ຂໍ​ຂອບ​ໃຈ​ທ່ານ​ສໍາ​ລັບ​ການ​ຢ້ຽມ​ຢາມ Nature.com​.ທ່ານກໍາລັງໃຊ້ເວີຊັນຂອງຕົວທ່ອງເວັບທີ່ມີການສະຫນັບສະຫນູນ CSS ຈໍາກັດ.ເພື່ອປະສົບການທີ່ດີທີ່ສຸດ, ພວກເຮົາແນະນຳໃຫ້ທ່ານໃຊ້ບຣາວເຊີທີ່ອັບເດດແລ້ວ (ຫຼືປິດການນຳໃຊ້ໂໝດຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ໃນ Internet Explorer).ນອກຈາກນັ້ນ, ເພື່ອຮັບປະກັນການສະຫນັບສະຫນູນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ພວກເຮົາສະແດງເວັບໄຊທ໌ທີ່ບໍ່ມີຮູບແບບແລະ JavaScript.
ຕົວເລື່ອນສະແດງສາມບົດຄວາມຕໍ່ສະໄລ້.ໃຊ້ປຸ່ມດ້ານຫຼັງ ແລະປຸ່ມຕໍ່ໄປເພື່ອເລື່ອນຜ່ານສະໄລ້, ຫຼືປຸ່ມຄວບຄຸມສະໄລ້ຢູ່ທ້າຍເພື່ອເລື່ອນຜ່ານແຕ່ລະສະໄລ້.
ມັນໄດ້ຖືກສະແດງໃຫ້ເຫັນບໍ່ດົນມານີ້ວ່າການນໍາໃຊ້ ultrasound ສາມາດປັບປຸງຜົນຜະລິດຂອງເນື້ອເຍື່ອໃນ ultrasound-enhancedated fine needle aspiration biopsy (USeFNAB) ເມື່ອທຽບກັບການ biopsy ການປາດຖະຫນາຂອງເຂັມປົກກະຕິ (FNAB).ຄວາມສໍາພັນລະຫວ່າງເລຂາຄະນິດ bevel ແລະການປະຕິບັດປາຍເຂັມຍັງບໍ່ທັນໄດ້ຮັບການສືບສວນ.ໃນການສຶກສານີ້, ພວກເຮົາໄດ້ສືບສວນຄຸນສົມບັດຂອງ resonance ເຂັມແລະຄວາມກວ້າງຂອງ deflection ສໍາລັບເລຂາຄະນິດ bevel ເຂັມຕ່າງໆທີ່ມີຄວາມຍາວ bevel ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.ການນໍາໃຊ້ lancet ທໍາມະດາທີ່ມີການຕັດ 3.9 ມມ, ປັດໄຈພະລັງງານ deflection ປາຍ (DPR) ແມ່ນ 220 ແລະ 105 µm/W ໃນອາກາດແລະນ້ໍາ, ຕາມລໍາດັບ.ອັນນີ້ແມ່ນສູງກວ່າ 4mm bevel axisymmetric, ເຊິ່ງບັນລຸ DPR ຂອງ 180 ແລະ 80 µm/W ໃນອາກາດແລະນ້ໍາ, ຕາມລໍາດັບ.ການສຶກສານີ້ຊີ້ໃຫ້ເຫັນເຖິງຄວາມສໍາຄັນຂອງຄວາມສໍາພັນລະຫວ່າງຄວາມແຂງຂອງງໍຂອງເລຂາຄະນິດ bevel ໃນສະພາບການຂອງອຸປະກອນເສີມການແຊກຕ່າງໆ, ແລະດັ່ງນັ້ນອາດຈະໃຫ້ຄວາມເຂົ້າໃຈກ່ຽວກັບວິທີການຄວບຄຸມການປະຕິບັດການຕັດຫຼັງຈາກ puncture ໂດຍການປ່ຽນແປງເລຂາຄະນິດ bevel ເຂັມ, ເຊິ່ງເປັນສິ່ງສໍາຄັນສໍາລັບ USeFNAB.ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ສໍາຄັນ.
Fine needle aspiration biopsy (FNAB) ແມ່ນເຕັກນິກທີ່ໃຊ້ເຂັມເພື່ອເອົາຕົວຢ່າງຂອງເນື້ອເຍື່ອເມື່ອສົງໃສວ່າມີຄວາມຜິດປົກກະຕິ 1,2,3.ຄໍາແນະນໍາປະເພດ Franseen ໄດ້ຖືກສະແດງໃຫ້ເຫັນເພື່ອໃຫ້ປະສິດທິພາບການວິນິດໄສທີ່ສູງກວ່າຄໍາແນະນໍາ Lancet4 ແລະ Menghini5 ແບບດັ້ງເດີມ.Axisymmetric (ie circumferential) bevels ຍັງໄດ້ຖືກສະເຫນີເພື່ອເພີ່ມຄວາມເປັນໄປໄດ້ຂອງຕົວຢ່າງທີ່ພຽງພໍສໍາລັບ histopathology6.
ໃນລະຫວ່າງການກວດ biopsy, ເຂັມຖືກສົ່ງຜ່ານຊັ້ນຂອງຜິວຫນັງແລະເນື້ອເຍື່ອເພື່ອເປີດເຜີຍພະຍາດທີ່ສົງໃສ.ການສຶກສາທີ່ຜ່ານມາໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າການກະຕຸ້ນ ultrasonic ສາມາດຫຼຸດຜ່ອນຜົນບັງຄັບໃຊ້ puncture ທີ່ຈໍາເປັນໃນການເຂົ້າເຖິງເນື້ອເຍື່ອອ່ອນ 7,8,9,10.ເລຂາຄະນິດ bevel ເຂັມໄດ້ຖືກສະແດງໃຫ້ເຫັນຜົນກະທົບຕໍ່ກໍາລັງປະຕິສໍາພັນຂອງເຂັມ, ເຊັ່ນ: bevels ຍາວໄດ້ຖືກສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າມີກໍາລັງ penetration ເນື້ອເຍື່ອຕ່ໍາ 11 .ມັນໄດ້ຖືກແນະນໍາວ່າຫຼັງຈາກເຂັມໄດ້ເຈາະເຂົ້າໄປໃນພື້ນຜິວເນື້ອເຍື່ອ, ie ຫຼັງຈາກ puncture, ຜົນບັງຄັບໃຊ້ການຕັດຂອງເຂັມອາດຈະເປັນ 75% ຂອງທັງຫມົດ needle-tissue interaction force12.Ultrasound (ສະຫະລັດ) ໄດ້ຖືກສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງການປັບປຸງຄຸນນະພາບຂອງເນື້ອເຍື່ອອ່ອນການວິນິດໄສໃນຂັ້ນຕອນຫຼັງ puncture13.ວິທີການອື່ນໆເພື່ອປັບປຸງຄຸນນະພາບຂອງ biopsy ກະດູກໄດ້ຖືກພັດທະນາສໍາລັບການເກັບຕົວຢ່າງເນື້ອເຍື່ອແຂງ 14,15 ແຕ່ບໍ່ມີຜົນໄດ້ຮັບທີ່ໄດ້ຖືກລາຍງານວ່າປັບປຸງຄຸນນະພາບຂອງ biopsy.ການສຶກສາຈໍານວນຫນຶ່ງຍັງໄດ້ພົບເຫັນວ່າການຍ້າຍເຄື່ອງກົນເພີ່ມຂຶ້ນດ້ວຍການເພີ່ມແຮງດັນຂອງ ultrasound 16,17,18.ເຖິງແມ່ນວ່າມີການສຶກສາຈໍານວນຫຼາຍຂອງກໍາລັງ static axial (ຕາມລວງຍາວ) ໃນປະຕິສໍາພັນຂອງ needle-tissue 19,20, ການສຶກສາກ່ຽວກັບນະໂຍບາຍດ້ານຊົ່ວຄາວແລະເລຂາຄະນິດ bevel ເຂັມໃນ ultrasonic ປັບປຸງ FNAB (USeFNAB) ແມ່ນຈໍາກັດ.
ຈຸດ​ປະ​ສົງ​ຂອງ​ການ​ສຶກ​ສາ​ນີ້​ແມ່ນ​ເພື່ອ​ສືບ​ສວນ​ຜົນ​ກະ​ທົບ​ຂອງ​ເລ​ຂາ​ຄະ​ນິດ bevel ທີ່​ແຕກ​ຕ່າງ​ກັນ​ກ່ຽວ​ກັບ​ການ​ປະ​ຕິ​ບັດ​ປາຍ​ເຂັມ​ທີ່​ຂັບ​ເຄື່ອນ​ໂດຍ flexion ເຂັມ​ໃນ​ຄວາມ​ຖີ່ ultrasonic​.ໂດຍສະເພາະ, ພວກເຮົາໄດ້ສືບສວນຜົນກະທົບຂອງຂະຫນາດກາງສີດກ່ຽວກັບການ deflection ປາຍເຂັມຫຼັງຈາກ puncture ສໍາລັບ bevels ເຂັມທໍາມະດາ (ເຊັ່ນ: lancets), axisymmetric ແລະ asymmetric ເລຂາຄະນິດ bevel ດຽວ (ຮູບ. ເພື່ອສ້າງຄວາມສະດວກໃນການພັດທະນາຂອງເຂັມ USeFNAB ສໍາລັບຈຸດປະສົງຕ່າງໆເຊັ່ນ: ການດູດການຄັດເລືອກ ການເຂົ້າເຖິງຫຼືນິວເຄຍຂອງເນື້ອເຍື່ອອ່ອນ.
ເລຂາຄະນິດ bevel ຕ່າງໆໄດ້ຖືກລວມເຂົ້າໃນການສຶກສານີ້.(a) Lancets ທີ່ສອດຄ່ອງກັບ ISO 7864: 201636 ບ່ອນທີ່ \(\alpha\) ແມ່ນມຸມ bevel ຕົ້ນຕໍ, \(\theta\) ແມ່ນມຸມຫມຸນ bevel ທີສອງ, ແລະ \(\phi\) ແມ່ນມຸມຫມຸນ bevel ທີສອງໃນ ອົງສາ , ໃນອົງສາ (\(^\circ\)).(b) ກະຈົກຂັ້ນຕອນດຽວທີ່ບໍ່ສົມມາຕຖານ (ເອີ້ນວ່າ "ມາດຕະຖານ" ໃນ DIN 13097: 201937) ແລະ (c) ເສັ້ນດ່ຽວແບບເສັ້ນແກນ (circumferential) chamfers ຂັ້ນຕອນດຽວ.
