Salamat sa pagbisita sa Nature.com.Ang bersyon ng browser na iyong ginagamit ay may limitadong suporta sa CSS.Para sa pinakamagandang karanasan, inirerekomenda namin na gumamit ka ng na-update na browser (o huwag paganahin ang Compatibility Mode sa Internet Explorer).Pansamantala, upang matiyak ang patuloy na suporta, ire-render namin ang site nang walang mga istilo at JavaScript.
Kamakailan lamang ay ipinakita na ang paggamit ng ultrasound ay nagpapataas ng tissue yield sa ultrasound-assisted fine needle aspiration (USeFNAB) kumpara sa conventional fine needle aspiration (FNAB).Sa ngayon, ang relasyon sa pagitan ng bevel geometry at paggalaw ng tip ay hindi pa lubusang pinag-aralan.Sa pag-aaral na ito, sinisiyasat namin ang mga katangian ng needle resonance at deflection amplitude para sa iba't ibang needle bevel geometries na may iba't ibang haba ng bevel.Gamit ang isang kumbensyonal na 3.9 mm beveled lancet, ang tip deflection power factor (DPR) sa hangin at tubig ay 220 at 105 µm/W, ayon sa pagkakabanggit.Ito ay mas mataas kaysa sa axisymmetric 4mm beveled tip, na nagbibigay ng 180 at 80 µm/W DPR sa hangin at tubig, ayon sa pagkakabanggit.Itinatampok ng pag-aaral na ito ang kahalagahan ng kaugnayan sa pagitan ng baluktot na katigasan ng bevel geometry sa konteksto ng iba't ibang paraan ng pagpasok, at samakatuwid ay maaaring magbigay ng pananaw sa mga pamamaraan para sa pagkontrol ng post-piercing cutting action sa pamamagitan ng pagbabago ng needle bevel geometry, na mahalaga.para sa isang USeFNAB application ay kritikal.
Ang fine-needle aspiration biopsy (FNA) ay isang paraan ng pagkuha ng mga sample ng tissue para sa pinaghihinalaang pathology1,2,3 gamit ang isang karayom.Ang Franseen tip ay ipinakita na nagbibigay ng mas mataas na diagnostic performance kaysa sa conventional lancet4 at Menghini5 tip.Ang mga axisymmetric (ibig sabihin, circumferential) na mga slope ay iminungkahi din upang mapataas ang posibilidad ng histopathologically sapat na mga specimen.
Sa panahon ng biopsy, ang isang karayom ay dumaan sa mga layer ng balat at tissue upang makakuha ng access sa mga kahina-hinalang sugat.Ipinakita ng mga kamakailang pag-aaral na maaaring bawasan ng ultrasound ang puwersa ng pagtagos na kinakailangan upang ma-access ang malambot na mga tisyu7,8,9,10.Ang geometry ng bevel ng karayom ay ipinakita na nakakaapekto sa mga puwersa ng interaksyon ng karayom, halimbawa, ang mga mas mahahabang bevel ay ipinakita na may mas mababang puwersa ng pagtagos ng tissue11.Matapos tumagos ang karayom sa ibabaw ng tissue, ibig sabihin, pagkatapos mabutas, ang puwersa ng pagputol ng karayom ay maaaring 75% ng puwersa ng pakikipag-ugnayan ng karayom sa tissue12.Ipinakita na sa post-puncture phase, pinapataas ng ultrasound (ultrasound) ang kahusayan ng diagnostic soft tissue biopsy.Ang iba pang mga pamamaraan ng biopsy ng buto na pinahusay ng ultrasound ay binuo para sa pagkuha ng mga sample ng matitigas na tissue, ngunit walang mga resulta na naiulat na nagpapabuti sa ani ng biopsy.Maraming mga pag-aaral din ang nakumpirma na ang mekanikal na pag-aalis ay tumataas kapag sumailalim sa ultrasonic stress16,17,18.Habang mayroong maraming mga pag-aaral sa axial (paayon) static na pwersa sa pakikipag-ugnayan ng karayom-tissue19,20, may mga limitadong pag-aaral sa temporal dynamics at geometry ng needle bevel sa ilalim ng ultrasonic FNAB (USeFNAB).
Ang layunin ng pag-aaral na ito ay upang siyasatin ang epekto ng iba't ibang bevel geometries sa paggalaw ng dulo ng karayom sa isang karayom na hinimok ng ultrasonic bending.Sa partikular, sinisiyasat namin ang epekto ng medium ng pag-iniksyon sa pagpapalihis ng dulo ng karayom pagkatapos ng pagbutas para sa tradisyonal na mga bevel ng karayom (ibig sabihin, mga karayom ng USeFNAB para sa iba't ibang layunin tulad ng pumipili na aspirasyon o pagkuha ng malambot na tisyu.
Ang iba't ibang bevel geometries ay kasama sa pag-aaral na ito.(a) Sumusunod ang Lancet specification sa ISO 7864:201636 kung saan ang \(\alpha\) ay ang primary bevel, ang \(\theta\) ay ang rotation angle ng secondary bevel, at ang \(\phi\) ay ang secondary bevel anggulo., kapag umiikot, sa mga degree (\(^\circ\)).(b) Linear asymmetrical single step chamfers (tinatawag na "standard" sa DIN 13097:201937) at (c) Linear axisymmetric (circumferential) single step chamfers.
Nagsisimula ang aming diskarte sa pamamagitan ng pagmomodelo ng pagbabago sa baluktot na wavelength sa bevel para sa conventional lancet, axisymmetric, at asymmetric na single-stage bevel geometries.Pagkatapos ay kinakalkula namin ang isang parametric na pag-aaral upang suriin ang epekto ng pipe slope at haba sa mekanikal na pagkalikido ng paglipat.Ito ay kinakailangan upang matukoy ang pinakamainam na haba para sa paggawa ng isang prototype na karayom.Batay sa simulation, ang mga prototype ng karayom ay ginawa at ang kanilang resonant na pag-uugali ay eksperimento na nailalarawan sa pamamagitan ng pagsukat ng mga coefficient ng pagmuni-muni ng boltahe at pagkalkula ng kahusayan sa paglipat ng kuryente sa hangin, tubig at 10% (w/v) ballistic gelatin, kung saan natukoy ang dalas ng pagpapatakbo. .Sa wakas, ang high-speed imaging ay ginagamit upang direktang sukatin ang pagpapalihis ng baluktot na alon sa dulo ng karayom sa hangin at tubig, pati na rin upang tantiyahin ang elektrikal na kapangyarihan na inihatid sa bawat pahilig na anggulo at ang geometry ng ratio ng deflection power ( DPR) sa iniksyon na daluyan..
