Nature.com ஐப் பார்வையிட்டதற்கு நன்றி.வரையறுக்கப்பட்ட CSS ஆதரவுடன் உலாவிப் பதிப்பைப் பயன்படுத்துகிறீர்கள்.சிறந்த அனுபவத்திற்கு, புதுப்பிக்கப்பட்ட உலாவியைப் பயன்படுத்துமாறு பரிந்துரைக்கிறோம் (அல்லது Internet Explorer இல் இணக்கத்தன்மை பயன்முறையை முடக்கவும்).கூடுதலாக, தொடர்ந்து ஆதரவை உறுதிப்படுத்த, தளத்தை பாணிகள் மற்றும் ஜாவாஸ்கிரிப்ட் இல்லாமல் காட்டுகிறோம்.
ஒரு ஸ்லைடிற்கு மூன்று கட்டுரைகளைக் காட்டும் ஸ்லைடர்கள்.ஸ்லைடுகளின் வழியாக செல்ல பின் மற்றும் அடுத்த பொத்தான்களைப் பயன்படுத்தவும் அல்லது ஒவ்வொரு ஸ்லைடையும் நகர்த்த இறுதியில் ஸ்லைடு கன்ட்ரோலர் பொத்தான்களைப் பயன்படுத்தவும்.
இயற்பியல் மற்றும் வாழ்க்கை அறிவியலின் இடைநிலை குறுக்குவெட்டின் அடிப்படையில், துல்லியமான மருத்துவத்தின் அடிப்படையிலான நோயறிதல் மற்றும் சிகிச்சை உத்திகள், மருத்துவத்தின் பல துறைகளில், குறிப்பாக புற்றுநோயியல் துறையில் புதிய பொறியியல் முறைகளின் நடைமுறை பொருந்தக்கூடிய தன்மையின் காரணமாக சமீபத்தில் கணிசமான கவனத்தை ஈர்த்துள்ளன.இந்த கட்டமைப்பிற்குள், பல்வேறு அளவுகளில் சாத்தியமான இயந்திர சேதத்தை ஏற்படுத்தும் வகையில் கட்டிகளில் உள்ள புற்றுநோய் செல்களைத் தாக்க அல்ட்ராசவுண்ட் பயன்படுத்துவது உலகெங்கிலும் உள்ள விஞ்ஞானிகளின் கவனத்தை ஈர்க்கிறது.எலாஸ்டோடைனமிக் டைமிங் தீர்வுகள் மற்றும் எண் உருவகப்படுத்துதல்களின் அடிப்படையில் இந்தக் காரணிகளைக் கணக்கில் எடுத்துக்கொண்டு, உள்ளூர் கதிர்வீச்சு மூலம் பொருத்தமான அதிர்வெண்கள் மற்றும் சக்திகளைத் தேர்ந்தெடுப்பதற்காக திசுக்களில் அல்ட்ராசவுண்ட் பரவலின் கணினி உருவகப்படுத்துதலின் ஆரம்ப ஆய்வை நாங்கள் முன்வைக்கிறோம்.ஆன்-ஃபைபர் தொழில்நுட்ப ஆய்வகத்திற்கான புதிய கண்டறியும் தளம், மருத்துவமனை ஊசி என்று அழைக்கப்படுகிறது மற்றும் ஏற்கனவே காப்புரிமை பெற்றது.பகுப்பாய்வின் முடிவுகள் மற்றும் தொடர்புடைய உயிர் இயற்பியல் நுண்ணறிவு புதிய ஒருங்கிணைந்த நோயறிதல் மற்றும் சிகிச்சை அணுகுமுறைகளுக்கு வழி வகுக்கும் என்று நம்பப்படுகிறது, இது எதிர்காலத்தில் துல்லியமான மருத்துவத்தின் பயன்பாட்டில் முக்கிய பங்கு வகிக்கும், இயற்பியல் துறைகளில் இருந்து வரைகிறது.உயிரியலுக்கு இடையே வளர்ந்து வரும் சினெர்ஜி தொடங்குகிறது.