ວິທີການຂອງພວກເຮົາແມ່ນເພື່ອທໍາອິດສ້າງແບບຈໍາລອງການປ່ຽນແປງຂອງຄວາມຍາວຂອງຄື້ນໂຄ້ງຕາມຄວາມຊັນສໍາລັບ lancet ທໍາມະດາ, axisymmetric, ແລະເລຂາຄະນິດຂອງເປີ້ນພູດຽວຂັ້ນຕອນທີ່ບໍ່ສົມມາດ.ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ພວກເຮົາໄດ້ຄິດໄລ່ການສຶກສາ parametric ເພື່ອກວດເບິ່ງຜົນກະທົບຂອງມຸມ bevel ແລະຄວາມຍາວທໍ່ຕໍ່ການເຄື່ອນຍ້າຍຂອງກົນໄກການຂົນສົ່ງ.ນີ້ແມ່ນເຮັດເພື່ອກໍານົດຄວາມຍາວທີ່ດີທີ່ສຸດສໍາລັບການເຮັດເຂັມແບບຕົ້ນແບບ.ໂດຍອີງໃສ່ການຈໍາລອງ, ຕົ້ນແບບເຂັມໄດ້ຖືກສ້າງຂື້ນແລະພຶດຕິກໍາທີ່ສະທ້ອນຢູ່ໃນອາກາດ, ນ້ໍາ, ແລະ 10% (w / v) ballistic gelatin ໄດ້ຖືກທົດລອງໂດຍການວັດແທກຄ່າສໍາປະສິດການສະທ້ອນແຮງດັນແລະການຄິດໄລ່ປະສິດທິພາບການໂອນພະລັງງານ, ຈາກຄວາມຖີ່ຂອງການດໍາເນີນການແມ່ນ. ກໍານົດ..ສຸດທ້າຍ, ການຖ່າຍຮູບຄວາມໄວສູງແມ່ນໃຊ້ເພື່ອວັດແທກການເຫນັງຕີງຂອງຄື້ນໂຄ້ງຢູ່ປາຍເຂັມໃນອາກາດແລະນ້ໍາ, ແລະເພື່ອຄາດຄະເນພະລັງງານໄຟຟ້າທີ່ສົ່ງຜ່ານແຕ່ລະອຽງແລະເລຂາຄະນິດຂອງປັດໄຈພະລັງງານ deflection (DPR) ຂອງ injected. ຂະຫນາດກາງ.
ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 2a, ໃຊ້ທໍ່ເລກ 21 (0.80 ມມ OD, 0.49 ມມ ID, ຄວາມຫນາຂອງຝາທໍ່ 0.155 ມມ, ກໍາແພງມາດຕະຖານທີ່ລະບຸໄວ້ໃນ ISO 9626: 201621) ເຮັດດ້ວຍສະແຕນເລດ 316 (ໂມດູລຂອງຫນຸ່ມ 205).\(\text {GN/m}^{2}\), ຄວາມໜາແໜ້ນ 8070 kg/m\(^{3}\), ອັດຕາສ່ວນຂອງ Poisson 0.275).
ການກໍານົດຄວາມຍາວຂອງເສັ້ນໂຄ້ງແລະການປັບຕົວແບບອົງປະກອບ finite (FEM) ຂອງເຂັມແລະເງື່ອນໄຂຂອບເຂດ.(a) ການກໍານົດຄວາມຍາວຂອງ bevel (BL) ແລະຄວາມຍາວຂອງທໍ່ (TL).(b) ສາມມິຕິມິຕິ (3D) ແບບຈໍາລອງອົງປະກອບ finite (FEM) ໂດຍໃຊ້ແຮງຈຸດປະສົມກົມກຽວ \(\tilde{F}_y\vec{j}\) ເພື່ອກະຕຸ້ນເຂັມຢູ່ປາຍໃກ້, ຫັນຈຸດ, ແລະວັດແທກຄວາມໄວ. ຕໍ່ປາຍ (\( \tilde{u}_y\vec {j}\), \(\tilde{v}_y\vec {j}\)) ເພື່ອຄິດໄລ່ການເຄື່ອນຍ້າຍຂອງກົນໄກການ.\(\lambda _y\) ຖືກກຳນົດເປັນຄວາມຍາວຄື່ນໂຄ້ງທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບແຮງຕັ້ງ \(\tilde{F}_y\vec {j}\).(c) ກຳນົດຈຸດສູນກາງຂອງແຮງໂນ້ມຖ່ວງ, ບໍລິເວນໜ້າຕັດ A, ແລະຊ່ວງເວລາຂອງ inertia \(I_{xx}\) ແລະ \(I_{yy}\) ອ້ອມຮອບແກນ x ແລະ y-axis ຕາມລໍາດັບ.
ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ.2b,c, ສໍາລັບລໍາລຽງທີ່ບໍ່ມີຂອບເຂດ (ບໍ່ມີຂອບເຂດ) ທີ່ມີພື້ນທີ່ຕັດຕັດ A ແລະຄວາມຍາວຄື່ນໃຫຍ່ ທຽບກັບຂະໜາດຂອງເສັ້ນຜ່າກາງ, ຄວາມໄວໄລຍະການງໍ (ຫຼືງໍ) \(c_{EI}\ ) ຖືກ​ກໍາ​ນົດ​ເປັນ 22​:
ບ່ອນທີ່ E ແມ່ນໂມດູລຂອງ Young (\(\text {N/m}^{2}\)), \(\omega _0 = 2\pi f_0\) ແມ່ນຄວາມຖີ່ມຸມທີ່ຕື່ນເຕັ້ນ (rad/s), ບ່ອນທີ່ \( f_0 \ ) ແມ່ນຄວາມຖີ່ເສັ້ນຊື່ (1/s ຫຼື Hz), ຂ້ອຍເປັນຊ່ວງເວລາຂອງ inertia ຂອງພື້ນທີ່ອ້ອມຮອບແກນສົນໃຈ \((\text {m}^{4})\) ແລະ \(m'=\ rho _0 A \) ແມ່ນມະຫາຊົນຂອງຄວາມຍາວຫົວໜ່ວຍ (kg/m), ເຊິ່ງ \(\rho _0\) ແມ່ນຄວາມໜາແໜ້ນ \((\text {kg/m}^{3})\) ແລະ A ແມ່ນໄມ້ກາງແຂນ. -sectional area of ​​the beam (ຍົນ xy) (\ (\text {m}^{2}\)).ເນື່ອງຈາກວ່າໃນກໍລະນີຂອງພວກເຮົາ, ຜົນບັງຄັບໃຊ້ແມ່ນຂະຫນານກັບ y-axis ຕັ້ງ, ເຊັ່ນ: \(\tilde{F}_y\vec {j}\), ພວກເຮົາສົນໃຈພຽງແຕ່ປັດຈຸບັນຂອງ inertia ຂອງພື້ນທີ່ອ້ອມຮອບ x-ລວງນອນ. axis, ie \(I_{xx} \), ນັ້ນແມ່ນເຫດຜົນ:
ສໍາລັບແບບຈໍາລອງອົງປະກອບ finite (FEM), ການຍ້າຍປະສົມກົມກຽວບໍລິສຸດ (m) ແມ່ນສົມມຸດ, ດັ່ງນັ້ນຄວາມເລັ່ງ (\(\text {m/s}^{2}\)) ສະແດງອອກເປັນ \(\partial ^2 \vec. { u}/ \ partial t^2 = -\omega ^2\vec {u}\), e.g \(\vec {u}(x, y, z, t) := u_x\vec {i} + u_y \vec {j }+ u_z\vec {k}\) ແມ່ນ vector ການຍ້າຍສາມມິຕິທີ່ກໍານົດຢູ່ໃນພິກັດທາງກວ້າງຂອງພື້ນ.ການປ່ຽນແທນອັນສຸດທ້າຍດ້ວຍຮູບແບບ Lagrangian ທີ່ຜິດປົກກະຕິຂອງກົດເກນຄວາມສົມດຸນຂອງ momentum law23, ອີງຕາມການຈັດຕັ້ງປະຕິບັດໃນຊຸດຊອບແວ COMSOL Multiphysics (ສະບັບ 5.4-5.5, COMSOL Inc., Massachusetts, USA), ໃຫ້:
ບ່ອນທີ່ \(\vec {\nabla}:= \frac{\partial}}{\partial x}\vec {i} + \frac{\partial}}{\partial y}\vec {j} + \frac{ \partial }{\partial z}\vec {k}\) ແມ່ນຕົວປະຕິບັດການ tensor divergence, ແລະ \({\underline{\sigma}}\) ແມ່ນຕົວ tensor ຄວາມຄຽດຂອງ Piola-Kirchhoff ທີສອງ (ລໍາດັບທີສອງ, \(\ ຂໍ້ຄວາມ { N /m}^{2}\)), ແລະ \(\vec {F_V}:= F_{V_x}\vec {i}+ F_{V_y}\vec {j}+ F_{V_z}\vec { k} \) ແມ່ນ vector ຂອງຜົນບັງຄັບໃຊ້ຂອງຮ່າງກາຍ (\(\text {N/m}^{3}\)) ຂອງແຕ່ລະປະລິມານທີ່ຜິດປົກກະຕິ, ແລະ \(e^{j\phi }\) ແມ່ນໄລຍະຂອງ ແຮງກາຍ, ມີມຸມໄລຍະ \(\phi\) (rad).ໃນກໍລະນີຂອງພວກເຮົາ, ແຮງດັນປະລິມານຂອງຮ່າງກາຍແມ່ນສູນ, ແລະແບບຈໍາລອງຂອງພວກເຮົາສົມມຸດວ່າເສັ້ນເສັ້ນເລຂາຄະນິດແລະການຜິດປົກກະຕິ elastic ຂະຫນາດນ້ອຍ, ie \({\underline{\varepsilon}}^{el} = {\underline{\varepsilon}}\ ), ບ່ອນທີ່ \({\underline{\varepsilon}}^{el}\) ແລະ \({\underline{ \varepsilon}}\) – ການປ່ຽນຮູບແບບ elastic ແລະການປ່ຽນຮູບທັງໝົດ (ບໍ່ມີຂະໜາດຂອງລໍາດັບທີສອງ), ຕາມລໍາດັບ.ຄວາມຢືດຢຸ່ນຂອງສານປະກອບຂອງ Hooke \(\underline {\underline {C))\) ແມ່ນໄດ້ຮັບໂດຍໃຊ້ໂມດູລຂອງ Young's E(\(\text{N/m}^{2}\)) ແລະອັດຕາສ່ວນຂອງ Poisson v ແມ່ນຖືກກໍານົດ, ດັ່ງນັ້ນ. \ (\underline{\underline{C}}:=\underline{\underline{C}}(E,v)\) (ລໍາດັບທີສີ່).ດັ່ງນັ້ນການຄິດໄລ່ຄວາມກົດດັນກາຍເປັນ \({\underline{\sigma}} := \underline{\underline{C}}:{\underline{\varepsilon}}\).
