Abẹrẹ Bevel Geometry Ṣe Ipa Iwọn Tita ni Olutirasandi-Imudara Biopsy Abẹrẹ Fine Fine

O ṣeun fun lilo si Nature.com.Ẹya ẹrọ aṣawakiri ti o nlo ni atilẹyin CSS lopin.Fun iriri ti o dara julọ, a ṣeduro pe ki o lo ẹrọ aṣawakiri imudojuiwọn kan (tabi mu Ipo Ibamu ṣiṣẹ ni Internet Explorer).Lakoko, lati rii daju pe atilẹyin tẹsiwaju, a yoo ṣe aaye naa laisi awọn aza ati JavaScript.
O ti ṣe afihan laipẹ pe lilo olutirasandi mu ikore àsopọ pọ si ni iranlọwọ olutirasandi-iranlọwọ abẹrẹ abẹrẹ itanran (USeFNAB) ni akawe si ifẹ abẹrẹ itanran ti aṣa (FNAB).Titi di oni, ibatan laarin geometry bevel ati gbigbe imọran ko ti ni iwadi daradara.Ninu iwadi yii, a ṣewadii awọn ohun-ini ti resonance abẹrẹ ati titobi ipalọlọ fun ọpọlọpọ awọn geometries bevel abẹrẹ pẹlu awọn gigun bevel oriṣiriṣi.Lilo lancet beveled 3.9 mm ti aṣa, ifosiwewe ipadasẹhin sample (DPR) ni afẹfẹ ati omi jẹ 220 ati 105 µm/W, lẹsẹsẹ.Eyi ga ju axisymmetric 4mm beveled sample, pese 180 ati 80 µm/W DPR ni afẹfẹ ati omi, lẹsẹsẹ.Iwadi yii ṣe afihan pataki ti ibatan laarin titẹ lile ti geometry bevel ni aaye ti awọn ọna oriṣiriṣi ti ifibọ, ati nitori naa o le pese oye sinu awọn ọna fun ṣiṣakoso iṣẹ gige lilu lẹhin-lilu nipasẹ yiyipada geometry bevel abẹrẹ, eyiti o ṣe pataki.fun ohun elo USeFNAB jẹ pataki.
Biopsy abẹrẹ abẹrẹ ti o dara (FNA) jẹ ọna ti gbigba awọn ayẹwo tissu fun ti a fura si pathology1,2,3 nipa lilo abẹrẹ kan.A ti han sample Franseen lati pese iṣẹ ṣiṣe iwadii ti o ga ju lancet4 ati awọn imọran Menghini5 ti aṣa lọ.Axisymmetric (ie ayipo) awọn oke ni a tun daba lati mu o ṣeeṣe ti awọn apẹrẹ ti o peye ti itan-akọọlẹ.
Lakoko biopsy, abẹrẹ kan ti kọja nipasẹ awọn ipele ti awọ ara ati tissu lati ni iraye si awọn ọgbẹ ifura.Awọn ijinlẹ aipẹ ti fihan pe olutirasandi le dinku agbara ilaluja ti o nilo lati wọle si awọn tissues asọ7,8,9,10.Abẹrẹ bevel geometry ti han lati ni ipa awọn ipa ibaraenisepo abẹrẹ, fun apẹẹrẹ, awọn bevels gigun ti han lati ni awọn ipa ilaluja tissu kekere11.Lẹhin ti abẹrẹ ti wọ inu dada ti àsopọ, ie lẹhin puncture, agbara gige ti abẹrẹ le jẹ 75% ti agbara ibaraenisepo ti abẹrẹ pẹlu tissue12.O ti ṣe afihan pe ni ipele lẹhin-puncture, olutirasandi (ultrasound) mu iṣẹ ṣiṣe ti biopsy rirọ asọ ti iwadii aisan.Awọn imudara biopsy egungun miiran ti olutirasandi ti ni idagbasoke fun gbigbe awọn ayẹwo àsopọ lile, ṣugbọn ko si awọn abajade ti o royin ti o mu ikore biopsy dara si.Ọpọlọpọ awọn ijinlẹ tun ti jẹrisi pe iṣipopada ẹrọ n pọ si nigbati o ba labẹ wahala ultrasonic16,17,18.Lakoko ti ọpọlọpọ awọn ijinlẹ wa lori axial (igun gigun) awọn agbara aimi ni awọn ibaraẹnisọrọ abẹrẹ-ara 19,20, awọn ijinlẹ lopin wa lori awọn agbara akoko ati jiometirika ti bevel abẹrẹ labẹ ultrasonic FNAB (USeFNAB).
Ero ti iwadii yii ni lati ṣe iwadii ipa ti awọn oriṣiriṣi awọn geometries bevel lori iṣipopada ti sample abẹrẹ ninu abẹrẹ ti o wa nipasẹ titẹ ultrasonic.Ni pataki, a ṣe iwadii ipa ti alabọde abẹrẹ lori itusilẹ abẹrẹ lẹhin puncture fun awọn bevels abẹrẹ ti aṣa (ie, awọn abere USeFNAB fun awọn idi oriṣiriṣi bii ifẹnukonu yiyan tabi gbigba ohun elo asọ.
Orisirisi awọn geometries bevel ni o wa ninu iwadi yii.(a) Sipesifikesonu Lancet ni ibamu pẹlu ISO 7864:201636 nibiti \(\ alpha \) jẹ bevel akọkọ, \ (\ theta \) jẹ igun yiyi ti bevel keji, ati \ (\ phi \) jẹ bevel keji. igun., nigba yiyi, ni awọn iwọn (\(^\circ\)).(b) Awọn chamfers igbesẹ asymmetrical nikan (ti a npe ni "boṣewa" ni DIN 13097: 201937) ati (c) Linear axisymmetric (circumferential) awọn chamfers igbesẹ kan.
Ọna wa bẹrẹ nipasẹ ṣiṣe awoṣe iyipada ni lilọ gigun gigun lẹba bevel fun lancet ti aṣa, axisymmetric, ati awọn geometries bevel ipele-ipele asymmetric.Lẹhinna a ṣe iṣiro iwadi parametric lati ṣayẹwo ipa ti ite pipe ati gigun lori ṣiṣan ẹrọ ti gbigbe.Eyi jẹ pataki lati pinnu ipari ti o dara julọ fun ṣiṣe abẹrẹ apẹrẹ kan.Da lori kikopa, awọn apẹrẹ abẹrẹ ni a ṣe ati ihuwasi resonant wọn jẹ adaṣe adaṣe nipasẹ wiwọn awọn iye iwọn foliteji ati iṣiro ṣiṣe gbigbe agbara ni afẹfẹ, omi ati 10% (w / v) gelatin ballistic, lati eyiti a ti pinnu igbohunsafẹfẹ iṣẹ. .Ni ipari, aworan iyara ti o ga ni a lo lati wiwọn taara taara ti igbi ti o tẹ ni ipari ti abẹrẹ ni afẹfẹ ati omi, ati lati ṣe iṣiro agbara itanna ti a firanṣẹ ni igun oblique kọọkan ati jiometirika ti ipin agbara ipalọlọ ( DPR) si alabọde itasi..