Gaya ng ipinapakita sa Figure 2a, gumamit ng 21 gauge tube (0.80 mm OD, 0.49 mm ID, tube wall thickness 0.155 mm, standard wall) para tukuyin ang needle tube na may haba ng tube (TL) at bevel angle (BL) alinsunod sa ISO 9626:201621) sa 316 hindi kinakalawang na asero (Young's modulus 205 \(\text {GN/m}^{2}\), density 8070 kg/m\(^{3}\) at Poisson's ratio 0.275 ).
Pagpapasiya ng wavelength ng baluktot at pag-tune ng finite element model (FEM) para sa mga kondisyon ng karayom at hangganan.(a) Pagpapasiya ng haba ng bevel (BL) at haba ng tubo (TL).(b) Three-dimensional (3D) finite element model (FEM) gamit ang isang harmonic point force \(\tilde{F}_y\vec {j}\) upang himukin ang karayom nang malapit, ilihis ang punto, at sukatin ang bilis sa tip (\ ( \tilde {u}_y\vec {j}\), \(\tilde{v}_y\vec {j}\)) upang kalkulahin ang paglipat ng mekanikal na pagkalikido.Ang \(\lambda _y\) ay tinukoy bilang ang baluktot na wavelength na nauugnay sa vertical force \(\tilde{F}_y\vec {j}\).(c) Mga kahulugan ng center of gravity, ang cross-sectional area A, at ang mga sandali ng inertia \(I_{xx}\) at \(I_{yy}\) sa paligid ng x at y axes, ayon sa pagkakabanggit.
Gaya ng ipinapakita sa fig.2b,c, para sa isang infinite (infinite) beam na may cross-sectional area A at sa wavelength na mas malaki kaysa sa cross-sectional size ng beam, ang bent (o bent) phase velocity \( c_{EI }\) ay tinutukoy ng 22 :
kung saan ang E ay ang modulus ni Young (\(\text {N/m}^{2}\)), \(\omega _0 = 2\pi f_0\) ay ang excitation angular frequency (rad/s), kung saan \( f_0 \ ) ay ang linear frequency (1/s o Hz), ang I ay ang sandali ng pagkawalang-galaw ng lugar sa paligid ng axis ng interes\((\text {m}^{4})\), \(m'=\ Ang rho _0 A\ ) ay ang masa sa haba ng yunit (kg/m), kung saan ang \(\rho _0\) ay ang density\((\text {kg/m}^{3})\) at ang A ay ang krus seksyon ng beam area (xy plane) (\(\ text {m}^{2}\)).Dahil ang puwersa na inilapat sa aming halimbawa ay kahanay sa patayong y-axis, ibig sabihin, \(\tilde{F}_y\vec {j}\), kami ay interesado lamang sa rehiyonal na sandali ng pagkawalang-kilos sa paligid ng pahalang na x-axis, ibig sabihin \(I_{xx}\), kaya:
Para sa modelo ng finite element (FEM), isang purong harmonic displacement (m) ang ipinapalagay, kaya ang acceleration (\(\text {m/s}^{2}\)) ay ipinahayag bilang \(\partial ^2 \vec { u}/ \ bahagyang t^2 = -\omega ^2\vec {u}\) bilang \(\vec {u}(x, y, z, t): = u_x\vec {i} + u_y\ Ang vec {j } + u_z\vec {k}\) ay isang three-dimensional na displacement vector na ibinigay sa mga spatial na coordinate.Sa halip na ang huli, alinsunod sa pagpapatupad nito sa COMSOL Multiphysics software package (bersyon 5.4-5.5, COMSOL Inc., Massachusetts, USA), ang finite deformation Lagrangian form ng batas ng balanse ng momentum ay ibinibigay bilang sumusunod:
kung saan \(\vec {\nabla}:= \frac{\partial}}{\partial x}\vec {i} + \frac{\partial}}{\partial y}\vec {j} + \frac{ Ang \partial }{\partial z}\vec {k}\) ay ang tensor divergence operator, \({\underline{\sigma}}\) ay ang pangalawang Piola-Kirchhoff stress tensor (pangalawang order, \(\ text { N/ m}^{2}\)) at \(\vec {F_V}:= F_{V_x}\vec {i}+ F_{V_y}\vec {j}+ F_{V_z}\vec {k} \) ay ang body force vector (\(\text {N/m}^{3}\)) para sa bawat deformed volume, at ang \(e^{j\phi }\) ay ang phase angle vector\(\ phi \ ) ( masaya).Sa aming kaso, ang lakas ng lakas ng tunog ng katawan ay zero, ipinapalagay ng aming modelo ang geometric linearity at isang maliit na purong nababanat na pagpapapangit, ibig sabihin, kung saan ang \({\underline{\varepsilon}}^{el}\) at \({\underline Ang {\varepsilon}}\) ay elastic strain at kabuuang strain (second order, dimensionless), ayon sa pagkakabanggit.Ang constitutive isotropic elasticity tensor ng Hooke \(\underline{\underline{C}}\) ay kinakalkula gamit ang Young's modulus E (\(\text {N/m}^{2}\)) at ang Poisson's ratio v ay tinutukoy, kaya ibig sabihin \(\underline{\underline{C}}:=\underline{\underline{C}}(E,v)\) (ika-apat na ayos).Kaya ang pagkalkula ng stress ay nagiging \({\underline{\sigma}} := \underline{\underline{C}}:{\underline{\varepsilon}}\).
Gumagamit ang pagkalkula ng 10-node tetrahedral na elemento na may laki ng elemento \(\le\) na 8 µm.Ang karayom ay na-modelo sa vacuum, at ang halaga ng inilipat na mechanical mobility (ms-1 N-1) ay tinukoy bilang \(|\tilde{Y}_{v_yF_y}|= |\tilde{v}_y\vec { j}|/ |\ tilde{F}_y\vec {j}|\)24, kung saan ang \(\tilde{v}_y\vec {j}\) ay ang output complex velocity ng handpiece at \( \ tilde Ang {F}_y\ vec {j }\) ay isang kumplikadong puwersa sa pagmamaneho na matatagpuan sa proximal na dulo ng tubo, tulad ng ipinapakita sa Figure 2b.Isalin ang mechanical fluidity sa decibels (dB) gamit ang maximum na halaga bilang reference, ie \(20\log _{10} (|\tilde{Y}|/ |\tilde{Y}_{max}|) \ ) .Ang lahat ng pag-aaral ng FEM ay isinagawa sa dalas ng 29.75 kHz.
