O ṣeun fun lilo si Nature.com.O nlo ẹya ẹrọ aṣawakiri kan pẹlu 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).Ni afikun, lati rii daju atilẹyin ti nlọ lọwọ, a fihan aaye naa laisi awọn aza ati JavaScript.
Sliders nfihan awọn nkan mẹta fun ifaworanhan.Lo awọn ẹhin ati awọn bọtini atẹle lati gbe nipasẹ awọn ifaworanhan, tabi awọn bọtini idari ifaworanhan ni ipari lati gbe nipasẹ ifaworanhan kọọkan.
O ti ṣe afihan laipẹ pe lilo olutirasandi le mu ikore àsopọ pọ si ni imudara olutirasandi-igbega abẹrẹ abẹrẹ biopsy ti o dara (USeFNAB) ni akawe si biopsy itanran abẹrẹ itanran ti aṣa (FNAB).Ibasepo laarin bevel geometry ati igbese abẹrẹ abẹrẹ ko tii ṣe iwadii.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 ti aṣa pẹlu gige 3.9 mm, ifosiwewe agbara ipalọlọ sample (DPR) jẹ 220 ati 105 µm/W ni afẹfẹ ati omi, lẹsẹsẹ.Eyi ga ju axisymmetric 4mm bevel sample, eyiti o ṣaṣeyọri DPR ti 180 ati 80 µm/W ni afẹfẹ ati omi, lẹsẹsẹ.Iwadi yii ṣe afihan pataki ti ibatan laarin titẹ lile ti geometry bevel ni aaye ti awọn iranlọwọ ti ifibọ oriṣiriṣi, ati nitorinaa o le pese oye sinu awọn ọna fun ṣiṣakoso iṣẹ gige lẹhin puncture nipa yiyipada geometry bevel abẹrẹ, eyiti o ṣe pataki fun USeFNAB.Ohun elo ọrọ.
Biopsy ti abẹrẹ ti o dara (FNAB) jẹ ilana kan ninu eyiti a ti lo abẹrẹ kan lati gba ayẹwo ti ẹran ara nigbati a fura si ohun ajeji1,2,3.Awọn imọran iru Franseen ti han lati pese iṣẹ ṣiṣe iwadii giga ju awọn imọran Lancet4 ati Menghini5 ibile lọ.Axisymmetric (ie yipo) bevels ti tun ti ni idamọran lati mu o ṣeeṣe ti apẹrẹ pipe fun histopathology6.
Lakoko biopsy kan, abẹrẹ kan ti kọja nipasẹ awọn ipele ti awọ ara ati tissu lati fi ifura han pathology.Awọn ijinlẹ aipẹ ti fihan pe imuṣiṣẹ ultrasonic le dinku agbara puncture 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 kekere 11.O ti daba pe lẹhin ti abẹrẹ naa ba ti wọ inu oju tissu, ie lẹhin puncture, agbara gige ti abẹrẹ le jẹ 75% ti ipa ibaraenisepo abẹrẹ-ara lapapọ12.Olutirasandi (AMẸRIKA) ti han lati ṣe ilọsiwaju didara ti ayẹwo ti ara asọ ti biopsy ni ipele post-puncture13.Awọn ọna miiran lati mu didara biopsy egungun ti ni idagbasoke fun iṣapẹẹrẹ tissu lile14,15 ṣugbọn ko si awọn abajade ti o royin ti o mu didara biopsy dara si.Ọpọlọpọ awọn ijinlẹ ti tun rii pe iṣipopada ẹrọ pọ si pẹlu jijẹ olutirasandi wakọ foliteji16,17,18.Botilẹjẹpe awọn iwadii pupọ wa ti awọn ipa axial (igun gigun) ni awọn ibaraenisepo ti ara-abẹrẹ19,20, awọn ijinlẹ lori awọn agbara igba diẹ ati geometry abẹrẹ bevel ni ultrasonic imudara FNAB (USeFNAB) ni opin.
Ero ti iwadii yii ni lati ṣe iwadii ipa ti awọn oriṣiriṣi awọn geometries bevel lori iṣe itọso abẹrẹ ti a mu nipasẹ yiyi abẹrẹ ni awọn igbohunsafẹfẹ ultrasonic.Ni pataki, a ṣe iwadii ipa ti alabọde abẹrẹ lori itusilẹ abẹrẹ lẹhin puncture fun awọn bevels abẹrẹ ti aṣa (fun apẹẹrẹ, awọn lancets), axisymmetric ati asymmetric single bevel geometries (Fig. lati dẹrọ idagbasoke ti awọn abere USeFNAB fun awọn idi pupọ gẹgẹbi afamora yiyan. wiwọle tabi asọ ti àsopọ arin.
Orisirisi awọn geometries bevel ni o wa ninu iwadi yii.(a) Lancets ti o ni ibamu si ISO 7864: 201636 nibiti \ (\ alpha \) jẹ igun bevel akọkọ, \ (\ theta \) jẹ igun yiyi bevel keji, ati \ (\ phi \) jẹ igun iyipo bevel keji ni awọn iwọn, ni awọn iwọn (\(^\circ\)).(b) laini asymmetrical awọn chamfers igbesẹ kan (ti a npe ni "boṣewa" ni DIN 13097: 201937) ati (c) linear axisymmetric (circumferential) awọn chamfers igbesẹ kan.
