דאנק איר פֿאַר באזוכן Nature.com.איר נוצן אַ בלעטערער ווערסיע מיט לימיטעד CSS שטיצן.פֿאַר דער בעסטער דערפאַרונג, מיר רעקאָמענדירן אַז איר נוצן אַ דערהייַנטיקט בלעטערער (אָדער דיסייבאַל קאַמפּאַטאַבילאַטי מאָדע אין Internet Explorer).אין אַדישאַן, צו ענשור אָנגאָינג שטיצן, מיר ווייַזן דעם פּלאַץ אָן סטיילז און דזשאַוואַסקריפּט.
סלידערס וואָס ווייַזן דריי אַרטיקלען פּער רוק.ניצן די צוריק און ווייַטער קנעפּלעך צו מאַך דורך די סליידז, אָדער די רוק קאָנטראָללער קנעפּלעך אין די סוף צו מאַך דורך יעדער רוק.
באַזירט אויף די ינטערדיססיפּלינאַרי ינטערסעקשאַן פון פיזיק און לעבן ססיענסעס, דיאַגנאָסטיק און טעראַפּיוטיק סטראַטעגיעס באזירט אויף פּינטלעכקייַט מעדיצין האָבן לעצטנס געצויגן היפּש ופמערקזאַמקייט רעכט צו דער פּראַקטיש אָנווענדלעך פון נייַע ינזשעניעריע מעטהאָדס אין פילע פעלדער פון מעדיצין, ספּעציעל אין אָנקאָלאָגי.אין דעם פריימווערק, די נוצן פון אַלטראַסאַונד צו באַפאַלן ראַק סעלז אין טומאָרס צו פאַרשאַפן מעגלעך מעטשאַניקאַל שעדיקן אויף פאַרשידן וואָג איז אַטראַקטינג ינקריסינג ופמערקזאַמקייט פון סייאַנטיס אַרום די וועלט.גענומען די סיבות אין חשבון, באזירט אויף עלאַסטאָדינאַמיק טיימינג סאַלושאַנז און נומעריקאַל סימיאַליישאַנז, מיר פאָרשטעלן אַ פּרילימאַנערי לערנען פון קאָמפּיוטער סימיאַליישאַן פון אַלטראַסאַונד פּראַפּאַגיישאַן אין געוועבן אין סדר צו אויסקלייַבן פּאַסיק פריקוואַנסיז און כוחות דורך היגע יריידייישאַן.ניו דיאַגנאָסטיק פּלאַטפאָרמע פֿאַר די לאַבאָראַטאָריע אויף-פיברע טעכנאָלאָגיע, גערופן די שפּיטאָל נאָדל און שוין פּאַטאַנטאַד.עס איז געגלויבט אַז די רעזולטאַטן פון די אַנאַליסיס און פֿאַרבונדענע ביאָפיזיקאַל ינסייץ קען ויסברוקירן דעם וועג פֿאַר נייַע ינאַגרייטיד דיאַגנאָסטיק און טעראַפּיוטיק אַפּראָוטשיז וואָס קען שפּילן אַ הויפט ראָלע אין די אַפּלאַקיישאַן פון פּינטלעכקייַט מעדיצין אין דער צוקונפֿט, צייכענונג פֿון די פעלדער פון פיזיק.א גראָוינג סינערדזשי צווישן ביאָלאָגי איז אָנהייב.
מיט די אַפּטאַמאַזיישאַן פון אַ גרויס נומער פון קליניש אַפּלאַקיישאַנז, די נויט צו רעדוצירן זייַט יפעקס אויף פּאַטיענץ ביסלעכווייַז אנגעהויבן צו אַרויסקומען.צו דעם צוועק, פּינטלעכקייַט מעדיצין 1, 2, 3, 4, 5 איז געווארן אַ סטראַטידזשיק ציל צו רעדוצירן די דאָזע פון ​​דרוגס איבערגעגעבן צו פּאַטיענץ, בייסיקלי נאָך צוויי הויפּט אַפּראָוטשיז.דער ערשטער איז באזירט אויף אַ באַהאַנדלונג דיזיינד לויט דער פּאַציענט 'ס גענאָמיק פּראָפיל.די רגע, וואָס איז שיין די גאָלד סטאַנדאַרט אין אָנקאָלאָגי, יימז צו ויסמיידן סיסטעמיק מעדיצין עקספּרעס פּראָוסידזשערז דורך טריינג צו באַפרייַען אַ קליין סומע פון ​​​​מעדיצין, און אין דער זעלביקער צייט ינקריסינג אַקיעראַסי דורך די נוצן פון היגע טעראַפּיע.די לעצט ציל איז צו עלימינירן אָדער בייַ מינדסטער מינאַמייז די נעגאַטיוו יפעקץ פון פילע טעראַפּיוטיק אַפּראָוטשיז, אַזאַ ווי קימאָוטעראַפּי אָדער סיסטעמיק אַדמיניסטראַציע פון ​​ראַדיאָנוקלידעס.דעפּענדינג אויף די טיפּ פון ראַק, אָרט, ראַדיאַציע דאָזע און אנדערע סיבות, אפילו ראַדיאַציע טעראַפּיע קענען האָבן אַ הויך טאָכיק ריזיקירן פֿאַר געזונט געוועבן.אין דער באַהאַנדלונג פון גליאָבלאַסטאָמאַ6,7,8,9 כירורגיע רימוווז די אַנדערלייינג ראַק הצלחה, אָבער אפילו אין דער אַוועק פון מעטאַסטאַסאַז, פילע קליין קאַנסעראַס ינפילטראַטעס קען זיין פאָרשטעלן.אויב זיי זענען נישט גאָר אַוועקגענומען, נייַע קאַנסעראַס מאסע קענען וואַקסן אין אַ לעפיערעך קורץ צייט.אין דעם קאָנטעקסט, די אַפאָרמענשאַנד פּינטלעכקייַט מעדיצין סטראַטעגיעס זענען שווער צו צולייגן ווייַל די ינפילטראַץ זענען שווער צו דעטעקט און פאַרשפּרייטן איבער אַ גרויס שטח.די באַריערז פאַרמייַדן דעפיניטיווע רעזולטאַטן אין פּרעווענטינג קיין ריקעראַנס מיט פּינטלעכקייַט מעדיצין, אַזוי סיסטעמיק עקספּרעס מעטהאָדס זענען בילכער אין עטלעכע קאַסעס, כאָטש די דרוגס געניצט קענען האָבן זייער הויך טאַקסיסאַטי לעוועלס.צו באַקומען דעם פּראָבלעם, די ידעאַל באַהאַנדלונג צוגאַנג איז צו נוצן מינימאַל ינווייסיוו סטראַטעגיעס וואָס קענען סאַלעקטיוולי באַפאַלן ראַק סעלז אָן אַפעקטינג געזונט געוועבן.אין ליכט פון דעם אַרגומענט, די נוצן פון אַלטראַסאַניק ווייבריישאַנז, וואָס האָבן שוין געוויזן צו ווירקן קאַנסעראַס און געזונט סעלז דיפערענטלי, ביידע אין וניסעללולאַר סיסטעמען און אין מעסאָסקאַלע כעטעראַדזשיניאַס קלאַסטערז, סימז ווי אַ מעגלעך לייזונג.
פֿון אַ מעטשאַניסטיק פונט פון מיינונג, געזונט און קאַנסעראַס סעלז אַקשלי האָבן פאַרשידענע נאַטירלעך רעזאַנאַנץ פריקוואַנסיז.די פאַרמאָג איז פארבונדן מיט אָנקאָגעניק ענדערונגען אין די מעטשאַניקאַל פּראָפּערטיעס פון די סיטאָסקעלעטאַל סטרוקטור פון ראַק סעלז12,13, בשעת אָנוווקס סעלז זענען, אין דורכשניטלעך, מער דיפאָרמאַבאַל ווי נאָרמאַל סעלז.אזוי, מיט אַ אָפּטימאַל ברירה פון אַלטראַסאַונד אָפטקייַט פֿאַר סטימיאַליישאַן, ווייבריישאַנז ינדוסט אין אויסגעקליבן געביטן קענען אָנמאַכן שעדיקן צו לעבעדיק קאַנסעראַס סטראַקטשערז, מינאַמייזינג די פּראַל אויף די געזונט סוויווע פון ​​דער באַלעבאָס.די נאָך נישט גאָר פארשטאנען יפעקץ קען אַרייַננעמען צעשטערונג פון זיכער סעליאַלער סטראַקטשעראַל קאַמפּאָונאַנץ רעכט צו הויך-אָפטקייַט ווייבריישאַנז ינדוסט דורך אַלטראַסאַונד (אין פּרינציפּ זייער ענלעך צו ליטהאָטריפּסי14) און סעליאַלער שעדיקן רעכט צו אַ דערשיינונג ענלעך צו מעטשאַניקאַל מידקייַט, וואָס אין קער קענען טוישן סעליאַלער סטרוקטור .פּראָגראַממינג און מעטשאַנאָביאָלאָגי.כאָטש די טעאָרעטיש לייזונג מיינט צו זיין זייער פּאַסיק, ליידער, עס קען נישט זיין געניצט אין קאַסעס ווו אַנעקאָויק בייאַלאַדזשיקאַל סטראַקטשערז פאַרמייַדן די דירעקט אַפּלאַקיישאַן פון אַלטראַסאַונד, למשל, אין ינטראַקראַניאַל אַפּלאַקיישאַנז רעכט צו דעם בייַזייַן פון ביין, און עטלעכע ברוסט אָנוווקס מאסע זענען ליגן אין אַדאַפּאָוס. געוועב.אַטטענואַטיאָן קען באַגרענעצן די פּלאַץ פון פּאָטענציעל טעראַפּיוטיק ווירקונג.צו באַקומען די פּראָבלעמס, אַלטראַסאַונד מוזן זיין געווענדט לאָוקאַלי מיט ספּעשלי דיזיינד טראַנסדוסער וואָס קענען דערגרייכן די יריידיייטיד פּלאַץ ווי ווייניקער ינווייסיוו ווי מעגלעך.מיט דעם אין זינען, מיר באַטראַכט די מעגלעכקייט צו נוצן יידיאַז שייַכות צו די מעגלעכקייט פון שאַפֿן אַן ינאַווייטיוו טעקנאַלאַדזשיקאַל פּלאַטפאָרמע גערופן די "נאָדל שפּיטאָל"15.די "שפּיטאָל אין די נאָדל" באַגריף ינוואַלווז די אַנטוויקלונג פון אַ מינימאַל ינווייסיוו מעדיציניש קיילע פֿאַר דיאַגנאָסטיק און טעראַפּיוטיק אַפּלאַקיישאַנז, באזירט אויף די קאָמבינאַציע פון ​​פאַרשידן פאַנגקשאַנז אין איין מעדיציניש נאָדל.