Grazzi talli żort Nature.com.Qed tuża verżjoni tal-browser b'appoġġ limitat CSS.Għall-aħjar esperjenza, nirrakkomandaw li tuża browser aġġornat (jew tiddiżattiva l-Modalità ta' Kompatibbiltà fl-Internet Explorer).Barra minn hekk, biex niżguraw appoġġ kontinwu, aħna nuru s-sit mingħajr stili u JavaScript.
Sliders li juru tliet artikoli għal kull slide.Uża l-buttuni ta 'wara u li jmiss biex timxi permezz tal-pjastri, jew il-buttuni tal-kontrollur tas-slajds fl-aħħar biex tiċċaqlaq minn kull slide.
Riċentement intwera li l-użu ta 'l-ultrasound jista' jtejjeb ir-rendiment tat-tessuti f'bijopsija ta 'aspirazzjoni ta' labra fina mtejba bl-ultrasound (USeFNAB) meta mqabbla ma 'bijopsija ta' aspirazzjoni ta 'labra fina konvenzjonali (FNAB).Ir-relazzjoni bejn il-ġeometrija taċ-ċanfrin u l-azzjoni tal-ponta tal-labra għadha ma ġietx investigata.F'dan l-istudju, investigajna l-proprjetajiet tar-reżonanza tal-labra u l-amplitudni tad-deflessjoni għal diversi ġeometriji taċ-ċanfrin tal-labra b'tulijiet ta 'ċanfrin differenti.Bl-użu ta 'lancet konvenzjonali b'qatgħa ta' 3.9 mm, il-fattur tal-qawwa tad-deflessjoni tal-ponta (DPR) kien 220 u 105 µm/W fl-arja u fl-ilma, rispettivament.Dan huwa ogħla mit-tarf taċ-ċanfrin assisimetriku ta '4mm, li kisbet DPR ta' 180 u 80 µm/W fl-arja u fl-ilma, rispettivament.Dan l-istudju jenfasizza l-importanza tar-relazzjoni bejn l-ebusija tal-liwi tal-ġeometrija taċ-ċanfrin fil-kuntest ta 'għajnuniet ta' inserzjoni differenti, u għalhekk jista 'jipprovdi ħarsa lejn metodi għall-kontroll tal-azzjoni tat-tqattigħ wara t-titqib billi tinbidel il-ġeometrija taċ-ċanfrin tal-labra, li hija importanti għal USeFNAB.Applikazzjoni kwistjonijiet.
Il-bijopsija tal-aspirazzjoni tal-labra fina (FNAB) hija teknika li fiha tintuża labra biex tikseb kampjun ta' tessut meta tkun suspettata anormalità1,2,3.Il-ponot tat-tip Franseen intwerew li jipprovdu prestazzjoni dijanjostika ogħla mill-ponot tradizzjonali Lancet4 u Menghini5.Ġew proposti wkoll ċanfrin assisimetriċi (jiġifieri ċirkonferenzjali) biex tiżdied il-probabbiltà ta' kampjun adegwat għall-istopatoloġija6.
Waqt bijopsija, labra tgħaddi minn saffi ta 'ġilda u tessut biex tikxef patoloġija suspettuża.Studji reċenti wrew li l-attivazzjoni ultrasonika tista 'tnaqqas il-forza tat-titqib meħtieġa biex taċċessa tessuti rotob7,8,9,10.Ġeometrija taċ-ċanfrin tal-labra intweriet li taffettwa l-forzi ta 'interazzjoni tal-labra, eż. ċanfrin itwal intwerew li għandhom forzi ta' penetrazzjoni tat-tessuti aktar baxxi 11 .Ġie ssuġġerit li wara li l-labra tkun ippenetrat il-wiċċ tat-tessut, jiġifieri wara t-titqib, il-forza tat-tqattigħ tal-labra tista 'tkun 75% tal-forza totali ta' interazzjoni labra-tessut12.L-ultrasound (US) intwera li jtejjeb il-kwalità tal-bijopsija dijanjostika tat-tessut artab fil-fażi ta' wara t-titqib13.Ġew żviluppati metodi oħra biex tittejjeb il-kwalità tal-bijopsija tal-għadam għat-teħid ta 'kampjuni ta' tessut iebes14,15 iżda ma ġew irrappurtati l-ebda riżultati li jtejbu l-kwalità tal-bijopsija.Diversi studji sabu wkoll li l-ispostament mekkaniku jiżdied maż-żieda tal-vultaġġ tas-sewqan tal-ultrasound16,17,18.Għalkemm hemm ħafna studji ta 'forzi statiċi assjali (lonġitudinali) fl-interazzjonijiet tal-labra-tessut19,20, studji dwar id-dinamika temporali u l-ġeometrija taċ-ċanfrin tal-labra f'FNAB imsaħħaħ ultrasoniku (USeFNAB) huma limitati.
L-għan ta 'dan l-istudju kien li jinvestiga l-effett ta' ġeometriji taċ-ċanfrin differenti fuq l-azzjoni tat-tarf tal-labra mmexxija mill-flessjoni tal-labra fi frekwenzi ultrasoniċi.B'mod partikolari, investigajna l-effett tal-mezz ta' injezzjoni fuq id-deflessjoni tal-ponta tal-labra wara t-titqib għal ċanfrin tal-labra konvenzjonali (eż., lancets), ġeometriji ta' ċanfrin wieħed assisimmetriċi u asimmetriċi (Fig. Biex jiffaċilitaw l-iżvilupp ta 'labar USeFNAB għal diversi skopijiet bħal ġbid selettiv aċċess jew nuklei tat-tessut artab.
Ġeometriji taċ-ċanfrin varji ġew inklużi f'dan l-istudju.(a) Lancets konformi ma' ISO 7864:201636 fejn \(\alpha\) huwa l-angolu ta' ċanfrin primarju, \(\theta\) huwa l-angolu ta' rotazzjoni taċ-ċanfrin sekondarju, u \(\phi\) huwa l-angolu ta' rotazzjoni ta' ċanfrin sekondarju fi gradi , fi gradi (\(^\circ\)).(b) ċanfrin lineari asimmetriku b'pass wieħed (imsejħa "standard" f'DIN 13097:201937) u (c) ċanfrin lineari assisimetriku (ċirkonferenzjali) b'pass wieħed.