Gẹgẹbi a ṣe han ni Nọmba 2a, lo tube tube 21 (0.80 mm OD, 0.49 mm ID, sisanra ogiri tube 0.155 mm, odiwọn odi) lati ṣalaye tube abẹrẹ pẹlu gigun tube (TL) ati igun bevel (BL) ni ibamu pẹlu ISO 9626:201621) ni 316 irin alagbara irin (Young's modulus 205 \(\ ọrọ {GN/m}^{2} \), iwuwo 8070 kg/m \ (^ {3} \) ati Poisson ká ratio 0.275).
Ipinnu ti itọka gigun ati yiyi ti awoṣe ano ipari (FEM) fun abẹrẹ ati awọn ipo ala.(a) Ipinnu ipari bevel (BL) ati ipari pipe (TL).(b) Awoṣe onisẹpo mẹta (3D) ti o ni opin (FEM) ni lilo agbara ojuami ibaramu \(\tilde{F}_y\vec {j}\) lati wa abẹrẹ naa ni isunmọ, yi aaye naa pada, ki o si wọn iyara ni aaye sample (\ ( \tilde {u}_y\vec {j}\), \(\tilde{v}_y\vec {j}\)) lati ṣe iṣiro awọn gbigbe ti ẹrọ fluidity.\ (\lambda _y \) jẹ asọye bi igbi gigun ti o ni ibatan si ipa inaro \ (\tilde{F}_y\vec {j} \).(c) Awọn itumọ ti aarin ti walẹ, agbegbe agbelebu-apakan A, ati awọn asiko ti inertia \(I_{xx}\) ati \(I_{yy}\) ni ayika awọn aake x ati y, lẹsẹsẹ.
Bi o han ni ọpọtọ.2b,c, fun ina ailopin (ailopin) pẹlu agbegbe agbelebu-apakan A ati ni iwọn igbi ti o tobi ju iwọn ila-apakan tan ina lọ, iyara ipele ti tẹ (tabi tẹ) \( c_{EI} \) jẹ ipinnu nipasẹ 22 :
nibiti E ti jẹ modulus Ọdọmọ (\ (\ ọrọ {N/m} ^ {2} \)), \ (\ omega _0 = 2 \ pi f_0 \) jẹ igbohunsafẹfẹ angular ikọjusi (rad/s), nibiti \ ( f_0 \ ) jẹ igbohunsafẹfẹ laini (1/s tabi Hz), Emi ni akoko inertia ti agbegbe ni ayika ipo ti iwulo ((\ ọrọ {m}^{4}) \), \(m'=\) rho _0 A \ ) jẹ ọpọ lori gigun ẹyọkan (kg/m), nibiti \(\rho _0 \) jẹ iwuwo \ ((\ ọrọ {kg/m}^{3}) \) ati A jẹ agbelebu apakan agbegbe tan ina (ọkọ ofurufu xy) (\(\ ọrọ {m}^{2}\)).Níwọ̀n bí agbára tí a lò nínú àpẹrẹ wa bá dọ́gba pẹ̀lú y-axis inaro, ie \(\tilde{F}_y\vec {j}\), a nífẹ̀ẹ́ sí àsìkò ẹkùn-ìwọ̀n ti inertia ní àyíká x-axis petele, ie \(I_{xx} \), bẹ:
Fun awoṣe eroja ti o pari (FEM), iṣipopada irẹpọ mimọ (m) ni a ro, nitorinaa isare (\ (\ ọrọ {m/s} ^ {2} \)) jẹ afihan bi \ (\apakan ^2 \ vec {u}/ \ apa t^2 = -\omega ^2\vec {u}\) bi \(\vec {u}(x, y, z, t): = u_x\vec {i} + u_y\ vec {j } + u_z\vec {k} \) jẹ onisẹpo iṣipopada onisẹpo mẹta ti a fun ni awọn ipoidojuko aaye.Dipo igbehin, ni ibamu pẹlu imuse rẹ ninu package sọfitiwia Multiphysics COMSOL (awọn ẹya 5.4-5.5, COMSOL Inc., Massachusetts, AMẸRIKA), ọna abuku Lagrangian ti ipari ti ofin iwọntunwọnsi ipa ni a fun ni atẹle yii:
ibi \(\vec {\nabla}:= \frac{\ partial}}{\ partial x}\vec {i} + \frac{\ partial}}{\ partial y}\vec {j} + \frac{ \ partial }{\partial z}\vec {k}\) jẹ́ oníṣẹ́ yíyà tensor, \({\underline{\sigma}}\) jẹ́ tensor ìdààmú Piola-Kirchhoff keji (ilana keji, \(\ text { N/ m}^{2}\)) ati \(\vec {F_V}:= F_{V_x}\vec {i}+ F_{V_y}\vec {j}+ F_{V_z}\vec {k} \) jẹ fekito agbara ara (\(\ọrọ {N/m}^{3}\)) fun iwọn didun kọọkan ti o bajẹ, ati pe \(e^{j\phi }\) jẹ fekito igun alakoso \(\ phi) \) (Idunnu).Ninu ọran wa, agbara iwọn didun ti ara jẹ odo, awoṣe wa dawọle laini jiometirika ati abuku rirọ kekere kan, ie, nibiti \({\underline{\varepsilon}}^{el}\) ati \({\ underline) {\varepsilon}} \) jẹ igara rirọ ati igara lapapọ (ilana keji, aisi iwọn), lẹsẹsẹ.Hooke's constitutive isotropic elasticity tensor \ (\ underline{\ underline{C}} \) ti wa ni iṣiro nipa lilo modules Young's E (\ (\ ọrọ {N/m}^{2} \)) ati ipin Poisson v ti pinnu, nitorina ie. \(\underline{\underline{C}}:=\underline{\underline{\underline{C}}(E,v)\) (ìlànà kẹrin).Nitorina iṣiro wahala naa di \({\underline{\sigma}} := \underline{\underline{C}}:{\underline{\varepsilon}}\).
Iṣiro naa nlo eroja tetrahedral node 10 pẹlu iwọn ano \(\ le \) ti 8 µm.Abẹrẹ naa jẹ apẹrẹ ni igbale, ati iye gbigbe ẹrọ gbigbe (ms-1 N-1) jẹ asọye bi \(|\tilde{Y}_{v_yF_y}|= |\tilde{v}_y\vec { j}|/ |\ tilde{F}_y\vec {j}|\)24, níbi tí \(\tilde{v}_y\vec {j}\) ti jẹ́ eré ìdárayá dídíjú ti ẹ̀rọ afọwọ́wọ́ àti \( \ tilde {F}_y\ vec {j}\) jẹ agbara awakọ ti o nipọn ti o wa ni opin isunmọ ti tube, bi o ṣe han ni Nọmba 2b.Tumọ ẹrọ iṣan omi ni decibels (dB) ni lilo iye ti o pọju bi itọkasi, ie \(20\log _{10} (|\tilde{Y}|/ |\tilde{Y}_{max}|) \ ) .Gbogbo awọn iwadii FEM ni a ṣe ni igbohunsafẹfẹ ti 29.75 kHz.