Ọna wa ni lati kọkọ ṣe awoṣe iyipada ni gigun igbi ti o tẹ lẹba ite fun lancet ti aṣa, axisymmetric, ati awọn geometries ti ipele-ipele kan asymmetric.Lẹhinna a ṣe iṣiro iwadi parametric lati ṣayẹwo ipa ti igun bevel ati gigun tube lori ẹrọ gbigbe.Eyi ni a ṣe lati pinnu ipari to dara julọ fun ṣiṣe abẹrẹ apẹrẹ kan.Da lori kikopa, awọn apẹrẹ abẹrẹ ni a ṣe ati ihuwasi resonant wọn ni afẹfẹ, omi, ati 10% (w/v) gelatin ballistic ti a ṣe afihan ni idanwo nipasẹ wiwọn oluṣayẹwo foliteji ati iṣiro ṣiṣe gbigbe agbara, lati eyiti igbohunsafẹfẹ iṣiṣẹ jẹ. pinnu..Nikẹhin, aworan iyara ti o ga julọ ni a lo lati wiwọn taara iyipada ti igbi ti o tẹ ni ipari ti abẹrẹ ni afẹfẹ ati omi, ati lati ṣe iṣiro agbara itanna ti a gbejade nipasẹ titẹ kọọkan ati ifosiwewe agbara ipalọlọ (DPR) geometry ti itasi ti abẹrẹ naa. alabọde.
Bi o han ni Figure 2a, lo No.. 21 paipu (0,80 mm OD, 0,49 mm ID, 0,155 mm paipu paipu sisanra, boṣewa odi bi pato ninu ISO 9626: 201621) ṣe ti 316 alagbara, irin (Young's modulus 205).\(\ ọrọ {GN/m}^{2}\), iwuwo 8070 kg/m\(^{3}\), ipin Poisson 0.275).
Ipinnu ti itọka gigun ati yiyi ti awoṣe ano ipari (FEM) ti abẹrẹ ati awọn ipo aala.(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 mu abẹrẹ naa dun ni opin isunmọ, yi aaye naa pada, ati iwọn iyara fun imọran (\( \tilde{u}_y\vec {j}\), \(\tilde{v}_y\vec {j}\)) lati ṣe iṣiro iṣiṣiri gbigbe irinna mechanistic.\(\lambda _y \) jẹ́ ìtúmọ̀ gẹ́gẹ́ bí ìgbì ìgbì tí ó so mọ́ agbára inaro \(\tilde{F}_y\vec {j}\).(c) Mọ aarin ti walẹ, agbelebu-apakan agbegbe A, ati awọn asiko ti inertia \(I_{xx}\) ati \(I_{yy}\) ni ayika x-axis ati y-axis lẹsẹsẹ.
Bi o han ni ọpọtọ.2b,c, fun ina ailopin (ailopin) pẹlu agbegbe agbelebu-apakan A ati ni iwọn gigun nla ti a fiwera si iwọn ti abala agbelebu ti tan ina, atunse (tabi atunse) iyara alakoso \(c_{EI}\) ) jẹ asọye bi 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 anfani \((\ọrọ {m}^{4}) \) ati \(m'=\) rho _0 A \) ni iye ti o wa lori gigun ẹyọkan (kg/m), nibiti \(\rho _0 \) jẹ iwuwo \ ((\ ọrọ {kg/m}^{3}) \) ati A jẹ agbelebu -agbegbe abala ti tan ina (ọkọ ofurufu xy) (\ (\ọrọ {m}^{2} \)).Níwọ̀n bí ó ti jẹ́ pé nínú ọ̀ràn tiwa, agbára tí a fi sílò jẹ́ ìrẹ́pọ̀ pẹ̀lú y-axis inaro, ie \(\tilde{F}_y\vec {j}\), a ní ìfẹ́ nikan sí àkókò àìlèségesège ti agbègbè ní àyíká páànù x- axis, ie \(I_{xx} \), Nitori idi eyi:
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}\), fun apẹẹrẹ \(\vec {u}(x, y, z, t):= u_x\vec {i} + u_y \vec {j }+ u_z\vec {k} \) jẹ́ èròjà ìpadàbọ̀ oníwọ̀n mẹ́ta tí a túmọ̀ sí ní àwọn ìṣàkóso ààyè.Rirọpo igbehin pẹlu fọọmu Lagrangian aibikita ti ipari ti ofin iwọntunwọnsi ipa23, ni ibamu si imuse rẹ ninu package sọfitiwia Multiphysics COMSOL (awọn ẹya 5.4-5.5, COMSOL Inc., Massachusetts, AMẸRIKA), funni:
Ibi ti \(\vec {\nabla}:= \frac{\partial}}{\apakan x}\vec {i} + \frac{\ partial}}{\ partial y}\vec {j} + \frac{ \ partial }{\partial z}\vec {k}\) jẹ́ oníṣẹ́ yíyà tensor, àti \({\underline{\sigma}}\) jẹ́ ẹ̀ka aapọn 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 ipadanu agbara ara (\(\text {N/m}^{3}\)) ti iwọn didun idibajẹ kọọkan, ati \(e^{j\phi }\) jẹ ipele ti agbara ara, ni o ni a alakoso igun \ (\ phi \) (rad).Ninu ọran tiwa, agbara iwọn didun ti ara jẹ odo, ati pe awoṣe wa dawọle laini jiometirika ati awọn abuku rirọ kekere, ie \({\underline{\varepsilon}}^{el} = {\underline{\varepsilon}}\ ), nibiti \({\ underline {\varepsilon}} ^ {el} \) ati \ ({\ underline{ \varepsilon}} \) - idibajẹ rirọ ati idibajẹ lapapọ (ainidi ti ilana keji), lẹsẹsẹ.Hooke ká constitutive isotropic elasticity tensor \ (\ underline {\ underline {C)) \) ti wa ni gba lilo Young ká modulus E (\ (\ ọrọ {N/m}^{2} \)) ati Poisson ká ratio v wa ni asọye, ki \ (\underline{\underline{C}}:=\underline{\underline{\underline{C}}(E,v)\) (ìlànà kẹrin).Nitorina iṣiro wahala naa di \({\underline{\sigma}} := \underline{\underline{C}}:{\underline{\varepsilon}}\).