L-approċċ tagħna huwa li l-ewwel timmudella l-bidla fil-wavelength tal-liwi tul l-inklinazzjoni għal ġeometriji konvenzjonali tal-lancet, assisimetriċi u asimmetriċi ta 'stadju wieħed.Imbagħad ikkalkulajna studju parametriku biex neżaminaw l-effett tal-angolu taċ-ċanfrin u t-tul tat-tubu fuq il-mobilità tal-mekkaniżmu tat-trasport.Dan isir biex jiġi ddeterminat it-tul ottimali biex issir labra prototip.Ibbażat fuq is-simulazzjoni, saru prototipi tal-labra u l-imġieba reżonanti tagħhom fl-arja, fl-ilma, u ġelatina ballistika ta '10% (w/v) kienet ikkaratterizzata b'mod sperimentali billi tkejjel il-koeffiċjent ta' riflessjoni tal-vultaġġ u kkalkola l-effiċjenza tat-trasferiment tal-enerġija, li minnha kienet il-frekwenza operattiva. determinat..Fl-aħħarnett, immaġini b'veloċità għolja tintuża biex titkejjel direttament id-deflessjoni tal-mewġ tal-liwja fil-ponta tal-labra fl-arja u fl-ilma, u biex tiġi stmata l-qawwa elettrika trażmessa minn kull tilt u l-ġeometrija tal-fattur tal-qawwa tad-deflessjoni (DPR) tal-injettat medju.
Kif muri fil-Figura 2a, uża pajp Nru 21 (0.80 mm OD, 0.49 mm ID, 0.155 mm ħxuna tal-ħajt tal-pajp, ħajt standard kif speċifikat fl-ISO 9626:201621) magħmul minn azzar li ma jissaddadx 316 ( Young's modulus 205).\(\text {GN/m}^{2}\), densità 8070 kg/m\(^{3}\), il-proporzjon ta' Poisson 0.275).
Determinazzjoni tal-wavelength tal-liwi u l-irfinar tal-mudell tal-element finit (FEM) tal-labra u l-kundizzjonijiet tal-konfini.(a) Determinazzjoni tat-tul taċ-ċanfrin (BL) u t-tul tal-pajp (TL).(b) Mudell ta' elementi finiti (3D) tridimensjonali (FEM) bl-użu ta' forza tal-punt armoniku \(\tilde{F}_y\vec{j}\) biex teċita l-labra fit-tarf prossimali, tiddevja l-punt, u tkejjel il-veloċità kull ponta (\( \tilde{u}_y\vec {j}\), \(\tilde{v}_y\vec {j}\)) biex tikkalkula l-mobilità tat-trasport mekkanistiku.\(\lambda _y\) huwa definit bħala l-wavelength tal-liwi assoċjat mal-forza vertikali \(\tilde{F}_y\vec {j}\).(c) Iddetermina ċ-ċentru tal-gravità, l-erja tas-sezzjoni trasversali A, u l-mumenti ta’ inerzja \(I_{xx}\) u \(I_{yy}\) madwar l-assi x u l-assi y rispettivament.
Kif muri fil-fig.2b,c, għal raġġ infinit (infinit) b'erja ta 'sezzjoni trasversali A u f'tul ta' mewġ kbir meta mqabbel mad-daqs tas-sezzjoni trasversali tar-raġġ, il-veloċità tal-fażi liwi (jew liwi) \(c_{EI}\ ) hija definita bħala 22:
fejn E huwa l-modulu ta' Young (\(\text {N/m}^{2}\)), \(\omega _0 = 2\pi f_0\) hija l-frekwenza angolari ta' eċitazzjoni (rad/s), fejn \( f_0 \ ) hija l-frekwenza lineari (1/s jew Hz), I hija l-mument ta' inerzja taż-żona madwar l-assi ta' interess \((\text {m}^{4})\) u \(m'=\ rho _0 A \) hija l-massa fuq unità ta' tul (kg/m), fejn \(\rho _0\) hija d-densità \((\text {kg/m}^{3})\) u A hija s-salib -żona sezzjonali tar-raġġ (pjan xy) (\ (\test {m}^{2}\)).Peress li fil-każ tagħna l-forza applikata hija parallela għall-assi vertikali y, jiġifieri \(\tilde{F}_y\vec {j}\), aħna interessati biss fil-mument ta 'inerzja taż-żona madwar l-orizzontali x- assi, jiġifieri \(I_{xx} \), Għalhekk:
Għall-mudell ta' elementi finiti (FEM), huwa preżunt spostament armoniku pur (m), għalhekk l-aċċelerazzjoni (\(\text {m/s}^{2}\)) hija espressa bħala \(\partial ^2 \vec {u}/ \ parzjali t^2 = -\omega ^2\vec {u}\), eż. \(\vec {u}(x, y, z, t) := u_x\vec {i} + u_y \vec {j }+ u_z\vec {k}\) huwa vettur ta' spostament tridimensjonali definit f'koordinati spazjali.Is-sostituzzjoni ta’ din tal-aħħar bil-forma Lagrangiana li tista’ tiġi deformata b’mod finit tal-liġi tal-bilanċ tal-momentum23, skont l-implimentazzjoni tagħha fil-pakkett tas-softwer COMSOL Multiphysics (verżjonijiet 5.4-5.5, COMSOL Inc., Massachusetts, USA), tagħti:
Fejn \(\vec {\nabla}:= \frac{\partial}}{\partial x}\vec {i} + \frac{\partial}}{\partial y}\vec {j} + \frac{ \partial }{\partial z}\vec {k}\) huwa l-operatur tad-diverġenza tat-tensor, u \({\underline{\sigma}}\) huwa t-tieni tensor tal-istress Piola-Kirchhoff (it-tieni ordni, \(\ test) { N /m}^{2}\)), u \(\vec {F_V}:= F_{V_x}\vec {i}+ F_{V_y}\vec {j}+ F_{V_z}\vec { k} \) huwa l-vettur tal-forza tal-ġisem (\(\text {N/m}^{3}\)) ta' kull volum deformabbli, u \(e^{j\phi }\) hija l-fażi tal- forza tal-ġisem, għandha angolu tal-fażi \(\ phi\) (rad).Fil-każ tagħna, il-forza tal-volum tal-ġisem hija żero, u l-mudell tagħna jassumi linearità ġeometrika u deformazzjonijiet żgħar purament elastiċi, jiġifieri \({\underline{\varepsilon}}^{el} = {\underline{\varepsilon}}\ ), fejn \({\underline{\varepsilon}}^{el}\) u \({\underline{ \varepsilon}}\) – deformazzjoni elastika u deformazzjoni totali (mingħajr dimensjoni tat-tieni ordni), rispettivament.It-tensor tal-elastiċità iżotropika kostituttiva ta' Hooke \(\underline {\underline {C))\) jinkiseb bl-użu tal-modulu E(\(\text{N/m}^{2}\)) ta' Young u l-proporzjon ta' Poisson v huwa definit, sabiex \ (\underline{\underline{C}}:=\underline{\underline{C}}(E,v)\) (ir-raba' ordni).Allura l-kalkolu tal-istress isir \({\underline{\sigma}} := \underline{\underline{C}}:{\underline{\varepsilon}}\).