ווי דיסקאַסט אין מער דעטאַל אין די שפּיטאָל נאָדל אָפּטיילונג, דעם סאָליד מיטל איז בפֿרט באזירט אויף די אַדוואַנטידזשיז פון 16, 17, 18, 19, 20, 21 פיברע אַפּטיק פּראָבעס, וואָס, רעכט צו זייער קעראַקטעריסטיקס, זענען פּאַסיק פֿאַר ינסערשאַן אין נאָרמאַל 20 מעדיצינישע נעעדלעס, 22 לומענס.ליווערידזשינג די בייגיקייַט אַפאָרדאַד דורך לאַב-אויף-פיברע (LOF) 23 טעכנאָלאָגיע, פיברע איז יפעקטיוולי ווערן אַ יינציק פּלאַטפאָרמע פֿאַר מיניאַטוריזעד און גרייט-צו-נוצן דיאַגנאָסטיק און טעראַפּיוטיק דעוויסעס, אַרייַנגערעכנט פליסיק ביאָפּסי און געוועב ביאָפּסי דעוויסעס.אין ביאָמאָלעקולאַר דיטעקשאַן24,25, ליכט-גיידיד היגע מעדיצין עקספּרעס26,27, הויך-פּינטלעכקייַט היגע אַלטראַסאַונד ימאַגינג28, טערמאַל טעראַפּיע29,30 און ספּעקטראָסקאָפּי-באזירט ראַק געוועב לעגיטימאַציע31.אין דעם באַגריף, ניצן אַ לאָוקאַלאַזיישאַן צוגאַנג באזירט אויף די "נאָדל אין די שפּיטאָל" מיטל, מיר פאָרשן די מעגלעכקייט פון אָפּטימיזינג היגע סטימיאַליישאַן פון רעזידאַנץ בייאַלאַדזשיקאַל סטראַקטשערז דורך ניצן די פּראַפּאַגיישאַן פון אַלטראַסאַונד כוואליעס דורך נעעדלעס צו אָנצינדן אַלטראַסאַונד כוואליעס אין דער געגנט פון אינטערעס..אזוי, נידעריק-ינטענסיטי טעראַפּיוטיק אַלטראַסאַונד קענען זיין געווענדט גלייַך צו די ריזיקירן געגנט מיט מינימאַל ינווייסיוונאַס פֿאַר סאָניקאַטינג סעלז און קליין האַרט פאָרמיישאַנז אין ווייך געוועבן, ווי אין דעם פאַל פון די אַפאָרמענשאַנד ינטראַקראַניאַל כירורגיע, אַ קליין לאָך אין די שאַרבן מוזן זיין ינסערטאַד מיט אַ נאָדל.ינספּייערד דורך לעצטע טעאָרעטיש און יקספּערמענאַל רעזולטאטן סאַגדזשעסטינג אַז אַלטראַסאַונד קענען האַלטן אָדער פאַרהאַלטן די אַנטוויקלונג פון זיכער קאַנסערס, 32, 33, 34, די פארגעלייגט צוגאַנג קען העלפֿן צו אַדרעס, אין מינדסטער אין פּרינציפּ, די הויפּט האַנדל-אָפס צווישן אַגרעסיוו און קיוראַטיוו יפעקץ.מיט די קאַנסידעריישאַנז אין זינען, אין די איצטיקע צייטונג, מיר פאָרשן די מעגלעכקייט פון ניצן אַן אין-שפּיטאָל נאָדל מיטל פֿאַר מינימאַל ינווייסיוו אַלטראַסאַונד טעראַפּיע פֿאַר ראַק.מער גענוי, אין די צעוואָרפן אַנאַליסיס פון ספעריש טומאָר מאַסע פֿאַר עסטימאַטינג גראָוט-אָפענגיק אַלטראַסאַונד אָפטקייַט אָפּטיילונג, מיר נוצן געזונט-געגרינדעט עלאַסטאָדינאַמיק מעטהאָדס און אַקוסטיש צעוואָרפן טעאָריע צו פאָרויסזאָגן די גרייס פון ספעריש האַרט טומאָרס דערוואַקסן אין אַ גומע מיטל.סטיפנאַס וואָס אַקערז צווישן די אָנוווקס און באַלעבאָס געוועב רעכט צו וווּקס-ינדוסט רימאַדלינג פון דעם מאַטעריאַל.נאָך דיסקרייבד אונדזער סיסטעם, וואָס מיר רופן די "שפּיטאָל אין די נאָדל" אָפּטיילונג, אין די "שפּיטאָל אין די נאָדל" אָפּטיילונג, מיר פונאַנדערקלייַבן די פּראַפּאַגיישאַן פון אַלטראַסאַניק כוואליעס דורך מעדיציניש נעעדלעס ביי די פּרעדיקטעד פריקוואַנסיז און זייער נומעריקאַל מאָדעל ירראַדיייץ די סוויווע צו לערנען. די הויפּט דזשיאַמעטריק פּאַראַמעטערס (די פאַקטיש ינער דיאַמעטער, לענג און שאַרפּנאַס פון די נאָדל), אַפעקטינג די טראַנסמיסיע פון ​​די אַקוסטיש מאַכט פון די קיילע.געגעבן די נויט צו אַנטוויקלען נייַע ינזשעניעריע סטראַטעגיעס פֿאַר פּינטלעכקייַט מעדיצין, עס איז געמיינט אַז די פארגעלייגט לערנען קען העלפֿן אַנטוויקלען אַ נייַע געצייַג פֿאַר ראַק באַהאַנדלונג באזירט אויף די נוצן פון אַלטראַסאַונד איבערגעגעבן דורך אַן ינאַגרייטיד טהעראַגנאָסטיק פּלאַטפאָרמע וואָס ינטאַגרייץ אַלטראַסאַונד מיט אנדערע סאַלושאַנז.קאַמביינד, אַזאַ ווי טאַרגעטעד מעדיצין עקספּרעס און פאַקטיש-צייט דיאַגנאָסטיקס אין אַ איין נאָדל.
די יפעקטיוונאַס פון פּראַוויידינג מעטשאַניסטיק סטראַטעגיעס פֿאַר די באַהאַנדלונג פון לאָוקאַלייזד האַרט טומאָרס ניצן אַלטראַסאַניק (אַלטראַסאַונד) סטימיאַליישאַן איז געווען דער ציל פון עטלעכע צייטונגען וואָס האַנדלען טהעאָרעטיקאַללי און יקספּערמענאַלי מיט די ווירקונג פון נידעריק-ינטענסיטי אַלטראַסאַניק ווייבריישאַנז אויף איין-צעל סיסטעמען 10, 11, 12 , 32, 33, 34, 35, 36 ניצן וויסקאָעלאַסטיק מאָדעלס, עטלעכע ינוועסטאַגייטערז האָבן אַנאַליטיש דעמאַנסטרייטיד אַז אָנוווקס און געזונט סעלז ויסשטעלונג פאַרשידענע אָפטקייַט רעספּאָנסעס קעראַקטערייזד דורך בוילעט רעזאַנאַנט פּיקס אין די יו. עס. 10,11,12 קייט.דער רעזולטאַט סאַגדזשעסץ אַז, אין פּרינציפּ, אָנוווקס סעלז קענען זיין סאַלעקטיוולי אַטאַקירט דורך מעטשאַניקאַל סטימיאַליי וואָס ופהיטן די באַלעבאָס סוויווע.דער אָפּפירונג איז אַ דירעקט קאַנסאַקוואַנס פון שליסל זאָגן אַז, אין רובֿ קאַסעס, אָנוווקס סעלז זענען מער מאַלאַבאַל ווי געזונט סעלז, עפשער צו פאַרבעסערן זייער פיייקייט צו פאַרשפּרייטן און מייגרייט 37,38,39,40.באַזירט אויף די רעזולטאטן באקומען מיט איין צעל מאָדעלס, למשל ביי די מיקראָסקאַלע, די סעלעקטיוויטי פון ראַק סעלז איז אויך דעמאַנסטרייטיד ביי די מעסאָסקאַלע דורך נומעריקאַל שטודיום פון די האַרמאָניק רעספּאָנסעס פון כעטעראַדזשיניאַס צעל אַגגרעגאַץ.פּראַוויידינג אַ אַנדערש פּראָצענט פון ראַק סעלז און געזונט סעלז, מולטיסעללולאַר אַגגרעגאַץ הונדערטער פון מיקראָמעטערס אין גרייס זענען געבויט כייעראַרקיקלי.אין די מעסאָלעוועל פון די אַגגרעגאַץ, עטלעכע מיקראָסקאָפּיק פֿעיִקייטן פון אינטערעס זענען אפגעהיט רעכט צו דער דירעקט ימפּלאַמענטיישאַן פון די הויפּט סטראַקטשעראַל עלעמענטן וואָס קעראַקטערייז די מעטשאַניקאַל נאַטור פון איין סעלז.אין באַזונדער, יעדער צעל ניצט אַ טענסגריטי-באזירט אַרקאַטעקטשער צו נאָכקרימען די ענטפער פון פאַרשידן פּרעסטרעססעד סיטאָסקעלעטאַל סטראַקטשערז, דערמיט אַפעקטינג זייער קוילעלדיק סטיפנאַס12,13.טעאָרעטיש פֿאָרויסזאָגן און אין וויטראָ יקספּעראַמאַנץ פון די אויבן ליטעראַטור האָבן געגעבן ינקעראַדזשינג רעזולטאַטן, ינדאַקייטינג די נויט צו לערנען די סענסיטיוויטי פון אָנוווקס מאסע צו נידעריק-ינטענסיטי טעראַפּיוטיק אַלטראַסאַונד (ליטוס), און די אַסעסמאַנט פון די אָפטקייַט פון יריידייישאַן פון אָנוווקס מאסע איז קריטיש.שטעלע LITUS פֿאַר אַפּלאַקיישאַן אויף פּלאַץ.
אָבער, אויף די געוועב מדרגה, די סובמאַקראָסקאָפּיק באַשרייַבונג פון די יחיד קאָמפּאָנענט איז ינעוואַטאַבלי פאַרפאַלן, און די פּראָפּערטיעס פון די אָנוווקס געוועב קענען זיין טרייסט מיט סאַקווענטשאַל מעטהאָדס צו שפּור די מאַסע וווּקס און דרוק-ינדוסט רימאַדלינג פּראַסעסאַז, גענומען אין חשבון די מאַקראָסקאָפּיק יפעקץ פון וואוקס.-ינדוסט ענדערונגען אין געוועב ילאַסטיסאַטי אויף אַ וואָג פון 41.42.טאַקע, ניט ענלעך יוניסעללולאַר און געמיינזאַם סיסטעמען, האַרט אָנוווקס מאסע וואַקסן אין ווייך געוועבן רעכט צו דער גראַדזשואַל אַקיומיאַליישאַן פון אַבעראַנט ריזידזשואַל סטרעסאַז, וואָס טוישן די נאַטירלעך מעטשאַניקאַל פּראָפּערטיעס רעכט צו אַ פאַרגרעסערן אין די קוילעלדיק ינטראַטומאָראַל רידזשידאַטי, און אָנוווקס סקלעראָוסאַס אָפט ווערט אַ דיטערמאַנינג פאַקטאָר אין אָנוווקס דיטעקשאַן.