அதிக எண்ணிக்கையிலான மருத்துவ பயன்பாடுகளின் தேர்வுமுறையுடன், நோயாளிகளுக்கு பக்க விளைவுகளை குறைக்க வேண்டிய அவசியம் படிப்படியாக வெளிவரத் தொடங்கியது.இந்த நோக்கத்திற்காக, துல்லியமான மருந்து1, 2, 3, 4, 5 என்பது இரண்டு முக்கிய அணுகுமுறைகளைப் பின்பற்றி நோயாளிகளுக்கு வழங்கப்படும் மருந்துகளின் அளவைக் குறைப்பதற்கான ஒரு மூலோபாய இலக்காக மாறியுள்ளது.முதலாவது நோயாளியின் மரபணு சுயவிவரத்தின்படி வடிவமைக்கப்பட்ட சிகிச்சையை அடிப்படையாகக் கொண்டது.இரண்டாவது, புற்றுநோயியல் துறையில் தங்கத் தரமாக மாறி வருகிறது, சிறிய அளவிலான மருந்தை வெளியிட முயற்சிப்பதன் மூலம் முறையான மருந்து விநியோக நடைமுறைகளைத் தவிர்ப்பதை நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளது, அதே நேரத்தில் உள்ளூர் சிகிச்சையைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் துல்லியத்தை அதிகரிக்கிறது.கீமோதெரபி அல்லது ரேடியன்யூக்லைடுகளின் முறையான நிர்வாகம் போன்ற பல சிகிச்சை அணுகுமுறைகளின் எதிர்மறையான விளைவுகளை அகற்றுவது அல்லது குறைந்தபட்சம் குறைப்பதுதான் இறுதி இலக்கு.புற்றுநோயின் வகை, இருப்பிடம், கதிர்வீச்சு அளவு மற்றும் பிற காரணிகளைப் பொறுத்து, கதிர்வீச்சு சிகிச்சை கூட ஆரோக்கியமான திசுக்களுக்கு அதிக உள்ளார்ந்த ஆபத்தை ஏற்படுத்தும்.glioblastoma6,7,8,9 சிகிச்சையில் அறுவை சிகிச்சை வெற்றிகரமாக அடிப்படை புற்றுநோயை நீக்குகிறது, ஆனால் மெட்டாஸ்டேஸ்கள் இல்லாத நிலையில் கூட, பல சிறிய புற்றுநோய் ஊடுருவல்கள் இருக்கலாம்.அவை முழுமையாக அகற்றப்படாவிட்டால், புதிய புற்றுநோய் வெகுஜனங்கள் ஒப்பீட்டளவில் குறுகிய காலத்திற்குள் வளரும்.இந்த சூழலில், மேற்கூறிய துல்லியமான மருத்துவ உத்திகள் பயன்படுத்த கடினமாக உள்ளது, ஏனெனில் இந்த ஊடுருவல்கள் ஒரு பெரிய பகுதியில் கண்டறிய மற்றும் பரவுவது கடினம்.இந்தத் தடைகள், துல்லியமான மருத்துவம் மூலம் மீண்டும் மீண்டும் வருவதைத் தடுப்பதில் உறுதியான முடிவுகளைத் தடுக்கின்றன, எனவே சில சந்தர்ப்பங்களில் முறையான விநியோக முறைகள் விரும்பப்படுகின்றன, இருப்பினும் பயன்படுத்தப்படும் மருந்துகள் மிக அதிக அளவு நச்சுத்தன்மையைக் கொண்டிருக்கலாம்.இந்தச் சிக்கலைச் சமாளிக்க, ஆரோக்கியமான திசுக்களைப் பாதிக்காமல், புற்றுநோய் செல்களைத் தேர்ந்தெடுத்துத் தாக்கக்கூடிய குறைந்தபட்ச ஊடுருவும் உத்திகளைப் பயன்படுத்துவதே சிறந்த சிகிச்சை அணுகுமுறையாக இருக்கும்.இந்த வாதத்தின் வெளிச்சத்தில், அல்ட்ராசோனிக் அதிர்வுகளின் பயன்பாடு, புற்றுநோய் மற்றும் ஆரோக்கியமான செல்களை வித்தியாசமாக பாதிக்கிறது, இவை யூனிசெல்லுலர் அமைப்புகள் மற்றும் மீசோஸ்கேல் பன்முகத்தன்மை கொண்ட கிளஸ்டர்களில், சாத்தியமான தீர்வாகத் தெரிகிறது.