ການຄິດໄລ່ໄດ້ຖືກປະຕິບັດດ້ວຍອົງປະກອບ tetrahedral 10-node ທີ່ມີຂະຫນາດອົງປະກອບ \(\le\) 8 µm.ເຂັມຖືກສ້າງແບບຈໍາລອງໃນສູນຍາກາດ, ແລະຄ່າການໂອນຍ້າຍກົນຈັກ (ms-1 H-1) ຖືກກໍານົດເປັນ \(|\tilde{Y}_{v_yF_y}|= |\tilde{v}_y\vec {j} |/|\ tilde{F}_y\vec {j}|\)24, ບ່ອນທີ່ \(\tilde{v}_y\vec {j}\) ແມ່ນຄວາມໄວທີ່ຊັບຊ້ອນຂອງຜົນຜະລິດຂອງ handpiece, ແລະ \( \tilde{ F} _y\vec {j }\) ແມ່ນແຮງຂັບທີ່ຊັບຊ້ອນທີ່ຕັ້ງຢູ່ປາຍທໍ່ໃກ້ໆກັນ, ດັ່ງທີ່ສະແດງໃນຮູບທີ 2 ຂ.Transmissive Mechanical Mobility ແມ່ນສະແດງອອກເປັນ decibels (dB) ໂດຍໃຊ້ຄ່າສູງສຸດເປັນການອ້າງອີງ, ເຊັ່ນ: \(20\log _{10} (|\tilde{Y}|/ |\tilde{Y}_{max}| )\ ), ການສຶກສາ FEM ທັງຫມົດໄດ້ຖືກປະຕິບັດຢູ່ໃນຄວາມຖີ່ຂອງ 29.75 kHz.
ການອອກແບບຂອງເຂັມ (ຮູບ 3) ປະກອບດ້ວຍເຂັມ hypodermic ປົກກະຕິ 21 gauge (ຫມາຍເລກລາຍການ: 4665643, Sterican\(^\circledR\), ມີເສັ້ນຜ່າກາງນອກ 0.8 ມມ, ຄວາມຍາວ 120 ມມ, ເຮັດດ້ວຍ AISI. chromium-nickel stainless steel 304., B. Braun Melsungen AG, Melsungen, ເຢຍລະມັນ) ວາງແຂນສຕິກ Luer Lock ທີ່ເຮັດດ້ວຍ polypropylene proximal ດ້ວຍການດັດແປງປາຍທີ່ສອດຄ້ອງກັນ.ທໍ່ເຂັມຖືກ soldered ກັບ waveguide ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 3b.waveguide ໄດ້ຖືກພິມຢູ່ໃນເຄື່ອງພິມ 3D ສະແຕນເລດ (EOS Stainless Steel 316L ໃນເຄື່ອງພິມ 3D EOS M 290, 3D Formtech Oy, Jyväskylä, Finland) ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນຕິດກັບເຊັນເຊີ Langevin ໂດຍໃຊ້ bolts M4.ເຄື່ອງ transducer Langevin ປະກອບດ້ວຍ 8 ອົງປະກອບວົງແຫວນ piezoelectric ທີ່ມີນ້ໍາຫນັກສອງຢູ່ແຕ່ລະປາຍ.
ສີ່ປະເພດຂອງຄໍາແນະນໍາ (ຮູບ), lancet ທີ່ມີການຄ້າ (L), ແລະສາມ bevel axisymmetric ຂັ້ນຕອນດຽວທີ່ຜະລິດ (AX1-3) ມີລັກສະນະໂດຍຄວາມຍາວ bevel (BL) ຂອງ 4, 1.2, ແລະ 0.5 ມມ, ຕາມລໍາດັບ.(a) ການປິດປາຍຂອງເຂັມສໍາເລັດຮູບ.(b) ມຸມເບິ່ງດ້ານເທິງຂອງສີ່ pins soldered ກັບ waveguide ພິມ 3D ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນເຊື່ອມຕໍ່ກັບເຊັນເຊີ Langevin ກັບ bolts M4.
ສາມປາຍ bevel axisymmetric (ຮູບ 3) (TAs Machine Tools Oy) ໄດ້ຖືກຜະລິດດ້ວຍຄວາມຍາວ bevel (BL, ກໍານົດໃນຮູບ 2a) ຂອງ 4.0, 1.2 ແລະ 0.5 ມມ, ກົງກັບ \(\approx\) 2\ (^\ circ\), 7\(^\circ\) ແລະ 18\(^\circ\).ນໍ້າໜັກຂອງ waveguide ແລະ stylus ແມ່ນ 3.4 ± 0.017 g (ຫມາຍຄວາມວ່າ ± SD, n = 4) ສໍາລັບ bevel L ແລະ AX1–3, ຕາມລໍາດັບ (Quintix\(^\circledR\) 224 Design 2, Sartorius AG, Göttingen, Germany).ຄວາມຍາວທັງຫມົດຈາກປາຍຂອງເຂັມໄປຫາປາຍຂອງແຂນສຕິກແມ່ນ 13.7, 13.3, 13.3, 13.3 cm ສໍາລັບ bevel L ແລະ AX1-3 ໃນຮູບ 3b, ຕາມລໍາດັບ.
ສໍາລັບການຕັ້ງຄ່າເຂັມທັງຫມົດ, ຄວາມຍາວຈາກປາຍຂອງເຂັມໄປຫາປາຍຂອງ waveguide (ເຊັ່ນ, ພື້ນທີ່ soldering) ແມ່ນ 4.3 ຊມ, ແລະທໍ່ເຂັມແມ່ນຮັດກຸມເພື່ອໃຫ້ bevel ຫັນຫນ້າຂຶ້ນ (ເຊັ່ນ: ຂະຫນານກັບແກນ Y. ).), ໃນ (ຮູບ 2).
ສະຄຣິບແບບກຳນົດເອງໃນ MATLAB (R2019a, The MathWorks Inc., Massachusetts, USA) ທີ່ໃຊ້ໃນຄອມພິວເຕີ (Latitude 7490, Dell Inc., Texas, USA) ຖືກໃຊ້ເພື່ອສ້າງການກວາດເສັ້ນຊື່ຈາກ 25 ຫາ 35 kHz ໃນ 7 ວິນາທີ, ປ່ຽນເປັນສັນຍານອະນາລັອກໂດຍຕົວແປງສັນຍານດິຈິຕອນເປັນອະນາລັອກ (DA) (Analog Discovery 2, Digilent Inc., Washington, USA).ສັນຍານອະນາລັອກ \(V_0\) (0.5 Vp-p) ໄດ້ຖືກຂະຫຍາຍດ້ວຍເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງຄວາມຖີ່ວິທະຍຸ (RF) ສະເພາະ (Mariachi Oy, Turku, Finland).ແຮງດັນການຂະຫຍາຍທີ່ຫຼຸດລົງ \({V_I}\) ແມ່ນຜົນຜະລິດຈາກເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງ RF ທີ່ມີ impedance ຂາອອກ 50 \(\Omega\) ໄປຫາຫມໍ້ແປງທີ່ສ້າງຂຶ້ນໃນໂຄງສ້າງເຂັມທີ່ມີ impedance ຂາເຂົ້າ 50 \(\Omega)\) Langevin transducer (ທາງຫນ້າແລະຫລັງ multilayer piezoelectric transducers , loaded ກັບມະຫາຊົນ) ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອສ້າງຄື້ນຟອງກົນຈັກ.ເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງ RF ແບບກຳນົດເອງມີເຄື່ອງວັດແທກກຳລັງຄື້ນສອງຊ່ອງສັນຍານ (SWR) ທີ່ສາມາດກວດຫາເຫດການ \({V_I}\) ແລະແຮງດັນກະແສໄຟຟ້າສະທ້ອນ \(V_R\) ຜ່ານ 300 kHz analog-to-digital (AD ) converter (Analog Discovery 2).ສັນຍານຄວາມຕື່ນເຕັ້ນແມ່ນຖືກປັບຕົວຂະຫຍາຍຢູ່ໃນຕອນຕົ້ນ ແລະ ໃນຕອນທ້າຍເພື່ອປ້ອງກັນການໂຫຼດເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງຫຼາຍເກີນໄປກັບ transients.