מיט די קאַנסידעריישאַנז אין זינען, דאָ מיר פונאַנדערקלייַבן די סאָנאָדינאַמיק ענטפער פון אָנוווקס ספעראָידס מאָדעלעד ווי גומע ספעריש ינקלוזשאַנז גראָוינג אין אַ נאָרמאַל געוועב סוויווע.מער גענוי, די גומע פּראָפּערטיעס פֿאַרבונדן מיט דער בינע פון ​​די אָנוווקס זענען באשלאסן באזירט אויף די טעאָרעטיש און יקספּערמענאַל רעזולטאַטן באקומען דורך עטלעכע מחברים אין פרייַערדיק אַרבעט.צווישן זיי, די עוואָלוציע פון ​​האַרט אָנוווקס ספעראָידס דערוואַקסן אין וויוואָו אין כעטעראַדזשיניאַס מידיאַ איז געלערנט דורך אַפּלייינג ניט-לינעאַר מעטשאַניקאַל מאָדעלס 41,43,44 אין קאָמבינאַציע מיט ינטערספּעסיעס דינאַמיק צו פאָרויסזאָגן די אַנטוויקלונג פון אָנוווקס מאסע און פֿאַרבונדן ינטראַטומאָראַל דרוק.ווי דערמאנט אויבן, גראָוט (למשל, ינאַלאַסטיק פּרעסטרעטשינג) און ריזידזשואַל דרוק גרונט פּראָגרעסיוו רימאַדלינג פון די פּראָפּערטיעס פון די אָנוווקס מאַטעריאַל, דערמיט אויך טשאַנגינג זייַן אַקוסטיש ענטפער.עס איז וויכטיק צו טאָן אַז אין רעפ.41 די קאָ-עוואַלושאַן פון וווּקס און האַרט דרוק אין טומאָרס איז דעמאַנסטרייטיד אין יקספּערמענאַל קאַמפּיינז אין כייַע מאָדעלס.אין באַזונדער, אַ פאַרגלייַך פון די סטיפנאַס פון ברוסט אָנוווקס מאַסע ריסעקטיד אין פאַרשידענע סטאַגעס מיט די סטיפנאַס באקומען דורך רעפּראָדוצירן ענלעך טנאָים אין סיליקאָ אויף אַ ספעריש ענדלעך עלעמענט מאָדעל מיט די זעלבע דימענשאַנז און גענומען אין חשבון די פּרעדיקטעד ריזידזשואַל דרוק פעלד באשטעטיקט די פארגעלייגט אופֿן פון מאָדעל גילטיקייַט..אין דעם אַרבעט, פריער באקומען טעאָרעטיש און יקספּערמענאַל רעזולטאַטן זענען געניצט צו אַנטוויקלען אַ נייַע דעוועלאָפּעד טעראַפּיוטיק סטראַטעגיע.אין באַזונדער, פּרעדיקטעד סיזעס מיט קאָראַספּאַנדינג עוואָלוטיאָנאַרי קעגנשטעל פּראָפּערטיעס זענען קאַלקיאַלייטיד דאָ, וואָס זענען אַזוי געניצט צו אָפּשאַצן די אָפטקייַט ריינדזשאַז צו וואָס אָנוווקס מאסע עמבעדיד אין דער באַלעבאָס סוויווע זענען מער שפּירעוודיק.צו דעם צוועק, מיר אַזוי ינוועסטאַגייטאַד די דינאַמיש נאַטור פון די אָנוווקס מאַסע אין פאַרשידענע סטאַגעס, גענומען אין פאַרשידענע סטאַגעס, גענומען אין חשבון אַקוסטיש ינדיקאַטאָרס אין לויט מיט די בכלל אנגענומען פּרינציפּ פון צעוואָרפן אין ענטפער צו אַלטראַסאַניק סטימיאַליי און כיילייטינג מעגלעך רעזאַנאַנט דערשיינונגען פון די ספעראָיד. .דיפּענדינג אויף אָנוווקס און באַלעבאָס גראָוט-אָפענגיק דיפעראַנסיז אין סטיפנאַס צווישן געוועבן.
אזוי, אָנוווקס מאסע זענען מאָדעלעד ווי גומע ספערעס פון ראַדיוס \(אַ\) אין די אַרומיק גומע סוויווע פון ​​​​דער באַלעבאָס באזירט אויף יקספּערמענאַל דאַטן ווייַזונג ווי באַלקי מאַליגנאַנט סטראַקטשערז וואַקסן אין סיטו אין ספעריש שאַפּעס.ריפערינג צו פיגור 1, ניצן די ספעריש קאָואָרדאַנאַץ \(\{r,\theta,\varphi \}\) (ווו \(\theta\) און \(\varphi\) רעפּראַזענץ די אַנאַמאַלי ווינקל און אַזימוט ווינקל ריספּעקטיוולי), די אָנוווקס פעלד אַקיאַפּייז געגנט עמבעדיד אין געזונט פּלאַץ \({\mathcal {V}_{T}=\{(r,\theta,\varphi):r\le a\}\) אַנבאַונדיד געגנט \({\mathcal { V} _{ה} = \{(ר,\טהעטאַ,\וואַרפי):ר > אַ\}\).ריפערינג צו סאַפּלאַמענערי אינפֿאָרמאַציע (SI) פֿאַר אַ פולשטענדיק באַשרייַבונג פון די מאַטאַמאַטיקאַל מאָדעל באזירט אויף די געזונט-געגרינדעט עלאַסטאָדינאַמיק יקער רעפּאָרטעד אין פילע ליטעראַטור 45, 46, 47, 48, מיר באַטראַכטן דאָ אַ פּראָבלעם קעראַקטערייזד דורך אַן אַקסימעטריק אַסאַליישאַן מאָדע.די האַשאָרע ימפּלייז אַז אַלע וועריאַבאַלז ין דער אָנוווקס און געזונט געביטן זענען פרייַ פון די אַזימוטאַל קאָואָרדאַנאַט \(\וואַרפי\) און אַז קיין דיסטאָרשאַן אַקערז אין דעם ריכטונג.דעריבער, די דיספּלייסמאַנט און דרוק פעלדער קענען זיין באקומען פון צוויי סקאַלאַר פּאָטענציעלז \(\פי = \hat{\phi}\left({r,\theta} \right)e^{{–i \omega {\kern 1pt } t }}\) און \(\chi = \hat{\chi}\left({r,\theta} \right)e^{{ – i\omega {\kern 1pt} t}}\), זיי זענען ריספּעקטיוולי פארבונדן מיט אַ לאַנדזשאַטודאַנאַל כוואַליע און אַ שערן כוואַליע, די צופאַל צייט t צווישן די סערדזש \(\טהעטאַ \) און די ווינקל צווישן די ריכטונג פון די אינצידענט כוואַליע און די שטעלע וועקטאָר \({\mathbf {x))\) ( ווי געוויזן אין פיגור 1) און \(\omega = 2\pi f\) רעפּראַזענץ די ווינקלדיק אָפטקייַט.אין באַזונדער, די אינצידענט פעלד איז מאָדעלעד דורך די פלאַך כוואַליע \(\פי_{H}^{(אין)}\) (אויך ינטראָודוסט אין די סי סיסטעם, אין יקווייזשאַן (A.9)) פּראַפּאַגייטינג אין די באַנד פון דעם גוף לויט די געזעץ אויסדרוק
ווו \(\פי_{0}\) איז דער אַמפּליטוד פּאַראַמעטער.די ספעריש יקספּאַנשאַן פון אַ אינצידענט פלאַך כוואַליע (1) ניצן אַ ספעריש כוואַליע פֿונקציע איז דער נאָרמאַל אַרגומענט:
ווו \(j_{n}\) איז די ספערישע בעסעל פֿונקציע פון ​​דער ערשטער סאָרט סדר \(n\), און \(P_{n}\) איז די לעגענדע פּאָלינאָמיאַל.טייל פון די אינצידענט כוואַליע פון ​​די ינוועסמאַנט קויל איז צעוואָרפן אין די אַרומיק מיטל און אָוווערלאַפּס די אינצידענט פעלד, בשעת די אנדערע טייל איז צעוואָרפן ין דער קויל, קאַנטריביוטינג צו זייַן ווייבריישאַן.צו טאָן דאָס, די האַרמאָניק סאַלושאַנז פון די כוואַליע יקווייזשאַן \(\נאַבלאַ^{2} \hat{\פי} + ק_{1}^{2} {\מקערן 1מו} \האט{\פי} = 0\,\ ) און \ (\ nabla^{2} {\mkern 1mu} \hat{\chi} + k_{2}^{2} \hat{\chi} = 0\), צוגעשטעלט פֿאַר בייַשפּיל דורך Eringen45 (זען אויך SI ) קען אָנווייַזן אָנוווקס און געזונט געביטן.אין באַזונדער, צעוואָרפן יקספּאַנשאַן כוואליעס און יסאָוואָלומיק כוואליעס דזשענערייטאַד אין דער באַלעבאָס מיטל (ה) אַרייַנלאָזן זייער ריספּעקטיוו פּאָטענציעל ענערגיעס:
צווישן זיי ווערט גענוצט די ספערישע הענקל פֿונקציע פון ​​דער ערשטער מין \(ה_{נ}^{(1)}\) צו באטראכטן די ארויסגעלאזטע צעשפרייטע כוואליע, און \(\alpha_{n}\) און \(\beta_{ n}\ ) זענען די אומבאַקאַנט קאָואַפישאַנץ.אין די יקווייזשאַן.אין יקווייזשאַנז (2)-(4), די טערמינען \(k_{H1}\) און \(k_{H2}\) באַצייכענען די כוואַליע נומערן פון ראַרעפאַקשאַן און טראַנזווערס כוואליעס אין די הויפּט געגנט פון דעם גוף, ריספּעקטיוולי ( זען SI).קאַמפּרעשאַן פעלדער ין דער אָנוווקס און שיפץ האָבן די פאָרעם
ווו \(k_{T1}\) און \(k_{T2}\) רעפּראַזענץ די לאַנדזשאַטודאַנאַל און טראַנזווערס כוואַליע נומערן אין די אָנוווקס געגנט, און די אומבאַקאַנט קאָואַפישאַנץ זענען \(\gamma_{n} {\mkern 1mu}\), \(\ eta_{n} {\מקערן 1מו}\).באַזירט אויף די רעזולטאַטן, ניט-נול ריידיאַל און אַרומיק דיספּלייסמאַנט קאַמפּאָונאַנץ זענען כאַראַקטעריסטיש פון געזונט מקומות אין דעם פּראָבלעם אונטער באַטראַכטונג, אַזאַ ווי \(u_{Hr}\) און \(u_{H\theta}\) (\(u_{ H\ varphi }\ ) די סיממעטרי האַשאָרע איז ניט מער דארף) - קענען זיין באקומען פון די באַציונג \(u_{Hr} = \partial_{r} \left({\phi + \partial_{r} (r\chi) } \right) + k_}^{2} {\mkern 1mu} r\chi\) און \(ו_{ה\טהעטאַ} = ר^{- 1} \partial_{\theta} \left({\פי + \partial_{r} (r\chi)} \right)\) דורך פאָרמינג \(\פי = \פי_{ה}^{(אין)} + \פי_{ה}^{(s)}\) און \ (\chi = \chi_ {H}^ {(s)}\) (זען סי פֿאַר דיטיילד מאַטאַמאַטיקאַל דעריוויישאַן).סימילאַרלי, ריפּלייסינג \(\פי = \פי_{ט}^{(s)}\) און \(\טשי = \chi_{T}^{(s)}\) קערט {טר} = \partial_{r} \לעft( {\פי + \partial_{r} (ר\chi)} \right) + k_{T2}^{2} {\mkern 1mu} r\chi\) און \(u_{T\theta} = ר ^ {-1} \ פּאַרטיייש _ {\ טעטאַ} \ לינקס ({ \ פי + \ פּאַרטיייש_ {ר} (ר \ טשי)} \ רעכט) \).