Awọn iṣiro naa ni a ṣe pẹlu awọn eroja tetrahedral 10-node pẹlu iwọn ano \(\ le \) 8 µm.Abẹrẹ naa jẹ apẹrẹ ni igbale, ati iye gbigbe gbigbe ẹrọ (ms-1 H-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 ìsapá dídíjú ti ẹ̀rọ afọwọ́wọ́, àti \( \tilde{ F} _y\vec {j }\) jẹ́ ipá ìwakọ̀ dídíjú kan tí ó wà ní ìpẹ̀kun ìsunmọ́ ọpọ́n náà, gẹ́gẹ́ bí ó ti hàn nínú Fig. 2b.Ilọ kiri ẹrọ gbigbe jẹ afihan ni decibels (dB) ni lilo iye ti o pọju bi itọkasi, ie \(20\log _{10} (|\tilde{Y}|/ |\tilde{Y}_{max}| )\ , Gbogbo awọn ẹkọ FEM ni a ṣe ni igbohunsafẹfẹ ti 29.75 kHz.
Apẹrẹ ti abẹrẹ (Fig. 3) ni awọn abẹrẹ hypodermic 21 deede (nọmba katalogi: 4665643, Sterican \ (^\circledR \), pẹlu iwọn ila opin ti 0.8 mm, ipari ti 120 mm, ti AISI ṣe. chromium-nickel alagbara, irin 304., B. Braun Melsungen AG, Melsungen, Germany) gbe kan ike Luer Lock sleeve ṣe ti polypropylene proximal pẹlu kan ti o baamu sample iyipada.tube abẹrẹ ti wa ni tita si waveguide bi o han ni aworan 3b.Itọsọna igbi ti a tẹ sori ẹrọ itẹwe 3D irin alagbara (EOS Stainless Steel 316L lori itẹwe EOS M 290 3D, 3D Formtech Oy, Jyväskylä, Finland) ati lẹhinna so mọ sensọ Langevin nipa lilo awọn boluti M4.Oluyipada Langevin ni awọn eroja oruka piezoelectric 8 pẹlu awọn iwuwo meji ni opin kọọkan.
Awọn oriṣi mẹrin ti awọn imọran (aworan), 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 view of mẹrin pinni soldered to a 3D tejede waveguide ati ki o si sopọ si Langevin sensọ pẹlu M4 boluti.
Awọn imọran bevel axisymmetric mẹta (olusin 3) (TAs Machine Tools Oy) ni a ṣe pẹlu awọn ipari bevel (BL, ti a pinnu ni aworan 2a) ti 4.0, 1.2 ati 0.5 mm, ti o baamu si \ (\ isunmọ \) 2 \ (^ \). circ \), 7" (^\circ\) ati 18" (^\circ\).Itọsọna igbi ati awọn iwọn stylus jẹ 3.4 ± 0.017 g (tumọ ± SD, n = 4) fun bevel L ati AX1-3, lẹsẹsẹ (Quintix \ (^\circledR \) 224 Oniru 2, Sartorius AG, Göttingen, Germany).Lapapọ ipari lati ori abẹrẹ naa si opin ti apo ṣiṣu jẹ 13.7, 13.3, 13.3, 13.3 cm fun bevel L ati AX1-3 ni Nọmba 3b, lẹsẹsẹ.
Fun gbogbo awọn atunto abẹrẹ, ipari lati ori abẹrẹ naa si ipari ti itọsọna igbi (ie, agbegbe titaja) jẹ 4.3 cm, ati tube abẹrẹ ti wa ni iṣalaye ki bevel ti nkọju si oke (ie, ni afiwe si ipo Y). ).), gẹgẹ bi ninu (Fig. 2).