ஒரு இயக்கவியல் பார்வையில், ஆரோக்கியமான மற்றும் புற்றுநோய் செல்கள் உண்மையில் வெவ்வேறு இயற்கை அதிர்வு அதிர்வெண்களைக் கொண்டுள்ளன.இந்த சொத்து புற்றுநோய் உயிரணுக்களின் சைட்டோஸ்கெலிட்டல் கட்டமைப்பின் இயந்திர பண்புகளில் புற்றுநோயியல் மாற்றங்களுடன் தொடர்புடையது 12,13, அதே நேரத்தில் கட்டி செல்கள் சராசரியாக, சாதாரண செல்களை விட சிதைக்கக்கூடியவை.எனவே, தூண்டுதலுக்கான அல்ட்ராசவுண்ட் அதிர்வெண்ணின் உகந்த தேர்வுடன், தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட பகுதிகளில் தூண்டப்படும் அதிர்வுகள் வாழும் புற்றுநோய் கட்டமைப்புகளுக்கு சேதத்தை ஏற்படுத்தும், இது ஹோஸ்டின் ஆரோக்கியமான சூழலில் தாக்கத்தை குறைக்கிறது.இன்னும் முழுமையாக புரிந்து கொள்ளப்படாத இந்த விளைவுகளில், அல்ட்ராசவுண்ட் மூலம் தூண்டப்பட்ட உயர் அதிர்வெண் அதிர்வுகளின் காரணமாக சில செல்லுலார் கட்டமைப்பு கூறுகளின் அழிவு (கொள்கையில் லித்தோட்ரிப்சி 14 போன்றது) மற்றும் இயந்திர சோர்வு போன்ற ஒரு நிகழ்வின் காரணமாக செல்லுலார் சேதம் ஆகியவை அடங்கும், இது செல்லுலார் கட்டமைப்பை மாற்றும். .நிரலாக்க மற்றும் இயந்திர உயிரியல்.இந்த தத்துவார்த்த தீர்வு மிகவும் பொருத்தமானதாகத் தோன்றினாலும், துரதிர்ஷ்டவசமாக, அனிகோயிக் உயிரியல் கட்டமைப்புகள் அல்ட்ராசவுண்டின் நேரடி பயன்பாட்டைத் தடுக்கும் சந்தர்ப்பங்களில் இதைப் பயன்படுத்த முடியாது, எடுத்துக்காட்டாக, எலும்பின் இருப்பு மற்றும் சில மார்பகக் கட்டிகள் கொழுப்புகளில் அமைந்துள்ளன. திசு.தணிப்பு சாத்தியமான சிகிச்சை விளைவின் தளத்தை கட்டுப்படுத்தலாம்.இந்த சிக்கல்களை சமாளிக்க, அல்ட்ராசவுண்ட் உள்நாட்டில் சிறப்பாக வடிவமைக்கப்பட்ட டிரான்ஸ்யூசர்களுடன் பயன்படுத்தப்பட வேண்டும், அவை கதிர்வீச்சு செய்யப்பட்ட தளத்தை முடிந்தவரை குறைவான ஆக்கிரமிப்புடன் அடையலாம்.இதைக் கருத்தில் கொண்டு, "ஊசி மருத்துவமனை" என்று அழைக்கப்படும் ஒரு புதுமையான தொழில்நுட்ப தளத்தை உருவாக்கும் சாத்தியம் தொடர்பான யோசனைகளைப் பயன்படுத்துவதற்கான சாத்தியக்கூறுகளை நாங்கள் கருத்தில் கொண்டோம்.ஒரு மருத்துவ ஊசியில் உள்ள பல்வேறு செயல்பாடுகளின் கலவையின் அடிப்படையில், நோயறிதல் மற்றும் சிகிச்சைப் பயன்பாடுகளுக்கான குறைந்தபட்ச ஆக்கிரமிப்பு மருத்துவக் கருவியை உருவாக்குவதை "ஊசியில் உள்ள மருத்துவமனை" கருத்தாக்கம் உள்ளடக்கியது.மருத்துவமனை ஊசி பிரிவில் இன்னும் விரிவாக விவாதிக்கப்பட்டபடி, இந்த சிறிய சாதனம் முதன்மையாக 16, 17, 18, 19, 20, 21 ஃபைபர் ஆப்டிக் ஆய்வுகளின் நன்மைகளை அடிப்படையாகக் கொண்டது, அவற்றின் பண்புகள் காரணமாக, தரநிலை 20 இல் செருகுவதற்கு ஏற்றது. மருத்துவ ஊசிகள், 22 லுமன்ஸ்.லேப்-ஆன்-ஃபைபர் (LOF) 23 தொழில்நுட்பத்தால் வழங்கப்படும் நெகிழ்வுத்தன்மையை மேம்படுத்துவதன் மூலம், திரவ பயாப்ஸி மற்றும் திசு பயாப்ஸி சாதனங்கள் உட்பட நுண்ணிய மற்றும் பயன்படுத்த தயாராக உள்ள கண்டறியும் மற்றும் சிகிச்சை சாதனங்களுக்கான தனித்துவமான தளமாக ஃபைபர் திறம்பட மாறி வருகிறது.