Awọn apẹrẹ ti abẹrẹ (olusin 3) ni awọn abẹrẹ hypodermic 21 ti aṣa (Cat. No.. 4665643, Sterican \ (^\circledR \), opin ita 0.8 mm, ipari 120 mm, AISI 304 alagbara chromium-nickel irin , B. Braun Melsungen AG, Melsungen, Jẹmánì) ni ipese pẹlu ṣiṣu Luer Lock sleeve ti a ṣe ti polypropylene ni opin isunmọ ati ni ibamu ni ibamu ni ipari.tube abẹrẹ ti wa ni tita si waveguide bi o han ni aworan 3b.Awọn itọsọna igbi ti a tẹ sori ẹrọ itẹwe 3D irin alagbara (EOS 316L alagbara, irin lori ẹrọ itẹwe EOS M 290 3D, 3D Formtech Oy, Jyväskylä, Finland) ati lẹhinna so mọ sensọ Langevin nipa lilo awọn boluti M4.Sensọ Langevin ni awọn eroja oruka piezoelectric 8 ti kojọpọ ni opin mejeeji pẹlu ọpọ eniyan meji.
Awọn oriṣi mẹrin ti awọn imọran (fọto), lancet ti o wa ni iṣowo (L) ati awọn bevels ipele-ipele axisymmetric mẹta ti a ṣelọpọ (AX1-3) jẹ ifihan nipasẹ awọn gigun bevel (BL) ti 4, 1.2 ati 0.5 mm, lẹsẹsẹ.(a) Isunmọ ti sample abẹrẹ ti o pari.(b) Top wiwo ti mẹrin pinni soldered si 3D tejede waveguide ati ki o si sopọ si Langevin sensọ pẹlu M4 boluti.
Awọn imọran bevel axisymmetric mẹta (olusin 3) ni a ti ṣelọpọ (TAs Machine Tools Oy) pẹlu awọn ipari bevel (BL, bi a ti ṣalaye ni aworan 2a) ti 4.0, 1.2 ati 0.5 mm, ti o baamu si \ (\ isunmọ) 2 \ (^ \). circ \), 7 \ (^ \ circ \) ati 18 \ (^ \ circ \) lẹsẹsẹ.Iwọn ti itọnisọna igbi ati abẹrẹ jẹ 3.4 ± 0.017 g (tumọ si ± sd, n = 4) fun bevels L ati AX1-3, lẹsẹsẹ (Quintix \ (^\circledR \) 224 Apẹrẹ 2, Sartorius AG, Göttingen, Germany) .Fun awọn bevels L ati AX1-3 ni Nọmba 3b, ipari lapapọ lati ori abẹrẹ naa si opin apa aso ṣiṣu jẹ 13.7, 13.3, 13.3, ati 13.3 cm, lẹsẹsẹ.
Fun gbogbo awọn atunto abẹrẹ, ipari lati ori abẹrẹ naa si ipari ti itọsọna igbi (ie, si agbegbe weld) jẹ 4.3 cm, ati tube abẹrẹ naa ni iṣalaye pẹlu gige si oke (ie, ni afiwe si ipo Y) , bi a ṣe han ninu aworan.c (aworan 2).
Iwe afọwọkọ aṣa ni MATLAB (R2019a, The MathWorks Inc., Massachusetts, AMẸRIKA) ti n ṣiṣẹ lori kọnputa kan (Latitude 7490, Dell Inc., Texas, USA) ni a lo lati ṣe igbasilẹ sinusoidal laini lati 25 si 35 kHz fun awọn aaya 7, gbigbe A oni-si-analog (DA) oluyipada (Analog Discovery 2, Digilent Inc., Washington, USA) iyipada si ohun afọwọṣe ifihan agbara.Aami afọwọṣe \ (V_0 \) (0.5 Vp-p) jẹ imudara pẹlu ampilifaya igbohunsafẹfẹ redio (RF) iyasọtọ (Mariachi Oy, Turku, Finland).Foliteji amúṣantóbi ti ja bo \({V_I}\) lati inu ampilifaya RF pẹlu ikọjujasi iṣejade ti 50 ohms jẹ ifunni si transformer ti a ṣe sinu eto abẹrẹ pẹlu impedance input ti 50 ohms.Langevin transducers (iwaju ati ki o ru eru-ojuse multilayer piezoelectric transducers) ti wa ni lilo lati se ina darí igbi.Ampilifaya RF ti aṣa ti ni ipese pẹlu mita meji ti o duro ni agbara igbi agbara (SWR) ti o ṣe igbasilẹ isẹlẹ naa \ ({V_I} \) ati afihan foliteji imudara \ (V_R \) ni ipo afọwọṣe-si-nọmba (AD).pẹlu oṣuwọn iṣapẹẹrẹ ti 300 kHz Converter (Awari afọwọṣe 2).Ifihan agbara simi jẹ iyipada titobi ni ibẹrẹ ati ni ipari lati ṣe idiwọ ikojọpọ igbewọle ampilifaya pẹlu awọn igba diẹ.
Lilo iwe afọwọkọ aṣa ti a ṣe ni MATLAB, iṣẹ idahun igbohunsafẹfẹ (FRF), ie \ (\tilde {H} (f) \), ni ifoju aisinipo ni lilo ọna wiwọn imusọ sinusoidal meji-ikanni (Fig. 4), eyiti o dawọle linearity ni akoko.aiyipada eto.Ni afikun, àlẹmọ kọja iye 20 si 40 kHz ni a lo lati yọ eyikeyi awọn igbohunsafẹfẹ ti aifẹ kuro ninu ifihan agbara naa.Ntọka si ero ti awọn laini gbigbe, ninu ọran yii \ (\tilde {H} (f) \) jẹ deede si olùsọdipúpọ afihan foliteji, ie \(\rho _{V} \equiv {V_R}/{V_I}\) ) \) dínkù sí \({V_R}^ 2 /{V_I}^2\) dọ́gba \(|\rho _{V}|^2\).Ni awọn ọran nibiti awọn iye agbara itanna pipe ti nilo, agbara iṣẹlẹ \ (P_I \) ati agbara afihan \ (P_R \) agbara (W) jẹ iṣiro nipa gbigbe iye rms (rms) ti foliteji ti o baamu, fun apẹẹrẹ.fun laini gbigbe pẹlu simi sinusoidal \ (P = {V} ^ 2 / (2Z_0) \) 26, nibiti \ (Z_0 \) jẹ dogba si 50 \ (\ Omega \).Agbara itanna ti a pese si fifuye \(P_T) (ie, alabọde ti a fi sii) le ṣe iṣiro bi \(|P_I – P_R |\) (W RMS), bakanna bi agbara gbigbe agbara (PTE) ati ipin ogorun ( %) le ṣe ipinnu bi a ṣe fun apẹrẹ naa, nitorina 27:
Awọn loorekoore modal acicular \(f_{1-3}\) (kHz) ati awọn okunfa gbigbe agbara ti o baamu \(\ọrọ {PTE}_{1{-}3} \) jẹ iṣiro nipa lilo FRF.FWHM (\(\ọrọ {FWHM}_{1{-}3}\), Hz) ṣe iṣiro taara lati \(\ọrọ {PTE}_{1{-}3} \), lati Tabili 1 A apa kan spekitimu laini ni a gba ni ipo igbohunsafẹfẹ modal ti a ṣapejuwe \(f_{1-3}\).