(לינקס) געאָמעטרי פון אַ ספעריש אָנוווקס דערוואַקסן אין אַ געזונט סוויווע דורך וואָס אַ אינצידענט פעלד פּראַפּאַגייץ, (רעכט) קאָראַספּאַנדינג עוואָלוציע פון ​​די אָנוווקס-באַלעבאָס סטיפנאַס פאַרהעלטעניש ווי אַ פֿונקציע פון ​​אָנוווקס ראַדיוס, געמאלדן דאַטן (אַדאַפּטיד פון Carotenuto et al. 41) אין קאַמפּרעשאַן טעסץ וויטראָ זענען באקומען פון האַרט ברוסט טומאָרס ינאַקיאַלייטיד מיט MDA-MB-231 סעלז.
אַסומינג לינעאַר גומע און יסאָטראָפּיק מאַטעריאַלס, די ניט-נול דרוק קאַמפּאָונאַנץ אין די געזונט און אָנוווקס געגנטן, ד"ה \(\sigma_{Hpq}\) און \(\sigma_{Tpq}\) - פאָלגן די גענעראַליזעד האָאָקע ס געזעץ, געגעבן אַז עס זענען פאַרשידענע Lamé Moduli , וואָס קעראַקטערייז באַלעבאָס און אָנוווקס ילאַסטיסאַטי, דינאָוטיד ווי \(\{ \mu_{H},\,\lambda_{H} \}\) און \(\{ \mu_{T},\, \lambda_ {T} \ }\) (זען יקווייזשאַן (א.11) פֿאַר די פול אויסדרוק פון די דרוק קאַמפּאָונאַנץ רעפּריזענטיד אין SI).אין באַזונדער, לויט די דאַטן אין דערמאָנען 41 און דערלאנגט אין פיגורע 1, גראָוינג טומאָרס געוויזן אַ ענדערונג אין די ילאַסטיסאַטי קאַנסטאַנץ פון געוועב.אזוי, דיספּלייסמאַנץ און סטרעסאַז אין די באַלעבאָס און אָנוווקס מקומות זענען באשלאסן גאָר אַרויף צו אַ סכום פון אומבאַקאַנט קאַנסטאַנץ \({{ \varvec{\upxi}}}_{n} = \{ \alpha_{n},{\mkern 1mu } \ beta_{ n} {\mkern 1mu} \gamma_{n} ,\eta_{n} \}\) האט טעארעטיש אומענדלעכע דימענסיעס.צו געפֿינען די קאָואַפישאַנט וועקטאָרס, פּאַסיק ינטערפייסיז און גרענעץ טנאָים צווישן די אָנוווקס און געזונט געביטן זענען באַקענענ.אַסומינג אַ שליימעסדיק ביינדינג אין די אָנוווקס-באַלעבאָס צובינד \ (ר = אַ \), די קאַנטיניויישאַן פון דיספּלייסמאַנץ און סטרעסיז ריקווייערז די פאלגענדע טנאָים:
סיסטעם (7) פארמען אַ סיסטעם פון יקווייזשאַנז מיט ינפאַנאַט לייזונג.אין דערצו, יעדער גרענעץ צושטאַנד וועט אָפענגען אויף די אַנאַמאַלי \(\טהעטאַ\).צו רעדוצירן די גרענעץ ווערט פּראָבלעם צו אַ גאַנץ אַלגעבראַיק פּראָבלעם מיט \(N\) שטעלט פון פארמאכט סיסטעמען, יעדער פון וואָס איז אין די אומבאַקאַנט \({{\varvec{\upxi}}}_{n} = \{ \alpha_ {n},{ \mkern 1mu} \beta_{n} {\mkern 1mu} \gamma_{n}, \eta_{n} \}_{n = 0,...,N}\) (מיט \( N \ צו \infty \), טעאָרעטיש), און צו עלימינירן די אָפענגיקייט פון די יקווייזשאַנז אויף די טריגאָנאָמעטריק טערמינען, די צובינד טנאָים זענען געשריבן אין אַ שוואַך פאָרעם ניצן די אָרטאָגאָנאַלאַטי פון די לעדזשאַנדערע פּאָלינאָמיאַלס.ספּעציעל די יקווייזשאַן (7)1,2 און (7)3,4 זענען געמערט מיט \(P_{n} \left({\cos \theta} \right)\) און \(P_{n}^{ 1} \left( { \cos\theta}\right)\) און דעמאָלט ויסשטימען צווישן \(0\) און \(\pi\) ניצן מאַטאַמאַטיקאַל אידענטיטעט:
אזוי, די צובינד צושטאַנד (7) קערט אַ קוואַדראַטיק אַלגעבראַיק יקווייזשאַן סיסטעם, וואָס קענען זיין אויסגעדריקט אין מאַטריץ פאָרעם ווי \({\mathbb{D}}_{n} (אַ) \cdot {{\varvec{\upxi }} } _{n} = {\mathbf{q}}_{n} (אַ)\) און באַקומען די אומבאַקאַנט \({{\varvec{\upxi}}}_{n}\) דורך סאַלווינג קראַמער ס הערשן.
צו אָפּשאַצן די ענערגיע פלאַקס צעוואָרפן דורך די קויל און באַקומען אינפֿאָרמאַציע וועגן זייַן אַקוסטיש ענטפער באזירט אויף דאַטן אויף די צעוואָרפן פעלד פּראַפּאַגייטינג אין דער באַלעבאָס מיטל, אַן אַקוסטיש קוואַנטיטי איז פון אינטערעס, וואָס איז אַ נאָרמאַלייזד ביסטאַטיק צעוואָרפן קרייַז אָפּטיילונג.אין באַזונדער, די צעוואָרפן קרייַז אָפּטיילונג, דינאָוטאַד \(s), יקספּרעסאַז די פאַרהעלטעניש צווישן די אַקוסטיש מאַכט טראַנסמיטטעד דורך די צעוואָרפן סיגנאַל און די אָפּטייל פון ענערגיע געפירט דורך די אינצידענט כוואַליע.אין דעם אַכטונג, די גרייס פון די פאָרעם פֿונקציע \(\left| {F_{\infty} \left(\theta \right)} \right|^{2}\) איז אַ אָפט געניצט קוואַנטיטי אין די לערנען פון אַקוסטיש מעקאַניזאַמז עמבעדיד אין אַ פליסיק אָדער האַרט צעוואָרפן פון אַבדזשעקץ אין די אָפּזאַץ.מער גענוי, די אַמפּליטוד פון די פאָרעם פֿונקציע איז דיפיינד ווי די דיפערענטשאַל צעוואָרפן קרייַז אָפּטיילונג \(דס\) פּער אַפּאַראַט געגנט, וואָס דיפערז דורך נאָרמאַל צו דער ריכטונג פון פּראַפּאַגיישאַן פון די אינצידענט כוואַליע:
ווו \(f_{n}^{pp}\) און \(f_{n}^{ps}\) באצייכענען די מאָדאַל פֿונקציע, וואָס רעפערס צו די פאַרהעלטעניש פון די כוחות פון די לענגקטודענאַל כוואַליע און די צעוואָרפן כוואַליע רעלאַטיוו צו די אינצידענט פּ-כוואַליע אין די ריסיווינג מיטל, ריספּעקטיוולי, זענען געגעבן מיט די פאלגענדע אויסדרוקן:
טייל כוואַליע פאַנגקשאַנז (10) קענען זיין געלערנט ינדיפּענדאַנטלי אין לויט מיט די רעזאַנאַנט צעוואָרפן טעאָריע (RST)49,50,51,52, וואָס מאכט עס מעגלעך צו באַזונדער די ציל ילאַסטיסאַטי פון די גאַנץ בלאָנדזשען פעלד ווען איר לערנען פאַרשידענע מאָדעס.לויט דעם אופֿן, די מאָדאַל פאָרעם פֿונקציע קענען זיין דיקאַמפּאָוזד אין אַ סאַכאַקל פון צוויי גלייַך טיילן, ניימלי \(f_{n} = f_{n}^{(res)} + f_{n}^{(ב)}\ ) זענען ריספּעקטיוולי שייַכות צו די רעזאַנאַנט און ניט-רעסאָנאַנט הינטערגרונט אַמפּליטודז.די פאָרעם פֿונקציע פון ​​די רעזאַנאַנט מאָדע איז שייך צו דער ענטפער פון די ציל, בשעת דער הינטערגרונט איז יוזשאַוואַלי שייך צו די פאָרעם פון די צעוואָרפן.צו דעטעקט דער ערשטער פאָרמאַנט פון די ציל פֿאַר יעדער מאָדע, די אַמפּליטוד פון די מאָדאַל רעזאַנאַנס פאָרעם פונקציאָנירן \(\left| {f_{n}^{(res)} \left(\theta \right)} \right|\ ) איז קאַלקיאַלייטיד אַסומינג אַ שווער הינטערגרונט, קאַנסיסטינג פון ימפּענאַטראַבאַל ספערעס אין אַ גומע באַלעבאָס מאַטעריאַל.דעם כייפּאַטאַסאַס איז מאָוטאַווייטאַד דורך די פאַקט אַז, אין אַלגעמיין, ביידע סטיפנאַס און געדיכטקייַט פאַרגרעסערן מיט דעם וווּקס פון די אָנוווקס מאַסע רעכט צו דער ריזידזשואַל קאַמפּרעסיוו דרוק.אזוי, אין אַ שטרענג מדרגה פון וווּקס, די ימפּידאַנס פאַרהעלטעניש \(\rho_{T} c_{1T} /\rho_{H} c_{1H}\) איז געריכט צו זיין גרעסער ווי 1 פֿאַר רובֿ מאַקראָסקאָפּיק האַרט טומאָרס דעוועלאָפּינג אין ווייך טומאָרס. געוועבן.פֿאַר בייַשפּיל, Krouskop et al.53 געמאלדן אַ פאַרהעלטעניש פון קאַנסעראַס צו נאָרמאַל מאָדולע פון ​​​​וועגן 4 פֿאַר פּראָסטאַט געוועב, בשעת די ווערט געוואקסן צו 20 פֿאַר ברוסט געוועב סאַמפּאַלז.די באציונגען ינעוואַטאַבלי טוישן די אַקוסטיש ימפּידאַנס פון די געוועב, ווי אויך דעמאַנסטרייטיד דורך עלאַסטאָגראַפי אַנאַליסיס54,55,56, און קען זיין שייַכות צו לאָוקאַלייזד געוועב טיקנינג געפֿירט דורך אָנוווקס כייפּערפּראָליפעריישאַן.דער חילוק איז אויך יקספּערמענאַלי באמערקט מיט פּשוט קאַמפּרעשאַן טעסץ פון ברוסט אָנוווקס בלאַקס דערוואַקסן אין פאַרשידענע סטאַגעס 32, און רימאַדלינג פון דעם מאַטעריאַל קענען זיין געזונט נאכגעגאנגען מיט פּרידיקטיוו קרייַז-מינים מאָדעלס פון ניט-לינעאַרלי גראָוינג טומאָרס 43,44.די סטיפנאַס דאַטן באקומען זענען גלייַך שייַכות צו דער עוואָלוציע פון ​​די יונג ס מאָדולע פון ​​האַרט טומאָרס לויט די פאָרמולע \(E_{T} = S\left({1 – \nu ^{2}} \right)/a\sqrt \ varepsilon\ )( ספערעס מיט ראַדיוס \(אַ\), סטיפנאַס \(S\) און פּאָיססאָן ס פאַרהעלטעניש \(\נו\) צווישן צוויי שטרענג פּלאַטעס 57, ווי געוויזן אין פיגורע 1).אזוי, עס איז מעגלעך צו באַקומען אַקוסטיש ימפּידאַנס מעזשערמאַנץ פון די אָנוווקס און דער באַלעבאָס אין פאַרשידענע גראָוט לעוועלס.אין באַזונדער, אין פאַרגלייַך מיט די מאָדולוס פון נאָרמאַל געוועב גלייַך צו 2 kPa אין Fig. קאָנסיסטענט מיט די געמאלדן דאַטן.אין רעפערענצן 58, 59 עס איז געפונען אַז די דרוק אין ברוסט געוועב סאַמפּאַלז איז 0.25-4 קפּאַ מיט פאַרשווונדן פּרעקאָמפּרעססיאָן.אויך יבערנעמען אַז די פּאָיססאָן ס פאַרהעלטעניש פון אַ כּמעט ינקאַמפּרעסאַבאַל געוועב איז 41.60, וואָס מיטל אַז די געדיכטקייַט פון די געוועב טוט נישט טוישן באטייטיק ווי די באַנד ינקריסיז.באזונדער ווערט גענוצט די דורכשניטליכע מאסן באפעלקערונג געדיכטקייט \(\רהאָ = 945\,{\text{kg}}\,{\text{m}}^{ – 3}\)61.מיט די קאַנסידעריישאַנז, סטיפנאַס קענען נעמען אַ הינטערגרונט מאָדע ניצן די פאלגענדע אויסדרוק:
ווו די אומבאַקאַנט קעסיידערדיק \(\ווידעהאַט{{{\varvec{\upxi))))_{n} = \{\delta_{n},\upsilon_{n} \}\) קענען זיין קאַלקיאַלייטיד מיט די קאַנטיניויישאַן. פאָרורטייל (7)2,4, דאָס איז, דורך סאַלווינג די אַלגעבראַיק סיסטעם \(\ווידעהאַט{{\mathbb{D}}}_{n} (אַ) \cdot \widehat{({\varvec{\upxi}} } } _{n} = \widehat{{\mathbf{q}}}_{n} (אַ)\) ינוואַלווינג מיינערז\(\widehat{{\mathbb{D}}}_{n} (אַ) = \ { { \ מאַטבב {ד} _ {n} (אַ) \ }_{\ { (1,3), (1,3) \} }} \) און די קאָראַספּאַנדינג סימפּלאַפייד זייַל וועקטאָר \ (\ווידעהאַט {{\mathbf {q}}}_{n} (а)\ פּראָווידעס יקערדיק וויסן אין יקווייזשאַן (11), צוויי אַמפּליטודז פון די צוריק-סקאַטטערינג רעזאַנאַנץ פונקציע \(\left| {f_{n}^{). \left( {res} \right)\,pp}} \left( \theta \right)} \right| = \left|{f_{n}^{pp} \left(\theta \right) – f_{ n}^{פּפּ(ב)} \לעft( \theta \right)} \right|\) און \(\left|{f_{n}^{{\left({res} \right)\,ps} } \לעft( \theta \right)} \right|= \left|{f_{n}^{ps} \left(\theta \right) – f_{n}^{ps(b)} \left(\ theta \right)} \right|\) רעפערס צו P-Wave עקסייטיישאַן און P- און S-Wave אָפּשפּיגלונג, ריספּעקטיוולי.דער ערשטער אַמפּליטוד איז עסטימאַטעד ווי \(\טהעטאַ = \pi\), און די רגע אַמפּליטוד איז עסטימאַטעד ווי \(\טהעטאַ = \pi/4\).דורך לאָודינג פאַרשידן זאַץ פּראָפּערטיעס.פיגור 2 ווייזט אַז די רעזאַנאַנט פֿעיִקייטן פון אָנוווקס ספעראָידס אַרויף צו וועגן 15 מם אין דיאַמעטער זענען דער הויפּט קאַנסאַנטרייטאַד אין די אָפטקייַט באַנד פון 50-400 כז, וואָס ינדיקייץ די מעגלעכקייט פון ניצן נידעריק-אָפטקייַט אַלטראַסאַונד צו ינדוסירן רעזאַנאַנט אָנוווקס עקסייטיישאַן.סעלז.אסאך.אין דעם אָפטקייַט באַנד, די RST אַנאַליסיס אנטפלעקט איין-מאָדע פאָרמאַנץ פֿאַר מאָדעס 1 צו 6, כיילייטיד אין פיגורע 3. דאָ, ביידע פּפּ- און פּס-צעוואָרפן כוואליעס ווייַזן פאָרמאַנץ פון דער ערשטער טיפּ, וואָס פאַלן אין זייער נידעריק פריקוואַנסיז, וואָס פאַרגרעסערן פֿון וועגן 20 כז פֿאַר די מאָדע 1 צו וועגן 60 כז פֿאַר n = 6, ווייזונג קיין באַטייַטיק חילוק אין קויל ראַדיוס.דער אפקלאנג פונקציע פּס דאַן דיקייסיז, בשעת די קאָמבינאַציע פון ​​​​גרויס אַמפּליטוד פּפּ פאָרמאַנץ גיט אַ פּעריאָדיסיטי פון וועגן 60 כז, ווייזונג אַ העכער אָפטקייַט יבעררוק מיט ינקריסינג מאָדע נומער.אַלע אַנאַליזעס זענען דורכגעקאָכט מיט Mathematica®62 קאַמפּיוטינג ווייכווארג.
די פאַנגקשאַנז פון באַקקסקאַטטער פאָרעם באקומען פון די מאָדולע פון ​​ברוסט טומאָרס פון פאַרשידענע סיזעס זענען געוויזן אין Fig.
רעסאָנאַנסעס פון אויסגעקליבן מאָדעס פון \(n = 1\) צו \(n = 6\), קאַלקיאַלייטיד אויף יקסייטיישאַן און אָפּשפּיגלונג פון די פּ-כוואַליע אין פאַרשידענע אָנוווקס סיזעס (שוואַרץ קורוועס פון \(\לינקס | {f_{n} ^ {{\ left( {res} \right)\,pp}} \left( \pi \right)} \right| = \left| {f_{n}^{pp} \left (\pi \right) –. f_{n }^{pp(b)} \left( \pi \right)} \right|\)) און P-Wave עקסייטיישאַן און S-Wave אָפּשפּיגלונג (גרוי קורוועס געגעבן דורך מאָדאַל פאָרעם פֿונקציע \( \left | { f_{n }^{{\left({res} \right)\,ps}} \left({\pi /4} \right)} \right| = \left|. \לעft( {\pi /4} \right) – f_{n}^{ps(b)} \left({\pi /4} \right)} \right |\)).
די רעזולטאַטן פון דעם פּרילימאַנערי אַנאַליסיס ניצן ווייַט-פעלד פּראַפּאַגיישאַן טנאָים קענען פירן די סעלעקציע פון ​​פאָר-ספּעציפיש פאָר פריקוואַנסיז אין די פאלגענדע נומעריקאַל סימיאַליישאַנז צו לערנען די ווירקונג פון מיקראָוויבראַטיאָן דרוק אויף מאַסע.די רעזולטאַטן ווייַזן אַז די קאַלאַבריישאַן פון אָפּטימאַל פריקוואַנסיז קענען זיין בינע-ספּעציפיש בעשאַס אָנוווקס גראָוט און קענען זיין באשלאסן ניצן די רעזולטאַטן פון גראָוט מאָדעלס צו פאַרלייגן בייאָומעטשאַניקאַל סטראַטעגיעס געניצט אין קרענק טעראַפּיע צו ריכטיק פאָרויסזאָגן געוועב רימאַדלינג.
באַטייַטיק אַדוואַנסיז אין נאַנאָטעטשנאָלאָגי זענען דרייווינג די וויסנשאפטלעכע קהל צו געפֿינען נייַע סאַלושאַנז און מעטהאָדס צו אַנטוויקלען מיניאַטוריזעד און מינימאַל ינווייסיוו מעדיציניש דעוויסעס פֿאַר אין וויוואָו אַפּלאַקיישאַנז.אין דעם קאָנטעקסט, LOF טעכנאָלאָגיע האט געוויזן אַ מערקווירדיק פיייקייט צו יקספּאַנד די קייפּאַבילאַטיז פון אָפּטיש פייבערז, וואָס אַלאַוז די אַנטוויקלונג פון נייַע מינימאַל ינווייסיוו פיברע אַפּטיק דעוויסעס פֿאַר לעבן וויסנשאַפֿט אַפּלאַקיישאַנז 21, 63, 64, 65. דער געדאַנק פון ינטאַגרייטינג 2D און 3D מאַטעריאַלס מיט דער געוואלט כעמישער, בייאַלאַדזשיקאַל און אָפּטיש פּראָפּערטיעס אויף די זייטן 25 און / אָדער ענדס 64 פון אָפּטיש פייבערז מיט פול ספּיישאַל קאָנטראָל אין די נאַנאָסקאַלע פירט צו די ימערדזשאַנס פון אַ נייַע קלאַס פון פיברע אַפּטיק נאַנאָאָפּטאָדעס.האט אַ ברייט קייט פון דיאַגנאָסטיק און טעראַפּיוטיק פאַנגקשאַנז.ינטערעסטינגלי, רעכט צו זייער דזשיאַמעטריק און מעטשאַניקאַל פּראָפּערטיעס (קליין קרייַז אָפּטיילונג, גרויס אַספּעקט פאַרהעלטעניש, בייגיקייַט, נידעריק וואָג) און די ביאָקאָמפּאַטיביליטי פון מאַטעריאַלס (יוזשאַוואַלי גלאז אָדער פּאָלימערס), אָפּטיש פייבערז זענען געזונט פּאַסיק פֿאַר ינסערשאַן אין נעעדלעס און קאַטאַטערז.מעדיציניש אַפּלאַקיישאַנז20, פּייווינג דעם וועג פֿאַר אַ נייַע זעאונג פון די "נאָדל שפּיטאָל" (זען פיגורע 4).
אין פאַקט, רעכט צו דער גראַד פון פרייהייט פון LOF טעכנאָלאָגיע, ניצן די ינטאַגריישאַן פון מיקראָ- און נאַנאָסטרוקטורעס געמאכט פון פאַרשידן מעטאַלליק און / אָדער דיעלעקטריק מאַטעריאַלס, אָפּטיש פייבערז קענען זיין פאַנגקשאַנאַלייזד רעכט פֿאַר ספּעציפיש אַפּלאַקיישאַנז וואָס אָפט שטיצן רעזאַנאַנט מאָדע יקסייטיישאַן., די ליכט פעלד 21 איז שטארק פּאַזישאַנד.די קאַנטיינמאַנט פון ליכט אויף אַ סאַבווייוולענגט וואָג, אָפט אין קאָמבינאַציע מיט כעמישער און / אָדער בייאַלאַדזשיקאַל פּראַסעסינג63 און די ינאַגריישאַן פון שפּירעוודיק מאַטעריאַלס אַזאַ ווי קלוג פּאָלימערס65,66 קענען פאַרבעסערן קאָנטראָל איבער די ינטעראַקשאַן פון ליכט און ענין, וואָס קענען זיין נוציק פֿאַר טהעראַנאָסטיק צוועקן.די ברירה פון טיפּ און גרייס פון ינאַגרייטיד קאַמפּאָונאַנץ / מאַטעריאַלס דעפּענדס דאָך אויף די גשמיות, בייאַלאַדזשיקאַל אָדער כעמישער פּאַראַמעטערס צו זיין דיטעקטאַד21,63.