Il-kalkoli saru b'elementi tetraedriċi b'10 nodi b'daqs tal-element \(\le\) 8 µm.Il-labra hija mmudellata fil-vakwu, u l-valur tat-trasferiment tal-mobilità mekkanika (ms-1 H-1) huwa definit bħala \(|\tilde{Y}_{v_yF_y}|= |\tilde{v}_y\vec {j} |/|\ tilde{F}_y\vec {j}|\)24, fejn \(\tilde{v}_y\vec {j}\) hija l-veloċità kumplessa tal-ħruġ tal-handpiece, u \( \tilde{ F} _y\vec {j }\) hija forza ta 'sewqan kumplessa li tinsab fit-tarf prossimali tat-tubu, kif muri fil-Fig. 2b.Il-mobilità mekkanika trasmissiva hija espressa f'decibels (dB) bl-użu tal-valur massimu bħala referenza, jiġifieri \(20\log _{10} (|\tilde{Y}|/ |\tilde{Y}_{max}| )\ ) , L-istudji FEM kollha twettqu fi frekwenza ta '29.75 kHz.
Id-disinn tal-labra (Fig. 3) jikkonsisti f'labra ipodermika konvenzjonali ta' 21 gauge (numru tal-katalgu: 4665643, Sterican\(^\circledR\), b'dijametru ta 'barra ta' 0.8 mm, tul ta '120 mm, magħmul minn AISI azzar li ma jissaddadx kromju-nikil 304., B. Braun Melsungen AG, Melsungen, il-Ġermanja) poġġew kmiem Luer Lock tal-plastik magħmul minn polypropylene proximal b'modifika tal-ponta korrispondenti.It-tubu tal-labra huwa issaldjat mal-waveguide kif muri fil-Fig. 3b.Il-waveguide ġiet stampata fuq printer 3D tal-istainless steel (EOS Stainless Steel 316L fuq printer EOS M 290 3D, 3D Formtech Oy, Jyväskylä, Finlandja) u mbagħad imwaħħla mas-sensor Langevin bl-użu ta 'boltijiet M4.It-transducer Langevin jikkonsisti fi 8 elementi ċrieki pjeżoelettriċi b'żewġ piżijiet f'kull tarf.
L-erba 'tipi ta' ponot (fir-ritratt), lancet disponibbli kummerċjalment (L), u tliet ċanfrin assisimmetriċi ta 'stadju wieħed manifatturati (AX1-3) kienu kkaratterizzati minn tulijiet ta' ċanfrin (BL) ta '4, 1.2, u 0.5 mm, rispettivament.(a) Close-up tat-tarf tal-labra lest.(b) Veduta ta 'fuq ta' erba 'pinnijiet issaldjati ma' waveguide stampat 3D u mbagħad imqabbda mas-sensor Langevin b'boltijiet M4.
Tliet truf taċ-ċanfrin assisimetriċi (Fig. 3) (TAs Machine Tools Oy) ġew manifatturati b'tulijiet taċ-ċanfrin (BL, determinati f'Fig. 2a) ta' 4.0, 1.2 u 0.5 mm, li jikkorrispondu għal \(\approx\) 2\ (^\ circ\), 7\(^\circ\) u 18\(^\circ\).Il-waveguide u l-piżijiet tal-istilus huma 3.4 ± 0.017 g (medja ± SD, n = 4) għal ċanfrin L u AX1–3, rispettivament (Quintix\(^\circledR\) 224 Design 2, Sartorius AG, Göttingen, Ġermanja) .It-tul totali mill-ponta tal-labra sat-tarf tal-kmiem tal-plastik huwa 13.7, 13.3, 13.3, 13.3 ċm għaċ-ċanfrin L u AX1-3 fil-Figura 3b, rispettivament.
Għall-konfigurazzjonijiet kollha tal-labra, it-tul mill-ponta tal-labra sal-ponta tal-waveguide (jiġifieri, iż-żona tal-issaldjar) huwa ta '4.3 ċm, u t-tubu tal-labra huwa orjentat sabiex iċ-ċanfrin ikun iħares 'il fuq (jiġifieri, parallel mal-assi Y ).), bħal fil (Fig. 2).
Intuża skript personalizzat f'MATLAB (R2019a, The MathWorks Inc., Massachusetts, USA) li jaħdem fuq kompjuter (Latitude 7490, Dell Inc., Texas, USA) biex jiġġenera knis sinusojdali lineari minn 25 sa 35 kHz f'7 sekondi, konvertit għal sinjal analogu minn konvertitur diġitali għal analogu (DA) (Analog Discovery 2, Digilent Inc., Washington, USA).Is-sinjal analogu \(V_0\) (0.5 Vp-p) imbagħad ġie amplifikat b'amplifikatur dedikat tal-frekwenza tar-radju (RF) (Mariachi Oy, Turku, Finlandja).Il-vultaġġ ta 'amplifikazzjoni li jaqa' \({V_I}\) joħroġ mill-amplifikatur RF b'impedenza tal-ħruġ ta '50 \(\Omega\) għal transformer mibni fl-istruttura tal-labra b'impedenza tad-dħul ta' 50 \(\Omega)\) Transducer Langevin (transducers pjeżoelettriċi b'ħafna saffi ta 'quddiem u ta' wara, mgħobbija bil-massa) jintużaw biex jiġġeneraw mewġ mekkaniku.L-amplifikatur RF tad-dwana huwa mgħammar b'miter tal-fattur tal-qawwa tal-mewġ wieqfa (SWR) b'kanal doppju li jista' jiskopri inċident \({V_I}\) u vultaġġ amplifikat rifless \(V_R\) permezz ta' 300 kHz analogu għal diġitali (AD). ) konvertitur (Analog Discovery 2).Is-sinjal ta 'eċitazzjoni huwa amplitudni modulat fil-bidu u fl-aħħar biex jipprevjeni t-tagħbija żejda tal-input tal-amplifikatur b'transients.