Wiwọn idahun igbohunsafẹfẹ (AFC) ti awọn ẹya abẹrẹ.Wiwọn gbigba awọn ikanni meji sinusoidal25,38 ni a lo lati gba iṣẹ esi igbohunsafẹfẹ \(\tilde{H}(f)\) ati esi itusilẹ H(t).\({\ mathcal {F}}\) ati \({\ mathcal {F}}^{-1}\) duro fun iyipada Fourier ti oni-nọmba oni-nọmba ati iyipada rẹ, lẹsẹsẹ.\(\tilde{G}(f)\) tumo si ọja ti awọn ifihan agbara meji ni aaye igbohunsafẹfẹ, fun apẹẹrẹ \(\tilde{G}_{XrX} (f) \ ) ati foliteji ju silẹ \(\tilde{X}(f)\) lẹsẹsẹ.
Gẹgẹbi a ṣe han ni Nọmba 5, kamẹra ti o ga julọ (Phantom V1612, Vision Research Inc., NJ, USA) ti ni ipese pẹlu lẹnsi macro (MP-E 65mm, \ (f \) / 2.8, 1-5 \).(\times\), Canon Inc., Tokyo, Japan), lati ṣe igbasilẹ awọn itọpa itọsona nigba itara atunse (igbohunsafẹfẹ ẹyọkan, sinusoid lemọlemọfún) ni awọn igbohunsafẹfẹ ti 27.5-30 kHz.Lati ṣẹda maapu ojiji, ẹya tutu ti LED funfun kikankikan giga (nọmba apakan: 4052899910881, LED funfun, 3000 K, 4150 lm, Osram Opto Semiconductors GmbH, Regensburg, Germany) ni a gbe lẹhin ipari ti abẹrẹ naa.
Wiwo iwaju ti iṣeto esiperimenta.Ijinle ti wa ni won lati dada ti awọn alabọde.Eto abẹrẹ naa ti di ati gbe sori tabili gbigbe moto kan.Lo kamẹra iyara to gaju pẹlu awọn lẹnsi igbega giga (5 \ (\ x \)) lati wiwọn iyapa igun oblique.Gbogbo awọn iwọn wa ni millimeters.
Fun iru bevel abẹrẹ kọọkan, a ṣe igbasilẹ awọn fireemu 300 ti kamẹra iyara to ga ti o ni iwọn 128 \(\ x \) awọn piksẹli 128, ọkọọkan pẹlu ipinnu aye ti 1/180 mm (\(\ isunmọ) 5 µm), pẹlu kan ipinnu igba diẹ ti awọn fireemu 310,000 fun iṣẹju kan.Gẹgẹbi a ṣe han ni Nọmba 6, fireemu kọọkan (1) ti ge (2) iru pe ipari abẹrẹ naa wa ni laini ti o kẹhin (isalẹ) ti fireemu, ati itan-akọọlẹ ti aworan (3) jẹ iṣiro, nitorinaa Canny awọn ala ti 1 ati 2 le pinnu.Lẹhinna lo wiwa eti Canny 28 (4) pẹlu oniṣẹ ẹrọ Sobel 3 \ (\times\) 3 ati ṣe iṣiro awọn ipo fun awọn piksẹli ti kii-hypotenuse (ti a samisi \ (\mathbf {\ times} \)) laisi cavitation 300 awọn igbesẹ akoko.Lati mọ awọn ibiti o ti itọsẹ itọsẹ, ṣe iṣiro itọsẹ (lilo awọn aringbungbun iyato alugoridimu) (6) ki o si mọ awọn fireemu (7) ti o ni awọn agbegbe extremes (ie tente oke) ti awọn deflection.Lẹhin ayewo wiwo ti eti ti ko ni cavitation, awọn fireemu bata meji (tabi awọn fireemu meji pẹlu aarin akoko idaji) ni a yan (7) ati pe iyọkuro ti sample jẹ iwọn (ti tọka si bi \(\mathbf {\times}) \) ).Eyi ti o wa loke ti wa ni imuse ni Python (v3.8, Python Software Foundation, python.org) lilo OpenCV Canny eti wiwa algorithm (v4.5.1, ìmọ orisun kọmputa iran ìkàwé, opencv.org).Nikẹhin, ifosiwewe agbara ipalọlọ (DPR, µm/W) jẹ iṣiro bi ipin ti tente-si-tente itusilẹ si agbara itanna ti a tan kaakiri \(P_T \) (Wrms).
Lilo algorithm-igbesẹ 7 kan (1-7), pẹlu cropping (1-2), Wiwa eti Canny (3-4), iṣiro, wiwọn ipo ẹbun ti eti itọpa ni lilo lẹsẹsẹ awọn fireemu ti o ya lati giga- Kamẹra iyara ni 310 kHz (5) ati itọsẹ akoko rẹ (6), ati, nikẹhin, sakani ti itọpa imọran jẹ iwọn lori awọn orisii awọn fireemu ti a ṣayẹwo oju (7).
Tiwọn ni afẹfẹ (22.4-22.9°C), omi ti a ti sọ diionized (20.8-21.5°C) ati 10% (w/v) gelatin ballistic olomi (19.7-23.0°C, \(\ ọrọ {Honeywell}^{ \ ọrọ { TM}} \) \ (\ ọrọ {Fluka} ^ {\ ọrọ {TM}} \) Eran ati Egungun Gelatin Egungun fun Iru I Ballistic Analysis, Honeywell International, North Carolina, USA).Iwọn otutu ni a ṣe iwọn pẹlu ampilifaya thermocouple iru K-iru (AD595, Analog Devices Inc., MA, USA) ati iru thermocouple K (Fluke 80PK-1 Bead Probe No. 3648 type-K, Fluke Corporation, Washington, USA).Lo ipele Z-axis motorized inaro (8MT50-100BS1-XYZ, Standa Ltd., Vilnius, Lithuania) lati wiwọn ijinle lati dada media (ti a ṣeto bi ipilẹṣẹ ti ipo-Z) pẹlu ipinnu ti 5 µm fun igbesẹ kan.
Niwọn bi iwọn ayẹwo jẹ kekere (n = 5) ati pe a ko le ro pe iwuwasi jẹ deede, idanwo apao Wilcoxon meji-tailed meji (R, v4.0.3, R Foundation for Statistical Computing, r-project.org) ni a lo. lati ṣe afiwe iye ti sample abẹrẹ iyatọ fun orisirisi bevels.Awọn afiwera mẹta ni a ṣe fun ite kọọkan, nitorinaa atunṣe Bonferroni ni a lo pẹlu ipele pataki ti 0.017 ti a tunṣe ati oṣuwọn aṣiṣe ti 5%.