ການນໍາໃຊ້ສະຄິບທີ່ກໍາຫນົດເອງປະຕິບັດໃນ MATLAB, ຟັງຊັນຕອບສະຫນອງຄວາມຖີ່ (AFC), ie ສົມມຸດເປັນລະບົບ stationary ເສັ້ນ.ນອກຈາກນັ້ນ, ນໍາໃຊ້ຕົວກອງຜ່ານແຖບ 20 ຫາ 40 kHz ເພື່ອເອົາຄວາມຖີ່ທີ່ບໍ່ຕ້ອງການອອກຈາກສັນຍານ.ໂດຍອ້າງອີງໃສ່ທິດສະດີສາຍສົ່ງ, \(\tilde{H}(f)\) ໃນກໍລະນີນີ້ແມ່ນທຽບເທົ່າກັບຄ່າສໍາປະສິດການສະທ້ອນແຮງດັນ, ເຊັ່ນ: \(\rho _{V} \equiv {V_R}/{V_I} \)26 ເນື່ອງຈາກ impedance ຜົນຜະລິດຂອງເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງ \(Z_0\) ກົງກັບ input impedance ຂອງຕົວແປງສັນຍານຂອງຕົວແປງສັນຍານ, ແລະຄ່າສໍາປະສິດການສະທ້ອນຂອງພະລັງງານໄຟຟ້າ \({P_R}/{P_I}\) ຖືກຫຼຸດລົງເປັນ \ ({V_R }^2/{V_I}^2\ ), ຈາກນັ້ນແມ່ນ \(|\rho _{V}|^2\).ໃນກໍລະນີທີ່ຕ້ອງການຄ່າຢ່າງແທ້ຈິງຂອງພະລັງງານໄຟຟ້າ, ຄິດໄລ່ເຫດການ \(P_I\) ແລະສະທ້ອນ\(P_R\) ພະລັງງານ (W) ໂດຍການເອົາຄ່າສະເລ່ຍຂອງຮາກ (rms) ຂອງແຮງດັນທີ່ສອດຄ້ອງກັນ, ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, ສໍາລັບສາຍສົ່ງທີ່ມີ sinusoidal excitation, \(P = {V}^2/(2Z_0)\)26, ບ່ອນທີ່ \(Z_0\) ເທົ່າກັບ 50 \(\Omega\).ພະ​ລັງ​ງານ​ໄຟ​ຟ້າ​ທີ່​ສົ່ງ​ໄປ​ຫາ​ການ​ໂຫຼດ \(P_T\​) (ເຊັ່ນ​: ກາງ​ທີ່​ໃສ່​) ສາ​ມາດ​ຄິດ​ໄລ່​ເປັນ \(|P_I – P_R |\) (W RMS​) ແລະ​ປະ​ສິດ​ທິ​ພາບ​ການ​ຖ່າຍ​ໂອນ​ພະ​ລັງ​ງານ (PTE​) ສາ​ມາດ​ກໍາ​ນົດ​ແລະ​ສະ​ແດງ​ອອກ​ເປັນ​. ເປີເຊັນ (%) ດັ່ງນັ້ນໃຫ້ 27:
ການຕອບສະໜອງຄວາມຖີ່ຈະຖືກໃຊ້ເພື່ອປະເມີນຄວາມຖີ່ modal \(f_{1-3}\) (kHz) ຂອງການອອກແບບສະໄຕລັດ ແລະປະສິດທິພາບການຖ່າຍທອດພະລັງງານທີ່ສອດຄ້ອງກັນ, \(\text {PTE}_{1{-}3} \ ).FWHM (\(\text {FWHM}_{1{-}3}\), Hz) ແມ່ນຄາດຄະເນໂດຍກົງຈາກ \(\text {PTE}_{1{-}3}\), ຈາກຕາຕະລາງ 1 ຄວາມຖີ່ \(f_{1-3}\) ທີ່ອະທິບາຍໄວ້ໃນ .
ວິທີການວັດແທກການຕອບໂຕ້ຄວາມຖີ່ (AFC) ຂອງໂຄງສ້າງ acicular.ການວັດແທກ swept-sine ສອງຊ່ອງແມ່ນໃຊ້ເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຟັງຊັນຕອບສະຫນອງຄວາມຖີ່ \(\tilde{H}(f)\) ແລະການຕອບໂຕ້ແຮງກະຕຸ້ນຂອງມັນ H(t).\({\ mathcal {F}}\) ແລະ \({\ mathcal {F}}^{-1}\) ຫມາຍເຖິງການຫັນເປັນຕົວເລກທີ່ຕັດ Fourier ແລະການປະຕິບັດການຫັນປ່ຽນກົງກັນຂ້າມ, ຕາມລໍາດັບ.\(\tilde{G}(f)\) ໝາຍເຖິງສອງສັນຍານຖືກຄູນໃນໂດເມນຄວາມຖີ່, ເຊັ່ນ: \(\tilde{G}_{XrX}\) ໝາຍເຖິງ inverse scan\(\tilde{X} r(f. )\) ແລະສັນຍານຫຼຸດລົງແຮງດັນ \(\tilde{X}(f)\).
ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ.5, ກ້ອງຖ່າຍຮູບຄວາມໄວສູງ (Phantom V1612, Vision Research Inc., New Jersey, USA) ພ້ອມກັບເລນ Macro (MP-E 65mm, \(f)/2.8, 1-5 \ (\times\), Canon Inc ., ໂຕກຽວ, ປະເທດຍີ່ປຸ່ນ) ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອບັນທຶກການເຫນັງຕີງຂອງປາຍເຂັມພາຍໃຕ້ການກະຕຸ້ນ flexural (ຄວາມຖີ່ດຽວ, sinusoid ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ) ທີ່ຄວາມຖີ່ຂອງ 27.5-30 kHz.ເພື່ອສ້າງແຜນທີ່ເງົາ, ອົງປະກອບທີ່ເຢັນຂອງ LED ສີຂາວທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມສູງ (ຈໍານວນສ່ວນ: 4052899910881, White Led, 3000 K, 4150 lm, Osram Opto Semiconductors GmbH, Regensburg, ເຢຍລະມັນ) ໄດ້ຖືກວາງໄວ້ທາງຫລັງຂອງ bevel ຂອງເຂັມ.
ທັດສະນະດ້ານຫນ້າຂອງການຕິດຕັ້ງທົດລອງ.ຄວາມເລິກແມ່ນວັດແທກຈາກພື້ນຜິວສື່.ໂຄງສ້າງຂອງເຂັມໄດ້ຖືກຍຶດແລະຕິດຢູ່ໃນຕາຕະລາງການໂອນເຄື່ອງຈັກ.ໃຊ້ກ້ອງຖ່າຍຮູບຄວາມໄວສູງທີ່ມີເລນຂະຫຍາຍສູງ (5\(\times\)) ເພື່ອວັດແທກການເຫນັງຕີງຂອງປາຍ beveled.ຂະຫນາດທັງຫມົດແມ່ນຢູ່ໃນ millimeters.
ສໍາລັບແຕ່ລະປະເພດເຂັມ bevel, ພວກເຮົາໄດ້ບັນທຶກ 300 ກອບກ້ອງຖ່າຍຮູບຄວາມໄວສູງຂອງ 128 \(\x\) 128 pixels, ແຕ່ລະມີຄວາມລະອຽດທາງກວ້າງຂອງ 1/180 ມມ (\(\ ປະມານ) 5 µm), ມີຄວາມລະອຽດຊົ່ວຄາວ. ຂອງ 310,000 ເຟຣມຕໍ່ວິນາທີ.ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 6, ແຕ່ລະກອບ (1) ຖືກຕັດ (2) ເພື່ອໃຫ້ປາຍຢູ່ໃນເສັ້ນສຸດທ້າຍ (ລຸ່ມ) ຂອງກອບ, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນ histogram ຂອງຮູບ (3) ຖືກຄິດໄລ່, ດັ່ງນັ້ນ Canny thresholds 1 ແລະ. 2 ສາມາດຖືກກໍານົດ.ຈາກນັ້ນນຳໃຊ້ການກວດຫາຂອບ Canny28(4) ໂດຍໃຊ້ຕົວປະຕິບັດການ Sobel 3 \(\times\) 3 ແລະຄຳນວນຕຳແໜ່ງ pixels ລວງຂອງ hypotenuse ທີ່ບໍ່ແມ່ນ cavitational (ຕິດປ້າຍກຳກັບ \(\mathbf {\times }\)) ສໍາລັບຂັ້ນຕອນທັງໝົດ 300 ເທົ່າ. .ເພື່ອກໍານົດຂອບເຂດຂອງ deflection ໃນຕອນທ້າຍ, ອະນຸພັນໄດ້ຖືກຄິດໄລ່ (ໃຊ້ algorithm ຄວາມແຕກຕ່າງກາງ) (6) ແລະກອບທີ່ປະກອບດ້ວຍ extrema ທ້ອງຖິ່ນ (ie ສູງສຸດ) ຂອງ deflection (7) ໄດ້ຖືກລະບຸ.ຫຼັງ​ຈາກ​ການ​ກວດ​ກາ​ຕາ​ຂອງ​ແຂບ​ທີ່​ບໍ່​ແມ່ນ cavitation​, ຄູ່​ຂອງ​ເຟຣມ (ຫຼື​ສອງ​ເຟຣມ​ແຍກ​ອອກ​ໂດຍ​ເຄິ່ງ​ເວ​ລາ​) (7​) ໄດ້​ຖືກ​ຄັດ​ເລືອກ​ແລະ​ການ​ວັດ deflection ປາຍ (ຕິດ​ສະ​ຫຼາກ \(\mathbf {\times} \ ) ຂ້າງ​ເທິງ​ນີ້​ໄດ້​ຮັບ​ການ​ປະ​ຕິ​ບັດ​. ໃນ Python (v3.8, Python Software Foundation, python.org) ໂດຍໃຊ້ OpenCV Canny edge detection algorithm (v4.5.1, open source computer vision library, opencv.org) ພະລັງງານໄຟຟ້າ \ (P_T \) (W, rms). .
ການເໜັງຕີງປາຍໄດ້ຖືກວັດແທກໂດຍໃຊ້ຊຸດຂອງເຟຣມທີ່ຖ່າຍຈາກກ້ອງຄວາມໄວສູງຢູ່ທີ່ 310 kHz ໂດຍໃຊ້ 7-step algorithm (1-7) ລວມທັງກອບ (1-2), Canny edge detection (3-4), pixel location edge ການຄິດໄລ່ (5) ແລະອະນຸພັນຂອງເວລາຂອງພວກເຂົາ (6), ແລະສຸດທ້າຍ, ຈຸດສູງສຸດເຖິງຈຸດສູງສຸດ, deflection ປາຍໄດ້ຖືກວັດແທກຢູ່ໃນຄູ່ທີ່ກວດກາສາຍຕາຂອງກອບ (7).