உயிரி மூலக்கூறு கண்டறிதல்24,25, ஒளி-வழிகாட்டப்பட்ட உள்ளூர் மருந்து விநியோகம்26,27, உயர் துல்லியமான உள்ளூர் அல்ட்ராசவுண்ட் இமேஜிங்28, வெப்ப சிகிச்சை29,30 மற்றும் ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி அடிப்படையிலான புற்றுநோய் திசு அடையாளம்31.இந்தக் கருத்தாக்கத்திற்குள், "மருத்துவமனையில் ஊசி" சாதனத்தின் அடிப்படையில் உள்ளூர்மயமாக்கல் அணுகுமுறையைப் பயன்படுத்தி, ஆர்வமுள்ள பகுதியில் அல்ட்ராசவுண்ட் அலைகளை உற்சாகப்படுத்த ஊசிகள் மூலம் அல்ட்ராசவுண்ட் அலைகளைப் பரப்புவதன் மூலம் குடியிருப்பாளர் உயிரியல் கட்டமைப்புகளின் உள்ளூர் தூண்டுதலை மேம்படுத்துவதற்கான சாத்தியத்தை நாங்கள் ஆராய்வோம்..எனவே, குறைந்த தீவிரம் கொண்ட சிகிச்சை அல்ட்ராசவுண்ட் நேரடியாக ஆபத்து பகுதியில் பயன்படுத்தப்படும் sonicating செல்கள் மற்றும் மென்மையான திசுக்களில் சிறிய திட வடிவங்கள், மேற்கூறிய மண்டைக்குள் அறுவை சிகிச்சை வழக்கில், மண்டை ஓட்டை ஒரு சிறிய துளை செருக வேண்டும். ஊசி.அல்ட்ராசவுண்ட் சில புற்றுநோய்களின் வளர்ச்சியை நிறுத்தலாம் அல்லது தாமதப்படுத்தலாம் என்று சமீபத்திய தத்துவார்த்த மற்றும் பரிசோதனை முடிவுகளால் ஈர்க்கப்பட்டு, 32,33,34 முன்மொழியப்பட்ட அணுகுமுறை, குறைந்தபட்சம் கொள்கையளவில், ஆக்கிரமிப்பு மற்றும் குணப்படுத்தும் விளைவுகளுக்கு இடையிலான முக்கிய வர்த்தக பரிமாற்றங்களை நிவர்த்தி செய்ய உதவும்.இந்த பரிசீலனைகளை மனதில் கொண்டு, தற்போதைய ஆய்வறிக்கையில், புற்றுநோய்க்கான குறைந்தபட்ச ஆக்கிரமிப்பு அல்ட்ராசவுண்ட் சிகிச்சைக்கு மருத்துவமனையில் ஊசி சாதனத்தைப் பயன்படுத்துவதற்கான சாத்தியத்தை நாங்கள் ஆராய்வோம்.இன்னும் துல்லியமாக, வளர்ச்சியைச் சார்ந்த அல்ட்ராசவுண்ட் அதிர்வெண் பிரிவை மதிப்பிடுவதற்கான கோளக் கட்டிகளின் சிதறல் பகுப்பாய்வில், மீள் நடுத்தரத்தில் வளரும் கோள வடிவக் கட்டிகளின் அளவைக் கணிக்க, நன்கு நிறுவப்பட்ட எலாஸ்டோடைனமிக் முறைகள் மற்றும் ஒலி சிதறல் கோட்பாட்டைப் பயன்படுத்துகிறோம்.கட்டி மற்றும் புரவலன் திசுக்களுக்கு இடையில் ஏற்படும் விறைப்பு, பொருளின் வளர்ச்சியால் தூண்டப்பட்ட மறுவடிவமைப்பு காரணமாக."ஊசியில் உள்ள மருத்துவமனை" பிரிவில் "ஊசியில் மருத்துவமனை" என்று அழைக்கப்படும் எங்கள் அமைப்பை விவரித்த பிறகு, மருத்துவ ஊசிகள் மூலம் மீயொலி அலைகளின் பரவலை முன்னறிவிக்கப்பட்ட அதிர்வெண்களில் பகுப்பாய்வு செய்கிறோம் மற்றும் அவற்றின் எண் மாதிரி ஆய்வு செய்ய சூழலை ஒளிரச் செய்கிறது. முக்கிய வடிவியல் அளவுருக்கள் (உண்மையான உள் விட்டம் , நீளம் மற்றும் ஊசியின் கூர்மை), கருவியின் ஒலி சக்தியின் பரிமாற்றத்தை பாதிக்கிறது.துல்லியமான மருத்துவத்திற்கான புதிய பொறியியல் உத்திகளை உருவாக்க வேண்டியதன் அவசியத்தைக் கருத்தில் கொண்டு, அல்ட்ராசவுண்டை மற்ற தீர்வுகளுடன் ஒருங்கிணைக்கும் ஒருங்கிணைந்த சிகிச்சை தளத்தின் மூலம் வழங்கப்படும் அல்ட்ராசவுண்ட் பயன்பாட்டின் அடிப்படையில் புற்றுநோய் சிகிச்சைக்கான புதிய கருவியை உருவாக்க முன்மொழியப்பட்ட ஆய்வு உதவும் என்று நம்பப்படுகிறது.இலக்கு மருந்து விநியோகம் மற்றும் ஒரே ஊசியில் நிகழ்நேர கண்டறிதல் போன்ற ஒருங்கிணைந்தவை.