ינאַגריישאַן פון LOF פּראָבעס אין מעדיציניש נעעדלעס דירעקטעד צו ספּעציפיש זייטלעך אין דעם גוף וועט געבן היגע פליסיק און געוועב ביאָפּסיעס אין וויוואָו, אַלאַוינג סיימאַלטייניאַס היגע באַהאַנדלונג, רידוסינג זייַט יפעקץ און ינקריסינג עפעקטיווקייַט.פּאָטענציעל אַפּערטונאַטיז אַרייַננעמען די דיטעקשאַן פון פאַרשידן סערקיאַלייטינג ביאָמאָלעקולעס, אַרייַנגערעכנט ראַק.ביאָמאַרקערס אָדער מיקראָרנאַס (מירנאַס)67, לעגיטימאַציע פון ​​קאַנסעראַס געוועבן ניצן לינעאַר און ניט-לינעאַר ספּעקטראַסקאָפּי אַזאַ ווי ראַמאַן ספּעקטראַסקאָפּי (SERS)31, הויך-האַכלאָטע פאָטאָאַקוסטיק ימאַגינג22,28,68, לאַזער כירורגיע און אַבלאַטיאָן69, און היגע עקספּרעס דרוגס ניצן ליכט27 און אָטאַמאַטיק גיידאַנס פון נעעדלעס אין דעם מענטש גוף20.עס איז כדאי צו באמערקן אַז כאָטש די נוצן פון אָפּטיש פייבערז אַוווידז די טיפּיש דיסאַדוואַנטידזשיז פון "קלאַסיש" מעטהאָדס באזירט אויף עלעקטראָניש קאַמפּאָונאַנץ, אַזאַ ווי די נויט פֿאַר עלעקטריקאַל קאַנעקשאַנז און די בייַזייַן פון ילעקטראָומאַגנעטיק ינטערפיראַנס, דאָס אַלאַוז פאַרשידן LOF סענסאָרס צו זיין יפעקטיוולי ינאַגרייטיד אין די סיסטעם.איין מעדיציניש נאָדל.ספּעציעלע ופמערקזאַמקייט מוזן זיין באַצאָלט צו רידוסינג שעדלעך יפעקץ אַזאַ ווי פאַרפּעסטיקונג, אָפּטיש ינטערפיראַנס, גשמיות אַבסטראַקשאַנז וואָס פאַרשאַפן קראָססטאַלק יפעקץ צווישן פאַרשידענע פאַנגקשאַנז.אָבער, עס איז אויך אמת אַז פילע פון ​​די דערמאנט פאַנגקשאַנז טאָן ניט האָבן צו זיין אַקטיוו אין דער זעלביקער צייט.דעם אַספּעקט מאכט עס מעגלעך צו בייַ מינדסטער רעדוצירן ינטערפיראַנס, דערמיט לימאַטינג די נעגאַטיוו פּראַל אויף די פאָרשטעלונג פון יעדער זאָנד און די אַקיעראַסי פון די פּראָצעדור.די קאַנסידעריישאַנז לאָזן אונדז צו זען דעם באַגריף פון די "נאָדל אין די שפּיטאָל" ווי אַ פּשוט זעאונג צו לייגן אַ האַרט יסוד פֿאַר די ווייַטער דור פון טעראַפּיוטיק נעעדלעס אין די לעבן ססיענסעס.
מיט אַכטונג צו די ספּעציפיש אַפּלאַקיישאַן דיסקאַסט אין דעם פּאַפּיר, אין דער ווייַטער אָפּטיילונג, מיר וועלן נומעריקאַללי פאָרשן די פיייקייט פון אַ מעדיציניש נאָדל צו דירעקט אַלטראַסאַניק כוואליעס אין מענטשלעך געוועבן מיט זייער פּראַפּאַגיישאַן צוזאמען זייַן אַקס.
פּראַפּאַגיישאַן פון אַלטראַסאַניק כוואליעס דורך אַ מעדיציניש נאָדל אָנגעפילט מיט וואַסער און ינסערטאַד אין ווייך געוועבן (זען דיאַגראַמע אין פיגורע 5 אַ) איז געווען מאָדעלעד ניצן די געשעפט Comsol Multiphysics ווייכווארג באזירט אויף די ענדלעך עלעמענט אופֿן (FEM)70, ווו די נאָדל און געוועב זענען מאָדעלעד. ווי לינעאַר גומע סוויווע.
ריפערינג צו פיגור 5 ב, די נאָדל איז מאָדעלעד ווי אַ פּוסט צילינדער (אויך באקאנט ווי אַ "קאַננולאַ") געמאכט פון ומבאַפלעקט שטאָל, אַ נאָרמאַל מאַטעריאַל פֿאַר מעדיציניש נעעדלעס71.אין באַזונדער, עס איז געווען מאָדעלעד מיט יונג ס מאָדולע E = 205 גפּאַ, פּאָיססאָן ס פאַרהעלטעניש ν = 0.28, און געדיכטקייַט ρ = 7850 קג עם -372.73.דזשיאַמעטריקלי, די נאָדל איז קעראַקטערייזד דורך אַ לענג ל, אַ ינערלעך דיאַמעטער ד (אויך גערופן "רעשוס") און אַ וואַנט גרעב ה.אין דערצו, די שפּיץ פון די נאָדל איז געהאלטן צו זיין גענייגט אין אַ ווינקל α מיט רעספּעקט צו די לאַנדזשאַטודאַנאַל ריכטונג (ז).דער באַנד פון וואַסער יסענשאַלי קאָראַספּאַנדז צו די פאָרעם פון די ינער געגנט פון די נאָדל.אין דעם פּרילימאַנערי אַנאַליסיס, די נאָדל איז געווען אנגענומען צו זיין גאָר געטובלט אין אַ געגנט פון געוועב (גענוצט צו פאַרברייטערן ינדעפאַנאַטלי), מאָדעלעד ווי אַ קויל פון ראַדיוס rs, וואָס איז פארבליבן קעסיידערדיק ביי 85 מם בעשאַס אַלע סימיאַליישאַנז.אין מער דעטאַל, מיר ענדיקן די ספעריש געגנט מיט אַ בישליימעס מאַטשט שיכטע (PML), וואָס בייַ מינדסטער ראַדוסאַז אַנוואָנטיד כוואליעס שפיגלט פון "ויסגעטראַכט" באַונדריז.מיר דעמאָלט אויסדערוויילט די ראַדיוס rs ​​אַזוי ווי צו שטעלן די ספעריש פעלד גרענעץ ווייַט גענוג פון די נאָדל נישט צו ווירקן די קאַמפּיוטיישאַנאַל לייזונג, און קליין גענוג נישט צו ווירקן די קאַמפּיוטיישאַנאַל קאָס פון די סימיאַליישאַן.
א האַרמאָניק לאַנדזשאַטודאַנאַל יבעררוק פון אָפטקייַט f און אַמפּליטוד א איז געווענדט צו דער נידעריקער גרענעץ פון די סטילוס דזשיאַמאַטרי;דעם סיטואַציע רעפּראַזענץ אַ אַרייַנשרייַב סטימול געווענדט צו די סימיאַלייטיד דזשיאַמאַטרי.אין די רוען באַונדריז פון די נאָדל (אין קאָנטאַקט מיט געוועב און וואַסער), די אנגענומען מאָדעל איז באטראכט צו אַרייַננעמען אַ שייכות צווישן צוויי גשמיות דערשיינונגען, איינער פון וואָס איז שייַכות צו סטראַקטשעראַל מאַקאַניקס (פֿאַר די געגנט פון די נאָדל), און די אנדערע צו סטראַקטשעראַל מאַקאַניקס.(פֿאַר די אַקיקולאַר געגנט), אַזוי די קאָראַספּאַנדינג טנאָים זענען ימפּאָוזד אויף די אַקוסטיקס (פֿאַר וואַסער און די אַקיקולאַר געגנט) 74.אין באַזונדער, קליין ווייבריישאַנז געווענדט צו די נאָדל אַוועקזעצן גרונט קליין וואָולטידזש פּערטערביישאַנז;אַזוי, אויב די נאָדל ביכייווז ווי אַ גומע מיטל, די דיספּלייסמאַנט וועקטאָר ו קענען זיין עסטימאַטעד פון די עלאַסטאָדינאַמיק יקוואַליבריאַם יקווייזשאַן (נאַוויער)75.סטראַקטשעראַל אַסאַליישאַנז פון די נאָדל גרונט ענדערונגען אין די וואַסער דרוק ין עס (גערעכנט ווי סטיישאַנערי אין אונדזער מאָדעל), ווי אַ רעזולטאַט פון וואָס געזונט כוואליעס פאַרשפּרייטן אין די לאַנדזשאַטודאַנאַל ריכטונג פון די נאָדל, בייסיקלי פאָלגן די העלמהאָלץ יקווייזשאַן 76.לעסאָף, אַסומינג אַז די ניט-לינעאַר יפעקץ אין געוועבן זענען נעגלאַדזשאַבאַל און אַז די אַמפּליטוד פון די שערן כוואליעס איז פיל קלענערער ווי די אַמפּליטוד פון די דרוק כוואליעס, די העלמהאָלץ יקווייזשאַן קענען אויך זיין געניצט צו מאָדעל די פּראַפּאַגיישאַן פון אַקוסטיש כוואליעס אין ווייך געוועבן.נאָך דעם אַפּראַקסאַמיישאַן, די געוועב איז גערעכנט ווי אַ פליסיק 77 מיט אַ געדיכטקייַט פון 1000 קג / מ 3 און אַ גיכקייַט פון געזונט פון 1540 עם / s (יגנאָרינג אָפטקייַט-אָפענגיק דאַמפּינג יפעקץ).צו פאַרבינדן די צוויי גשמיות פעלדער, עס איז נייטיק צו ענשור די קאַנטיניויישאַן פון נאָרמאַל באַוועגונג ביי די גרענעץ פון די האַרט און פליסיק, די סטאַטיק יקוואַליבריאַם צווישן דרוק און דרוק פּערפּענדיקולאַר צו די גרענעץ פון די האַרט, און די טאַנגענטיאַל דרוק בייַ די גרענעץ פליסיק מוזן זיין גלייַך צו נול.75 .
אין אונדזער אַנאַליסיס, מיר פאָרשן די פּראַפּאַגיישאַן פון אַקוסטיש כוואליעס צוזאמען אַ נאָדל אונטער סטיישאַנערי טנאָים, פאָוקיסינג אויף די השפּעה פון די דזשיאַמאַטרי פון די נאָדל אויף די ימישאַן פון כוואליעס ין די געוועב.אין באַזונדער, מיר ינוועסטאַד די השפּעה פון די ינער דיאַמעטער פון די נאָדל ד, די לענג ל און די בעוואַל ווינקל α, בעכעסקעם די גרעב ה פאַרפעסטיקט ביי 500 μם פֿאַר אַלע קאַסעס געלערנט.די ווערט פון ה איז נאָענט צו די טיפּיש נאָרמאַל וואַנט גרעב 71 פֿאַר געשעפט נעעדלעס.