Bl-użu ta' skript personalizzat implimentat f'MATLAB, il-funzjoni tar-rispons tal-frekwenza (AFC), jiġifieri tassumi sistema stazzjonarja lineari.Ukoll, applika filtru tal-band pass ta' 20 sa 40 kHz biex tneħħi kwalunkwe frekwenzi mhux mixtieqa mis-sinjal.B'referenza għat-teorija tal-linja ta' trażmissjoni, \(\tilde{H}(f)\) f'dan il-każ hija ekwivalenti għall-koeffiċjent ta' riflessjoni tal-vultaġġ, jiġifieri \(\rho _{V} \equiv {V_R}/{V_I} \)26 .Peress li l-impedenza tal-ħruġ tal-amplifikatur \(Z_0\) tikkorrispondi għall-impedenza tad-dħul tat-transformer integrat tal-konvertitur, u l-koeffiċjent ta 'riflessjoni tal-enerġija elettrika \({P_R}/{P_I}\) jitnaqqas għal \ ({V_R }^ 2/{V_I}^2\ ), allura huwa \(|\rho _{V}|^2\).Fil-każ fejn ikun meħtieġ il-valur assolut tal-enerġija elettrika, ikkalkula l-qawwa inċidentali \(P_I\) u riflessa\(P_R\) (W) billi tieħu l-valur medju kwadru (rms) tal-vultaġġ korrispondenti, pereżempju, għal linja ta' trażmissjoni b'eċitazzjoni sinusojdali, \(P = {V}^2/(2Z_0)\)26, fejn \(Z_0\) hija ugwali għal 50 \(\Omega\).Il-qawwa elettrika mogħtija lit-tagħbija \(P_T\) (jiġifieri l-mezz imdaħħal) tista' tiġi kkalkulata bħala \(|P_I – P_R |\) (W RMS) u l-effiċjenza tat-trasferiment tal-enerġija (PTE) tista' tiġi definita u espressa bħala persentaġġ (%) għalhekk jagħti 27:
Ir-rispons tal-frekwenza mbagħad jintuża biex jiġu stmati l-frekwenzi modali \(f_{1-3}\) (kHz) tad-disinn tal-istilus u l-effiċjenza korrispondenti tat-trasferiment tal-enerġija, \(\text {PTE}_{1{-}3} \ ).FWHM (\(\text {FWHM}_{1{-}3}\), Hz) huwa stmat direttament minn \(\text {PTE}_{1{-}3}\), mit-Tabella 1 frekwenzi \(f_{1-3}\) deskritti fi .
Metodu għall-kejl tar-rispons tal-frekwenza (AFC) ta 'struttura acicular.Il-kejl swept-sine b'kanal doppju25,38 jintuża biex tinkiseb il-funzjoni tar-rispons tal-frekwenza \(\tilde{H}(f)\) u r-rispons tal-impuls tagħha H(t).\({\mathcal {F}}\) u \({\mathcal {F}}^{-1}\) jindikaw it-trasformazzjoni ta' Fourier maqtugħa numerika u l-operazzjoni tat-trasformazzjoni inversa, rispettivament.\(\tilde{G}(f)\) tfisser iż-żewġ sinjali huma mmultiplikati fid-dominju tal-frekwenza, eż. \(\tilde{G}_{XrX}\) tfisser skan inversa\(\tilde{X} r( f )\) u sinjal ta' waqgħa tal-vultaġġ \(\tilde{X}(f)\).
Kif muri fil-fig.5, kamera b'veloċità għolja (Phantom V1612, Vision Research Inc., New Jersey, USA) mgħammra b'lenti makro (MP-E 65mm, \(f)/2.8, 1-5 \ (\times\), Canon Inc ., Tokyo, Ġappun) intużaw biex jirreġistraw id-deflessjoni ta 'ponta ta' labra soġġetta għal eċitazzjoni flexural (frekwenza waħda, sinusojdi kontinwu) fi frekwenza ta '27.5-30 kHz.Biex tinħoloq mappa dell, element imkessaħ ta 'LED abjad ta' intensità għolja (numru tal-parti: 4052899910881, White Led, 3000 K, 4150 lm, Osram Opto Semiconductors GmbH, Regensburg, il-Ġermanja) tqiegħed wara ċ-ċanfrin tal-labra.
Veduta ta 'quddiem tas-setup sperimentali.Il-fond huwa mkejjel mill-wiċċ tal-midja.L-istruttura tal-labra hija kklampjata u mmuntata fuq mejda ta 'trasferiment motorizzata.Uża kamera b'veloċità għolja b'lenti ta 'ingrandiment għoli (5\(\darbiet\)) biex tkejjel id-deflessjoni tal-ponta ċanfrin.Id-dimensjonijiet kollha huma f'millimetri.
Għal kull tip ta’ ċanfrin tal-labra, irreġistrajna 300 frejm ta’ kamera b’veloċità għolja ta’ 128 \(\x\) 128 pixel, kull wieħed b’riżoluzzjoni spazjali ta’ 1/180 mm (\(\approx) 5 µm), b’riżoluzzjoni temporali ta’ 310,000 frejm kull sekonda.Kif muri fil-Figura 6, kull frejm (1) huwa maqtugħ (2) sabiex il-ponta tkun fl-aħħar linja (qiegħ) tal-qafas, u mbagħad l-istogramma tal-immaġni (3) hija kkalkulata, għalhekk Canny thresholds 1 u 2 jistgħu jiġu determinati.Imbagħad applika l-iskoperta tat-tarf Canny28(4) billi tuża l-operatur Sobel 3 \(\times\) 3 u kkalkula l-pożizzjoni tal-pixel tal-ipotenuża mhux kavitazzjonali (immarkata \(\mathbf {\times }\)) għall-passi kollha ta' 300 darba. .Biex tiġi ddeterminata l-firxa tad-deflessjoni fl-aħħar, id-derivattiva tiġi kkalkulata (bl-użu tal-algoritmu tad-differenza ċentrali) (6) u l-qafas li fih l-estrema lokali (jiġifieri l-quċċata) tad-deflessjoni (7) jiġi identifikat.Wara li spezzjonat viżwalment it-tarf li ma jkabixx, intgħażlet par frejms (jew żewġ frejms separati b'nofs perjodu ta' żmien) (7) u tkejlet id-deflessjoni tal-ponta (ittikkettata \(\mathbf {\times} \ ) Dan ta' hawn fuq ġie implimentat f'Python (v3.8, Python Software Foundation, python.org) bl-użu tal-algoritmu ta' skoperta ta' tarf OpenCV Canny (v4.5.1, librerija ta' viżjoni tal-kompjuter b'sors miftuħ, enerġija elettrika \ (P_T \) (W, rms)). .
Id-deflessjoni tal-ponta tkejjel bl-użu ta' serje ta' frejms meħuda minn kamera b'veloċità għolja f'310 kHz bl-użu ta' algoritmu ta' 7 passi (1-7) inkluż qafas (1-2), skoperta Canny edge (3-4), tarf tal-lokazzjoni tal-pixel kalkolu (5) u d-derivattivi tal-ħin tagħhom (6), u finalment id-deflessjoni tal-ponta minn quċċata għal quċċata tkejlu fuq pari ta 'frejms spezzjonati viżwalment (7).