Iwe afọwọkọ aṣa ni MATLAB (R2019a, The MathWorks Inc., Massachusetts, AMẸRIKA) ti nṣiṣẹ lori kọnputa kan (Latitude 7490, Dell Inc., Texas, USA) ni a lo lati ṣe igbasilẹ sinusoidal laini lati 25 si 35 kHz ni iṣẹju-aaya 7, yi pada si ifihan agbara afọwọṣe nipasẹ oni-si-analog (DA) oluyipada (Analog Discovery 2, Digilent Inc., Washington, USA).Aami afọwọṣe \ (V_0 \) (0.5 Vp-p) jẹ imudara pẹlu ampilifaya igbohunsafẹfẹ redio (RF) iyasọtọ (Mariachi Oy, Turku, Finland).Foliteji ampilifaya ti ja bo \({V_I}\) jẹjade lati inu ampilifaya RF pẹlu ikọjujasi iṣejade ti 50 \(\Omega\) si transformer ti a ṣe sinu eto abẹrẹ pẹlu ikọsilẹ igbewọle ti 50 \(\Omega)\) transducer Langevin (iwaju ati ẹhin multilayer piezoelectric transducers , ti kojọpọ pẹlu ọpọ) ni a lo lati ṣe ina awọn igbi ẹrọ.Ampilifaya RF ti aṣa ti ni ipese pẹlu iwọn-ikanni meji ti o duro ifosiwewe agbara igbi (SWR) ti o le ṣe awari iṣẹlẹ \ ({V_I} \) ati afihan foliteji ampilifaya \ (V_R \) nipasẹ 300 kHz analog-to-digital (AD) ) oluyipada (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 esi igbohunsafẹfẹ (AFC), ie dawọle eto iduro laini.Paapaa, lo àlẹmọ band 20 si 40 kHz lati yọ eyikeyi awọn igbohunsafẹfẹ aifẹ kuro ninu ifihan agbara naa.Ntọka si imọran laini gbigbe, \(\tilde{H}(f)\) ninu ọran yii jẹ deede si olùsọdipúpọ ifoju foliteji, ie \(\rho _{V} \equiv {V_R}/{V_I} \)26 .Niwọn igba ti o wu ikọjujasi ti ampilifaya \(Z_0 \) ni ibamu si awọn input ikọjujasi ti awọn-itumọ ti ni transformer ti awọn converter, ati awọn otito olùsọdipúpọ ti ina agbara \ ({P_R}/{P_I} \) ti wa ni dinku si \ ({V_R }^ 2/{V_I}^2\ ), leyin na ni \(|\rho _{V}|^2\).Ninu ọran nibiti o nilo iye pipe ti agbara itanna, ṣe iṣiro iṣẹlẹ naa \ (P_I \) ati afihan \ (P_R \) agbara (W) nipa gbigbe iwọn ilawọn square (rms) iye foliteji ti o baamu, fun apẹẹrẹ, fun a gbigbe ila pẹlu sinusoidal simi, \ (P = {V} ^ 2 / (2Z_0) \) 26, ibi ti \ (Z_0 \) dogba 50 \ (\ Omega \).Agbara itanna ti a firanṣẹ si fifuye \ (P_T \) (ie alabọde ti a fi sii) le ṣe iṣiro bi \ (| P_I – P_R | \) (W RMS) ati ṣiṣe gbigbe agbara (PTE) le ṣe asọye ati ṣafihan bi a ogorun (%) nitorinaa funni ni 27:
Idahun igbohunsafẹfẹ yoo wa ni lilo lati ṣe iṣiro awọn igbohunsafẹfẹ modal \(f_{1-3}\) (kHz) ti apẹrẹ stylus ati ṣiṣe gbigbe agbara ti o baamu, \(\ọrọ {PTE}_{1{-}3} \ ).FWHM (\(\ọrọ {FWHM}_{1{-}3} \), Hz) jẹ ifoju taara lati \(\ọrọ {PTE}_{1{-}3} \), lati Tabili 1 loorekoore \(f_{1-3}\) ti a sapejuwe ninu .
Ọna kan fun wiwọn esi igbohunsafẹfẹ (AFC) ti ẹya acicular.Mejeeji-ikanni swept-sine wiwọn25,38 ni a lo lati gba iṣẹ esi igbohunsafẹfẹ \(\tilde{H}(f)\) ati esi imunibinu H(t).\({\mathcal {F}}\) ati \({\mathcal {F}}^{-1}\) tọkasi oninumercated Fourier transform and the inverse transform operation, lẹsẹsẹ.\(\tilde{G}(f)\) tumo si wipe awon ifihan agbara mejeji ti wa ni isodipupo ni ipo igbohunsafẹfẹ, fun apẹẹrẹ \(\tilde{G}_{XrX}\) tumo si inverse scan\(\tilde{X} r( f) ) \) ati ifihan agbara foliteji ju silẹ \(\tilde{X}(f)\).
Bi o han ni ọpọtọ.5, kamẹra iyara to gaju (Phantom V1612, Vision Research Inc., New Jersey, USA) ni ipese pẹlu lẹnsi macro (MP-E 65mm, \ (f) / 2.8, 1-5 \ (\ times \), Canon Inc. ., Tokyo, Japan) ni a lo lati ṣe igbasilẹ ipalọlọ ti abẹrẹ abẹrẹ ti o tẹriba si itarara (igbohunsafẹfẹ ẹyọkan, sinusoid ti nlọsiwaju) ni igbohunsafẹfẹ ti 27.5-30 kHz.Lati ṣẹda maapu ojiji, ẹya tutu ti LED funfun kikankikan giga (nọmba apakan: 4052899910881, White Led, 3000 K, 4150 lm, Osram Opto Semiconductors GmbH, Regensburg, Germany) ni a gbe lẹhin bevel ti abẹrẹ naa.
Wiwo iwaju ti iṣeto esiperimenta.Ijinle ti wa ni won lati awọn media dada.Eto abẹrẹ naa ti di ati gbe sori tabili gbigbe moto kan.Lo kamẹra iyara to gaju pẹlu awọn lẹnsi igbega giga (5 \ (\ times \)) lati wiwọn iparọ ti sample beveled.Gbogbo awọn iwọn wa ni millimeters.
Fun iru bevel abẹrẹ kọọkan, a ṣe igbasilẹ awọn fireemu kamẹra iyara giga 300 ti awọn piksẹli 128 \ (\ x \) 128, ọkọọkan pẹlu ipinnu aye kan ti 1/180 mm (\(\ isunmọ) 5 µm), pẹlu ipinnu igba diẹ ti 310.000 awọn fireemu fun keji.Gẹgẹbi o ti han ni Nọmba 6, fireemu kọọkan (1) ti ge (2) ki sample wa ni laini to kẹhin (isalẹ) ti fireemu, ati lẹhinna iṣiro itan-akọọlẹ ti aworan naa (3), nitorinaa Canny awọn iloro 1 ati 2 le pinnu.Lẹhinna lo Canny28 (4) wiwa eti nipa lilo oniṣẹ Sobel 3 \ (\times\) 3 ati ṣe iṣiro ipo piksẹli ti hypotenuse ti kii ṣe cavitational (ti a samisi \ (\mathbf {\times}\)) fun gbogbo awọn igbesẹ 300-agbo. .Lati pinnu igba ti ipalọlọ ni ipari, itọsẹ naa jẹ iṣiro (lilo algorithm iyatọ aarin) (6) ati fireemu ti o ni extrema agbegbe (ie tente oke) ti ipalọlọ (7) jẹ idanimọ.Lẹhin ti wiwo eti ti kii ṣe cavitating, awọn fireemu bata meji (tabi awọn fireemu meji ti o yapa fun idaji akoko kan) (7) ti yan ati iwọn ipalọlọ imọran (ti a samisi \(\mathbf {\times} \) Eyi ti o wa loke ti jẹ imuse. ni Python (v3.8, Python Software Foundation, python.org) lilo OpenCV Canny eti algorithm (v4.5.1, ìmọ orisun kọmputa iran ìkàwé, opencv.org agbara itanna \ (P_T \) (W, rms) .