Ang disenyo ng karayom (Larawan 3) ay binubuo ng isang maginoo na 21-gauge hypodermic needle (Cat. No. 4665643, Sterican\(^\circledR\), panlabas na diameter 0.8 mm, haba 120 mm, AISI 304 stainless chromium-nickel steel , B. Braun Melsungen AG, Melsungen, Germany) nilagyan ng plastic na Luer Lock sleeve na gawa sa polypropylene sa proximal na dulo at angkop na binago sa dulo.Ang tubo ng karayom ay ibinebenta sa waveguide tulad ng ipinapakita sa Fig. 3b.Ang mga waveguides ay naka-print sa isang stainless steel 3D printer (EOS 316L stainless steel sa isang EOS M 290 3D printer, 3D Formtech Oy, Jyväskylä, Finland) at pagkatapos ay ikinabit sa Langevin sensor gamit ang M4 bolts.Ang Langevin sensor ay binubuo ng 8 piezoelectric na elemento ng singsing na na-load sa magkabilang dulo na may dalawang masa.
Ang apat na uri ng mga tip (larawan), isang komersyal na lancet (L) at tatlong ginawang axisymmetric single-stage bevel (AX1-3) ay nailalarawan sa pamamagitan ng mga haba ng bevel (BL) na 4, 1.2 at 0.5 mm, ayon sa pagkakabanggit.(a) Close-up ng natapos na dulo ng karayom.(b) Top view ng apat na pin na ibinebenta sa 3D printed waveguide at pagkatapos ay konektado sa Langevin sensor na may M4 bolts.
Tatlong axisymmetric bevel tip (Fig. 3) ang ginawa (TAs Machine Tools Oy) na may mga haba ng bevel (BL, gaya ng tinukoy sa Fig. 2a) na 4.0, 1.2 at 0.5 mm, na tumutugma sa \(\approx) 2 \(^ \ circ\), 7\(^\circ\) at 18\(^\circ\) ayon sa pagkakabanggit.Ang mass ng waveguide at needle ay 3.4 ± 0.017 g (mean ± sd, n = 4) para sa bevels L at AX1-3, ayon sa pagkakabanggit (Quntix\(^\circledR\) 224 Design 2, Sartorius AG, Göttingen, Germany) .Para sa L at AX1-3 bevel sa Figure 3b, ang kabuuang haba mula sa dulo ng karayom hanggang sa dulo ng plastic na manggas ay 13.7, 13.3, 13.3, at 13.3 cm, ayon sa pagkakabanggit.
Para sa lahat ng mga pagsasaayos ng karayom, ang haba mula sa dulo ng karayom hanggang sa dulo ng waveguide (ibig sabihin, hanggang sa weld area) ay 4.3 cm, at ang tubo ng karayom ay nakatuon sa hiwa pataas (ibig sabihin, parallel sa Y axis) , tulad ng ipinapakita sa figure.c (Larawan 2).
Ang isang custom na script sa MATLAB (R2019a, The MathWorks Inc., Massachusetts, USA) na tumatakbo sa isang computer (Latitude 7490, Dell Inc., Texas, USA) ay ginamit upang makabuo ng linear sinusoidal sweep mula 25 hanggang 35 kHz sa loob ng 7 segundo, pagpasa Ang isang digital-to-analog (DA) converter (Analog Discovery 2, Digilent Inc., Washington, USA) ay nagko-convert sa isang analog signal.Ang analog signal \(V_0\) (0.5 Vp-p) ay pinalakas pagkatapos ng isang nakalaang radio frequency (RF) amplifier (Mariachi Oy, Turku, Finland).Ang bumabagsak na amplified boltahe \({V_I}\) mula sa RF amplifier na may output impedance na 50 ohms ay ibinibigay sa isang transpormer na nakapaloob sa istraktura ng karayom na may input impedance na 50 ohms.Ang mga Langevin transducers (harap at likod na mabigat na tungkulin na multilayer piezoelectric transducers) ay ginagamit upang makabuo ng mga mekanikal na alon.Ang custom na RF amplifier ay nilagyan ng dual-channel standing wave power factor (SWR) meter na nagre-record ng insidente \({V_I}\) at reflected amplified voltage\(V_R\) sa analog-to-digital (AD) mode.na may sampling rate na 300 kHz Converter (analogue Discovery 2).Ang signal ng paggulo ay modulated sa amplitude sa simula at sa dulo upang maiwasan ang labis na karga ng input ng amplifier sa mga transient.
Gamit ang isang pasadyang script na ipinatupad sa MATLAB, ang frequency response function (FRF), ie \(\tilde{H}(f)\), ay tinantya offline gamit ang isang two-channel sinusoidal sweep measurement method (Fig. 4), na ipinapalagay linearity sa oras.invariant system.Bilang karagdagan, ang isang 20 hanggang 40 kHz band pass filter ay inilalapat upang alisin ang anumang hindi gustong mga frequency mula sa signal.Ang pagtukoy sa teorya ng mga linya ng paghahatid, sa kasong ito ay ang \(\tilde{H}(f)\) ay katumbas ng koepisyent ng pagmuni-muni ng boltahe, ibig sabihin, \(\rho _{V} \equiv {V_R}/{V_I}\ ) \) ay bumababa sa \({V_R}^ 2 /{V_I}^2\ ) ay katumbas ng \(|\rho _{V}|^2\).Sa mga kaso kung saan kinakailangan ang ganap na mga halaga ng kuryente, ang incident power \(P_I\) at reflected power \(P_R\) power (W) ay kinakalkula sa pamamagitan ng pagkuha ng rms value (rms) ng katumbas na boltahe, halimbawa.para sa isang transmission line na may sinusoidal excitation \( P = {V}^2/(2Z_0)\)26, kung saan ang \(Z_0\) ay katumbas ng 50 \(\Omega\).Ang kuryenteng ibinibigay sa load \(P_T\) (ibig sabihin, ang ipinasok na medium) ay maaaring kalkulahin bilang \(|P_I – P_R |\) (W RMS), pati na rin ang power transfer efficiency (PTE) at porsyento ( %) ay maaaring matukoy kung paano ibinigay ang hugis, kaya 27:
Ang mga acicular modal frequency \(f_{1-3}\) (kHz) at ang kanilang kaukulang power transfer factor \(\text {PTE}_{1{-}3} \) ay tinatantya gamit ang FRF.Ang FWHM (\(\text {FWHM}_{1{-}3}\), Hz) ay direktang tinantiya mula sa \(\text {PTE}_{1{-}3}\), mula sa Talahanayan 1 A one-sided ang linear spectrum ay nakuha sa inilarawang modal frequency \(f_{1-3}\).