அல்ட்ராசவுண்ட் (அல்ட்ராசவுண்ட்) தூண்டுதலைப் பயன்படுத்தி உள்ளூர்மயமாக்கப்பட்ட திடமான கட்டிகளுக்கு சிகிச்சையளிப்பதற்கான இயக்கவியல் உத்திகளை வழங்குவதன் செயல்திறன், ஒற்றை செல் அமைப்புகளில் குறைந்த-தீவிர மீயொலி அதிர்வுகளின் விளைவைக் கோட்பாட்டு ரீதியாகவும் சோதனை ரீதியாகவும் கையாளும் பல ஆவணங்களின் குறிக்கோளாக உள்ளது 10, 11, 12 .இந்த முடிவு, கொள்கையளவில், புரவலன் சூழலைப் பாதுகாக்கும் இயந்திர தூண்டுதல்களால் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட முறையில் கட்டி செல்களைத் தாக்க முடியும் என்று கூறுகிறது.இந்த நடத்தையானது, பெரும்பாலான சந்தர்ப்பங்களில், கட்டி செல்கள் ஆரோக்கியமான செல்களை விட இணக்கமானவை என்பதற்கான முக்கிய சான்றுகளின் நேரடி விளைவாகும், இது அவற்றின் பெருக்கம் மற்றும் இடம்பெயர்வு திறனை மேம்படுத்தும்.ஒற்றை செல் மாதிரிகள் மூலம் பெறப்பட்ட முடிவுகளின் அடிப்படையில், எ.கா. மைக்ரோஸ்கேலில், புற்றுநோய் உயிரணுக்களின் தேர்வுத்திறன் மீசோஸ்கேலிலும், பன்முக உயிரணு மொத்தங்களின் இணக்கமான பதில்களின் எண் ஆய்வுகள் மூலம் நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது.வெவ்வேறு சதவீத புற்றுநோய் செல்கள் மற்றும் ஆரோக்கியமான செல்களை வழங்குவதன் மூலம், நூற்றுக்கணக்கான மைக்ரோமீட்டர் அளவுள்ள பலசெல்லுலார் திரட்டுகள் படிநிலையாக உருவாக்கப்பட்டுள்ளன.இந்த கூட்டுத்தொகைகளின் மீசோலெவலில், ஒற்றை செல்களின் இயந்திர நடத்தையை வகைப்படுத்தும் முக்கிய கட்டமைப்பு கூறுகளை நேரடியாக செயல்படுத்துவதால் ஆர்வத்தின் சில நுண்ணிய அம்சங்கள் பாதுகாக்கப்படுகின்றன.குறிப்பாக, ஒவ்வொரு கலமும் பல்வேறு அழுத்தப்பட்ட சைட்டோஸ்கெலிட்டல் கட்டமைப்புகளின் பதிலைப் பிரதிபலிக்கும் ஒரு பதற்றம் அடிப்படையிலான கட்டமைப்பைப் பயன்படுத்துகிறது, இதன் மூலம் அவற்றின் ஒட்டுமொத்த விறைப்புத்தன்மையை பாதிக்கிறது12,13.மேற்கூறிய இலக்கியங்களின் கோட்பாட்டு கணிப்புகள் மற்றும் சோதனை முயற்சிகள் ஊக்கமளிக்கும் முடிவுகளை அளித்துள்ளன, இது குறைந்த தீவிர சிகிச்சை அல்ட்ராசவுண்ட் (LITUS) க்கு கட்டி வெகுஜனங்களின் உணர்திறனைப் படிக்க வேண்டியதன் அவசியத்தைக் குறிக்கிறது, மேலும் கட்டி வெகுஜனங்களின் கதிர்வீச்சின் அதிர்வெண்ணின் மதிப்பீடு முக்கியமானது.ஆன்-சைட் பயன்பாட்டிற்கான LITUS நிலை.
இருப்பினும், திசு மட்டத்தில், தனிப்பட்ட கூறுகளின் சப்மேக்ரோஸ்கோபிக் விளக்கம் தவிர்க்க முடியாமல் இழக்கப்படுகிறது, மேலும் கட்டி திசுக்களின் பண்புகளை வரிசைமுறை முறைகளைப் பயன்படுத்தி வெகுஜன வளர்ச்சி மற்றும் மன அழுத்தத்தால் தூண்டப்பட்ட மறுவடிவமைப்பு செயல்முறைகளைக் கண்காணிக்கலாம். வளர்ச்சி.41.42 என்ற அளவில் திசு நெகிழ்ச்சியில் தூண்டப்பட்ட மாற்றங்கள்.உண்மையில், யுனிசெல்லுலர் மற்றும் மொத்த அமைப்புகளைப் போலன்றி, திடமான கட்டி வெகுஜனங்கள் மென்மையான திசுக்களில் படிப்படியாக மாறக்கூடிய எஞ்சிய அழுத்தங்களின் குவிப்பு காரணமாக வளர்கின்றன, இது ஒட்டுமொத்த உட்புற விறைப்புத்தன்மையின் அதிகரிப்பு காரணமாக இயற்கையான இயந்திர பண்புகளை மாற்றுகிறது, மேலும் கட்டி ஸ்களீரோசிஸ் பெரும்பாலும் தீர்மானிக்கும் காரணியாகிறது. கட்டி கண்டறிதல்.