Itọkasi ni a ṣe si aworan 7 ni isalẹ.Ni 29.75 kHz, iha idaji igbi (\ (\lambda _y/2 \)) ti abẹrẹ 21 jẹ \ (\ isunmọ) 8 mm.Gigun gigun ti o tẹ dinku lẹgbẹẹ ite bi o ti n sunmọ itọ.Ni ipari \ (\ lambda _y/2 \) awọn bevels ti o ni wiwọn ti 3, 1 ati 7 mm wa, ni atele, fun awọn lancets lasan (a), asymmetric (b) ati axisymmetric (c).Nitorinaa, eyi tumọ si pe lancet yoo yato nipasẹ \ (\ nipa \) 5 mm (nitori otitọ pe awọn ọkọ ofurufu meji ti lancet jẹ aaye kan ti 29.30), ite asymmetrical yoo yatọ nipasẹ 7 mm, ati pepe asymmetrical. nipa 1 mm.Awọn oke axisymmetric (aarin ti walẹ wa kanna, nitorinaa sisanra ogiri nikan ni iyipada gangan pẹlu ite).
Ohun elo ti iwadi FEM ni 29.75 kHz ati idogba.(1) Ṣe iṣiro iyipada iyipada idaji-igbi (\ (\ lambda _y/2 \)) fun lancet (a), asymmetric (b) ati axisymmetric (c) geometry oblique (gẹgẹbi ni aworan 1a,b,c).).Apapọ \(\lambda_y/2 \) fun lancet, asymmetric, ati axisymmetric slopes jẹ 5.65, 5.17, ati 7.52 mm, lẹsẹsẹ.Ṣe akiyesi pe sisanra sample fun aibaramu ati awọn bevels axisymmetric ni opin si \(\ isunmọ) 50 µm.
Arinkiri ti o ga julọ \(|\tilde{Y}_{v_yF_y}|\) jẹ apapo gigun tube to dara julọ (TL) ati gigun ti idari (BL) (Fig. 8, 9).Fun lancet ti aṣa, niwon iwọn rẹ ti wa titi, TL ti o dara julọ jẹ \ (\ isunmọ \) 29.1 mm (Fig. 8).Fun asymmetric ati axisymmetric slopes (Fig. 9a, b, lẹsẹsẹ), iwadi FEM pẹlu BL lati 1 si 7 mm, nitorina awọn sakani TL ti o dara julọ wa lati 26.9 si 28.7 mm (ibiti 1.8 mm) ati lati 27.9 si 29.2 mm (ibiti o wa) 1.3 mm).)), lẹsẹsẹ.Fun awọn oke asymmetric (Fig. 9a), TL ti o dara julọ pọ si laini, de ibi pẹtẹlẹ ni BL 4 mm, ati lẹhinna dinku ni kiakia lati BL 5 si 7 mm.Fun awọn oke axisymmetric (Fig. 9b), TL ti o dara julọ pọ si laini pẹlu elongation BL ati nikẹhin duro ni BL lati 6 si 7 mm.Iwadi ti o gbooro sii ti awọn oke axisymmetric (Fig. 9c) ṣe afihan eto ti o yatọ ti awọn TL ti o dara julọ ti o wa ni \ (\ isunmọ) 35.1-37.1 mm.Fun gbogbo awọn BL, aaye laarin awọn eto meji ti TL ti o dara julọ jẹ \ (\ isunmọ \) 8 mm (deede si \ (\ lambda _y/2 \)).
Gbigbe gbigbe Lancet ni 29.75 kHz.Ti rọ tube abẹrẹ ni igbohunsafẹfẹ ti 29.75 kHz, a ṣe iwọn gbigbọn ni ipari ati ṣafihan bi iye gbigbe ẹrọ gbigbe (dB ni ibatan si iye ti o pọju) fun TL 26.5-29.5 mm (igbesẹ 0.1 mm).
Awọn ijinlẹ parametric ti FEM ni igbohunsafẹfẹ ti 29.75 kHz fihan pe iṣipopada gbigbe ti aaye axisymmetric ko ni ipa nipasẹ awọn ayipada ninu gigun tube ju ẹlẹgbẹ asymmetric rẹ lọ.Bevel ipari (BL) ati ipari gigun (TL) awọn ijinlẹ fun aibaramu (a) ati axisymmetric (b, c) awọn geometries bevel ni awọn ijinlẹ agbegbe igbohunsafẹfẹ nipa lilo FEM (awọn ipo aala ti han ni Nọmba 2).(a, b) TL wa lati 26.5 si 29.5 mm (igbesẹ 0.1 mm) ati BL 1-7 mm (igbesẹ 0.5 mm).(c) Ti o gbooro sii axisymmetric oblique igun iwadi pẹlu TL 25-40mm (0.05mm igbese) ati 0.1-7mm (0.1mm igbese) eyi ti o han awọn ti o fẹ ratio \ (\ lambda_y / 2 \) Loose gbigbe aala awọn ipo fun a sample ti wa ni inu didun.
Eto abẹrẹ naa ni awọn igbohunsafẹfẹ adayeba mẹta \(f_{1-3}\) ti pin si awọn agbegbe kekere, alabọde ati giga bi o ṣe han ninu Tabili 1. Iwọn PTE ti han ni Nọmba 10 ati lẹhinna ṣe atupale ni Nọmba 11. Ni isalẹ wa ni awọn Awọn abajade fun agbegbe modal kọọkan:
Iṣe deede gbigbe agbara lẹsẹkẹsẹ ti o gbasilẹ (PTE) titobi ti a gba ni lilo itara sinusoidal pẹlu igbohunsafẹfẹ gbigba ni ijinle 20 mm fun lancet (L) ati awọn oke axisymmetric AX1-3 ni afẹfẹ, omi ati gelatin.Iwoye-apa kan ti han.Idahun igbohunsafẹfẹ wiwọn (oṣuwọn ayẹwo kHz 300 kHz) jẹ iyọkuro-kekere ati lẹhinna ṣe afiwe nipasẹ ipin kan ti 200 fun itupalẹ modal.Iwọn ifihan-si-ariwo jẹ \(\ le \) 45 dB.Ipele PTE (ila ti o ni aami eleyi ti) han ni awọn iwọn (\(^{\circ} \)).