Pagsukat ng frequency response (AFC) ng mga istruktura ng karayom.Ang sinusoidal two-channel sweep measurement25,38 ay ginagamit upang makuha ang frequency response function \(\tilde{H}(f)\) at ang impulse response nito H(t).Ang \({\mathcal {F}}\) at \({\mathcal {F}}^{-1}\) ay kumakatawan sa Fourier transform ng digital truncation at ang inverse nito, ayon sa pagkakabanggit.Ang ibig sabihin ng \(\tilde{G}(f)\) ay ang produkto ng dalawang signal sa frequency domain, hal. \(\tilde{G}_{XrX}\) ay nangangahulugang ang inverse scan product\(\tilde{ X} r (f)\ ) at drop boltahe \(\tilde{X}(f)\) ayon sa pagkakabanggit.
Gaya ng ipinapakita sa Figure 5, ang high-speed camera (Phantom V1612, Vision Research Inc., NJ, USA) ay nilagyan ng macro lens (MP-E 65mm, \(f\)/2.8, 1-5\).(\times\), Canon Inc., Tokyo, Japan), upang itala ang mga pagpapalihis ng tip sa panahon ng bending excitation (single-frequency, tuluy-tuloy na sinusoid) sa mga frequency na 27.5-30 kHz.Para gumawa ng shadow map, isang cooled element ng high intensity white LED (part number: 4052899910881, white LED, 3000 K, 4150 lm, Osram Opto Semiconductors GmbH, Regensburg, Germany) ang inilagay sa likod ng dulo ng karayom.
Front view ng pang-eksperimentong setup.Ang lalim ay sinusukat mula sa ibabaw ng daluyan.Ang istraktura ng karayom ay naka-clamp at naka-mount sa isang motorized transfer table.Gumamit ng high speed camera na may mataas na magnification lens (5\(\x\)) para sukatin ang oblique angle deviation.Ang lahat ng mga sukat ay nasa millimeters.
Para sa bawat uri ng needle bevel, nag-record kami ng 300 frame ng isang high-speed camera na may sukat na 128 \(\x\) 128 pixels, bawat isa ay may spatial na resolution na 1/180 mm (\(\approx) 5 µm), na may temporal na resolution na 310,000 frames per second.Tulad ng ipinapakita sa Figure 6, ang bawat frame (1) ay na-crop (2) upang ang dulo ng karayom ay nasa huling linya (ibaba) ng frame, at ang histogram ng imahe (3) ay kinakalkula, kaya ang Canny matukoy ang mga threshold ng 1 at 2.Pagkatapos ay ilapat ang Canny edge detection 28(4) sa Sobel operator 3 \(\times\) 3 at mag-compute ng mga posisyon para sa mga non-hypotenuse pixels (na may label na \(\mathbf {\times }\)) nang walang cavitation 300 time steps.Upang matukoy ang hanay ng pagpapalihis ng tip, kalkulahin ang derivative (gamit ang central difference algorithm) (6) at tukuyin ang frame (7) na naglalaman ng mga lokal na sukdulan (ibig sabihin, peak) ng deflection.Pagkatapos ng isang visual na inspeksyon ng gilid na walang cavitation, isang pares ng mga frame (o dalawang frame na may pagitan ng kalahating oras) ay napili (7) at ang pagpapalihis ng tip ay sinusukat (na tinukoy bilang \(\mathbf {\times } \) ).Ang nasa itaas ay ipinatupad sa Python (v3.8, Python Software Foundation, python.org) gamit ang OpenCV Canny edge detection algorithm (v4.5.1, open source computer vision library, opencv.org).Sa wakas, ang deflection power factor (DPR, µm/W) ay kinakalkula bilang ratio ng peak-to-peak na deflection sa ipinadalang electrical power \(P_T\) (Wrms).
Gamit ang isang 7-step na algorithm (1-7), kabilang ang pag-crop (1-2), Canny edge detection (3-4), pagkalkula, sukatin ang posisyon ng pixel ng tip deflection edge gamit ang isang serye ng mga frame na kinuha mula sa isang high- speed camera sa 310 kHz ( 5) at ang time derivative nito (6), at, sa wakas, ang hanay ng tip deflection ay sinusukat sa visually checked na mga pares ng mga frame (7).
Sinusukat sa hangin (22.4-22.9°C), deionized na tubig (20.8-21.5°C) at 10% (w/v) aqueous ballistic gelatin (19.7-23.0°C , \(\text {Honeywell}^{ \ text { TM}}\) \(\text {Fluka}^{\text {TM}}\) Bovine and Pork Bone Gelatin para sa Type I Ballistic Analysis, Honeywell International, North Carolina, USA).Sinusukat ang temperatura gamit ang isang K-type na thermocouple amplifier (AD595, Analog Devices Inc., MA, USA) at isang K-type na thermocouple (Fluke 80PK-1 Bead Probe No. 3648 type-K, Fluke Corporation, Washington, USA).Gumamit ng vertical motorized Z-axis stage (8MT50-100BS1-XYZ, Standa Ltd., Vilnius, Lithuania) upang sukatin ang lalim mula sa ibabaw ng media (itinakda bilang pinagmulan ng Z-axis) na may resolusyon na 5 µm bawat hakbang.
Dahil maliit ang sample size (n = 5) at hindi maipagpalagay ang normalidad, ginamit ang two-sample two-tailed Wilcoxon rank sum test (R, v4.0.3, R Foundation for Statistical Computing, r-project.org). upang ihambing ang dami ng pagkakaiba-iba ng dulo ng karayom para sa iba't ibang bevel.Tatlong paghahambing ang ginawa para sa bawat slope, kaya inilapat ang isang Bonferroni correction na may naayos na antas ng kahalagahan na 0.017 at isang rate ng error na 5%.
Ang sanggunian ay ginawa sa Fig. 7 sa ibaba.Sa 29.75 kHz, ang curved half wavelength (\(\lambda _y/2\)) ng isang 21-gauge na karayom ay \(\tinatayang) 8 mm.Ang baluktot na wavelength ay bumababa sa kahabaan ng slope habang papalapit ito sa dulo.Sa dulo ng \(\lambda _y/2\) may mga stepped bevel na 3, 1 at 7 mm, ayon sa pagkakabanggit, para sa mga ordinaryong lancet (a), asymmetric (b) at axisymmetric (c).Kaya, nangangahulugan ito na ang lancet ay mag-iiba ng \(\about\) 5 mm (dahil sa katotohanan na ang dalawang eroplano ng lancet ay bumubuo ng isang punto na 29.30), ang asymmetrical slope ay mag-iiba ng 7 mm, at ang simetriko na slope sa pamamagitan ng 1 mm.Mga axisymmetric slope (ang sentro ng grabidad ay nananatiling pareho, kaya ang kapal lamang ng pader ang aktwal na nagbabago sa kahabaan ng slope).