Ittieħdu kejl fl-arja (22.4-22.9°C), ilma dejonizzat (20.8-21.5°C) u ġelatina ballistika 10% (w/v) (19.7-23.0°C, \(\text {Honeywell}^{ \text { TM}}\) \(\text {Fluka}^{\text {TM}}\) Ġelatina tal-għadam tal-bovini u tal-majjal għal Analiżi Ballistika tat-Tip I, Honeywell International, North Carolina, USA).It-temperatura kienet imkejla b'amplifikatur termokoppja tat-tip K (AD595, Analog Devices Inc., MA, USA) u termokoppja tat-tip K (Fluke 80PK-1 Bead Probe Nru 3648 tip-K, Fluke Corporation, Washington, USA).Mill-medja Il-Fond tkejjel mill-wiċċ (sett bħala l-oriġini tal-assi z) bl-użu ta 'stadju tal-assi z bil-mutur vertikali (8MT50-100BS1-XYZ, Standa Ltd., Vilnius, il-Litwanja) b'riżoluzzjoni ta' 5 µm.kull pass.
Peress li d-daqs tal-kampjun kien żgħir (n = 5) u ma setgħetx tiġi preżunta n-normalità, intuża test tas-somma tal-rank Wilcoxon b'żewġ kampjuni b'żewġ denbu (R, v4.0.3, R Foundation for Statistical Computing, r-project .org) biex tqabbel l-ammont tal-ponta tal-labra tal-varjanza għal ċanfrin differenti.Kien hemm 3 paraguni għal kull inklinazzjoni, għalhekk ġiet applikata korrezzjoni Bonferroni b'livell ta 'sinifikat aġġustat ta' 0.017 u rata ta 'żball ta' 5%.
Ejja issa nduru għal Fig.7.Fi frekwenza ta '29.75 kHz, in-nofs tal-mewġ tal-liwi (\(\lambda_y/2\)) ta' labra ta 'gauge 21 hija \(\madwar) 8 mm.Hekk kif wieħed jersaq lejn il-ponta, il-wavelength tal-liwi jonqos tul l-angolu oblikwu.Fil-ponta \(\lambda _y/2\) \(\approssimattivament\) hemm passi ta' 3, 1 u 7 mm għall-inklinazzjoni tas-soltu lanceolate (a), asimmetrika (b) u assisimetrika (ċ) ta' labra waħda , rispettivament.Għalhekk, dan ifisser li l-firxa tal-lancet hija \(\madwar) 5 mm (minħabba l-fatt li ż-żewġ pjani tal-lancet jiffurmaw punt wieħed29,30), iċ-ċanfrin asimmetriku huwa 7 mm, iċ-ċanfrin asimmetriku huwa 1 mm.Inklinazzjonijiet assisimetriċi (iċ-ċentru tal-gravità jibqa 'kostanti, għalhekk il-ħxuna tal-ħajt tal-pajp biss tinbidel tul l-inklinazzjoni).
Studji FEM u applikazzjoni ta' ekwazzjonijiet bi frekwenza ta' 29.75 kHz.(1) Meta tikkalkula l-varjazzjoni tan-nofs mewġ tal-liwja (\(\lambda_y/2\)) għal ġeometriji taċ-ċanfrin tal-lancet (a), asimmetriċi (b) u assisimmetriċi (ċ) (bħal Fig. 1a,b,c). ).Il-valur medju \(\lambda_y/2\) tal-lancet, asimmetriċi, u assisimetriċi bevels kien 5.65, 5.17, u 7.52 mm, rispettivament.Innota li l-ħxuna tat-tarf għal ċanfrin asimmetriċi u assisimetriċi hija limitata għal \(\approx) 50 µm.
L-ogħla mobilità \(|\tilde{Y}_{v_yF_y}|\) hija l-aħjar kombinazzjoni tat-tul tat-tubu (TL) u t-tul taċ-ċanfrin (BL) (Fig. 8, 9).Għal lancet konvenzjonali, peress li d-daqs tiegħu huwa fiss, it-TL ottimali huwa \(\madwar) 29.1 mm (Fig. 8).Għal ċanfrin asimmetriċi u assisimmetriċi (Fig. 9a, b, rispettivament), studji FEM inkludew BL minn 1 sa 7 mm, għalhekk it-TL ottimali kienu minn 26.9 sa 28.7 mm (medda 1.8 mm) u minn 27.9 sa 29.2 mm (firxa 1.3 mm), rispettivament.Għall-inklinazzjoni asimmetrika (Fig. 9a), it-TL ottimali żdied b'mod lineari, laħaq plateau f'BL 4 mm, u mbagħad naqas drastikament minn BL 5 sa 7 mm.Għal ċanfrin assisimmetriku (Fig. 9b), it-TL ottimali żdied b'mod lineari biż-żieda tal-BL u finalment stabbilizzat f'BL minn 6 sa 7 mm.Studju estiż ta 'inklinazzjoni assisimetrika (Fig. 9c) żvela sett differenti ta' TLs ottimali f'\(\approx) 35.1-37.1 mm.Għall-BLs kollha, id-distanza bejn l-aħjar żewġ TLs hija \(\approx\) 8mm (ekwivalenti għal \(\lambda_y/2\)).
Mobilità tat-trażmissjoni tal-lancet f'29.75 kHz.Il-labra kienet eċċitati b'mod flessibbli bi frekwenza ta '29.75 kHz u l-vibrazzjoni kienet imkejla fil-ponta tal-labra u espressa bħala l-ammont ta' mobilità mekkanika trażmessa (dB relattiv għall-valur massimu) għal TL 26.5-29.5 mm (f'żidiet ta '0.1 mm) .
Studji parametriċi tal-FEM bi frekwenza ta '29.75 kHz juru li l-mobilità tat-trasferiment ta' ponta assisimetrika hija inqas affettwata minn bidla fit-tul tat-tubu mill-kontroparti asimmetrika tagħha.Studji tat-tul taċ-ċanfrin (BL) u tat-tul tal-pajp (TL) ta 'ġeometriji taċ-ċanfrin asimmetriċi (a) u assisimmetriċi (b, c) fl-istudju tad-dominju tal-frekwenza bl-użu ta' FEM (kundizzjonijiet tal-konfini huma murija f'Fig. 2).(a, b) TL varjaw minn 26.5 sa 29.5 mm (pass ta '0.1 mm) u BL 1-7 mm (pass ta' 0.5 mm).(c) Studji estiżi tal-inklinazzjoni assisimetrika inklużi TL 25–40 mm (f'żidiet ta' 0.05 mm) u BL 0.1–7 mm (f'żidiet ta' 0.1 mm) li juru li \(\lambda_y/2\ ) irid jissodisfa r-rekwiżiti tal-ponta.kundizzjonijiet tal-konfini li jiċċaqilqu.