אָן אָנווער פון גענעראַליטי, די אָפטקייַט פ פון די האַרמאָניק דיספּלייסמאַנט געווענדט צו דער באַזע פון ​​די נאָדל איז גענומען גלייַך צו 100 כז, און די אַמפּליטוד א איז געווען 1 μם.אין באַזונדער, די אָפטקייַט איז געווען באַשטימט צו 100 כז, וואָס איז קאָנסיסטענט מיט די אַנאַליטיקאַל עסטאַמאַץ געגעבן אין דער אָפּטיילונג "סקאַטטערינג אַנאַליסיס פון ספעריש אָנוווקס מאסע צו אָפּשאַצן וווּקס-אָפענגיק אַלטראַסאַונד פריקוואַנסיז", ווו אַ רעזאַנאַנס-ווי נאַטור פון אָנוווקס מאסע איז געפֿונען אין. די אָפטקייַט קייט פון 50-400 כז, מיט די גרעסטן צעוואָרפן אַמפּליטוד קאַנסאַנטרייטאַד בייַ נידעריקער פריקוואַנסיז אַרום 100-200 כז (זען Fig. 2).
דער ערשטער פּאַראַמעטער געלערנט איז די ינערלעך דיאַמעטער ד פון די נאָדל.פֿאַר קאַנוויניאַנס, עס איז דיפיינד ווי אַ גאַנץ בראָכצאָל פון די אַקוסטיש כוואַליע לענג אין די קאַוואַטי פון די נאָדל (ד"ה אין וואַסער λW = 1.5 מם).טאקע, די דערשיינונגען פון כוואַליע פּראַפּאַגיישאַן אין דעוויסעס קעראַקטערייזד דורך אַ געגעבן דזשיאַמאַטרי (למשל, אין אַ וואַוועגייד) אָפט אָפענגען אויף די כאַראַקטעריסטיש גרייס פון די דזשיאַמאַטרי געניצט אין פאַרגלייַך מיט די ווייוולענגט פון די פּראַפּאַגייטינג כוואַליע.אין דערצו, אין דער ערשטער אַנאַליסיס, אין סדר צו בעסער ונטערשטרייַכן די ווירקונג פון די דיאַמעטער ד אויף די פּראַפּאַגיישאַן פון די אַקוסטיש כוואַליע דורך די נאָדל, מיר באַטראַכטן אַ פלאַך שפּיץ, באַשטעטיקן די ווינקל α = 90 °.בעשאַס דעם אַנאַליסיס, די נאָדל לענג ל איז געווען פאַרפעסטיקט ביי 70 מם.
אויף פ.6אַ ווייזט די דורכשניטלעך געזונט ינטענסיטי ווי אַ פֿונקציע פון ​​די דימענשאַנאַל וואָג פּאַראַמעטער SD, ד"ה = λW / SD עוואַלואַטעד אין אַ קויל מיט אַ ראַדיוס פון 10 מם סענטערד אויף די קאָראַספּאַנדינג נאָדל שפּיץ.די סקיילינג פּאַראַמעטער סד ענדערונגען פון 2 צו 6, דאָס הייסט, מיר באַטראַכטן די וואַלועס פון 7.5 מם צו 2.5 מם (ביי F = 100 כז).די קייט אויך כולל אַ נאָרמאַל ווערט פון 71 פֿאַר ומבאַפלעקט שטאָל מעדיציניש נעעדלעס.ווי דערוואַרט, די ינער דיאַמעטער פון די נאָדל אַפעקץ די ינטענסיטי פון די געזונט ימיטיד דורך די נאָדל, מיט אַ מאַקסימום ווערט (1030 וו / מ 2) קאָראַספּאַנדינג צו ד = λ וו / 3 (ד"ה = 5 מם) און אַ דיקריסינג גאַנג מיט דיקריסינג. דיאַמעטער.עס זאָל זיין גענומען אין חשבון אַז די דיאַמעטער ד איז אַ דזשיאַמעטריק פּאַראַמעטער וואָס אויך אַפעקץ די ינווייסיוונאַס פון אַ מעדיציניש מיטל, אַזוי דעם קריטיש אַספּעקט קענען ניט זיין איגנאָרירט ווען טשוזינג די אָפּטימאַל ווערט.דעריבער, כאָטש די פאַרקלענערן אין ד אַקערז רעכט צו דער נידעריקער טראַנסמיסיע פון ​​אַקוסטיש ינטענסיטי אין די געוועבן, פֿאַר די פאלגענדע שטודיום, די דיאַמעטער D = λW/5, ד"ה = 3 מם (קאָראַספּאַנדז צו די 11G71 נאָרמאַל ביי f = 100 כז) , איז געהאלטן אַ גלייַך קאָמפּראָמיס צווישן מיטל ינטרוסיוונאַס און געזונט ינטענסיטי טראַנסמיסיע (דורכשניטלעך וועגן 450 וו / מ 2).
די דורכשניטלעך ינטענסיטי פון די געזונט ימיטיד דורך די שפּיץ פון די נאָדל (גערעכנט פלאַך), דיפּענדינג אויף די ינער דיאַמעטער פון די נאָדל (אַ), לענג (ב) און בעוואַל ווינקל α (C).די לענג אין (א, C) איז 90 מם, און דער דיאַמעטער אין (ב, C) איז 3 מם.
דער ווייַטער פּאַראַמעטער צו זיין אַנאַלייזד איז די לענג פון די נאָדל ל. ווי פּער די פריערדיקע פאַל לערנען, מיר באַטראַכטן אַ אַבליק ווינקל α = 90 ° און די לענג איז סקיילד ווי אַ קייפל פון די ווייוולענגט אין וואַסער, ד"ה באַטראַכטן L = SL λW .די דימענשאַנאַל וואָג פּאַראַמעטער SL איז געביטן פון 3 דורך 7, אַזוי עסטימאַטעד די דורכשניטלעך ינטענסיטי פון די געזונט ימיטיד דורך די שפּיץ פון די נאָדל אין די לענג פון 4.5 צו 10.5 מם.די קייט כולל טיפּיש וואַלועס פֿאַר געשעפט נעעדלעס.די רעזולטאַטן זענען געוויזן אין Fig.6ב, ווייזונג אַז די לענג פון די נאָדל, ל, האט אַ גרויס השפּעה אויף די טראַנסמיסיע פון ​​געזונט ינטענסיטי אין געוועבן.ספּאַסיפיקלי, די אַפּטאַמאַזיישאַן פון דעם פּאַראַמעטער געמאכט עס מעגלעך צו פֿאַרבעסערן די טראַנסמיסיע מיט אַ סדר פון מאַגנאַטוד.אין פאַקט, אין די אַנאַלייזד לענג קייט, די דורכשניטלעך געזונט ינטענסיטי נעמט אַ היגע מאַקסימום פון 3116 וו / מ 2 ביי סל = 4 (ד"ה, ל = 60 מם), און די אנדערע קאָראַספּאַנדז צו סל = 6 (ד"ה, ל = 90 מם).
נאָך אַנאַלייזינג די השפּעה פון די דיאַמעטער און לענג פון די נאָדל אויף די פּראַפּאַגיישאַן פון אַלטראַסאַונד אין סילינדריקאַל דזשיאַמאַטרי, מיר פאָוקיסט אויף די השפּעה פון די בעוואַל ווינקל אויף די טראַנסמיסיע פון ​​געזונט ינטענסיטי אין געוועבן.די דורכשניטלעך ינטענסיטי פון די געזונט פון די פיברע שפּיץ איז עוואַלואַטעד ווי אַ פונקציע פון ​​​​די ווינקל α, טשאַנגינג זייַן ווערט פון 10 ° (שאַרף שפּיץ) צו 90 ° (פלאַך שפּיץ).אין דעם פאַל, די ראַדיוס פון די ינטאַגרייטינג קויל אַרום די קאַנסידערד שפּיץ פון די נאָדל איז געווען 20 מם, אַזוי אַז פֿאַר אַלע וואַלועס פון α, די שפּיץ פון די נאָדל איז אַרייַנגערעכנט אין די באַנד קאַלקיאַלייטיד פון די דורכשניטלעך.
ווי געוויזן אין Fig.6c, ווען די שפּיץ איז שאַרפּאַנד, ד"ה, ווען α דיקריסאַז סטאַרטינג פון 90 °, די ינטענסיטי פון די טראַנסמיטטעד געזונט ינקריסיז, ריטשינג אַ מאַקסימום ווערט פון וועגן 1.5 × 105 וו / מ 2, וואָס קאָראַספּאַנדז צו α = 50 °, ד"ה, 2 איז אַ סדר פון מאַגנאַטוד העכער קאָרעוו צו די פלאַך שטאַט.מיט ווייַטער שאַרפּנינג פון די שפּיץ (ד"ה ביי α אונטער 50 °), די געזונט ינטענסיטי טענדז צו פאַרמינערן, ריטשינג וואַלועס פאַרגלייַכלעך צו אַ פלאַטאַנד שפּיץ.אָבער, כאָטש מיר באַטראַכטן אַ ברייט קייט פון בעוואַל אַנגלעס פֿאַר אונדזער סימיאַליישאַנז, עס איז ווערט קאַנסידערינג אַז שאַרפּנינג די שפּיץ איז נייטיק צו פאַסילאַטייט ינסערשאַן פון די נאָדל אין די געוועב.אין פאַקט, אַ קלענערער בעוואַל ווינקל (וועגן 10 °) קענען רעדוצירן די קראַפט 78 פארלאנגט צו דורכנעמען געוועב.