ວັດແທກໄດ້ໃນອາກາດ (22.4-22.9°C), ນໍ້າ deionized (20.8-21.5°C) ແລະ ballistic gelatin 10% (w/v) (19.7-23.0°C, \(\text {Honeywell}^{ \text { TM}}\) \(\text {Fluka}^{\text {TM}}\) Bovine and Pork Bone Gelatin for Type I Ballistic Analysis, Honeywell International, North Carolina, USA).ອຸນຫະພູມໄດ້ຖືກວັດແທກດ້ວຍເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງ thermocouple ປະເພດ K (AD595, Analog Devices Inc., MA, USA) ແລະເຄື່ອງຂະຫຍາຍອຸນຫະພູມ K-type (Fluke 80PK-1 Bead Probe No. 3648 type-K, Fluke Corporation, Washington, USA).ຈາກຄວາມເລິກຂະຫນາດກາງໄດ້ຖືກວັດແທກຈາກຫນ້າດິນ (ກໍານົດເປັນຕົ້ນກໍາເນີດຂອງແກນ z) ໂດຍໃຊ້ຂັ້ນຕອນຂອງແກນ z ມໍເຕີຕັ້ງ (8MT50-100BS1-XYZ, Standa Ltd., Vilnius, Lithuania) ທີ່ມີຄວາມລະອຽດ 5 µm.ຕໍ່ບາດກ້າວ.
ເນື່ອງຈາກຂະຫນາດຕົວຢ່າງມີຂະຫນາດນ້ອຍ (n = 5) ແລະຄວາມປົກກະຕິບໍ່ສາມາດສົມມຸດໄດ້, ການທົດສອບການຈັດອັນດັບ Wilcoxon ສອງຫາງ (R, v4.0.3, R Foundation for Statistical Computing, r-project.org) ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້. ເພື່ອປຽບທຽບປະລິມານຂອງປາຍເຂັມທີ່ແຕກຕ່າງສໍາລັບ bevels ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.ມີການປຽບທຽບ 3 ດ້ານຕໍ່ເປີ້ນພູ, ດັ່ງນັ້ນການແກ້ໄຂ Bonferroni ຖືກນໍາໃຊ້ກັບລະດັບຄວາມສໍາຄັນທີ່ປັບໄດ້ຂອງ 0.017 ແລະອັດຕາຄວາມຜິດພາດຂອງ 5%.
ຕອນນີ້ໃຫ້ພວກເຮົາຫັນໄປຫາ Fig.7.ຢູ່ທີ່ຄວາມຖີ່ຂອງ 29.75 kHz, ຄື້ນເຄິ່ງໂຄ້ງ (\(\lambda_y/2\)) ຂອງເຂັມ 21-gauge ແມ່ນ \(\ ປະມານ) 8 ມມ.ເມື່ອຫນຶ່ງເຂົ້າຫາປາຍ, ຄວາມຍາວຂອງຄື້ນຈະຫຼຸດລົງຕາມມຸມສະຫຼຽງ.ຢູ່ປາຍສຸດ \(\lambda _y/2\) \(\ ປະມານ\) ມີຂັ້ນຕອນ 3, 1 ແລະ 7 ມມ ສຳລັບຮູບໃບຫອກປົກກະຕິ (a), ບໍ່ສົມມາຕຣິກ (b) ແລະ axisymmetric (c) inclination ຂອງເຂັມດຽວ. , ຕາມລໍາດັບ.ດັ່ງນັ້ນ, ນີ້ຫມາຍຄວາມວ່າໄລຍະຂອງ lancet ແມ່ນ \(\ ປະມານ) 5 ມມ (ເນື່ອງຈາກຄວາມຈິງທີ່ວ່າທັງສອງຍົນຂອງ lancet ປະກອບເປັນຈຸດດຽວ29,30), bevel asymmetric ແມ່ນ 7 ມມ, bevel asymmetric ແມ່ນ 1. ມມ.ເປີ້ນພູ Axisymmetric (ຈຸດສູນກາງຂອງແຮງໂນ້ມຖ່ວງຄົງທີ່, ດັ່ງນັ້ນພຽງແຕ່ຄວາມຫນາຂອງກໍາແພງທໍ່ໃນຕົວຈິງແມ່ນມີການປ່ຽນແປງຕາມຄວາມຊັນ).
ການສຶກສາ FEM ແລະການນໍາໃຊ້ສົມຜົນໃນຄວາມຖີ່ຂອງ 29.75 kHz.(1) ເມື່ອຄິດໄລ່ການປ່ຽນແປງຂອງຄື້ນເຄິ່ງໂຄ້ງ (\(\lambda_y/2\)) ສໍາລັບ lancet (a), asymmetric (b) ແລະ axisymmetric (c) ເລຂາຄະນິດ bevel (ໃນຮູບ 1a,b,c) ).ຄ່າສະເລ່ຍ \(\lambda_y/2\) ຂອງ lancet, asymmetric, ແລະ axisymmetric bevels ແມ່ນ 5.65, 5.17, ແລະ 7.52 mm, ຕາມລໍາດັບ.ໃຫ້ສັງເກດວ່າຄວາມຫນາຂອງປາຍສໍາລັບ bevels asymmetric ແລະ axisymmetric ແມ່ນຈໍາກັດຢູ່ທີ່ \(\ approx) 50 µm.
ການເຄື່ອນທີ່ສູງສຸດ \(|\tilde{Y}_{v_yF_y}|\) ແມ່ນການປະສົມປະສານທີ່ດີທີ່ສຸດຂອງຄວາມຍາວທໍ່ (TL) ແລະຄວາມຍາວຂອງເບວ (BL) (ຮູບ 8, 9).ສໍາລັບ lancet ທໍາມະດາ, ເນື່ອງຈາກວ່າຂະຫນາດຂອງມັນຖືກແກ້ໄຂ, TL ທີ່ດີທີ່ສຸດແມ່ນ \(\ ປະມານ) 29.1 ມມ (ຮູບ 8).ສໍາລັບ bevel asymmetric ແລະ axisymmetric (ຮູບ 9a, b, ຕາມລໍາດັບ), ການສຶກສາ FEM ລວມ BL ຈາກ 1 ຫາ 7 ມມ, ດັ່ງນັ້ນ TL ທີ່ດີທີ່ສຸດແມ່ນຈາກ 26.9 ຫາ 28.7 ມມ (ຊ່ວງ 1.8 ມມ) ແລະຈາກ 27.9 ຫາ 29 .2 ມມ (ຊ່ວງ. 1.3 ມມ), ຕາມລໍາດັບ.ສໍາລັບເປີ້ນພູທີ່ບໍ່ສົມມາຕຣິກເບື້ອງ (ຮູບ 9a), TL ທີ່ດີທີ່ສຸດເພີ່ມຂຶ້ນເປັນເສັ້ນ, ບັນລຸພູພຽງຢູ່ທີ່ BL 4 ມມ, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຈາກ BL 5 ຫາ 7 ມມ.ສໍາລັບ bevel axisymmetric (ຮູບ 9b), ທີ່ດີທີ່ສຸດ TL ເພີ່ມຂຶ້ນ linearly ກັບ BL ເພີ່ມຂຶ້ນແລະສຸດທ້າຍຄົງທີ່ BL ຈາກ 6 ຫາ 7 ມມ.ການສຶກສາຂະຫຍາຍການອຽງຕາມແກນ (ຮູບ 9c) ໄດ້ເປີດເຜີຍຊຸດຂອງ TLs ທີ່ດີທີ່ສຸດທີ່ແຕກຕ່າງກັນຢູ່ທີ່ \(\ approx) 35.1–37.1 ມມ.ສໍາລັບ BLs ທັງໝົດ, ໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງສອງ TL ທີ່ດີທີ່ສຸດແມ່ນ \(\approx\) 8mm (ເທົ່າກັບ \(\lambda_y/2\)).
ການເຄື່ອນທີ່ຂອງສາຍສົ່ງ Lancet ທີ່ 29.75 kHz.ເຂັມມີຄວາມຕື່ນເຕັ້ນທີ່ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນໃນຄວາມຖີ່ຂອງ 29.75 kHz ແລະການສັ່ນສະເທືອນໄດ້ຖືກວັດແທກຢູ່ປາຍຂອງເຂັມແລະສະແດງອອກເປັນປະລິມານການຖ່າຍທອດທາງກົນຈັກ (dB ທຽບກັບຄ່າສູງສຸດ) ສໍາລັບ TL 26.5-29.5 ມມ (ໃນ 0.1 ມມ increments). .
ການສຶກສາ Parametric ຂອງ FEM ຢູ່ທີ່ຄວາມຖີ່ຂອງ 29.75 kHz ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າການເຄື່ອນຍ້າຍຂອງປາຍ axisymmetric ໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຫນ້ອຍໂດຍການປ່ຽນແປງຂອງຄວາມຍາວຂອງທໍ່ຫຼາຍກ່ວາຄູ່ຮ່ວມງານທີ່ບໍ່ສົມດຸນຂອງມັນ.ຄວາມຍາວຂອງ bevel (BL) ແລະຄວາມຍາວຂອງທໍ່ (TL) ການສຶກສາຂອງ asymmetric (a) ແລະ axisymmetric (b, c) bevel geometries ໃນການສຶກສາໂດເມນຄວາມຖີ່ໂດຍໃຊ້ FEM (ເງື່ອນໄຂຊາຍແດນແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 2).(a, b) TL ຕັ້ງແຕ່ 26.5 ຫາ 29.5 ມມ (ຂັ້ນຕອນ 0.1 ມມ) ແລະ BL 1–7 ມມ (ຂັ້ນຕອນ 0.5 ມມ).(c) ການສຶກສາການອຽງຕາມແກນແບບຂະຫຍາຍລວມທັງ TL 25–40 ມມ (ເພີ່ມຂຶ້ນ 0.05 ມມ) ແລະ BL 0.1–7 ມມ (ເພີ່ມຂຶ້ນ 0.1 ມມ) ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ \(\lambda_y/2\ ) ຕ້ອງຕອບສະໜອງໄດ້ຄວາມຕ້ອງການຂອງປາຍ.ການ​ເຄື່ອນ​ຍ້າຍ​ເງື່ອນ​ໄຂ​ເຂດ​ຊາຍ​ແດນ​.