Il-konfigurazzjoni tal-labra għandha tliet frekwenzi proprji \(f_{1-3}\) maqsuma f'reġjuni ta 'modalità baxxa, medja u għolja kif muri fit-Tabella 1. Id-daqs tal-PTE ġie rreġistrat kif muri fil-fig.10 u mbagħad analizzati f'Fig. 11. Hawn taħt huma s-sejbiet għal kull żona modali:
Amplituditajiet tipiċi rreġistrati ta 'effiċjenza ta' trasferiment ta 'enerġija istantanja (PTE) miksuba b'eċitazzjoni sinusojdali ta' frekwenza miknusa għal lancet (L) u ċanfrin assisimmetriku AX1-3 fl-arja, ilma u ġelatina f'fond ta '20 mm.Spettri fuq naħa waħda huma murija.Ir-rispons tal-frekwenza mkejjel (kampjun f'300 kHz) ġie ffiltrat b'pass baxx u mbagħad imnaqqas b'fattur ta '200 għal analiżi modali.Il-proporzjon tas-sinjal għall-ħoss huwa \(\le\) 45 dB.Il-fażijiet PTE (linji bit-tikek vjola) huma murija fi gradi (\(^{\circ}\)).
L-analiżi tar-rispons modali (medja ± devjazzjoni standard, n = 5) murija fil-Fig. 10, għall-inklinazzjonijiet L u AX1-3, fl-arja, ilma u ġelatina 10% (fond 20 mm), bi (fuq) tliet reġjuni modali ( baxx, medju u għoli) u l-frekwenzi modali korrispondenti tagħhom\(f_{1-3 }\) (kHz), effiċjenza (medja) tal-enerġija \(\text {PTE}_{1{-}3}\) Ikkalkulat bl-użu ta’ ekwivalenti .(4) u (qiegħ) wisa 'sħiħ f'nofs il-kejl massimu \(\text {FWHM}_{1{-}3}\) (Hz), rispettivament.Innota li l-kejl tal-bandwidth kien qabeż meta PTE baxx kien irreġistrat, jiġifieri \(\text {FWHM}_{1}\) fil-każ ta 'inklinazzjoni AX2.Il-mod \(f_2\) instab li kien l-aktar adattat għat-tqabbil tad-diflessjonijiet tal-inklinazzjoni, peress li wera l-ogħla livell ta 'effiċjenza tat-trasferiment tal-enerġija (\(\text {PTE}_{2}\)), sa 99%.
L-ewwel reġjun modali: \(f_1\) ma jiddependix ħafna fuq it-tip ta 'medju mdaħħal, iżda jiddependi fuq il-ġeometrija tal-inklinazzjoni.\(f_1\) jonqos bit-tnaqqis fit-tul taċ-ċanfrin (27.1, 26.2 u 25.9 kHz fl-arja għal AX1-3, rispettivament).Il-medji reġjonali \(\text {PTE}_{1}\) u \(\text {FWHM}_{1}\) huma \(\approx\) 81% u 230 Hz rispettivament.\(\text {FWHM}_{1}\) għandu l-ogħla kontenut ta’ ġelatina fil-Lancet (L, 473 Hz).Innota li \(\text {FWHM}_{1}\) AX2 fil-ġelatina ma setax jiġi evalwat minħabba l-amplitudni baxxa tal-FRF irreġistrata.
It-tieni reġjun modali: \(f_2\) jiddependi fuq it-tip ta 'midja mdaħħla u ċ-ċanfrin.Il-valuri medji \(f_2\) huma 29.1, 27.9 u 28.5 kHz fl-arja, ilma u ġelatina, rispettivament.Dan ir-reġjun modali wera wkoll PTE għoli ta '99%, l-ogħla minn kwalunkwe grupp imkejjel, b'medja reġjonali ta' 84%.\(\text {FWHM}_{2}\) għandu medja reġjonali ta' \(\madwar\) 910 Hz.
It-tielet reġjun tal-modalità: frekwenza \(f_3\) tiddependi fuq it-tip tal-midja u ċanfrin.Il-valuri medji \(f_3\) huma 32.0, 31.0 u 31.3 kHz fl-arja, ilma u ġelatina, rispettivament.Il-medja reġjonali ta' \(\text {PTE}_{3}\) kienet ta' \(\bejn wieħed u ieħor\) 74%, l-inqas minn kwalunkwe reġjun.Il-medja reġjonali \(\text {FWHM}_{3}\) hija \(\madwar\) 1085 Hz, li hija ogħla mill-ewwel u t-tieni reġjun.