אין אַדישאַן צו די ווערט פון די געזונט ינטענסיטי טראַנסמיטטעד ין די געוועב, די בעוואַל ווינקל אויך אַפעקץ די ריכטונג פון כוואַליע פּראַפּאַגיישאַן, ווי געוויזן אין די געזונט דרוק מדרגה גראַפס געוויזן אין פייג. 7 אַ (פֿאַר די פלאַך שפּיץ) און 3 ב (פֿאַר 10 ° ).בעוועלעד שפּיץ), פּאַראַלעל די לאַנדזשאַטודאַנאַל ריכטונג איז עוואַלואַטעד אין די פלאַך פון סימעטריע (יז, Cf. Fig. 5).אין די יקסטרימז פון די צוויי קאַנסידעריישאַנז, די געזונט דרוק מדרגה (ריפערד צו ווי 1 μPa) איז דער הויפּט קאַנסאַנטרייטאַד אין די נאָדל קאַוואַטי (ד"ה אין די וואַסער) און ריידיד אין די געוועב.אין מער דעטאַל, אין די פאַל פון אַ פלאַך שפּיץ (Fig. 7a), די פאַרשפּרייטונג פון די געזונט דרוק מדרגה איז בישליימעס סאַמעטריקאַל מיט רעספּעקט צו די לאַנדזשאַטודאַנאַל ריכטונג, און שטייענדיק כוואליעס קענען זיין אונטערשיידן אין די וואַסער פילונג דעם גוף.די כוואַליע איז אָריענטיד לאַנדזשאַטודאַנאַל (ז-אַקס), די אַמפּליטוד ריטשאַז זייַן מאַקסימום ווערט אין וואַסער (וועגן 240 דב) און דיקריסאַז טראַנזווערסלי, וואָס פירט צו אַ אַטטענואַטיאָן פון וועגן 20 דב אין אַ ווייַטקייט פון 10 מם פון די צענטער פון די נאָדל.ווי דערוואַרט, די הקדמה פון אַ שפּיציק שפּיץ (פיג. 7 ב) ברייקס דעם סימעטריע, און די אַנטינאָדעס פון די שטייענדיק כוואליעס "אָפּטייג" לויט די שפּיץ פון די נאָדל.משמעות, דעם אַסיממעטרי אַפעקץ די ראַדיאַציע ינטענסיטי פון די נאָדל שפּיץ, ווי דיסקרייבד פריער (Fig. 6c).צו בעסער פֿאַרשטיין דעם אַספּעקט, די אַקוסטיש ינטענסיטי איז געווען עוואַלואַטעד צוזאמען אַ דורכשניט שורה אָרטאָגאָנאַל צו די לאַנדזשאַטודאַנאַל ריכטונג פון די נאָדל, וואָס איז געווען ליגן אין די סימעטריע פלאַך פון די נאָדל און ליגן אין אַ ווייַטקייט פון 10 מם פון די שפּיץ פון די נאָדל ( רעזולטאַטן אין פיגורע 7ק).מער ספּאַסיפיקלי, געזונט ינטענסיטי דיסטריביושאַנז אַססעססעד ביי 10 °, 20 ° און 30 ° אַבליק אַנגלעס (בלוי, רויט און גרין האַרט שורות, ריספּעקטיוולי) זענען קאַמפּערד מיט די פאַרשפּרייטונג לעבן די פלאַך סוף (שוואַרץ דאַטיד קורוועס).די ינטענסיטי פאַרשפּרייטונג פֿאַרבונדן מיט פלאַך-טיפּט נעעדלעס אויס צו זיין סאַמעטריקאַל וועגן דעם צענטער פון די נאָדל.אין באַזונדער, עס נעמט אַ ווערט פון וועגן 1420 וו / מ 2 אין דעם צענטער, אַ אָוווערפלאָו פון וועגן 300 וו / מ 2 אין אַ ווייַטקייט פון ~ 8 מם, און דאַן דיקריסאַז צו אַ ווערט פון וועגן 170 וו / מ 2 ביי ~ 30 מם .ווי דער שפּיץ ווערט שפּיציק, די הויפט לאַב דיוויידז אין מער לאָבעס פון וועריינג ינטענסיטי.מער ספּאַסיפיקלי, ווען α איז געווען 30 °, דרייַ פּעטאַלז קענען זיין קלאר אונטערשיידן אין די פּראָפיל געמאסטן אין 1 מם פון די שפּיץ פון די נאָדל.די הויפט איינער איז כּמעט אין די צענטער פון די נאָדל און האט אַ עסטימאַטעד ווערט פון 1850 וו / מ 2, און די העכער איינער אויף די רעכט איז וועגן 19 מם פון די צענטער און ריטשאַז 2625 וו / מ 2.ביי α = 20°, עס זענען 2 הויפּט לאָבעס: איינער פּער -12 מם ביי 1785 וו / מ 2 און איינער פּער 14 מם ביי 1524 וו / מ 2.ווען דער שפּיץ ווערט שאַרפּער און די ווינקל ריטשאַז 10 °, אַ מאַקסימום פון 817 וו / מ 2 איז ריטשט ביי וועגן -20 מם, און דריי מער לאָבעס פון אַ ביסל ווייניקער ינטענסיטי זענען קענטיק צוזאמען דעם פּראָפיל.
געזונט דרוק מדרגה אין די סימעטריע פלאַך י-ז פון אַ נאָדל מיט אַ פלאַך סוף (אַ) און אַ 10 ° בעוואַל (ב).(C) אַקוסטיש ינטענסיטי פאַרשפּרייטונג עסטימאַטעד צוזאמען אַ שנייַדן שורה פּערפּענדיקולאַר צו די לאַנדזשאַטודאַנאַל ריכטונג פון די נאָדל, אין אַ דיסטאַנסע פון ​​10 מם פון די שפּיץ פון די נאָדל און ליגנעריש אין די סימעטריע פלאַך יז.די לענג ל איז 70 מם און די דיאַמעטער ד איז 3 מם.
צוזאַמען, די רעזולטאַטן באַווייַזן אַז מעדיציניש נעעדלעס קענען זיין יפעקטיוולי געניצט צו אַריבערפירן אַלטראַסאַונד ביי 100 כז אין ווייך געוועב.די ינטענסיטי פון די ימיטיד געזונט דעפּענדס אויף די דזשיאַמאַטרי פון די נאָדל און קענען זיין אָפּטימיזעד (אונטער די לימיטיישאַנז ימפּאָוזד דורך די ינווייסיוונאַס פון די סוף מיטל) אַרויף צו וואַלועס אין די קייט פון 1000 וו / מ 2 (ביי 10 מם).געווענדט צו די דנאָ פון די נאָדל 1. אין דעם פאַל פון אַ מיקראָמעטער אָפסעט, די נאָדל איז געהאלטן צו זיין גאָר ינסערטאַד אין די ינפאַנאַטלי יקסטענדינג ווייך געוועב.אין באַזונדער, די בעוואַל ווינקל שטארק אַפעקץ די ינטענסיטי און ריכטונג פון פּראַפּאַגיישאַן פון געזונט כוואליעס אין די געוועב, וואָס בפֿרט פירט צו די אָרטאָגאָנאַליטי פון די שנייַדן פון די נאָדל שפּיץ.
צו שטיצן די אַנטוויקלונג פון נייַע אָנוווקס באַהאַנדלונג סטראַטעגיעס באזירט אויף די נוצן פון ניט-ינווייסיוו מעדיציניש טעקניקס, די פּראַפּאַגיישאַן פון נידעריק-אָפטקייַט אַלטראַסאַונד אין די אָנוווקס סוויווע איז אַנאַלייזד אַנאַליסיס און קאַמפּיוטיישאַנאַל.אין באַזונדער, אין דער ערשטער טייל פון דעם לערנען, אַ צייַטווייַליק עלאַסטאָדינאַמיק לייזונג ערלויבט אונדז צו לערנען די צעוואָרפן פון אַלטראַסאַניק כוואליעס אין האַרט אָנוווקס ספעראָידס פון באַוווסט גרייס און סטיפנאַס אין סדר צו לערנען די אָפטקייַט סענסיטיוויטי פון די מאַסע.דערנאָך, פריקוואַנסיז פון די סדר פון הונדערטער קילאָמעטערס זענען אויסדערוויילט, און די היגע אַפּלאַקיישאַן פון ווייבריישאַן דרוק אין די אָנוווקס סוויווע מיט אַ מעדיציניש נאָדל פאָר איז געווען מאָדעלעד אין נומעריקאַל סימיאַליישאַן דורך לערנען די השפּעה פון די הויפּט פּלאַן פּאַראַמעטערס וואָס באַשטימען די אַריבערפירן פון די אַקוסטיש. מאַכט פון די קיילע צו די סוויווע.די רעזולטאַטן ווייַזן אַז מעדיציניש נעעדלעס קענען זיין יפעקטיוולי געניצט צו יריידיייט געוועבן מיט אַלטראַסאַונד, און זייַן ינטענסיטי איז ענג שייַכות צו די דזשיאַמעטריק פּאַראַמעטער פון די נאָדל, גערופן די ארבעטן אַקוסטיש ווייוולענגט.אין פאַקט, די ינטענסיטי פון יריידייישאַן דורך די געוועב ינקריסיז מיט ינקריסינג ינערלעך דיאַמעטער פון די נאָדל, ריטשינג אַ מאַקסימום ווען דער דיאַמעטער איז דריי מאָל די ווייוולענגט.די לענג פון די נאָדל אויך גיט עטלעכע גראַד פון פרייהייט צו אַפּטאַמייז ויסשטעלן.די לעצטע רעזולטאַט איז טאַקע מאַקסאַמייזד ווען די נאָדל לענג איז באַשטימט צו אַ זיכער קייפל פון די אַפּערייטינג ווייוולענגט (ספּעציעל 4 און 6).ינטערעסטינגלי, פֿאַר די אָפטקייַט קייט פון אינטערעס, די אָפּטימיזעד דיאַמעטער און לענג וואַלועס זענען נאָענט צו די קאַמאַנלי געניצט פֿאַר נאָרמאַל געשעפט נעעדלעס.דער בעוואַל ווינקל, וואָס דיטערמאַנז די שאַרפּנאַס פון די נאָדל, אויך אַפעקץ די עמיססיוויאַטי, פּיקינג בייַ וועגן 50 ° און פּראַוויידינג גוט פאָרשטעלונג אין וועגן 10 °, וואָס איז קאַמאַנלי געניצט פֿאַר געשעפט נעעדלעס..סימיאַליישאַן רעזולטאטן וועט זיין גענוצט צו פירן די ימפּלאַמענטיישאַן און אַפּטאַמאַזיישאַן פון די דיאַגנאָסטיק פּלאַטפאָרמע פון ​​די שפּיטאָל, ינטאַגרייטינג דיאַגנאָסטיק און טעראַפּיוטיק אַלטראַסאַונד מיט אנדערע טעראַפּיוטיק סאַלושאַנז אין די מיטל און רעאַליזירן ינטערווענטשאַנז פון קאַלאַבערייטיוו פּינטלעכקייַט מעדיצין.
Koenig IR, Fuchs O, Hansen G, von Mutius E. און Kopp MV וואָס איז פּינטלעכקייַט מעדיצין?עור, פרעמד.זשורנאַל 50, 1700391 (2017).
Collins, FS און Varmus, H. ניו ינישאַטיווז אין פּינטלעכקייַט מעדיצין.ען ענג.י מעדיצין.372, 793-795 (2015).
Hsu, W., Markey, MK און Wang, MD.ביאָמעדיקאַל ימידזשינג ינפאָרמאַטיקס אין די פּרעסיסיאָן מעדיסינע טקופע: דערגרייכונגען, טשאַלאַנדזשיז און אַפּערטונאַטיז.קלעם.מעדיצין.מיטטיילן.אַססיסטאַנט פּראָפעסאָר.20 (6), 1010-1013 (2013).
Garraway, LA, Verweij, J. & Ballman, KV פּרעסיסיאָן אָנקאָלאָגי: אַ רעצענזיע.י קליניש.אָנקאָל.31, 1803-1805 (2013).
Wiwatchaitawee, K., Quarterman, J., Geary, S., און Salem, A. Improvement in glioblastoma (GBM) טעראַפּיע ניצן אַ נאַנאָפּאַרטיקלע-באזירט עקספּרעס סיסטעם.AAPS PharmSciTech 22, 71 (2021).
Aldape K, Zadeh G, Mansouri S, Reifenberger G און von Daimling A. Glioblastoma: פּאַטאַלאַדזשי, מאָלעקולאַר מעקאַניזאַמז און מאַרקערס.אַקטאַ נעוראָפּאַטהאָלאָגי.129 (6), 829-848 (2015).
Bush, NAO, Chang, SM און Berger, MS קראַנט און צוקונפֿט סטראַטעגיעס פֿאַר באַהאַנדלונג פון גליאָמאַ.נעוראָכירורגיע.עד.40, 1-14 (2017).