Application ng FEM study sa 29.75 kHz at ang equation.(1) Kalkulahin ang baluktot na pagbabago sa kalahating alon (\(\lambda _y/2\)) para sa lancet (a), asymmetric (b) at axisymmetric (c) oblique geometry (tulad ng sa Fig. 1a,b,c).).Ang average na \(\lambda_y/2\) para sa lancet, asymmetric, at axisymmetric na slope ay 5.65, 5.17, at 7.52 mm, ayon sa pagkakabanggit.Tandaan na ang kapal ng tip para sa mga asymmetric at axisymmetric na bevel ay limitado sa \(\approx) 50 µm.
Ang peak mobility \(|\tilde{Y}_{v_yF_y}|\) ay isang kumbinasyon ng pinakamainam na haba ng tubo (TL) at haba ng inclination (BL) (Fig. 8, 9).Para sa isang conventional lancet, dahil ang laki nito ay naayos, ang pinakamainam na TL ay \(\approx\) 29.1 mm (Fig. 8).Para sa mga asymmetric at axisymmetric slope (Larawan 9a, b, ayon sa pagkakabanggit), kasama sa pag-aaral ng FEM ang BL mula 1 hanggang 7 mm, kaya ang pinakamainam na hanay ng TL ay mula 26.9 hanggang 28.7 mm (saklaw na 1.8 mm) at mula 27.9 hanggang 29.2 mm (saklaw). 1.3 mm).) ), ayon sa pagkakabanggit.Para sa mga asymmetric slope (Larawan 9a), ang pinakamainam na TL ay tumaas nang linearly, na umaabot sa isang talampas sa BL 4 mm, at pagkatapos ay biglang bumaba mula sa BL 5 hanggang 7 mm.Para sa mga axisymmetric slope (Larawan 9b), ang pinakamainam na TL ay tumataas nang linear na may BL elongation at sa wakas ay nagpapatatag sa BL mula 6 hanggang 7 mm.Ang isang pinalawig na pag-aaral ng mga axisymmetric slope (Larawan 9c) ay nagpakita ng ibang hanay ng mga pinakamainam na TL na matatagpuan sa \(\ humigit-kumulang) 35.1–37.1 mm.Para sa lahat ng BL, ang distansya sa pagitan ng dalawang set ng pinakamainam na TL ay \(\approx\) 8 mm (katumbas ng \(\lambda _y/2\)).
Lancet transmission mobility sa 29.75 kHz.Ang tubo ng karayom ay nabaluktot sa dalas na 29.75 kHz, ang panginginig ng boses ay sinusukat sa dulo at ipinahayag bilang ang halaga ng ipinadalang mekanikal na kadaliang kumilos (dB na may kaugnayan sa pinakamataas na halaga) para sa TL 26.5-29.5 mm (0.1 mm na hakbang).
Ang mga parametric na pag-aaral ng FEM sa dalas na 29.75 kHz ay nagpapakita na ang paglipat ng mobility ng axisymmetric tip ay hindi gaanong apektado ng mga pagbabago sa haba ng tubo kaysa sa asymmetric na katapat nito.Bevel length (BL) at pipe length (TL) na pag-aaral para sa asymmetric (a) at axisymmetric (b, c) bevel geometries sa frequency domain studies gamit ang FEM (mga kundisyon ng hangganan ay ipinapakita sa Figure 2).(a, b) Ang TL ay mula 26.5 hanggang 29.5 mm (0.1 mm step) at BL 1-7 mm (0.5 mm step).(c) Extended axisymmetric oblique angle study kabilang ang TL 25-40mm (0.05mm step) at 0.1-7mm (0.1mm step) na nagpapakita ng gustong ratio \(\lambda_y/2\) Ang maluwag na gumagalaw na mga kondisyon sa hangganan para sa isang tip ay nasiyahan.
Ang istraktura ng karayom ay may tatlong natural na frequency \(f_{1-3}\) na nahahati sa mababa, katamtaman at mataas na mga rehiyon ng modal tulad ng ipinapakita sa Talahanayan 1. Ang laki ng PTE ay ipinapakita sa Figure 10 at pagkatapos ay sinusuri sa Figure 11. Nasa ibaba ang mga mga resulta para sa bawat modal area:
Karaniwang naitalang instantaneous power transfer efficiency (PTE) amplitude na nakuha gamit ang sinusoidal excitation na may swept frequency sa lalim na 20 mm para sa isang lancet (L) at axisymmetric na slope na AX1-3 sa hangin, tubig at gelatin.Ang isang panig na spectrum ay ipinapakita.Ang sinusukat na frequency response (300 kHz sample rate) ay low-pass na na-filter at pagkatapos ay na-downsample ng isang factor na 200 para sa modal analysis.Ang ratio ng signal-to-noise ay \(\le\) 45 dB.Ang PTE phase (purple dotted line) ay ipinapakita sa degrees (\(^{\circ}\)).
Ang pagsusuri ng modal response ay ipinapakita sa Figure 10 (mean ± standard deviation, n = 5) para sa L at AX1-3 slope sa hangin, tubig, at 10% gelatin (20 mm depth) na may (itaas) tatlong modal region (mababa , katamtaman, mataas).), at ang kanilang mga katumbas na modal frequency\(f_{1-3}\) (kHz), (average) energy efficiency\(\text {PTE}_{1{-}3 }\) ay gumagamit ng mga design equation.Ang (4) at (ibaba) ay ang buong lapad sa kalahati ng maximum na sinusukat na halaga \(\text {FWHM}_{1{-}3}\) (Hz), ayon sa pagkakabanggit.Tandaan na kapag nagre-record ng mababang PTE, ibig sabihin, sa kaso ng AX2 slope, inalis ang pagsukat ng bandwidth, \(\text {FWHM}_{1}\).Ang \(f_2\) mode ay itinuturing na pinakaangkop para sa paghahambing ng pagpapalihis ng mga hilig na eroplano, dahil ipinapakita nito ang pinakamataas na antas ng kahusayan sa paglipat ng kuryente (\(\text {PTE}_{2}\)), hanggang sa 99% .