       Dan li ġej jirreferi għal Fig.12 u Tabella 2. Il-lancet (L) iddevjat l-aktar (b'sinifikat għoli għall-ponot kollha, \(p<\) 0.017) kemm fl-arja kif ukoll fl-ilma (Fig. 12a), u kisbet l-ogħla DPR (sa 220 µm/ W fl-arja). 12 u Tabella 2. Il-lancet (L) iddevjat l-aktar (b'sinifikat għoli għall-ponot kollha, \(p<\) 0.017) kemm fl-arja kif ukoll fl-ilma (Fig. 12a), u kisbet l-ogħla DPR (sa 220 µm/ W fl-arja). Следующее относится к рисунку 12 и таблице 2. Ланцет (L) отклонялся больше всего стой всего ех наконечников, \(p<\) 0,017) как в воздухе, так и в воде (рис. 12а), достигая самого высокого высокого . Dan li ġej japplika għall-Figura 12 u t-Tabella 2. Lancet (L) devjat l-aktar (b'sinifikat għoli għall-ponot kollha, \(p<\) 0.017) kemm fl-arja kif ukoll fl-ilma (Fig. 12a), li jikseb l-ogħla DPR .(do 220 μm/W fl-arja).Smt.Figura 12 u Tabella 2 hawn taħt.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，\(p<\) 0.012（剀有尖端具有高显着性，\(p<\) 0.012（剀有尖端具有高显着性，\(p<\)高DPR （在空气中高达220 µm/W）。柳叶刀(L) għandu l-ogħla deflessjoni fl-arja u fl-ilma (对所记尖端可以高电影性,\(p<\) 0.017) (图12a), u kiseb l-ogħla DPR (sa 220 µm/W f’ arja). Ланцет (L) отклонялся больше всего (высокая значимость для всех наконечников, \(p<\) всокая значимость для всех наконечников, \(p<\) вхе ди во 0,017 12а), достигая наибольшего DPR (до 220 мкм/Вт в воздухе). Lancet (L) iddevjat l-aktar (sinifikat għoli għall-ponot kollha, \(p<\) 0.017) fl-arja u fl-ilma (Fig. 12a), laħaq l-ogħla DPR (sa 220 µm/W fl-arja). Fl-arja, AX1 li kellu BL ogħla, devjat ogħla minn AX2–3 (b'sinifikat, \(p<\) 0.017), filwaqt li AX3 (li kellu l-inqas BL) iddevja aktar minn AX2 b'DPR ta' 190 µm/W. Fl-arja, AX1 li kellu BL ogħla, devjat ogħla minn AX2–3 (b'sinifikat, \(p<\) 0.017), filwaqt li AX3 (li kellu l-inqas BL) iddevja aktar minn AX2 b'DPR ta' 190 µm/W. В воздухе AX1 с более высоким BL отклонялся выше, чем AX2–3 (со значимостью \(p<\) 0,017 сога 3), со мостью м BL) отклонялся больше, чем AX2 с DPR 190 мкм/Вт. Fl-arja, AX1 b'BL ogħla devjat ogħla minn AX2–3 (b'sinifikat \(p<\) 0.017), filwaqt li AX3 (bl-inqas BL) devjat aktar minn AX2 b'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，\(p<\) 0.017，AX2-3 偏转更高（具有显着性，\(p<\) 0.017，AX2-3（具有显着性，\(p<\) 0.017，AX2-3偏转大于AX2，DPR 为190 µm/W 。 Fl-arja, id-deflessjoni ta 'AX1 b'BL ogħla hija ogħla minn dik ta' AX2-3 (b'mod sinifikanti, \(p<\) 0.017), u d-deflessjoni ta 'AX3 (bl-inqas BL) hija akbar minn dik ta' AX2, DPR hija 190 µm/W . В воздухе AX1 с более высоким BL отклоняется больше, чем AX2-3 (значимо, \(p<\) 0,017), тогси м к ) отклоняется больше, чем AX2 с DPR 190 мкм/Вт. Fl-arja, AX1 b'BL ogħla jiddevja aktar minn AX2-3 (sinifikanti, \(p<\) 0.017), filwaqt li AX3 (bl-inqas BL) jiddevja aktar minn AX2 b'DPR 190 μm/W.F'ilma ta '20 mm, id-deflessjoni u PTE AX1-3 ma kinux differenti b'mod sinifikanti (\(p>\) 0.017).Il-livelli ta 'PTE fl-ilma (90.2-98.4%) kienu ġeneralment ogħla milli fl-arja (56-77.5%) (Fig. 12c), u l-fenomenu ta' cavitation kien innutat waqt l-esperiment fl-ilma (Fig. 13, ara wkoll addizzjonali informazzjoni).
L-ammont ta 'diflessjoni tal-ponta (medja ± SD, n = 5) imkejjel għal ċanfrin L u AX1-3 fl-arja u fl-ilma (fond ta' 20 mm) juri l-effett tal-bdil tal-ġeometrija taċ-ċanfrin.Il-kejl inkiseb bl-użu ta 'eċitazzjoni sinusojdali ta' frekwenza waħda kontinwa.(a) Devjazzjoni minn quċċata għal quċċata (\(u_y\vec {j}\)) fil-ponta, imkejla fi (b) il-frekwenzi modali rispettivi tagħhom \(f_2\).(c) Effiċjenza tat-trasferiment tal-enerġija (PTE, RMS, %) tal-ekwazzjoni.(4) u (d) Fattur tal-qawwa tad-deflessjoni (DPR, µm/W) ikkalkulat bħala devjazzjoni minn quċċata għal quċċata u qawwa elettrika trażmessa \(P_T\) (Wrms).
Plot tipiku ta 'dell tal-kamera b'veloċità għolja li juri d-devjazzjoni minn quċċata għal quċċata (linji bit-tikek ħodor u ħomor) ta' lancet (L) u ponta assisimetrika (AX1–3) fl-ilma (fond ta '20 mm) fuq nofs ċiklu.ċiklu, bi frekwenza ta 'eċitazzjoni \(f_2\) (frekwenza ta' kampjunar 310 kHz).L-immaġni ta' skala griża maqbuda għandha daqs ta' 128×128 pixel u daqs ta' pixel ta' \(\approx\) 5 µm.Il-vidjo jista' jinstab f'informazzjoni addizzjonali.
Għalhekk, immudellajna l-bidla fil-wavelength tal-liwi (Fig. 7) u kkalkulajna l-mobilità mekkanika trasferibbli għal kombinazzjonijiet ta 'tul tal-pajp u ċanfrin (Fig. 8, 9) għal chamfers lancet konvenzjonali, asimmetriċi u assisimmetriċi ta' forom ġeometriċi.Ibbażat fuq dan tal-aħħar, aħna stmat id-distanza ottimali ta '43 mm (jew \(\approssimattivament) 2.75\(\lambda _y\) f'29.75 kHz) mill-ponta sal-weldjatura, kif muri fil-Fig. 5, u għamilna Tliet assi simetriċi ċanfrin b'tulijiet ta 'ċanfrin differenti.Aħna mbagħad ikkaratterizzajna l-imġieba tal-frekwenza tagħhom fl-arja, l-ilma u l-ġelatina ballistika ta '10% (w/v) meta mqabbla ma' lancets konvenzjonali (Figuri 10, 11) u ddeterminajna l-mod l-aktar adattat għat-tqabbil tad-deflessjoni taċ-ċanfrin.Fl-aħħarnett, kejlna d-deflessjoni tal-ponta billi tgħawweġ mewġa fl-arja u fl-ilma f'fond ta '20 mm u kkwantifikajna l-effiċjenza tat-trasferiment tal-enerġija (PTE, %) u l-fattur tal-qawwa tad-deflessjoni (DPR, µm/W) tal-mezz ta' inserzjoni għal kull ċanfrin.tip angolari (Fig. 12).
Ġeometrija taċ-ċanfrin tal-labra intweriet li taffettwa l-ammont ta 'deflessjoni tat-tarf tal-labra.Il-lancet kisbet l-ogħla deflessjoni u l-ogħla DPR meta mqabbla mal-ċanfrin assisimetriku b'diflessjoni medja aktar baxxa (Fig. 12).Iċ-ċanfrin assisimetriku ta' 4 mm (AX1) bl-itwal ċanfrin kiseb diflessjoni massima statistikament sinifikanti fl-arja meta mqabbel mal-labar assisimmetriċi l-oħra (AX2–3) (\(p <0.017\), Tabella 2), iżda ma kien hemm l-ebda differenza sinifikanti .osservat meta l-labra titqiegħed fl-ilma.Għalhekk, m'hemm l-ebda vantaġġ ovvju li jkollok tul itwal taċ-ċanfrin f'termini ta 'diflessjoni massima fil-ponta.B'dan f'moħħu, jidher li l-ġeometrija taċ-ċanfri studjata f'dan l-istudju għandha effett akbar fuq id-deflessjoni mit-tul taċ-ċanfrin.Dan jista 'jkun minħabba l-ebusija tal-liwi, pereżempju skond il-ħxuna ġenerali tal-materjal li jkun mgħawweġ u d-disinn tal-labra.