Onínọmbà idahun modal ti han ni Nọmba 10 (itumọ ± iyatọ boṣewa, n = 5) fun awọn oke L ati AX1-3 ni afẹfẹ, omi, ati 10% gelatin (ijinle 20 mm) pẹlu (oke) awọn agbegbe modal mẹta (kekere , alabọde, giga).), ati awọn igbohunsafẹfẹ modal ti o baamu wọn \(f_{1-3}\) (kHz), (apapọ) ṣiṣe agbara \(\ọrọ {PTE}_{1{-}3} \) nlo awọn idogba apẹrẹ.(4) ati (isalẹ) jẹ iwọn kikun ni idaji iye iwọn ti o pọju \(\ọrọ {FWHM}_{1{-}3}\) (Hz), lẹsẹsẹ.Ṣakiyesi pe nigba gbigbasilẹ PTE kekere kan, ie ninu ọran ti ite AX2, wiwọn bandiwidi ti yọkuro, \(\text {FWHM}_{1}\).Ipo \(f_2 \) ni a gba pe o dara julọ fun ifiwera ipadasẹhin ti awọn ọkọ ofurufu ti o ni itara, nitori o ṣe afihan ipele ti o ga julọ ti ṣiṣe gbigbe agbara (\(\ọrọ {PTE}_{2}\)), titi di 99%.
Agbegbe modal akọkọ: \(f_1 \) ko dale pupọ lori iru media ti a fi sii, ṣugbọn da lori geometry bevel.\ (f_1 \) dinku pẹlu idinku gigun bevel (27.1, 26.2 ati 25.9 kHz fun AX1-3, lẹsẹsẹ, ni afẹfẹ).Awọn aropin agbegbe \(\ọrọ {PTE}_{1} \) ati \(\ọrọ {FWHM}_{1} \) jẹ \(\ isunmọ \) 81% ati 230 Hz lẹsẹsẹ.\(\ọrọ {FWHM}_{1} \) ni o ga julọ ninu gelatin lati Lancet (L, 473 Hz).Ṣakiyesi pe \(\ọrọ {FWHM}_{1}\) fun AX2 ni gelatin ko le ṣe iṣiro nitori iwọn kekere ti awọn idahun igbohunsafẹfẹ ti a royin.
Ekun modal keji: \(f_2 \) da lori iru ti lẹẹ ati bevel media.Ni afẹfẹ, omi ati gelatin, apapọ \(f_2 \) iye jẹ 29.1, 27.9 ati 28.5 kHz, lẹsẹsẹ.PTE fun agbegbe modal yii tun de 99%, ti o ga julọ laarin gbogbo awọn ẹgbẹ wiwọn, pẹlu apapọ agbegbe ti 84%.Apapọ agbegbe \(\ọrọ {FWHM}_{2} \) jẹ \(\ isunmọ \) 910 Hz.
Ekun modal kẹta: \(f_3 \) Igbohunsafẹfẹ da lori iru alabọde ifibọ ati bevel.Iwọn apapọ \(f_3 \) jẹ 32.0, 31.0 ati 31.3 kHz ni afẹfẹ, omi ati gelatin, lẹsẹsẹ.\(\ọrọ {PTE}_{3}\) ni aropin agbegbe ti \(\isunmọ\) 74%, eyi ti o kere julọ ni eyikeyi agbegbe.Apapọ agbegbe \(\ọrọ {FWHM}_{3} \) jẹ \(\isunmọ\) 1085 Hz, eyiti o ga ju awọn agbegbe akọkọ ati keji.
Awọn atẹle tọka si Ọpọtọ.12 ati Table 2. Lancet (L) ṣe iyipada pupọ julọ (pẹlu pataki ti o ga julọ si gbogbo awọn imọran, \ (p <\) 0.017) ni afẹfẹ ati omi (Fig. 12a), iyọrisi DPR ti o ga julọ (to 220 µm/). W ni afẹfẹ). 12 ati Table 2. Lancet (L) ṣe iyipada pupọ julọ (pẹlu pataki ti o ga julọ si gbogbo awọn imọran, \ (p <\) 0.017) ni afẹfẹ ati omi (Fig. 12a), iyọrisi DPR ti o ga julọ (to 220 µm/). W ni afẹfẹ). Следующее относится к рисунку 12 и таблице 2. Ланцет (L) Ланцет (L) откльше всего ов, \(p<\) 0,017) как в воздухе, так и в воде (рис. 12а), достигая самого высокого DPR . Awọn atẹle naa kan si Nọmba 12 ati Table 2. Lancet (L) ti ṣe iyipada pupọ julọ (pẹlu pataki ti o ga julọ fun gbogbo awọn imọran, \ (p <\) 0.017) ni afẹfẹ ati omi (Fig. 12a), iyọrisi DPR ti o ga julọ.(ṣe 220 μm / W ni afẹfẹ).Itọkasi ti wa ni ṣe si Figure 12 ati Table 2 ni isalẹ.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义高气和水中(图12a)中偏转最大(对所有尖端具有高度意,)有度意,)有尖端具有高度意PR (空气中高达220 µm/W)柳叶刀(L) ni ipalọlọ giga julọ ni afẹfẹ ati omi (图12a) W ni afẹfẹ). Ланцет (L) имеет наибольшее отклонение (весьма значимое для всех наконечников, \(p<\) 0,017) в визигохе . самого высокого DPR (до 220 мкм/Вт в воздухе). Lancet (L) ni iyapa ti o tobi julọ (ti o ṣe pataki pupọ fun gbogbo awọn imọran, \ (p <\) 0.017) ni afẹfẹ ati omi (Fig. 12a), ti o de DPR ti o ga julọ (to 220 µm/W ni afẹfẹ). Ni afẹfẹ, AX1 eyiti o ni BL ti o ga julọ, yipada ti o ga ju AX2 – 3 (pẹlu pataki, \ (p<\) 0.017), lakoko ti AX3 (eyiti o ni BL ti o kere julọ) ṣe iyipada diẹ sii ju AX2 pẹlu DPR ti 190 µm/W. Ni afẹfẹ, AX1 eyiti o ni BL ti o ga julọ, yipada ti o ga ju AX2 – 3 (pẹlu pataki, \ (p<\) 0.017), lakoko ti AX3 (eyiti o ni BL ti o kere julọ) ṣe iyipada diẹ sii ju AX2 pẹlu DPR ti 190 µm/W. В воздухе AX1 с более высоким BL отклонялся выше, чем AX2–3 (со значимостью \(p<\) 0,017), тогда как 3 лся больше, чем AX2 с DPR 190 мкм/Вт. Ni afẹfẹ, AX1 pẹlu BL ti o ga julọ yipada ti o ga ju AX2–3 (pẹlu pataki \(p<\) 0.017), lakoko ti AX3 (pẹlu BL ti o kere julọ) ṣe iyipada diẹ sii ju AX2 pẹlu 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,\(p< 190 µm/W. Ni afẹfẹ, iyipada ti AX1 pẹlu BL ti o ga julọ ga ju ti AX2-3 (ni pataki, \ (p<\) 0.017), ati iyipada ti AX3 (pẹlu BL ti o kere julọ) ga ju ti AX2, DPR jẹ 190 µm/W. В воздухе AX1 с более высоким BL имеет большее отклонение, чем AX2-3 (значимо, \(p<\) 0,017), тогда 3 большее отклонение, чем AX2 с DPR 190 мкм/Вт. Ni afẹfẹ, AX1 pẹlu BL ti o ga julọ ni iyapa nla ju AX2-3 (pataki, \(p<\) 0.017), lakoko ti AX3 (pẹlu BL ti o kere julọ) ni iyapa nla ju AX2 pẹlu DPR ti 190 μm/W. Ninu omi ni 20 mm, ko si awọn iyatọ pataki (\ (p>\) 0.017) ni a ri ni iyipada ati PTE fun AX1-3. Ninu omi ni 20 mm, ko si awọn iyatọ pataki (\ (p>\) 0.017) ni a ri ni iyipada ati PTE fun AX1-3. В воде на глубине 20 мм достоверных различий (\(p>\) 0,017) fun прогибу и ФТР для AX1-3 не обнаружено. Ninu omi ni ijinle 20 mm, awọn iyatọ pataki (\(p>\) 0.017) ni iyipada ati FTR ni a rii fun AX1-3.在20 mm 的水中,AX1-3 的挠度和PTE 没有显着差异(\(p>\) 0.017). Ni 20 mm omi, ko si iyatọ pataki laarin AX1-3 ati PTE (\ (p>\) 0.017). На глубине 20 мм прогиб и PTE AX1-3 существенно не отличались (\(p>\) 0,017). Ni ijinle 20 mm iyipada ati PTE AX1-3 ko yato pataki (\ (p> \) 0.017).Awọn ipele ti PTE ninu omi (90.2-98.4%) ni gbogbo ga ju ni afẹfẹ (56-77.5%) (Fig. 12c), ati awọn iṣẹlẹ ti cavitation ni a ṣe akiyesi lakoko idanwo ninu omi (Fig. 13, wo tun afikun. alaye).