இந்தக் கருதுகோள்களை மனதில் கொண்டு, சாதாரண திசு சூழலில் வளரும் மீள் கோள சேர்க்கைகளாக வடிவமைக்கப்பட்ட கட்டி ஸ்பீராய்டுகளின் சோனோடைனமிக் பதிலை இங்கே பகுப்பாய்வு செய்கிறோம்.இன்னும் துல்லியமாக, கட்டியின் கட்டத்துடன் தொடர்புடைய மீள் பண்புகள் முந்தைய வேலைகளில் சில ஆசிரியர்களால் பெறப்பட்ட கோட்பாட்டு மற்றும் சோதனை முடிவுகளின் அடிப்படையில் தீர்மானிக்கப்பட்டது.அவற்றில், பன்முக ஊடகங்களில் விவோவில் வளர்க்கப்படும் திடமான கட்டி ஸ்பீராய்டுகளின் பரிணாமம், 41,43,44 நேரியல் அல்லாத இயந்திர மாதிரிகளை இன்டர்ஸ்பெசிஸ் டைனமிக்ஸுடன் இணைந்து கட்டி வெகுஜனங்களின் வளர்ச்சியையும் அதனுடன் தொடர்புடைய உள் அழுத்த அழுத்தத்தையும் பயன்படுத்துவதன் மூலம் ஆய்வு செய்யப்பட்டது.மேலே குறிப்பிட்டுள்ளபடி, வளர்ச்சி (எ.கா., நெகிழ்ச்சியற்ற முன் நீட்டிப்பு) மற்றும் எஞ்சிய மன அழுத்தம் ஆகியவை கட்டிப் பொருளின் பண்புகளை முற்போக்கான மறுவடிவமைப்பை ஏற்படுத்துகின்றன, இதன் மூலம் அதன் ஒலியியலின் எதிர்வினையும் மாறுகிறது.ref இல் கவனிக்க வேண்டியது அவசியம்.41 கட்டிகளில் வளர்ச்சி மற்றும் திடமான அழுத்தத்தின் இணை பரிணாமம் விலங்கு மாதிரிகளில் சோதனை பிரச்சாரங்களில் நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது.குறிப்பாக, மார்பகக் கட்டிகளின் விறைப்பையும், வெவ்வேறு நிலைகளில் மாற்றியமைக்கப்பட்ட விறைப்பையும், சிலிகோவில் ஒரே மாதிரியான நிலைகளை கோள வடிவ வரையறுக்கப்பட்ட உறுப்பு மாதிரியில் மீண்டும் உருவாக்குவதன் மூலமும், கணிக்கப்பட்ட எஞ்சிய அழுத்தப் புலத்தை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்வதன் மூலமும் பெறப்பட்ட விறைப்புத்தன்மையின் ஒப்பீடு முன்மொழியப்பட்ட முறையை உறுதிப்படுத்தியது. மாதிரி செல்லுபடியாகும்..இந்த வேலையில், முன்னர் பெறப்பட்ட தத்துவார்த்த மற்றும் சோதனை முடிவுகள் ஒரு புதிய வளர்ந்த சிகிச்சை மூலோபாயத்தை உருவாக்க பயன்படுத்தப்படுகின்றன.குறிப்பாக, பரிணாம எதிர்ப்புப் பண்புகளுடன் கணிக்கப்பட்ட அளவுகள் இங்கே கணக்கிடப்பட்டன, அவை ஹோஸ்ட் சூழலில் உட்பொதிக்கப்பட்ட கட்டி வெகுஜனங்கள் அதிக உணர்திறன் கொண்ட அதிர்வெண் வரம்புகளை மதிப்பிடுவதற்குப் பயன்படுத்தப்பட்டன.இந்த நோக்கத்திற்காக, மீயொலி தூண்டுதல்களுக்கு பதிலளிக்கும் விதமாக சிதறல் மற்றும் ஸ்பீராய்டின் சாத்தியமான அதிர்வு நிகழ்வுகளை முன்னிலைப்படுத்துவது என்ற பொதுவாக ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்ட கொள்கையின்படி, பல்வேறு நிலைகளில் எடுக்கப்பட்ட, பல்வேறு நிலைகளில் கட்டியின் வெகுஜனத்தின் மாறும் நடத்தையை நாங்கள் ஆராய்ந்தோம். .கட்டி மற்றும் புரவலன் வளர்ச்சி சார்ந்து திசுக்கள் இடையே விறைப்பு வேறுபாடுகள் பொறுத்து.