ການຕັ້ງຄ່າເຂັມມີສາມ eigenfrequencies \(f_{1-3}\) ແບ່ງອອກເປັນເຂດໂຫມດຕ່ໍາ, ກາງແລະສູງຕາມທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຕາຕະລາງ 1. ຂະຫນາດ PTE ໄດ້ຖືກບັນທຶກໄວ້ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ.10 ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນວິເຄາະໃນຮູບທີ 11. ຂ້າງລຸ່ມນີ້ແມ່ນການຄົ້ນພົບສໍາລັບແຕ່ລະພື້ນທີ່ modal:
ປົກກະຕິການບັນທຶກປະສິດທິພາບການໂອນພະລັງງານທັນທີທັນໃດ (PTE) amplitudes ທີ່ໄດ້ຮັບກັບຄວາມຖີ່ຂອງ swept sinusoidal excitation ສໍາລັບ lancet (L) ແລະ axisymmetric bevel AX1-3 ໃນອາກາດ, ນ້ໍາແລະ gelatin ໃນລະດັບຄວາມເລິກຂອງ 20 ມມ.ສະແດງໃຫ້ເຫັນດ້ານຫນຶ່ງ.ການຕອບສະຫນອງຄວາມຖີ່ຂອງການວັດແທກ (ຕົວຢ່າງທີ່ 300 kHz) ໄດ້ຖືກກັ່ນຕອງຕ່ໍາຜ່ານແລະຫຼັງຈາກນັ້ນຫຼຸດລົງໂດຍປັດໄຈຂອງ 200 ສໍາລັບການວິເຄາະ modal.ອັດຕາສ່ວນສັນຍານຕໍ່ສຽງລົບກວນແມ່ນ \(\le\) 45 dB.ໄລຍະ PTE (ເສັ້ນຈຸດສີມ່ວງ) ແມ່ນສະແດງເປັນອົງສາ (\(^{\circ}\)).
ການວິເຄາະການຕອບສະຫນອງ modal (ສະເລ່ຍ ± ມາດຕະຖານ deviation, n = 5) ສະແດງໃຫ້ເຫັນໃນຮູບ 10, ສໍາລັບເປີ້ນພູ L ແລະ AX1-3, ໃນອາກາດ, ນ້ໍາແລະ 10% gelatin (ຄວາມເລິກ 20 ມມ), ມີ (ເທິງ) ສາມ modal ພາກພື້ນ ( ຕໍ່າ, ກາງ ແລະສູງ) ແລະຄວາມຖີ່ modal ທີ່ສອດຄ້ອງກັນຂອງພວກມັນ\(f_{1-3 }\) (kHz), (ສະເລ່ຍ) ປະສິດທິພາບພະລັງງານ \(\text {PTE}_{1{-}3}\) ການຄິດໄລ່ໂດຍໃຊ້ການທຽບເທົ່າ .(4) ແລະ (ລຸ່ມ) ຄວາມກວ້າງເຕັມຢູ່ທີ່ການວັດແທກສູງສຸດເຄິ່ງ \(\text {FWHM}_{1{-}3}\) (Hz), ຕາມລໍາດັບ.ກະລຸນາຮັບຊາບວ່າການວັດແທກແບນວິດຖືກຂ້າມໄປເມື່ອມີການລົງທະບຽນ PTE ຕ່ຳ, ເຊັ່ນ: \(\text {FWHM}_{1}\) ໃນກໍລະນີຂອງຄວາມຊັນ AX2.ໂໝດ \(f_2\) ຖືກພົບເຫັນວ່າເໝາະສົມທີ່ສຸດສຳລັບການປຽບທຽບການເໜັງຕີງຂອງຄວາມຊັນ, ເພາະວ່າມັນສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງປະສິດທິພາບການຖ່າຍທອດພະລັງງານສູງສຸດ (\(\text {PTE}_{2}\)), ສູງເຖິງ 99%.
ພາກພື້ນ modal ທໍາອິດ: \(f_1\) ບໍ່ຂຶ້ນກັບຫຼາຍປະເພດຂອງຂະຫນາດກາງ inserted, ແຕ່ຂຶ້ນກັບເລຂາຄະນິດຂອງ slope.\(f_1\) ຫຼຸດລົງດ້ວຍຄວາມຍາວ bevel ຫຼຸດລົງ (27.1, 26.2 ແລະ 25.9 kHz ໃນອາກາດສໍາລັບ AX1-3, ຕາມລໍາດັບ).ຄ່າສະເລ່ຍຂອງພາກພື້ນ \(\text {PTE}_{1}\) ແລະ \(\text {FWHM}_{1}\) ແມ່ນ \(\approx\) 81% ແລະ 230 Hz ຕາມລໍາດັບ.\(\text {FWHM}_{1}\) ມີເນື້ອເຈລາຕິນສູງສຸດໃນ Lancet (L, 473 Hz).ຈົ່ງຈື່ໄວ້ວ່າ \(\text {FWHM}_{1}\) AX2 ໃນ gelatin ບໍ່ສາມາດຖືກປະເມີນໄດ້ເນື່ອງຈາກຄວາມກວ້າງໃຫຍ່ຂອງ FRF ທີ່ບັນທຶກໄວ້ຕໍ່າ.
ພາກພື້ນ modal ທີສອງ: \(f_2\) ແມ່ນຂຶ້ນກັບປະເພດຂອງສື່ທີ່ໃສ່ແລະ bevel.ຄ່າສະເລ່ຍ \(f_2\) ແມ່ນ 29.1, 27.9 ແລະ 28.5 kHz ໃນອາກາດ, ນ້ໍາແລະ gelatin, ຕາມລໍາດັບ.ພາກພື້ນ modal ນີ້ຍັງສະແດງໃຫ້ເຫັນ PTE ສູງຂອງ 99%, ສູງສຸດຂອງກຸ່ມໃດວັດແທກ, ໂດຍສະເລ່ຍຂອງພາກພື້ນຂອງ 84%.\(\text {FWHM}_{2}\) ມີຄ່າສະເລ່ຍໃນພາກພື້ນຂອງ \(\ປະມານ\) 910 Hz.
ພາກພື້ນຮູບແບບທີສາມ: ຄວາມຖີ່ \(f_3\) ຂຶ້ນກັບປະເພດສື່ ແລະ bevel.ຄ່າສະເລ່ຍ \(f_3\) ແມ່ນ 32.0, 31.0 ແລະ 31.3 kHz ໃນອາກາດ, ນ້ໍາ ແລະ gelatin, ຕາມລໍາດັບ.ຄ່າສະເລ່ຍຂອງພາກພື້ນ \(\text {PTE}_{3}\) ແມ່ນ \(\approximately\) 74%, ຕໍ່າສຸດຂອງພາກພື້ນໃດນຶ່ງ.ຄ່າສະເລ່ຍຂອງພາກພື້ນ \(\text {FWHM}_{3}\) ແມ່ນ \(\approximately\) 1085 Hz, ເຊິ່ງສູງກວ່າພາກພື້ນທໍາອິດ ແລະທີສອງ.