Italologo atunse awọn wiwọn titobi (itumọ ± iyatọ boṣewa, n = 5) fun L ati AX1-3 chamfers ni afẹfẹ ati omi (ijinle 20 mm) ṣafihan ipa ti iyipada geometry chamfer.Awọn wiwọn ti wa ni gba lilo lemọlemọfún nikan igbohunsafẹfẹ sinusoidal simi.(a) Iyapa ti o ga julọ (\(u_y\vec {j}\)) ni fatesi, diwọn ni (b) awọn igbohunsafẹfẹ modal oniwun wọn \(f_2 \).(c) Agbara gbigbe ṣiṣe (PTE, rms,%) gẹgẹbi idogba.(4) ati (d) ifosiwewe agbara iyapa (DPR, µm/W) ṣe iṣiro bi iyapa oke ati agbara gbigbe \(P_T \) (Wrms).
Idite ojiji ti o wọpọ ti kamẹra iyara to gaju ti n ṣafihan iyipada lapapọ ti sample lancet (alawọ ewe ati awọn laini aami pupa) ti lancet (L) ati sample axisymmetric (AX1-3) ninu omi (ijinle 20mm), iwọn idaji, igbohunsafẹfẹ awakọ. \ (f_2 \) (igbohunsafẹfẹ 310 kHz iṣapẹẹrẹ).Aworan grẹy ti o ya ni awọn iwọn 128×128 awọn piksẹli pẹlu iwọn piksẹli ti \(\isunmọ) 5 µm.Fidio le wa ni afikun alaye.
Nitorinaa, a ṣe apẹẹrẹ iyipada ni gigun gigun gigun (Fig. 7) ati ṣe iṣiro iṣipopada ẹrọ fun gbigbe fun lanceolate mora, asymmetric, ati awọn akojọpọ axial ti gigun tube ati bevel (Fig. 8, 9).Symmetrical beveled geometry.Da lori igbehin, a ṣe iṣiro aaye ipari-si-weld ti o dara julọ lati jẹ 43 mm (tabi \ (\ isunmọ \) 2.75 \ (\ lambda_y \) ni 29.75 kHz) bi o ṣe han ni Nọmba 5, ati pe a ṣe awọn bevels axisymmetric mẹta pẹlu o yatọ si bevel gigun.Lẹhinna a ṣe afihan awọn idahun igbohunsafẹfẹ wọn ni akawe si awọn lancets aṣa ni afẹfẹ, omi, ati 10% (w/v) gelatin ballistic (Awọn eeya 10, 11) ati pinnu ọran ti o dara julọ fun ifiwera ipo ipalọlọ.Nikẹhin, a wọn itusilẹ sample nipa fifun igbi ni afẹfẹ ati omi ni ijinle 20 mm ati ṣe iwọn ṣiṣe gbigbe agbara (PTE,%) ati ifosiwewe agbara iyipada (DPR, µm/W) ti alabọde itasi fun titẹ kọọkan.iru (olusin 12).
Awọn abajade fihan pe ipo titẹ ti geometry yoo ni ipa lori iyapa titobi ti ipo ipari.Lancet ni ìsépo ti o ga julọ ati tun DPR ti o ga julọ ni akawe si bevel axisymmetric, nigba ti axisymmetric bevel ni iyatọ ti o kere ju (Fig. 12). Axi-symmetric 4 mm bevel (AX1) ti o ni gigun bevel ti o gunjulo, ti o ṣaṣeyọri iyọkuro ti o ga julọ ni iṣiro ni afẹfẹ (\(p <0.017\), Tabili 2), ni afiwe si awọn abẹrẹ axi-symmetric miiran (AX2-3), ṣugbọn ko si awọn iyatọ pataki ti a ṣe akiyesi, nigbati a gbe abẹrẹ naa sinu omi. Axi-symmetric 4 mm bevel (AX1) ti o ni gigun bevel ti o gunjulo, ti o ṣaṣeyọri iyọkuro ti o ga julọ ni iṣiro ni afẹfẹ (\(p <0.017\), Tabili 2), ni afiwe si awọn abẹrẹ axi-symmetric miiran (AX2-3), ṣugbọn ko si awọn iyatọ pataki ti a ṣe akiyesi, nigbati a gbe abẹrẹ naa sinu omi. Осесимметричный скос 4 мм (AX1), имеющий наибольшую длину скоса, достиг статистически значимовь хе (\(p <0,017\), таблица 2) fun сравнению с другими осесимметричными иглами (AX2–3). Axisymmetric bevel 4 mm (AX1), nini gigun bevel ti o gunjulo, ṣaṣeyọri iyatọ ti o tobi pupọ ni iṣiro ni afẹfẹ (\(p <0.017 \), Tabili 2) ni akawe si awọn abẹrẹ axisymmetric miiran (AX2-3).ṣugbọn awọn iyatọ nla ko ṣe akiyesi nigba gbigbe abẹrẹ sinu omi.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)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。 Ti a ṣe afiwe pẹlu awọn abere abẹrẹ axially miiran (AX2-3), o ni igun oblique ti o gunjulo ti 4 mm axially symmetrical (AX1) ninu afẹfẹ, ati pe o ti ṣaṣeyọri iyọkuro ti o pọju iṣiro (p <0.017 \), Tabili 2. , ṣugbọn nigbati a ba gbe abẹrẹ naa sinu omi, ko si iyatọ nla ti a ṣe akiyesi. Осесимметричный скос 4 мм (AX1) с наибольшей длиной скоса скоса по сравнению с другими осесимметричными иглами (AX2-3) (\(p <0,017 \), таблица 2), но существенной разний. Itegun axisymmetric pẹlu ipari gigun ti o gunjulo ti 4 mm (AX1) pese iyatọ ti o pọju iṣiro ti o pọju ni afẹfẹ ni akawe si awọn oke axisymmetric miiran (AX2-3) (\ (p <0.017 \), Table 2), ṣugbọn ko si. pataki iyato.ni a ṣe akiyesi nigbati a ba gbe abẹrẹ naa sinu omi.Nitorinaa, gigun bevel to gun ko ni awọn anfani ti o han gbangba ni awọn ofin ti itusilẹ oke.Ti o ba ṣe akiyesi eyi, o wa ni pe geometry ite, eyiti a ṣewadii ninu iwadi yii, ni ipa ti o tobi julọ lori ipalọlọ titobi ju gigun ite lọ.Eyi le ni ibatan si titẹ lile, fun apẹẹrẹ, da lori ohun elo ti a tẹ ati sisanra gbogbogbo ti abẹrẹ ikole.