Ilọkuro Italologo jẹ wiwọn nipa lilo lẹsẹsẹ awọn fireemu ti o ya lati kamẹra iyara to ga ni 310 kHz nipa lilo algorithm-igbesẹ 7 (1-7) pẹlu fifisilẹ (1-2), Wiwa eti Canny (3-4), eti ipo pixel iṣiro (5) ati awọn itọsẹ akoko wọn (6), ati nikẹhin ipalọlọ oke-si-tente ni a wọn lori awọn orisii awọn fireemu ti a ṣayẹwo oju (7).
Awọn wiwọn ni a mu ni afẹfẹ (22.4-22.9°C), omi ti a ti sọ diionized (20.8-21.5°C) ati gelatin ballistic 10% (w/v) (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).Lati agbedemeji Ijinle ni a ṣe iwọn lati dada (ti a ṣeto bi ipilẹṣẹ ti ipo-z) nipa lilo ipele z-axis motorized inaro (8MT50-100BS1-XYZ, Standa Ltd., Vilnius, Lithuania) pẹlu ipinnu ti 5 µm.fun igbese.
Niwọn igba ti iwọn ayẹwo jẹ kekere (n = 5) ati pe a ko le ṣe akiyesi deede, a lo idanwo meji-tailed Wilcoxon ipo apao (R, v4.0.3, R Foundation for Statistical Computing, r-project .org) lati ṣe afiwe iye ti sample abẹrẹ iyatọ fun oriṣiriṣi bevels.Awọn afiwera 3 wa fun ite kan, nitorinaa atunṣe Bonferroni ni a lo pẹlu ipele pataki ti a ṣatunṣe ti 0.017 ati oṣuwọn aṣiṣe ti 5%.
Jẹ ki a yipada si Fig.7.Ni igbohunsafẹfẹ ti 29.75 kHz, atunse idaji-igbi (\(\lambda_y/2 \)) ti abẹrẹ 21 jẹ \ (\ isunmọ) 8 mm.Bi eniyan ṣe n sunmọ itọpa naa, gigun gigun ti o tẹ dinku ni igun oblique.Ni ipari \ (\ lambda _y/2 \) \ (\ isunmọ \) awọn igbesẹ ti 3, 1 ati 7 mm wa fun lanceolate deede (a), asymmetric (b) ati axisymmetric (c) itage ti abẹrẹ kan. , lẹsẹsẹ.Nitorinaa, eyi tumọ si pe ibiti lancet jẹ \ (\ isunmọ) 5 mm (nitori otitọ pe awọn ọkọ ofurufu meji ti lancet ṣe aaye kan ṣoṣo29,30), bevel asymmetric jẹ 7 mm, bevel asymmetric jẹ 1 mm.Awọn oke axisymmetric (aarin ti walẹ wa ni igbagbogbo, nitorinaa sisanra ogiri paipu nikan ni iyipada gangan pẹlu ite naa).
Awọn ẹkọ FEM ati lilo awọn idogba ni igbohunsafẹfẹ ti 29.75 kHz.(1) Nigbati o ba n ṣe iṣiro iyatọ ti igbi idaji atunse (\(\lambda_y/2 \)) fun lancet (a), asymmetric (b) ati axisymmetric (c) awọn geometries bevel (gẹgẹbi ni aworan 1a,b,c). ) .Iwọn apapọ \(\lambda_y/2 \) ti lancet, asymmetric, ati axisymmetric bevels 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.
Ilọ-ajo ti o ga julọ \(|\tilde{Y}_{v_yF_y}|\) jẹ àkópọ̀ dídára jùlọ ti ipari tube (TL) ati gigun bevel (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 awọn bevels asymmetric ati axisymmetric (Fig. 9a, b, lẹsẹsẹ), awọn ẹkọ FEM pẹlu BL lati 1 si 7 mm, nitorina 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 ite asymmetric (Fig. 9a), TL ti o dara julọ pọ si laini, de ibi pẹtẹlẹ kan ni BL 4 mm, ati lẹhinna dinku ni kiakia lati BL 5 si 7 mm.Fun bevel axisymmetric (Fig. 9b), TL ti o dara julọ pọ si laini pẹlu jijẹ BL ati ni ipari ni iduroṣinṣin ni BL lati 6 si 7 mm.Iwadi ti o gbooro sii ti tilt axisymmetric (Fig. 9c) ṣe afihan eto ti o yatọ ti awọn TL ti o dara julọ ni \ (\ isunmọ) 35.1-37.1 mm.Fun gbogbo awọn BL, aaye laarin awọn TL meji ti o dara julọ jẹ \ (\ isunmọ \) 8mm (deede si \ (\ lambda_y/2 \)).