Unang modal na rehiyon: Ang \(f_1\) ay hindi masyadong nakadepende sa uri ng media na ipinasok, ngunit nakadepende sa bevel geometry.Bumababa ang \(f_1\) kasabay ng pagbaba ng haba ng bevel (27.1, 26.2 at 25.9 kHz para sa AX1-3, ayon sa pagkakabanggit, sa hangin).Ang mga rehiyonal na average na \(\text {PTE}_{1}\) at \(\text {FWHM}_{1}\) ay \(\approx\) 81% at 230 Hz ayon sa pagkakabanggit.Ang \(\text {FWHM}_{1}\) ay ang pinakamataas sa gelatin mula sa Lancet (L, 473 Hz).Tandaan na ang \(\text {FWHM}_{1}\) para sa AX2 sa gelatin ay hindi matantya dahil sa mababang magnitude ng iniulat na mga tugon sa dalas.
Ang pangalawang rehiyon ng modal: \(f_2\) ay depende sa uri ng paste at bevel media.Sa hangin, tubig at gelatin, ang average na halaga ng \(f_2\) ay 29.1, 27.9 at 28.5 kHz, ayon sa pagkakabanggit.Ang PTE para sa modal region na ito ay umabot din sa 99%, ang pinakamataas sa lahat ng mga grupo ng pagsukat, na may average na rehiyonal na 84%.Ang average na lugar na \(\text {FWHM}_{2}\) ay \(\approx\) 910 Hz.
Pangatlong modal na rehiyon: \(f_3\) Ang dalas ay depende sa uri ng insertion medium at bevel.Ang mga average na halaga ng \(f_3\) ay 32.0, 31.0 at 31.3 kHz sa hangin, tubig at gelatin, ayon sa pagkakabanggit.Ang \(\text {PTE}_{3}\) ay may rehiyonal na average na \(\tinatayang\) 74%, ang pinakamababa sa anumang rehiyon.Ang average na rehiyonal na \(\text {FWHM}_{3}\) ay \(\tinatayang\) 1085 Hz, na mas mataas kaysa sa una at pangalawang rehiyon.
Ang sumusunod ay tumutukoy sa Fig.12 at Talahanayan 2. Ang lancet (L) ang pinakamaraming pinalihis (na may mataas na kahalagahan sa lahat ng mga tip, \(p<\) 0.017) sa parehong hangin at tubig (Larawan 12a), na nakamit ang pinakamataas na DPR (hanggang 220 µm/ W sa hangin). 12 at Talahanayan 2. Ang lancet (L) ang pinakamaraming pinalihis (na may mataas na kahalagahan sa lahat ng mga tip, \(p<\) 0.017) sa parehong hangin at tubig (Larawan 12a), na nakamit ang pinakamataas na DPR (hanggang 220 µm/ W sa hangin). Следующее относится к рисунку 12 at таблице 2. Ланцет (L) отклонялся больше всего (с высокой значикдоть p<\) 0,017) как в воздухе, так и в воде (рис. 12а), достигая самого высокого DPR . Nalalapat ang sumusunod sa Figure 12 at Table 2. Pinalihis ng Lancet (L) ang pinakamaraming (na may mataas na kahalagahan para sa lahat ng mga tip, \(p<\) 0.017) sa parehong hangin at tubig (Fig. 12a), na nakakamit ang pinakamataas na DPR .(gawing 220 μm/W sa hangin).Ang sanggunian ay ginawa sa Figure 12 at Table 2 sa ibaba.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有高度意，7高DPR （空气中高达220 µm/W）。Ang 柳叶刀(L) ay may pinakamataas na pagpapalihis sa hangin at tubig (图12a) (对所述尖端是对尖端是是电影,\(p<\) 0.017), at nakamit ang pinakamataas na DPR (hanggang µm/220). W sa hangin). Ланцет (L) имеет наибольшее отклонение (весьма значимое для всех наконечников, \(p<\) 0,017) в воздуд , сиде 1 мого высокого DPR (hanggang 220 мкм/Вт в воздухе). Ang Lancet (L) ay may pinakamalaking deviation (highly significant para sa lahat ng tip, \(p<\) 0.017) sa hangin at tubig (Fig. 12a), na umaabot sa pinakamataas na DPR (hanggang 220 µm/W sa hangin). Sa hangin, ang AX1 na may mas mataas na BL, ay nalihis nang mas mataas kaysa sa AX2–3 (na may kabuluhan, \(p<\) 0.017), habang ang AX3 (na may pinakamababang BL) ay nag-deflect ng higit sa AX2 na may DPR na 190 µm/W. Sa hangin, ang AX1 na may mas mataas na BL, ay nalihis nang mas mataas kaysa sa AX2–3 (na may kabuluhan, \(p<\) 0.017), habang ang AX3 (na may pinakamababang BL) ay nag-deflect ng higit sa AX2 na may DPR na 190 µm/W. В воздухе AX1 с более высоким BL отклонялся выше, чем AX2–3 (со значимостью \(p<\) 0,017), тогды злонки AX3 больше, чем AX2 с DPR 190 мкм/Вт. Sa hangin, ang AX1 na may mas mataas na BL ay nalihis nang mas mataas kaysa sa AX2–3 (na may kabuluhan \(p<\) 0.017), samantalang ang AX3 (na may pinakamababang BL) ay na-deflect nang higit sa AX2 na may 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（倷佉的AX3（具佉显着性：\(p<\) DPR 为190 µm/W. Sa hangin, ang pagpapalihis ng AX1 na may mas mataas na BL ay mas mataas kaysa sa AX2-3 (makabuluhang, \(p<\) 0.017), at ang pagpapalihis ng AX3 (na may pinakamababang BL) ay mas mataas kaysa sa AX2, ang DPR ay 190 µm/W. В воздухе AX1 с более высоким BL имеет большее отклонение, чем AX2-3 (значимо, \(p<\) 0,017), тогды з.миктAX льшее отклонение, чем AX2 с DPR 190 мкм/Вт. Sa hangin, ang AX1 na may mas mataas na BL ay may mas malaking deviation kaysa sa AX2-3 (mahalaga, \(p<\) 0.017), samantalang ang AX3 (na may pinakamababang BL) ay may mas malaking deviation kaysa sa AX2 na may DPR na 190 μm/W. Sa tubig sa 20 mm, walang makabuluhang pagkakaiba (\(p>\) 0.017) ang natagpuan sa pagpapalihis at PTE para sa AX1–3. Sa tubig sa 20 mm, walang makabuluhang pagkakaiba (\(p>\) 0.017) ang natagpuan sa pagpapalihis at PTE para sa AX1–3. В воде на глубине 20 мм достоверных различий (\(p>\) 0,017) по прогибу и ФТР для AX1–3 не обнаружено. Sa tubig sa lalim na 20 mm, ang mga makabuluhang pagkakaiba (\(p>\) 0.017) sa pagpapalihis at FTR ay nakita para sa AX1–3.在20 mm 的水中，AX1-3 的挠度和PTE 没有显着差异(\(p>\) 0.017). Sa 20 mm ng tubig, walang makabuluhang pagkakaiba sa pagitan ng AX1-3 at PTE (\(p>\) 0.017). На глубине 20 мм прогиб и PTE AX1-3 существенно не отличались (\(p>\) 0,017). Sa lalim ng 20 mm ang pagpapalihis at PTE AX1-3 ay hindi gaanong naiiba (\(p>\) 0.017).Ang mga antas ng PTE sa tubig (90.2–98.4%) ay karaniwang mas mataas kaysa sa hangin (56–77.5%) (Larawan 12c), at ang phenomenon ng cavitation ay nabanggit sa panahon ng eksperimento sa tubig (Larawan 13, tingnan din ang karagdagang impormasyon).