Ninu awọn iwadii idanwo, titobi ti igbi fifẹ ti o han ni ipa nipasẹ awọn ipo aala ti sample.Nigbati a ba fi itọsi abẹrẹ sinu omi ati gelatin, \(\ ọrọ {PTE}_{2} \) aropin \(\approx\) 95% ati \(\text {PTE}_{2}\) ṣe aropin awọn iye. jẹ 73% ati 77% (\ọrọ {PTE}_{1} \) ati \(\ọrọ {PTE}_{3} \), lẹsẹsẹ (Fig. 11).Eyi tọkasi pe gbigbe agbara akositiki ti o pọju si alabọde simẹnti (fun apẹẹrẹ, omi tabi gelatin) waye ni \(f_2 \).Ihuwasi ti o jọra ni a ṣe akiyesi ni iwadii iṣaaju nipa lilo awọn ẹya ẹrọ ti o rọrun ni awọn igbohunsafẹfẹ 41-43 kHz, nibiti awọn onkọwe ṣe afihan olusọdipúpọ foliteji ti o ni nkan ṣe pẹlu modulus ẹrọ ti alabọde intercalated.Ijinle ilaluja32 ati awọn ohun-ini ẹrọ ti àsopọ pese ẹru ẹrọ lori abẹrẹ ati nitorinaa a nireti lati ni agba ihuwasi resonant ti UZeFNAB.Nitorinaa, awọn algoridimu ipasẹ resonance bii 17, 18, 33 le ṣee lo lati mu agbara ohun ti a firanṣẹ pọ si nipasẹ stylus.
Tẹ awoṣe gigun gigun (Eeya. 7) fihan pe axisymmetric ni lile igbekalẹ ti o ga julọ (ie titọ lile ti o ga) ni ipari ju lancet ati bevel asymmetric.Ti a gba lati (1) ati lilo ibatan iyara-igbohunsafẹfẹ ti a mọ, a ṣe iṣiro titẹ lile ti lancet, aibaramu ati awọn imọran axisymmetric bi awọn oke \ (\ isunmọ) 200, 20 ati 1500 MPa, lẹsẹsẹ.Eyi ni ibamu si (\ lambda _y \) 5.3, 1.7 ati 14.2 mm ni 29.75 kHz, lẹsẹsẹ (Fig. 7a-c).Ṣiyesi aabo ile-iwosan ti ilana USeFNAB, ipa ti geometry lori lile ti apẹrẹ bevel nilo lati ṣe iṣiro34.
Iwadi ti awọn paramita ti bevel ati ipari ti tube (Fig. 9) fihan pe ibiti TL ti o dara julọ fun asymmetric (1.8 mm) ga ju fun bevel axisymmetric (1.3 mm).Ni afikun, awọn sakani Plateau arinbo lati 4 si 4.5 mm ati lati 6 si 7 mm fun asymmetric ati axisymmetric tilt, lẹsẹsẹ (Fig. 9a, b).Ibaramu iṣeṣe ti wiwa yii jẹ afihan ni awọn ifarada iṣelọpọ, fun apẹẹrẹ, iwọn kekere ti TL ti aipe le tumọ iwulo fun deede ipari gigun.Ni akoko kanna, Syeed ikore n pese ifarada nla fun yiyan gigun ite ni igbohunsafẹfẹ ti a fun laisi ni ipa lori ikore ni pataki.
Iwadi na pẹlu awọn idiwọn wọnyi.Wiwọn taara ti ilọkuro abẹrẹ nipa lilo wiwa eti ati aworan iyara to gaju (Nọmba 12) tumọ si pe a ni opin si media ti o han gbangba bi afẹfẹ ati omi.A yoo tun fẹ lati tọka si pe a ko lo awọn adanwo lati ṣe idanwo iṣipopada iṣipopada simulated ati ni idakeji, ṣugbọn lo awọn ẹkọ FEM lati pinnu ipari to dara julọ ti abẹrẹ ti a ṣe.Lati oju-ọna ti awọn idiwọn ti o wulo, ipari ti lancet lati ipari si apa aso jẹ 0.4 cm gun ju awọn abẹrẹ miiran (AX1-3), wo ọpọtọ.3b.Eyi le ti ni ipa lori idahun modal ti eto acicular.Ni afikun, awọn apẹrẹ ati iwọn didun ti waveguide solder (wo Figure 3) le ni ipa lori awọn darí ikọjujasi ti pin oniru, Abajade ni ašiše ni darí impedance ati atunse ihuwasi.
Nikẹhin, a ti ṣe afihan ni idanwo pe geometry bevel ni ipa lori iye ipalọlọ ni USeFNAB.Ni awọn ipo nibiti iwọn ilọkuro ti o ga julọ le ni ipa rere lori ipa ti abẹrẹ lori àsopọ, fun apẹẹrẹ, gige ṣiṣe lẹhin puncture, a le ṣeduro lancet ti aṣa fun USeFNAB, nitori o pese titobi ipalọlọ nla julọ lakoko ti o ṣetọju rigidity to to. ni awọn sample ti awọn oniru.Ni afikun, iwadi kan laipe kan ti fihan pe ifasilẹ ti o tobi ju le mu awọn ipa ti ibi-aye ṣe gẹgẹbi cavitation, eyi ti o le ṣe iranlọwọ fun idagbasoke awọn ohun elo fun awọn iṣẹ abẹ ti o kere ju.Ni fifunni pe jijẹ agbara akositiki lapapọ ti han lati mu ikore biopsy pọ si lati USeFNAB13, awọn iwadii pipo siwaju ti ikore ayẹwo ati didara ni a nilo lati ṣe ayẹwo anfani ile-iwosan alaye ti geometry abẹrẹ ti a ṣe iwadi.
Frable, WJ Fine abẹrẹ biopsy: atunyẹwo.Humph.Alaisan.14:9-28 .https://doi.org/10.1016/s0046-8177(83)80042-2 (1983).


Akoko ifiweranṣẹ: Oṣu Kẹwa-13-2022
WhatsApp Online iwiregbe!