Fi studji sperimentali, il-kobor tal-mewġ flexural rifless huwa affettwat mill-kundizzjonijiet tal-konfini tal-ponta.Meta l-ponta tal-labra tiddaħħal fl-ilma u l-ġelatina, \(\text {PTE}_{2}\) hija \(\madwar\) 95%, u \(\text {PTE}_{ 2}\) hija \ (\text {PTE}_{2}\) il-valuri huma 73% u 77% għal (\text {PTE}_{1}\) u \(\text {PTE}_{3}\), rispettivament (Fig. 11).Dan jindika li t-trasferiment massimu tal-enerġija akustika għall-mezz tal-ikkastjar, jiġifieri l-ilma jew il-ġelatina, iseħħ fi \(f_2\).Imġieba simili kienet osservata fi studju preċedenti31 bl-użu ta 'konfigurazzjoni ta' apparat aktar sempliċi fil-medda ta 'frekwenza 41-43 kHz, li fiha l-awturi wrew id-dipendenza tal-koeffiċjent ta' riflessjoni tal-vultaġġ fuq il-modulu mekkaniku tal-mezz ta 'inkorporazzjoni.Il-fond tal-penetrazzjoni32 u l-proprjetajiet mekkaniċi tat-tessut jipprovdu tagħbija mekkanika fuq il-labra u għalhekk huma mistennija li jinfluwenzaw l-imġiba reżonanti tal-UZEFNAB.Għalhekk, algoritmi ta 'traċċar tar-reżonanza (eż. 17, 18, 33) jistgħu jintużaw biex jottimizzaw il-qawwa akustika mogħtija permezz tal-labra.
Simulazzjoni f'tul ta 'mewġ tal-liwi (Fig. 7) turi li l-ponta assisimetrika hija strutturalment aktar riġida (jiġifieri, aktar riġida fil-liwi) mill-lancet u ċanfrin asimmetriku.Ibbażat fuq (1) u bl-użu tar-relazzjoni veloċità-frekwenza magħrufa, aħna nistmaw l-ebusija tal-liwi fil-ponta tal-labra bħala \(\madwar\) 200, 20 u 1500 MPa għal pjani lancet, asimmetriċi u inklinati assjali, rispettivament.Dan jikkorrispondi għal \(\lambda_y\) ta' \(\approssimament\) 5.3, 1.7, u 14.2 mm, rispettivament, f'29.75 kHz (Fig. 7a–c).Meta wieħed iqis is-sigurtà klinika waqt l-USeFNAB, għandu jiġi vvalutat l-effett tal-ġeometrija fuq l-ebusija strutturali tal-pjan inklinat34.
Studju tal-parametri taċ-ċanfrin relattivi għat-tul tat-tubu (Fig. 9) wera li l-firxa ta 'trażmissjoni ottimali kienet ogħla għaċ-ċanfrin asimmetriku (1.8 mm) milli għall-ċanfrin assisimmetriku (1.3 mm).Barra minn hekk, il-mobilità hija stabbli f'\(\approssimattivament) minn 4 sa 4.5 mm u minn 6 sa 7 mm għal tilts asimmetriċi u assisimmetriċi, rispettivament (Fig. 9a, b).Is-sinifikat prattiku ta 'din l-iskoperta huwa espress fit-tolleranzi tal-manifattura, pereżempju, firxa aktar baxxa ta' TL ottimali tista 'tfisser li hija meħtieġa preċiżjoni akbar tat-tul.Fl-istess ħin, il-plateau tal-mobilità jipprovdi tolleranza akbar għall-għażla tat-tul tad-dip fi frekwenza partikolari mingħajr impatt sinifikanti fuq il-mobilità.
L-istudju jinkludi l-limitazzjonijiet li ġejjin.Kejl dirett tad-deflessjoni tal-labra bl-użu ta 'sejbien tat-tarf u immaġni b'veloċità għolja (Figura 12) ifisser li aħna limitati għal midja ottikament trasparenti bħall-arja u l-ilma.Nixtiequ wkoll nirrimarkaw li ma użajnax esperimenti biex nittestjaw il-mobilità tat-trasferiment simulata u viċi versa, iżda użajna studji FEM biex niddeterminaw it-tul ottimali għall-fabbrikazzjoni tal-labra.Fir-rigward tal-limitazzjonijiet prattiċi, it-tul tal-lancet mill-ponta sal-kmiem huwa \(\madwar) 0.4 ċm itwal minn labar oħra (AX1-3), ara fig.3b.Dan jista 'jaffettwa r-rispons modali tad-disinn tal-labra.Barra minn hekk, il-forma u l-volum tal-istann fit-tarf ta 'pin tal-gwida tal-mewġ (ara l-Figura 3) jistgħu jaffettwaw l-impedenza mekkanika tad-disinn tal-pin, u jintroduċu żbalji fl-impedenza mekkanika u l-imġieba tal-liwi.
Fl-aħħarnett, urejna li l-ġeometrija sperimentali taċ-ċanfrin taffettwa l-ammont ta 'deflessjoni fl-USeFNAB.Jekk deflessjoni akbar ikollha effett pożittiv fuq l-effett tal-labra fuq it-tessut, bħall-effiċjenza tat-tqattigħ wara t-titqib, allura lancet konvenzjonali tista 'tiġi rakkomandata f'USeFNAB peress li tipprovdi deflessjoni massima filwaqt li żżomm ebusija adegwata tal-ponta strutturali..Barra minn hekk, studju reċenti35 wera li deflessjoni akbar tal-ponta tista 'ttejjeb l-effetti bijoloġiċi bħall-kavitazzjoni, li tista' tikkontribwixxi għall-iżvilupp ta 'applikazzjonijiet kirurġiċi minimament invażivi.Minħabba li ż-żieda fil-qawwa akustika totali ntweriet li żżid ir-rendiment tal-bijopsija f'USeFNAB13, huma meħtieġa aktar studji kwantitattivi tar-rendiment u l-kwalità tal-kampjun biex jevalwaw il-benefiċċji kliniċi dettaljati tal-ġeometrija tal-labra studjata.