Ang mga sukat ng amplitude ng bending ng tip (mean ± standard deviation, n = 5) para sa L at AX1-3 chamfers sa hangin at tubig (depth 20 mm) ay nagsiwalat ng epekto ng pagbabago ng geometry ng chamfer.Ang mga sukat ay nakuha gamit ang tuloy-tuloy na single frequency sinusoidal excitation.(a) Peak deviation (\(u_y\vec {j}\)) sa vertex, sinusukat sa (b) kani-kanilang modal frequency \(f_2\).(c) Power transmission efficiency (PTE, rms, %) bilang isang equation.(4) at (d) Deviation power factor (DPR, µm/W) na kinakalkula bilang peak deviation at transmit power \(P_T\) (Wrms).
Karaniwang shadow plot ng high-speed camera na nagpapakita ng kabuuang pagpapalihis ng lancet tip (berde at pulang tuldok na linya) ng lancet (L) at axisymmetric tip (AX1-3) sa tubig (depth 20mm), kalahating cycle, dalas ng drive \(f_2\) (frequency 310 kHz sampling).Ang nakuhang grayscale na imahe ay may mga sukat na 128×128 pixels na may sukat na pixel na \(\tinatayang) 5 µm.Ang video ay matatagpuan sa karagdagang impormasyon.
Kaya, na-modelo namin ang pagbabago sa baluktot na wavelength (Larawan 7) at kinakalkula ang mekanikal na kadaliang mapakilos para sa paglipat para sa maginoo na lanceolate, asymmetric, at axial na kumbinasyon ng haba ng tubo at bevel (Larawan 8, 9).Symmetrical beveled geometry.Batay sa huli, tinantya namin ang pinakamainam na distansya ng tip-to-weld na 43 mm (o \(\approx\) 2.75\(\lambda_y\) sa 29.75 kHz) tulad ng ipinapakita sa Figure 5, at gumawa ng tatlong axisymmetric bevel na may iba't ibang haba ng bevel.Pagkatapos ay inilalarawan namin ang kanilang dalas na mga tugon kumpara sa mga maginoo na lancet sa hangin, tubig, at 10% (w/v) ballistic gelatin (Mga Figure 10, 11) at tinukoy ang pinakamahusay na kaso para sa paghahambing ng tilt deflection mode.Sa wakas, sinukat namin ang pagpapalihis ng tip sa pamamagitan ng pagbaluktot ng alon sa hangin at tubig sa lalim na 20 mm at binibilang ang kahusayan sa paglipat ng kuryente (PTE, %) at deflection power factor (DPR, µm/W) ng na-inject na daluyan para sa bawat pagtabingi.uri (Larawan 12).
Ipinapakita ng mga resulta na ang tilt axis ng geometry ay nakakaapekto sa amplitude deviation ng tip axis.Ang lancet ay may pinakamataas na curvature at pinakamataas din ang DPR kumpara sa axisymmetric bevel, habang ang axisymmetric bevel ay may mas maliit na mean deviation (Fig. 12). Ang axi-symmetric na 4 mm bevel (AX1) na may pinakamahabang haba ng bevel, ay nakamit ng istatistikal na makabuluhang pinakamataas na pagpapalihis sa hangin (\(p <0.017\), Talahanayan 2), kumpara sa iba pang axi-symmetric na karayom (AX2–3), ngunit walang makabuluhang pagkakaiba ang naobserbahan, kapag ang karayom ay inilagay sa tubig. Ang axi-symmetric na 4 mm bevel (AX1) na may pinakamahabang haba ng bevel, ay nakamit ng istatistikal na makabuluhang pinakamataas na pagpapalihis sa hangin (\(p <0.017\), Talahanayan 2), kumpara sa iba pang axi-symmetric na karayom (AX2–3), ngunit walang makabuluhang pagkakaiba ang naobserbahan, kapag ang karayom ay inilagay sa tubig. Осесимметричный скос 4 мм (AX1), имеющий наибольшую длину скоса, достиг статистически значимого нагибольтшо нагибольтуш <0,017\), таблица 2) по сравнению с другими осесимметричными иглами (AX2–3). Ang axisymmetric bevel 4 mm (AX1), na may pinakamahabang haba ng bevel, ay nakamit ng istatistikal na makabuluhang mas malaking deviation sa hangin (\(p <0.017\), Talahanayan 2) kumpara sa iba pang axisymmetric na karayom (AX2–3).ngunit ang mga makabuluhang pagkakaiba ay hindi naobserbahan kapag inilalagay ang karayom sa tubig.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) 在空有有最长斜角长度的轴对称4 mm 斜角(AX1) 在空气瀭中家最高偏转(\(p < 0.017\)，表2)，但当将针头放入水中时，没有观察到显着差异。 Kung ikukumpara sa iba pang mga axially symmetric na karayom (AX2-3), mayroon itong pinakamahabang oblique angle na 4 mm axially symmetrical (AX1) sa hangin, at nakamit nito ang maximum na deflection ng istatistika (\(p <0.017\), Talahanayan 2) , ngunit kapag ang karayom ay inilagay sa tubig, walang makabuluhang pagkakaiba ang naobserbahan. Осесимметричный скос 4 мм (AX1) с наибольшей длиной скоса обеспечивает статистически значимое максималько максимально внению с другими осесимметричными иглами (AX2-3) (\(p < 0,017\), таблица 2), walang существенной разницы не было. Ang axisymmetric slope na may pinakamahabang slope na 4 mm (AX1) ay nagbigay ng istatistikal na makabuluhang maximum deviation sa hangin kumpara sa iba pang axisymmetric slope (AX2-3) (\(p <0.017\), Talahanayan 2), ngunit walang makabuluhang pagkakaiba.ay sinusunod kapag ang karayom ay inilagay sa tubig.Kaya, ang isang mas mahabang haba ng bevel ay walang malinaw na mga pakinabang sa mga tuntunin ng peak tip deflection.Kung isasaalang-alang ito, lumalabas na ang slope geometry, na sinisiyasat sa pag-aaral na ito, ay may mas malaking impluwensya sa amplitude deflection kaysa sa haba ng slope.Ito ay maaaring may kaugnayan sa baluktot na paninigas, halimbawa, depende sa materyal na baluktot at ang kabuuang kapal ng karayom sa pagtatayo.