Gbigbe gbigbe Lancet ni 29.75 kHz.Abẹrẹ naa ni itara ni irọrun ni igbohunsafẹfẹ ti 29.75 kHz ati gbigbọn ni iwọn ni ipari abẹrẹ naa ati ṣafihan bi iye gbigbe ẹrọ gbigbe (dB ni ibatan si iye ti o pọju) fun TL 26.5-29.5 mm (ni awọn afikun 0.1 mm) .
Awọn ijinlẹ parametric ti FEM ni igbohunsafẹfẹ ti 29.75 kHz fihan pe gbigbe gbigbe ti aaye axisymmetric kan ko ni ipa nipasẹ iyipada gigun ti tube ju ẹlẹgbẹ asymmetric rẹ lọ.Bevel ipari (BL) ati pipe ipari (TL) awọn iwadi ti asymmetric (a) ati axisymmetric (b, c) bevel geometries ninu awọn igbohunsafẹfẹ-ašẹ iwadi nipa lilo FEM (aala awọn ipo ti wa ni han ni Figure 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) Awọn ẹkọ tilti axisymmetric ti o gbooro pẹlu TL 25-40 mm (ni awọn afikun 0.05 mm) ati BL 0.1-7 mm (ni awọn afikun 0.1 mm) ti n fihan pe \ (\ lambda_y / 2 \ ) gbọdọ pade awọn ibeere ti sample.gbigbe awọn ipo aala.
Iṣeto abẹrẹ naa ni awọn iwọn eigenfrequencies mẹta \(f_{1-3}\) ti pin si kekere, alabọde ati awọn agbegbe ipo giga bi o ṣe han ninu Tabili 1. Iwọn PTE ti gba silẹ bi o ṣe han ni ọpọtọ.10 ati lẹhinna ṣe atupale ni aworan 11. Ni isalẹ wa awọn awari fun agbegbe modal kọọkan:
Iṣe deede gbigbe agbara lẹsẹkẹsẹ ti o gbasilẹ (PTE) titobi ti a gba pẹlu itusilẹ sinusoidal igbafẹfẹ fun lancet (L) ati axisymmetric bevel AX1-3 ni afẹfẹ, omi ati gelatin ni ijinle 20 mm.Awọn iwo oju-iha kan han.Idahun igbohunsafẹfẹ wiwọn (ayẹwo ni 300 kHz) jẹ iyọkuro-kekere ati lẹhinna ṣe iwọn si isalẹ nipasẹ ipin kan ti 200 fun itupalẹ modal.Iwọn ifihan-si-ariwo jẹ \(\ le \) 45 dB.Awọn ipele PTE (awọn ila ti o ni aami eleyi ti) han ni awọn iwọn (\(^{\circ} \)).
Onínọmbà idahun modal (itumọ ± iyatọ boṣewa, n = 5) ti o han ni aworan 10, fun awọn oke L ati AX1-3, ni afẹfẹ, omi ati 10% gelatin (ijinle 20 mm), pẹlu (oke) awọn agbegbe modal mẹta (oke). kekere, agbedemeji ati giga) ati awọn loorekoore modal ti o baamu \(f_{1-3}\) (kHz), (apapọ) ṣiṣe agbara \(\ọrọ {PTE}_{1{-}3} \) Ti ṣe iṣiro nipa lilo awọn deede .(4) ati (isalẹ) fifẹ ni kikun ni idaji iwọn iwọn ti o pọju \(\ọrọ {FWHM}_{1{-}3} \) (Hz), lẹsẹsẹ.Akiyesi pe wiwọn bandiwidi ti fo nigba ti a forukọsilẹ PTE kekere, ie \(\ọrọ {FWHM}_{1} \) ni ọran ti AX2 slope.Ipo \(f_2 \) ni a rii pe o dara julọ fun ifiwera awọn ipadasẹhin ite, nitori o ṣe afihan ipele ti o ga julọ ti ṣiṣe gbigbe agbara (\(\text {PTE}_{2}\)), to 99%.
Agbegbe modal akọkọ: \(f_1 \) ko dale pupọ lori iru alabọde ti a fi sii, ṣugbọn da lori jiometirika ti ite naa.\ (f_1 \) dinku pẹlu idinku gigun bevel (27.1, 26.2 ati 25.9 kHz ni afẹfẹ fun AX1-3, lẹsẹsẹ).Awọn aropin agbegbe \(\ọrọ {PTE}_{1} \) ati \(\ọrọ {FWHM}_{1} \) jẹ \(\ isunmọ \) 81% ati 230 Hz lẹsẹsẹ.\(\ọrọ {FWHM}_{1} \) ni akoonu gelatin ti o ga julọ ninu Lancet (L, 473 Hz).Ṣakiyesi pe \(\ọrọ {FWHM}_{1}\) AX2 ninu gelatin ko le ṣe iṣiro nitori titobi FRF ti o gbasilẹ kekere.
Agbegbe modal keji: \(f_2 \) da lori iru media ti a fi sii ati bevel.Awọn iye aropin \ (f_2 \) jẹ 29.1, 27.9 ati 28.5 kHz ni afẹfẹ, omi ati gelatin, lẹsẹsẹ.Agbegbe modal yii tun ṣe afihan PTE giga ti 99%, ti o ga julọ ti eyikeyi ẹgbẹ ti a wọn, pẹlu apapọ agbegbe ti 84%.\(\ọrọ {FWHM}_{2}\) ni aropin agbegbe ti \(\isunmọ\) 910 Hz.