       ຕໍ່ໄປນີ້ຫມາຍເຖິງຮູບ.12 ແລະຕາຕະລາງ 2. lancet (L) deflected ຫຼາຍທີ່ສຸດ (ທີ່ມີຄວາມສໍາຄັນສູງກັບຄໍາແນະນໍາທັງຫມົດ, \(p<\) 0.017) ທັງທາງອາກາດແລະນ້ໍາ (ຮູບ 12a), ບັນລຸ DPR ສູງສຸດ (ເຖິງ 220 µm /. W ໃນອາກາດ). 12 ແລະຕາຕະລາງ 2. lancet (L) deflected ຫຼາຍທີ່ສຸດ (ທີ່ມີຄວາມສໍາຄັນສູງກັບຄໍາແນະນໍາທັງຫມົດ, \(p<\) 0.017) ທັງທາງອາກາດແລະນ້ໍາ (ຮູບ 12a), ບັນລຸ DPR ສູງສຸດ (ເຖິງ 220 µm /. W ໃນອາກາດ). Следующее относится к рисунку 12 и таблице 2. Ланцет (L) отклонялся больше всего (с высокой знкячи мон с высокой знкячи мон <\) 0,017) как в воздухе, так и в воде (рис. 12а), достигая самого высокого DPR . ຕໍ່ໄປນີ້ນໍາໃຊ້ກັບຮູບ 12 ແລະຕາຕະລາງ 2. Lancet (L) deflected ຫຼາຍທີ່ສຸດ (ທີ່ມີຄວາມສໍາຄັນສູງສໍາລັບຄໍາແນະນໍາທັງຫມົດ, \(p<\) 0.017) ທັງທາງອາກາດແລະນ້ໍາ (ຮູບ 12a), ບັນລຸ DPR ສູງສຸດ .(ເຖິງ 220 μm/W ໃນອາກາດ).Smt.ຮູບທີ 12 ແລະຕາຕະລາງ 2 ຂ້າງລຸ່ມນີ້.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，\(p<\)在 0.017）（图12a），叶穞220 µm/W).柳叶刀(L) ມີການເໜັງຕີງສູງສຸດໃນອາກາດ ແລະ ນ້ຳ (对所记尖端可以高电影性,\(p<\) 0.017) (图12a), ແລະບັນລຸ DPR ສູງສຸດ (ເຖິງ 220 μm/W. ອາກາດ). Ланцет (L) отклонялся больше всего (высокая значимость для всех наконечников, \(p<\) 0,017) в воздвухе (2 доздвухе) в воздвухе и 1 дат ольшего DPR (до 220 мкм/Вт в воздухе). Lancet (L) deflected ຫຼາຍທີ່ສຸດ (ຄວາມສໍາຄັນສູງສໍາລັບຄໍາແນະນໍາທັງຫມົດ, \(p<\) 0.017) ໃນອາກາດແລະນ້ໍາ (ຮູບ 12a), ເຖິງ DPR ສູງສຸດ (ເຖິງ 220 µm / W ໃນອາກາດ). ຢູ່ໃນອາກາດ, AX1 ທີ່ມີ BL ສູງກວ່າ, deflected ສູງກວ່າ AX2–3 (ມີຄວາມສໍາຄັນ, \(p<\) 0.017), ໃນຂະນະທີ່ AX3 (ທີ່ມີ BL ຕ່ໍາສຸດ) deflected ຫຼາຍກ່ວາ AX2 ກັບ DPR ຂອງ 190 µm/W. ຢູ່ໃນອາກາດ, AX1 ທີ່ມີ BL ສູງກວ່າ, deflected ສູງກວ່າ AX2–3 (ມີຄວາມສໍາຄັນ, \(p<\) 0.017), ໃນຂະນະທີ່ AX3 (ທີ່ມີ BL ຕ່ໍາສຸດ) deflected ຫຼາຍກ່ວາ AX2 ກັບ DPR ຂອງ 190 µm/W. В воздухе AX1 с более высоким BL отклонялся выше, чем AX2–3 (со значимостью \(p<\) 0,017), тогда калсялямы (многда калсякям) больше, чем AX2 с DPR 190 мкм/Вт. ໃນອາກາດ, AX1 ທີ່ມີ BL ສູງ deflected ສູງກວ່າ AX2–3 (ມີຄວາມສໍາຄັນ \(p<\) 0.017), ໃນຂະນະທີ່ AX3 (ມີ BL ຕ່ໍາສຸດ) deflected ຫຼາຍກ່ວາ AX2 ກັບ 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），而AX3（具有最低BL的偎0µm . ໃນອາກາດ, ການ deflection ຂອງ AX1 ທີ່ມີ BL ສູງກວ່າແມ່ນສູງກວ່າ AX2-3 (ທີ່ສໍາຄັນ, \(p<\) 0.017), ແລະການ deflection ຂອງ AX3 (ມີ BL ຕ່ໍາສຸດ) ແມ່ນຫຼາຍກ່ວາຂອງ AX2, DPR ແມ່ນ 190. µm/W . В воздухе AX1 с более высоким BL отклоняется больше, чем AX2-3 (значимо, \(p<\) 0,017), тогида как AX3 (с ) смота как AX3 (с ) ольше, чем AX2 с DPR 190 мкм/Вт. ໃນອາກາດ, AX1 ທີ່ມີ BL ສູງກວ່າ deflects ຫຼາຍກວ່າ AX2-3 (ທີ່ສໍາຄັນ, \(p<\) 0.017), ໃນຂະນະທີ່ AX3 (ມີ BL ຕ່ໍາສຸດ) deflects ຫຼາຍກວ່າ AX2 ກັບ DPR 190 μm / W.ຢູ່ທີ່ນ້ໍາ 20 ມມ, ການຫັນຫນ້າແລະ PTE AX1–3 ບໍ່ແຕກຕ່າງກັນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ (\(p>\) 0.017).ລະດັບຂອງ PTE ໃນນ້ໍາ (90.2-98.4%) ໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນສູງກວ່າໃນອາກາດ (56-77.5%) (ຮູບ 12c), ແລະປະກົດການ cavitation ໄດ້ຖືກສັງເກດເຫັນໃນລະຫວ່າງການທົດລອງໃນນ້ໍາ (ຮູບ 13, ເບິ່ງເພີ່ມເຕີມ ຂໍ້​ມູນ).
ປະລິມານການ deflection ປາຍ (ຫມາຍຄວາມວ່າ± SD, n = 5) ວັດແທກສໍາລັບ bevel L ແລະ AX1-3 ໃນອາກາດແລະນ້ໍາ (ຄວາມເລິກ 20 ມມ) ສະແດງໃຫ້ເຫັນຜົນກະທົບຂອງການປ່ຽນແປງເລຂາຄະນິດ bevel.ການວັດແທກແມ່ນໄດ້ຮັບໂດຍໃຊ້ການກະຕຸ້ນ sinusoidal ຄວາມຖີ່ດຽວຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ.(a) peak ຫາ peak deviation (\(u_y\vec {j}\)) ຢູ່ປາຍ, ວັດແທກທີ່ (b) ຄວາມຖີ່ modal ຂອງເຂົາເຈົ້າ \(f_2\).(c) ປະສິດທິພາບການໂອນພະລັງງານ (PTE, RMS, %) ຂອງສົມຜົນ.(4) ແລະ (d) ປັດໄຈພະລັງງານ deflection (DPR, µm/W) ຄິດໄລ່ເປັນ deviation peak-to-peak ແລະພະລັງງານໄຟຟ້າສົ່ງ \(P_T\) (Wrms).
ແຜນພາບເງົາກ້ອງຄວາມໄວສູງແບບທຳມະດາທີ່ສະແດງການບ່ຽງເບນຈາກຈຸດສູງສຸດຫາຈຸດສູງສຸດ (ເສັ້ນຈຸດສີຂຽວ ແລະ ສີແດງ) ຂອງ lancet (L) ແລະ axisymmetric tip (AX1–3) ໃນນ້ໍາ (20 ມມ) ໃນຮອບເຄິ່ງຫນຶ່ງ.ຮອບວຽນ, ຢູ່ຄວາມຖີ່ຂອງການກະຕຸ້ນ \(f_2\) (ຄວາມຖີ່ຂອງການຕົວຢ່າງ 310 kHz).ຮູບ​ພາບ​ສີ​ຂີ້​ເຖົ່າ​ທີ່​ຈັບ​ໄດ້​ມີ​ຂະ​ຫນາດ 128 × 128 pixels ແລະ​ຂະ​ຫນາດ pixels ຂອງ \(\ approx\) 5 µm​.ວິດີໂອສາມາດພົບໄດ້ໃນຂໍ້ມູນເພີ່ມເຕີມ.
ດັ່ງນັ້ນ, ພວກເຮົາສ້າງແບບຈໍາລອງການປ່ຽນແປງຂອງຄວາມຍາວຂອງເສັ້ນໂຄ້ງ (ຮູບ 7) ແລະການຄິດໄລ່ການເຄື່ອນທີ່ຂອງກົນຈັກທີ່ສາມາດໂອນໄດ້ສໍາລັບການປະສົມຂອງຄວາມຍາວທໍ່ແລະ chamfer (ຮູບ 8, 9) ສໍາລັບ lancet ທໍາມະດາ, chamfers asymmetric ແລະ axisymmetric ຂອງຮູບຮ່າງ geometric.ອີງຕາມອັນສຸດທ້າຍ, ພວກເຮົາຄາດຄະເນໄລຍະຫ່າງທີ່ດີທີ່ສຸດຂອງ 43 ມມ (ຫຼື \(\ ປະມານ) 2.75\(\lambda _y\) ຢູ່ 29.75 kHz) ຈາກປາຍເຖິງການເຊື່ອມ, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 5, ແລະເຮັດສາມແກນ. bevels ທີ່ມີຄວາມຍາວ bevel ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ພວກເຮົາສະແດງພຶດຕິກໍາຄວາມຖີ່ຂອງພວກມັນໃນອາກາດ, ນ້ໍາ, ແລະ 10% (w / v) ballistic gelatin ເມື່ອທຽບກັບ lancets ທໍາມະດາ (ຮູບ 10, 11) ແລະກໍານົດຮູບແບບທີ່ເຫມາະສົມທີ່ສຸດສໍາລັບການສົມທຽບ bevel deflection.ສຸດທ້າຍ, ພວກເຮົາໄດ້ວັດແທກການເຫນັງຕີງຂອງປາຍໂດຍການໂຄ້ງຂອງຄື້ນໃນອາກາດແລະນ້ໍາໃນຄວາມເລິກ 20 ມມແລະຄິດໄລ່ປະສິດທິພາບການຖ່າຍທອດພະລັງງານ (PTE, %) ແລະປັດໄຈພະລັງງານ deflection (DPR, µm / W) ຂອງຂະຫນາດກາງ insertion ສໍາລັບແຕ່ລະ bevel.ປະເພດມຸມ (ຮູບ 12).
ເລຂາຄະນິດ bevel ເຂັມໄດ້ຖືກສະແດງໃຫ້ເຫັນຜົນກະທົບຕໍ່ຈໍານວນຂອງການ deflection ປາຍເຂັມ.lancet ໄດ້ບັນລຸ deflection ສູງທີ່ສຸດແລະ DPR ສູງທີ່ສຸດເມື່ອທຽບກັບ bevel axisymmetric ກັບ deflection ສະເລ່ຍຕ່ໍາ (ຮູບ 12).bevel axisymmetric 4 ມມ (AX1) ທີ່ມີ bevel ຍາວທີ່ສຸດບັນລຸການ deflection ສູງສຸດໃນອາກາດທີ່ມີຄວາມສໍາຄັນທາງສະຖິຕິເມື່ອທຽບກັບເຂັມແກນອື່ນໆ (AX2–3) (\(p <0.017\), ຕາຕະລາງ 2), ແຕ່ບໍ່ມີຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ສໍາຄັນ. .ສັງເກດເຫັນເມື່ອເຂັມຖືກວາງໄວ້ໃນນ້ໍາ.ດັ່ງນັ້ນ, ບໍ່ມີຂໍ້ໄດ້ປຽບທີ່ຊັດເຈນທີ່ຈະມີຄວາມຍາວຂອງ bevel ຍາວກວ່າໃນແງ່ຂອງການ deflection ສູງສຸດຢູ່ປາຍ.ດ້ວຍຄວາມຄິດນີ້, ປະກົດວ່າເລຂາຄະນິດ bevel ທີ່ສຶກສາໃນການສຶກສານີ້ມີຜົນກະທົບຫຼາຍຕໍ່ການ deflection ຫຼາຍກ່ວາຄວາມຍາວຂອງ bevel.ນີ້ອາດຈະເປັນຍ້ອນຄວາມແຂງຂອງງໍ, ສໍາລັບການຍົກຕົວຢ່າງ, ຂຶ້ນກັບຄວາມຫນາໂດຍລວມຂອງວັດສະດຸທີ່ງໍແລະການອອກແບບຂອງເຂັມ.
