්යාමිතිය, බෑවුමේ දිගට වඩා විස්තාරය අපගමනය කෙරෙහි වැඩි බලපෑමක් ඇති බව පෙනී යයි.මෙය නැමීමේ දෘඩතාවයට සම්බන්ධ විය හැකිය, නිදසුනක් ලෙස, නැමුණු ද්රව්යය සහ ඉදිකිරීම් ඉඳිකටුවෙහි සමස්ත ඝනකම මත පදනම්ව.
පර්යේෂණාත්මක අධ්‍යයනයන්හි දී, පරාවර්තනය වූ flexural තරංගයේ විශාලත්වය තුණ්ඩයේ මායිම් තත්වයන්ට බලපායි.ඉඳිකටු තුඩය ජලය සහ ජෙලටින් තුළට ඇතුළු කළ විට, \(\text {PTE}_{2}\) සාමාන්‍යය \(\ආසන්න\) 95% සහ \(\text {PTE}_{2}\) අගයන් සාමාන්‍ය විය පිළිවෙළින් 73% සහ 77% (\පෙළ {PTE}_{1}\) සහ \(\පෙළ {PTE}_{3}\), (රූපය 11).මෙයින් ඇඟවෙන්නේ වාත්තු මාධ්‍යයට (උදාහරණයක් ලෙස, ජලය හෝ ජෙලටින්) ධ්වනි ශක්තිය උපරිම ලෙස මාරු කිරීම \(f_2\) සිදු වන බවයි.41-43 kHz සංඛ්‍යාතවල සරල උපාංග ව්‍යුහයන් භාවිතයෙන් පෙර අධ්‍යයනයක දී සමාන හැසිරීම් නිරීක්ෂණය කරන ලද අතර, කතුවරුන් අන්තර් සම්බන්ධිත මාධ්‍යයේ යාන්ත්‍රික මාපාංකය හා සම්බන්ධ වෝල්ටීයතා පරාවර්තන සංගුණකය ප්‍රදර්ශනය කළහ.විනිවිද යාමේ ගැඹුර32 සහ පටකවල යාන්ත්‍රික ගුණාංග ඉඳිකටුවක් මත යාන්ත්‍රික බරක් සපයන අතර එබැවින් UZeFNAB හි අනුනාද හැසිරීමට බලපෑම් කිරීමට අපේක්ෂා කෙරේ.එබැවින්, ශෛලමය හරහා ලබා දෙන ශබ්දයේ බලය ප්‍රශස්ත කිරීම සඳහා 17, 18, 33 වැනි අනුනාද ලුහුබැඳීමේ ඇල්ගොරිතම භාවිතා කළ හැකිය.
වංගු තරංග ආයාම ආකෘතිකරණය (පය. 7) පෙන්නුම් කරන්නේ ලැන්සෙට් සහ අසමමිතික තලයට වඩා අග්‍රයේ ඉහළ ව්‍යුහාත්මක දෘඪතාව (එනම් ඉහළ නැමීමේ දෘඪතාව) අක්ෂ සමමිතිකයට ඇති බවයි.(1) සිට ව්‍යුත්පන්න කර, දන්නා ප්‍රවේග-සංඛ්‍යාත සම්බන්ධතාව භාවිතා කරමින්, අපි ලැන්සෙට්, අසමමිතික සහ අක්ෂ සමමිතික ඉඟි වල නැමීමේ තද බව පිළිවෙලින් \(\ආසන්න වශයෙන්) 200, 20 සහ 1500 MPa ලෙස තක්සේරු කරමු.මෙය පිළිවෙලින් 29.75 kHz හි (\lambda _y\) 5.3, 1.7 සහ 14.2 mm ට අනුරූප වේ (රූපය 7a-c).USeFNAB ක්‍රියා පටිපාටියේ සායනික ආරක්‍ෂාව සැලකිල්ලට ගනිමින්, බෙල්ව නිර්මාණයේ දෘඩතාවයට ජ්‍යාමිතියෙහි බලපෑම ඇගයීමට ලක් කළ යුතුය.
බෙවෙල්හි පරාමිතීන් සහ නලයේ දිග (රූපය 9) අධ්‍යයනයෙන් පෙන්නුම් කළේ අසමමිතික (මි.මී. 1.8) සඳහා ප්‍රශස්ත TL පරාසය අක්ෂීය තලයට (මි.මී. 1.3) වඩා වැඩි බවයි.මීට අමතරව, සංචලතා සානුව 4 සිට 4.5 mm දක්වා සහ 6 සිට 7 mm දක්වා අසමමිතික සහ අක්ෂීය නැඹුරුව සඳහා පිළිවෙලින් (රූපය 9a, b).මෙම සොයාගැනීමේ ප්‍රායෝගික අදාළත්වය නිෂ්පාදන ඉවසීම් තුළ ප්‍රකාශ වේ, නිදසුනක් ලෙස, ප්‍රශස්ත TL හි අඩු පරාසයක් ඉහළ දිග නිරවද්‍යතාවයක අවශ්‍යතාවයක් ඇඟවිය හැක.ඒ අතරම, අස්වැන්න වේදිකාව සැලකිය යුතු ලෙස අස්වැන්න කෙරෙහි බලපානු නොලබන ලද සංඛ්යාතයක බෑවුමේ දිග තෝරාගැනීම සඳහා වැඩි ඉවසීමක් සපයයි.