Agbegbe ipo kẹta: igbohunsafẹfẹ \(f_3 \) da lori iru media ati bevel.Iwọn apapọ \(f_3 \) jẹ 32.0, 31.0 ati 31.3 kHz ni afẹfẹ, omi ati gelatin, lẹsẹsẹ.Apapọ agbegbe \(\ọrọ {PTE}_{3}\) jẹ \(\isunmọ\) 74%, 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).Smt.olusin 12 ati Table 2 ni isalẹ.柳叶刀(L) 在空气和水中偏转最多（对所有尖端具有高显着性，\(p<\) 0.017）实瘎瘎）实弉） (在空气中高达220 µm/W).柳叶刀(L) ni iyipada ti o ga julọ ninu afẹfẹ ati omi (对所记尖端可以高电影性,\(p<\) 0.017) (图12a), o si ṣe aṣeyọri DPR ti o ga julọ (to 220 inµm/W) afẹfẹ). Ланцет (L) отклонялся больше всеGH наибольшего DPR (до 220 мкм/Вт в воздухе). Lancet (L) ṣe iyipada pupọ julọ (pataki giga fun gbogbo awọn imọran, \ (p <\) 0.017) ni afẹfẹ ati omi (Fig. 12a), de ọdọ 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，具有更高BL 的AX1 比AX2-3 偏转更高（具有显着性，\(p<\) 2,DPR 为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) tobi ju ti AX2, DPR jẹ 190. µm/W. В в воздухе AX1 с более высоким BL отклоняется больше, чем AX2-3 (значимо, \ (p<\) 0,017), тогда как намымы я больше, чем AX2 с DPR 190 мкм/Вт. Ni afẹfẹ, AX1 pẹlu BL ti o ga julọ ṣe afihan diẹ sii ju AX2-3 (pataki, \(p <\) 0.017), lakoko ti AX3 (pẹlu BL ti o kere julọ) ṣe iyipada diẹ sii ju AX2 pẹlu DPR 190 μm/W.Ni omi 20 mm, iyipada ati PTE AX1-3 ko yatọ si 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).
Iwọn itusilẹ sample (itumọ ± SD, n = 5) ti a ṣewọn fun bevel L ati AX1-3 ni afẹfẹ ati omi (ijinle 20 mm) fihan ipa ti iyipada geometry bevel.A gba awọn wiwọn naa ni lilo itusilẹ sinusoidal igbohunsafẹfẹ ẹyọkan lemọlemọ.(a) Ti o ga julọ si iyapa ti o ga julọ (\(u_y\vec {j}\)) ni ipari, wọn ni (b) awọn igbohunsafẹfẹ modal oniwun wọn \(f_2 \).(c) Agbara gbigbe ṣiṣe (PTE, RMS,%) ti idogba.(4) ati (d) ifosiwewe agbara iyipada (DPR, µm/W) ṣe iṣiro bi iyapa tente oke-si-tente ati agbara itanna \(P_T\) (Wrms).
Idite ojiji kamẹra iyara to gaju ti o nfihan iyapa tente-si-tente (alawọ ewe ati awọn laini aami pupa) ti lancet (L) ati sample axisymmetric (AX1–3) ninu omi (ijinle 20 mm) ju iwọn idaji kan lọ.ọmọ, ni simi igbohunsafẹfẹ \ (f_2 \) (igbohunsafẹfẹ iṣapẹẹrẹ 310 kHz).Aworan grẹy ti o ya ni iwọn 128×128 awọn piksẹli ati iwọn piksẹli kan ti \(\ isunmọ \) 5 µm.Fidio le wa ni afikun alaye.
Nitorinaa, a ṣe apẹẹrẹ iyipada ni gigun gigun ti o tẹ (Fig 7) ati iṣiro gbigbe ẹrọ gbigbe fun awọn akojọpọ gigun gigun ati chamfer (Fig. 8, 9) fun lancet mora, asymmetric ati axisymmetric chamfers ti awọn apẹrẹ jiometirika.Da lori igbehin, a ṣe iṣiro ijinna to dara julọ ti 43 mm (tabi \ (\ isunmọ) 2.75 \ (\ lambda _y \) ni 29.75 kHz) lati ipari si weld, gẹgẹbi o han ni aworan 5, o si ṣe axisymmetric mẹta. bevels pẹlu o yatọ si bevel gigun.Lẹhinna a ṣe afihan ihuwasi igbohunsafẹfẹ wọn ni afẹfẹ, omi, ati 10% (w/v) gelatin ballistic ni akawe si awọn lancets ti aṣa (Awọn eeya 10, 11) ati pinnu ipo ti o dara julọ fun lafiwe itusilẹ bevel.Lakotan, a ṣe iwọn ipalọlọ itọka nipasẹ 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 ifibọ fun bevel kọọkan.angula iru (olusin 12).
Jiometirii bevel abẹrẹ ti han lati ni ipa lori iye iyọkuro sample abẹrẹ.Lancet ṣe aṣeyọri iyipada ti o ga julọ ati DPR ti o ga julọ ni akawe si bevel axisymmetric pẹlu iṣipopada apapọ kekere (Fig. 12).4 mm axisymmetric bevel (AX1) pẹlu bevel ti o gunjulo ṣe aṣeyọri iyọkuro ti o pọju iṣiro iṣiro ni afẹfẹ ni akawe si awọn abẹrẹ axisymmetric miiran (AX2-3) (\ (p <0.017 \), Tabili 2), ṣugbọn ko si iyatọ nla. .ṣe akiyesi nigbati a ba gbe abẹrẹ naa sinu omi.Nitorinaa, ko si anfani ti o han gbangba si nini gigun bevel to gun ni awọn ofin ti ipalọlọ tente oke ni ipari.Pẹlu eyi ni lokan, o han pe geometry bevel ti a ṣe iwadi ninu iwadi yii ni ipa ti o tobi ju lori iyipada ju ipari ti bevel lọ.Eyi le jẹ nitori titẹ lile, fun apẹẹrẹ da lori sisanra gbogbogbo ti ohun elo ti a tẹ ati apẹrẹ abẹrẹ naa.