Sa mga eksperimentong pag-aaral, ang magnitude ng sinasalamin na flexural wave ay apektado ng mga kondisyon ng hangganan ng dulo.Kapag ang dulo ng karayom ay ipinasok sa tubig at gelatin, \(\text {PTE}_{2}\) ay nag-average ng \(\approx\) 95% at \(\text {PTE}_{2}\) ay nag-average ng mga halaga ay 73% at 77% (\text {PTE}_{1}\) at \(\text {PTE}_{3}\), ayon sa pagkakabanggit (Fig. 11).Ipinapahiwatig nito na ang maximum na paglipat ng acoustic energy sa casting medium (halimbawa, tubig o gelatin) ay nangyayari sa \(f_2\).Ang katulad na pag-uugali ay naobserbahan sa isang nakaraang pag-aaral gamit ang mas simpleng mga istruktura ng aparato sa mga frequency na 41-43 kHz, kung saan ipinakita ng mga may-akda ang koepisyent ng pagmuni-muni ng boltahe na nauugnay sa mekanikal na modulus ng intercalated medium.Ang lalim ng penetration32 at ang mga mekanikal na katangian ng tissue ay nagbibigay ng mekanikal na pagkarga sa karayom at samakatuwid ay inaasahang makakaimpluwensya sa matunog na pag-uugali ng UZeFNAB.Samakatuwid, ang mga algorithm sa pagsubaybay ng resonance gaya ng 17, 18, 33 ay maaaring gamitin upang i-optimize ang lakas ng tunog na inihatid sa pamamagitan ng stylus.
Bend wavelength modeling (Larawan 7) ay nagpapakita na ang axisymmetric ay may mas mataas na structural stiffness (ibig sabihin, mas mataas na baluktot na stiffness) sa dulo kaysa sa lancet at asymmetric bevel.Nagmula sa (1) at gamit ang alam na velocity-frequency na relasyon, tinatantya namin ang baluktot na higpit ng lancet, asymmetric at axisymmetric na mga tip bilang mga slope \(\ humigit-kumulang) 200, 20 at 1500 MPa, ayon sa pagkakabanggit.Ito ay tumutugma sa (\lambda _y\) 5.3, 1.7 at 14.2 mm sa 29.75 kHz, ayon sa pagkakabanggit (Larawan 7a–c).Isinasaalang-alang ang klinikal na kaligtasan ng pamamaraan ng USeFNAB, ang impluwensya ng geometry sa higpit ng disenyo ng bevel ay kailangang suriin34.
Ang pag-aaral ng mga parameter ng bevel at ang haba ng tubo (Larawan 9) ay nagpakita na ang pinakamainam na hanay ng TL para sa asymmetric (1.8 mm) ay mas mataas kaysa para sa axisymmetric bevel (1.3 mm).Bilang karagdagan, ang mobility plateau ay umaabot mula 4 hanggang 4.5 mm at mula 6 hanggang 7 mm para sa asymmetric at axisymmetric tilt, ayon sa pagkakabanggit (Fig. 9a, b).Ang praktikal na kaugnayan ng paghahanap na ito ay ipinahayag sa mga pagpapaubaya sa pagmamanupaktura, halimbawa, ang isang mas mababang hanay ng pinakamainam na TL ay maaaring magpahiwatig ng pangangailangan para sa mas mataas na katumpakan ng haba.Kasabay nito, ang platform ng ani ay nagbibigay ng mas malaking pagpapaubaya para sa pagpili ng haba ng slope sa isang ibinigay na dalas nang hindi gaanong naaapektuhan ang ani.
Kasama sa pag-aaral ang mga sumusunod na limitasyon.Ang direktang pagsukat ng pagpapalihis ng karayom gamit ang pagtuklas ng gilid at high-speed imaging (Figure 12) ay nangangahulugan na limitado tayo sa optically transparent na media tulad ng hangin at tubig.Nais din naming ituro na hindi kami gumamit ng mga eksperimento upang subukan ang simulate transfer mobility at vice versa, ngunit ginamit ang mga pag-aaral ng FEM upang matukoy ang pinakamainam na haba ng ginawang karayom.Mula sa punto ng view ng mga praktikal na limitasyon, ang haba ng lancet mula sa dulo hanggang sa manggas ay 0.4 cm na mas mahaba kaysa sa iba pang mga karayom (AX1-3), tingnan ang fig.3b.Maaaring naapektuhan nito ang modal response ng acicular structure.Bilang karagdagan, ang hugis at dami ng waveguide lead solder (tingnan ang Figure 3) ay maaaring makaapekto sa mekanikal na impedance ng disenyo ng pin, na nagreresulta sa mga error sa mechanical impedance at bending behavior.
Sa wakas, eksperimento naming ipinakita na ang bevel geometry ay nakakaapekto sa dami ng pagpapalihis sa USeFNAB.Sa mga sitwasyon kung saan ang isang mas mataas na deflection amplitude ay maaaring magkaroon ng positibong epekto sa epekto ng karayom sa tissue, halimbawa, ang kahusayan sa pagputol pagkatapos ng pagbutas, ang isang maginoo na lancet ay maaaring irekomenda para sa USeFNAB, dahil nagbibigay ito ng pinakamalaking deflection amplitude habang pinapanatili ang sapat na tigas. sa dulo ng disenyo.Bilang karagdagan, ipinakita ng isang kamakailang pag-aaral na ang mas malaking pagpapalihis ng tip ay maaaring mapahusay ang mga biological na epekto tulad ng cavitation, na maaaring makatulong sa pagbuo ng mga aplikasyon para sa minimally invasive na mga interbensyon sa operasyon.Ibinigay na ang pagtaas ng kabuuang lakas ng tunog ay ipinakita upang mapataas ang ani ng biopsy mula sa USeFNAB13, ang karagdagang dami ng pag-aaral ng sample na ani at kalidad ay kinakailangan upang masuri ang detalyadong klinikal na benepisyo ng pinag-aralan na geometry ng karayom.
Frable, WJ Fine needle aspiration biopsy: isang pagsusuri.Humph.may sakit.14:9-28.https://doi.org/10.1016/s0046-8177(83)80042-2 (1983).
Oras ng post: Okt-13-2022