අධ්‍යයනයට පහත සීමාවන් ඇතුළත් වේ.දාර හඳුනාගැනීම සහ අධිවේගී රූපකරණය භාවිතයෙන් ඉඳිකටු අපගමනය සෘජුව මැන බැලීම (රූපය 12) යනු වාතය සහ ජලය වැනි දෘශ්‍ය විනිවිද පෙනෙන මාධ්‍යවලට අප සීමා වී ඇති බවයි.අපි simulated transfer mobility පරීක්‍ෂා කිරීමට අත්හදා බැලීම් භාවිතා නොකළ අතර අනෙක් අතට, නිෂ්පාදනය කරන ලද ඉඳිකටුවෙහි ප්‍රශස්ත දිග තීරණය කිරීම සඳහා FEM අධ්‍යයනයන් භාවිතා කළ බව පෙන්වා දීමට කැමැත්තෙමු.ප්‍රායෝගික සීමාවන්ගේ දෘෂ්ටි කෝණයෙන්, තුණ්ඩයේ සිට අත් දක්වා ලැන්සෙට් දිග අනෙකුත් ඉඳිකටු වලට වඩා 0.4 සෙ.මී. (AX1-3), fig බලන්න.3b.මෙය අක්ෂි ව්‍යුහයේ මාදිලියේ ප්‍රතිචාරයට බලපෑ හැකිය.මීට අමතරව, තරංග මාර්ගෝපදේශක ඊයම් පෑස්සීමේ හැඩය සහ පරිමාව (රූපය 3 බලන්න) පින් මෝස්තරයේ යාන්ත්‍රික සම්බාධනයට බලපෑ හැකි අතර, යාන්ත්‍රික සම්බාධනය සහ නැමීමේ හැසිරීම් වල දෝෂ ඇති විය හැක.
අවසාන වශයෙන්, USeFNAB හි අපගමනය ප්‍රමාණයට bevel ජ්‍යාමිතිය බලපාන බව අපි පර්යේෂණාත්මකව ඔප්පු කර ඇත්තෙමු.ඉහළ අපගමන විස්තාරය පටක මත ඉඳිකටුවක බලපෑම කෙරෙහි ධනාත්මක බලපෑමක් ඇති කළ හැකි අවස්ථාවන්හිදී, උදාහරණයක් ලෙස, සිදුරු කිරීමෙන් පසු කාර්යක්ෂමතාව කැපීම, USeFNAB සඳහා සාම්ප්‍රදායික ලැන්සෙට් නිර්දේශ කළ හැකිය, මන්ද එය ප්‍රමාණවත් දෘඩතාවක් පවත්වා ගනිමින් විශාලතම අපගමනය විස්තාරය සපයන බැවිනි. නිර්මාණයේ කෙළවරේ.මීට අමතරව, මෑත අධ්‍යයනයකින් පෙන්වා දී ඇත්තේ වැඩි ඉඟි අපගමනය මගින් කුහරය වැනි ජීව විද්‍යාත්මක බලපෑම් වැඩි දියුණු කළ හැකි අතර එමඟින් අවම ආක්‍රමණශීලී ශල්‍ය මැදිහත්වීම් සඳහා යෙදුම් සංවර්ධනය කිරීමට උපකාරී වේ.සම්පූර්ණ ධ්වනි බලය වැඩි කිරීම USeFNAB13 වෙතින් බයොප්සි අස්වැන්න වැඩි කරන බව පෙන්වා දී ඇති හෙයින්, අධ්‍යයනය කරන ලද ඉඳිකටු ජ්‍යාමිතියෙහි සවිස්තරාත්මක සායනික ප්‍රතිලාභ තක්සේරු කිරීම සඳහා නියැදි අස්වැන්න සහ ගුණාත්මකභාවය පිළිබඳ වැඩිදුර ප්‍රමාණාත්මක අධ්‍යයනයන් අවශ්‍ය වේ.
Frable, WJ සියුම් ඉඳිකටු අභිලාෂක බයොප්සි: සමාලෝචනයක්.හම්ෆ්.අසනීපයි.14:9-28.https://doi.org/10.1016/s0046-8177(83)80042-2 (1983).