Ninu awọn iwadii idanwo, titobi ti igbi fifẹ ti o han ni ipa nipasẹ awọn ipo aala ti sample.Nigbati a ba fi ori abẹrẹ sinu omi ati gelatin, \(\ ọrọ {PTE}_{2} \) jẹ \(\isunmọ\) 95%, ati \(\ọrọ {PTE}_{ 2} \) jẹ \ (\ọrọ {PTE}_{ 2} \) awọn iye jẹ 73% ati 77% fun (\ọrọ {PTE}_{1} \) ati \(\ọrọ {PTE}_{3}\), lẹsẹsẹ (Fig. 11).Eyi tọkasi pe gbigbe agbara akositiki ti o pọju si alabọde simẹnti, ie omi tabi gelatin, waye ni \(f_2 \).Ihuwasi ti o jọra ni a ṣe akiyesi ni iwadii iṣaaju31 ni lilo iṣeto ẹrọ ti o rọrun ni iwọn igbohunsafẹfẹ 41-43 kHz, ninu eyiti awọn onkọwe ṣe afihan igbẹkẹle ti olusọdipúpọ ifọju foliteji lori modulus ẹrọ ti alabọde ifibọ.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 (fun apẹẹrẹ 17, 18, 33) le ṣee lo lati mu agbara akositiki ti a firanṣẹ nipasẹ abẹrẹ naa pọ si.
Kikopa ni atunse wefulenti (Fig. 7) fihan wipe awọn axisymmetric sample jẹ structurally diẹ kosemi (ie, diẹ kosemi ninu atunse) ju awọn lancet ati asymmetric bevel.Da lori (1) ati lilo ibatan iyara-igbohunsafẹfẹ ti a mọ, a ṣe iṣiro titẹ lile ni ipari abẹrẹ naa bi \ (\ nipa \) 200, 20 ati 1500 MPa fun awọn ọkọ ofurufu lancet, asymmetric ati axial ti idagẹrẹ, lẹsẹsẹ.Eyi ni ibamu si \(\lambda_y \) ti \ (\ isunmọ \) 5.3, 1.7, ati 14.2 mm, lẹsẹsẹ, ni 29.75 kHz (Fig. 7a-c).Ṣiyesi aabo ile-iwosan lakoko USeFNAB, ipa ti geometry lori lile igbekale ti ọkọ ofurufu ti o yẹ ki o ṣe ayẹwo34.
Iwadi ti awọn iṣiro bevel ti o ni ibatan si ipari tube (Fig. 9) fihan pe ibiti o ti gbejade ti o dara julọ jẹ ti o ga julọ fun bevel asymmetric (1.8 mm) ju fun bevel axisymmetric (1.3 mm).Ni afikun, iṣipopada wa ni iduroṣinṣin ni \ (\ isunmọ) lati 4 si 4.5 mm ati lati 6 si 7 mm fun asymmetric ati axisymmetric tilts, lẹsẹsẹ (Fig. 9a, b).Iṣe pataki ti iṣawari yii jẹ afihan ni awọn ifarada iṣelọpọ, fun apẹẹrẹ, iwọn kekere ti TL to dara julọ le tunmọ si pe o nilo deede ipari gigun.Ni akoko kanna, Plateau arinbo n pese ifarada ti o tobi julọ fun yiyan ipari ti dip ni igbohunsafẹfẹ ti a fun laisi ipa pataki lori iṣipopada.
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 gbigbe simulated ati idakeji, ṣugbọn lo awọn ẹkọ FEM lati pinnu ipari to dara julọ fun iṣelọpọ abẹrẹ.Nipa awọn idiwọn iṣe, ipari ti lancet lati ori si apa apa jẹ \(\ isunmọ) 0.4 cm gun ju awọn abẹrẹ miiran (AX1-3), wo ọpọtọ.3b.Eyi le ni ipa lori idahun modal ti apẹrẹ abẹrẹ naa.Ni afikun, awọn apẹrẹ ati iwọn didun ti solder ni opin ti a waveguide pin (wo Figure 3) le ni ipa awọn darí ikọjujasi ti pin design, ni lenu wo ašiše ni awọn darí impedance ati atunse ihuwasi.
Lakotan, a ti ṣe afihan pe geometry bevel adanwo ni ipa lori iye ipalọlọ ni USeFNAB.Ti iyipada nla kan yoo ni ipa rere lori ipa ti abẹrẹ lori àsopọ, gẹgẹ bi gige ṣiṣe lẹhin lilu, lẹhinna lancet aṣa le ṣe iṣeduro ni USeFNAB bi o ṣe n pese iyipada ti o pọju lakoko ti o n ṣetọju gígan pipe ti sample igbekale..Pẹlupẹlu, iwadi kan laipe35 ti fihan pe ifasilẹ ti o tobi ju le mu awọn ipa ti ibi-ara pọ gẹgẹbi cavitation, eyi ti o le ṣe alabapin si idagbasoke awọn ohun elo iṣẹ abẹ ti o kere ju.Ni fifunni pe jijẹ agbara akositiki lapapọ ti han lati mu ikore biopsy pọ si ni USeFNAB13, awọn iwadii pipo siwaju ti ikore ayẹwo ati didara ni a nilo lati ṣe iṣiro awọn anfani ile-iwosan alaye ti geometry abẹrẹ ti a ṣe iwadi.