ໃນການສຶກສາທົດລອງ, ຂະຫນາດຂອງຄື້ນ flexural ສະທ້ອນໃຫ້ເຫັນໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກເງື່ອນໄຂຊາຍແດນຂອງປາຍ.ເມື່ອປາຍເຂັມຖືກໃສ່ເຂົ້າໄປໃນນ້ໍາແລະເຈລາຕິນ, \(\text {PTE}_{2}\) ແມ່ນ \(\ ປະມານ\) 95%, ແລະ \(\text {PTE}_{ 2}\) ແມ່ນ \ (\text {PTE}_{ 2}\) ຄ່າແມ່ນ 73% ແລະ 77% ສໍາລັບ (\text {PTE}_{1}\) ແລະ \(\text {PTE}_{3}\), ຕາມລໍາດັບ (ຮູບ 11).ອັນນີ້ຊີ້ບອກວ່າການສົ່ງພະລັງງານສຽງສູງສຸດໄປໃສ່ເຄື່ອງປັ້ນດິນເຜົາ, ເຊັ່ນ: ນໍ້າ ຫຼື ເຈລາຕິນ, ເກີດຂຶ້ນຢູ່ທີ່ \(f_2\).ພຶດຕິກໍາທີ່ຄ້າຍຄືກັນໄດ້ຖືກສັງເກດເຫັນໃນການສຶກສາທີ່ຜ່ານມາ 31 ໂດຍໃຊ້ການຕັ້ງຄ່າອຸປະກອນທີ່ງ່າຍກວ່າໃນຂອບເຂດຄວາມຖີ່ 41-43 kHz, ໃນທີ່ຜູ້ຂຽນໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນການເພິ່ງພາອາໄສຂອງຄ່າສໍາປະສິດການສະທ້ອນແຮງດັນຕໍ່ໂມດູນກົນຈັກຂອງສື່ກາງຝັງ.ຄວາມເລິກເຈາະ 32 ແລະຄຸນສົມບັດກົນຈັກຂອງເນື້ອເຍື່ອສະຫນອງການໂຫຼດກົນຈັກໃນເຂັມແລະດັ່ງນັ້ນຄາດວ່າຈະມີອິດທິພົນຕໍ່ພຶດຕິກໍາ resonant ຂອງ UZEFNAB.ດັ່ງນັ້ນ, ສູດການຄິດໄລ່ການຕິດຕາມ resonance (ຕົວຢ່າງ: 17, 18, 33) ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອເພີ່ມປະສິດທິພາບພະລັງງານສຽງທີ່ສົ່ງຜ່ານເຂັມ.
ການຈໍາລອງຢູ່ຄວາມຍາວຂອງເສັ້ນໂຄ້ງ (ຮູບ 7) ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າປາຍ axisymmetric ແມ່ນໂຄງສ້າງທີ່ແຂງກວ່າ (ie, rigid ຫຼາຍໃນການງໍ) ກ່ວາ lancet ແລະ bevel asymmetric.ອີງຕາມ (1) ແລະການນໍາໃຊ້ຄວາມຖີ່ຂອງຄວາມໄວທີ່ຮູ້ຈັກ, ພວກເຮົາຄາດຄະເນຄວາມແຂງຂອງງໍຢູ່ປາຍຂອງເຂັມເປັນ \(\ ກ່ຽວກັບ\) 200, 20 ແລະ 1500 MPa ສໍາລັບ lancet, asymmetric ແລະ axial inclined planes ຕາມລໍາດັບ.ອັນນີ້ເທົ່າກັບ \(\lambda_y\) ຂອງ \(\approximately\) 5.3, 1.7, ແລະ 14.2 ມມ, ຕາມລໍາດັບ, ທີ່ 29.75 kHz (ຮູບ 7a–c).ພິຈາລະນາຄວາມປອດໄພທາງດ້ານຄລີນິກໃນລະຫວ່າງ USeFNAB, ຜົນກະທົບຂອງເລຂາຄະນິດຕໍ່ຄວາມແຂງຂອງໂຄງສ້າງຂອງຍົນ inclined ຄວນຖືກປະເມີນ34.
ການສຶກສາຂອງຕົວກໍານົດການ bevel ທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບຄວາມຍາວທໍ່ (ຮູບ 9) ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າໄລຍະການສົ່ງທີ່ດີທີ່ສຸດແມ່ນສູງກວ່າ bevel asymmetric (1.8 ມມ) ກ່ວາສໍາລັບ bevel axisymmetric (1.3 ມມ).ນອກຈາກນັ້ນ, ການເຄື່ອນຍ້າຍແມ່ນມີຄວາມຫມັ້ນຄົງຢູ່ທີ່ \(\ ປະມານ) ຈາກ 4 ຫາ 4.5 ມມແລະຈາກ 6 ຫາ 7 ມມສໍາລັບ tilts asymmetric ແລະ axisymmetric ຕາມລໍາດັບ (ຮູບ 9a, b).ຄວາມສໍາຄັນທາງປະຕິບັດຂອງການຄົ້ນພົບນີ້ແມ່ນສະແດງອອກໃນຄວາມທົນທານຂອງການຜະລິດ, ຕົວຢ່າງ, ລະດັບຕ່ໍາຂອງ TL ທີ່ດີທີ່ສຸດອາດຈະຫມາຍຄວາມວ່າຄວາມແມ່ນຍໍາຂອງຄວາມຍາວຫຼາຍແມ່ນຕ້ອງການ.ໃນເວລາດຽວກັນ, ພູພຽງເຄື່ອນທີ່ໃຫ້ຄວາມທົນທານຫຼາຍກວ່າເກົ່າສໍາລັບການເລືອກຄວາມຍາວຂອງອາບນ້ໍາໃນຄວາມຖີ່ທີ່ກໍານົດໂດຍບໍ່ມີຜົນກະທົບທີ່ສໍາຄັນຕໍ່ການເຄື່ອນທີ່.
ການສຶກສາປະກອບມີຂໍ້ຈໍາກັດດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້.ການວັດແທກການເຫນັງຕີງຂອງເຂັມໂດຍກົງໂດຍໃຊ້ການກວດຈັບຂອບແລະການຖ່າຍຮູບຄວາມໄວສູງ (ຮູບ 12) ຫມາຍຄວາມວ່າພວກເຮົາຖືກຈໍາກັດກັບສື່ທີ່ມີຄວາມໂປ່ງໃສທາງ optically ເຊັ່ນ: ອາກາດແລະນ້ໍາ.ພວກເຮົາຍັງຢາກຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າພວກເຮົາບໍ່ໄດ້ໃຊ້ການທົດລອງເພື່ອທົດສອບການເຄື່ອນຍ້າຍແບບຈໍາລອງແລະໃນທາງກັບກັນ, ແຕ່ໄດ້ນໍາໃຊ້ການສຶກສາ FEM ເພື່ອກໍານົດຄວາມຍາວທີ່ດີທີ່ສຸດສໍາລັບການຜະລິດເຂັມ.ກ່ຽວ​ກັບ​ຂໍ້​ຈໍາ​ກັດ​ການ​ປະ​ຕິ​ບັດ​, ຄວາມ​ຍາວ​ຂອງ lancet ຈາກ​ປາຍ​ເຖິງ​ແຂນ​ແມ່ນ \(\ ປະ​ມານ​) 0.4 ຊ​ມ​ຍາວ​ກ​່​ວາ​ເຂັມ​ອື່ນໆ (AX1-3​)​, ເບິ່ງ fig.3 ຂ.ນີ້ສາມາດສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ການຕອບສະຫນອງ modal ຂອງການອອກແບບເຂັມ.ນອກຈາກນັ້ນ, ຮູບຮ່າງແລະປະລິມານຂອງ solder ໃນຕອນທ້າຍຂອງ pin waveguide (ເບິ່ງຮູບ 3) ສາມາດສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ impedance ກົນຈັກຂອງການອອກແບບ pin ໄດ້, ແນະນໍາຄວາມຜິດພາດຂອງ impedance ກົນຈັກແລະພຶດຕິກໍາການງໍ.
ສຸດທ້າຍ, ພວກເຮົາໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າເລຂາຄະນິດ bevel ທົດລອງມີຜົນກະທົບຈໍານວນຂອງ deflection ໃນ USeFNAB.ຖ້າຫາກວ່າການ deflection ຂະຫນາດໃຫຍ່ຈະມີຜົນກະທົບທາງບວກກ່ຽວກັບຜົນກະທົບຂອງເຂັມກ່ຽວກັບເນື້ອເຍື່ອ, ເຊັ່ນ: ປະສິດທິພາບການຕັດຫຼັງຈາກການເຈາະ, ຫຼັງຈາກນັ້ນ lancet ທໍາມະດາສາມາດໄດ້ຮັບການແນະນໍາໃນ USeFNAB ຍ້ອນວ່າມັນສະຫນອງການ deflection ສູງສຸດໃນຂະນະທີ່ຮັກສາຄວາມແຂງທີ່ພຽງພໍຂອງປາຍໂຄງສ້າງ..ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, ການສຶກສາທີ່ຜ່ານມາ 35 ໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າການເຫນັງຕີງຂອງປາຍໃຫຍ່ກວ່າສາມາດເສີມຂະຫຍາຍຜົນກະທົບທາງຊີວະພາບເຊັ່ນ: cavitation, ເຊິ່ງອາດຈະປະກອບສ່ວນເຂົ້າໃນການພັດທະນາການນໍາໃຊ້ການຜ່າຕັດທີ່ຖືກຮຸກຮານຫນ້ອຍທີ່ສຸດ.ເນື່ອງຈາກການເພີ່ມພະລັງງານ acoustic ທັງຫມົດໄດ້ຖືກສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງການເພີ່ມຜົນຜະລິດ biopsy ໃນ USeFNAB13, ການສຶກສາດ້ານປະລິມານເພີ່ມເຕີມຂອງຕົວຢ່າງແລະຄຸນນະພາບແມ່ນຈໍາເປັນເພື່ອປະເມີນຜົນປະໂຫຍດທາງດ້ານຄລີນິກລາຍລະອຽດຂອງເລຂາຄະນິດເຂັມທີ່ສຶກສາ.