இவ்வாறு, கட்டி நிறைகள் கோள வடிவங்களில் சிட்டுவில் பருமனான வீரியம் மிக்க கட்டமைப்புகள் எவ்வாறு வளர்கின்றன என்பதைக் காட்டும் சோதனைத் தரவுகளின் அடிப்படையில் ஹோஸ்டின் சுற்றியுள்ள மீள் சூழலில் \(a\) ஆரம் கொண்ட மீள் கோளங்களாக வடிவமைக்கப்பட்டன.படம் 1ஐக் குறிப்பிடுவது, கோள ஆயங்களை பயன்படுத்தி \(\{ r,\theta ,\varphi \}\) (இங்கு \(\theta\) மற்றும் \(\varphi\) ஆகியவை முறையே ஒழுங்கின்மை கோணம் மற்றும் அஜிமுத் கோணத்தைக் குறிக்கின்றன), கட்டி டொமைன் ஆரோக்கியமான இடத்தில் உட்பொதிக்கப்பட்ட பகுதி \({\mathcal {V}}_{T}=\{ (r,\theta ,\varphi ):r\le a\}\) எல்லையற்ற பகுதி \({\mathcal { V} }_{H} = \{ (r,\theta,\varphi):r > a\}\).45,46,47,48 இலக்கியங்களில் நன்கு நிறுவப்பட்ட எலாஸ்டோடைனமிக் அடிப்படையின் அடிப்படையில் கணித மாதிரியின் முழுமையான விளக்கத்திற்கு துணைத் தகவல் (SI) ஐப் பார்க்கும்போது, ​​அச்சு சமச்சீரற்ற அலைவு பயன்முறையால் வகைப்படுத்தப்படும் சிக்கலை நாங்கள் இங்கு கருதுகிறோம்.கட்டி மற்றும் ஆரோக்கியமான பகுதிகளுக்குள் உள்ள அனைத்து மாறிகளும் அசிமுதல் ஒருங்கிணைப்பு \(\varphi\) யிலிருந்து சுயாதீனமானவை மற்றும் இந்த திசையில் எந்த சிதைவும் ஏற்படாது என்பதை இந்த அனுமானம் குறிக்கிறது.இதன் விளைவாக, இடப்பெயர்ச்சி மற்றும் அழுத்தப் புலங்கள் \(\phi = \hat{\phi}\left( {r,\theta} \right)e^{{ – i \omega {\kern 1pt } ஆகிய இரண்டு அளவிடல் ஆற்றல்களிலிருந்து பெறலாம். t }}\) மற்றும் \(\chi = \hat{\chi }\left( {r,\theta } \right)e^{{ – i\omega {\kern 1pt} t }}\) , அவை முறையே ஒரு நீளமான அலை மற்றும் ஒரு வெட்டு அலையுடன் தொடர்புடையது, எழுச்சி \(\theta \) மற்றும் சம்பவ அலையின் திசை மற்றும் நிலை திசையன் \({\mathbf {x))\) இடையே உள்ள தற்செயல் நேரம் t படம் 1 இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, \(\omega = 2\pi f\) கோண அதிர்வெண்ணைக் குறிக்கிறது.குறிப்பாக, சம்பவப் புலமானது விமான அலை \(\phi_{H}^{(in)}\) (SI அமைப்பிலும் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது, சமன்பாட்டில் (A.9)) உடலின் கன அளவில் பரவுகிறது. சட்ட வெளிப்பாட்டின் படி
\(\phi_{0}\) என்பது வீச்சு அளவுரு.ஒரு கோள அலை செயல்பாட்டைப் பயன்படுத்தி ஒரு சம்பவ விமான அலையின் கோள விரிவாக்கம் (1) நிலையான வாதம்:
இதில் \(j_{n}\) என்பது முதல் வகை வரிசையின் கோள பெசல் செயல்பாடு \(n\), மற்றும் \(P_{n}\) என்பது Legendre பல்லுறுப்புக்கோவை ஆகும்.முதலீட்டு கோளத்தின் சம்பவ அலையின் ஒரு பகுதி சுற்றியுள்ள ஊடகத்தில் சிதறி, சம்பவ புலத்தை ஒன்றுடன் ஒன்று சேர்க்கிறது, மற்ற பகுதி கோளத்திற்குள் சிதறி, அதன் அதிர்வுக்கு பங்களிக்கிறது.இதைச் செய்ய, \(\nabla^{2} \hat{\phi } + k_{1}^{2} {\mkern 1mu} \hat{\phi } = 0\,\ அலை சமன்பாட்டின் இணக்கமான தீர்வுகள் ) மற்றும் \ (\ nabla^{2} {\mkern 1mu} \hat{\chi } + k_{2}^{2} \hat{\chi } = 0\), எடுத்துக்காட்டாக Eringen45 வழங்கியது (SI ஐயும் பார்க்கவும் ) கட்டி மற்றும் ஆரோக்கியமான பகுதிகளைக் குறிக்கலாம்.குறிப்பாக, புரவலன் ஊடகம் \(H\) இல் உருவாக்கப்படும் சிதறிய விரிவாக்க அலைகள் மற்றும் ஐசோவோலூமிக் அலைகள் அவற்றின் சாத்தியமான ஆற்றல்களை ஒப்புக்கொள்கின்றன:
அவற்றில், முதல் வகை \(h_{n}^{(1)}\) கோள வடிவ ஹாங்கெல் செயல்பாடானது வெளிச்செல்லும் சிதறிய அலையைக் கருத்தில் கொள்ளப் பயன்படுகிறது, மேலும் \(\alpha_{n}\) மற்றும் \(\beta_{ n}\) என்பது தெரியாத குணகங்கள்.சமன்பாட்டில்.சமன்பாடுகளில் (2)–(4), \(k_{H1}\) மற்றும் \(k_{H2}\) ஆகிய சொற்கள் முறையே உடலின் முக்கிய பகுதியில் உள்ள அரிதான மற்றும் குறுக்கு அலைகளின் அலை எண்களைக் குறிக்கின்றன ( SI ஐப் பார்க்கவும்).கட்டி மற்றும் ஷிப்ட்களுக்குள் உள்ள சுருக்க புலங்கள் வடிவத்தைக் கொண்டுள்ளன
\(k_{T1}\) மற்றும் \(k_{T2}\) ஆகியவை கட்டி பகுதியில் உள்ள நீளமான மற்றும் குறுக்கு அலை எண்களைக் குறிக்கின்றன, மேலும் அறியப்படாத குணகங்கள் \(\gamma_{n} {\mkern 1mu}\) , \(\ eta_{n} {\mkern 1mu}\).இந்த முடிவுகளின் அடிப்படையில், \(u_{Hr}\) மற்றும் \(u_{H\theta}\) (\(u_{) போன்ற, பரிசீலனையில் உள்ள சிக்கலில் உள்ள ஆரோக்கியமான பகுதிகளின் பூஜ்ஜியமற்ற ரேடியல் மற்றும் சுற்றளவு இடப்பெயர்ச்சி கூறுகள் சிறப்பியல்புகளாகும். H\ varphi }\ ) சமச்சீர் அனுமானம் இனி தேவையில்லை) — உறவில் இருந்து பெறலாம் \(u_{Hr} = \partial_{r} \left( {\phi + \partial_{r} (r\chi ) } \right) + k_}^{2 } {\mkern 1mu} r\chi\) மற்றும் \(u_{H\theta} = r^{- 1} \partial_{\theta} \left({\phi + \(\phi = \phi_{H}^{(in)} + \phi_{H}^{(s)}\) மற்றும் \ உருவாக்குவதன் மூலம் \partial_{r } ( r\chi ) } \right)\) (\chi = \chi_ {H}^ {(s)}\) (விரிவான கணித வழித்தோன்றலுக்கு SI ஐப் பார்க்கவும்).இதேபோல், \(\phi = \phi_{T}^{(s)}\) மற்றும் \(\chi = \chi_{T}^{(s)}\) ஐ மாற்றுவது {Tr} = \partial_{r} ஐ வழங்குகிறது \left( {\phi + \partial_{r} (r\chi)} \right) + k_{T2}^{2} {\mkern 1mu} r\chi\) மற்றும் \(u_{T\theta} = r^{-1}\partial _{\theta }\left({\phi +\partial_{r}(r\chi )}\right)\).
(இடது) ஒரு ஆரோக்கியமான சூழலில் வளர்ந்த ஒரு கோளக் கட்டியின் வடிவவியல், இதன் மூலம் ஒரு சம்பவப் புலம் பரவுகிறது, (வலது) கட்டி ஆரத்தின் செயல்பாடாக கட்டி-புரவலன் விறைப்பு விகிதத்தின் தொடர்புடைய பரிணாமம், அறிக்கையிடப்பட்ட தரவு (Carotenuto et al. 41 இலிருந்து தழுவியது) எம்டிஏ-எம்பி-231 செல்கள் மூலம் தடுப்பூசி போடப்பட்ட திடமான மார்பகக் கட்டிகளிலிருந்து சுருக்க சோதனைகளில் இருந்து விட்ரோ பெறப்பட்டது.
நேரியல் எலாஸ்டிக் மற்றும் ஐசோட்ரோபிக் பொருட்கள், ஆரோக்கியமான மற்றும் கட்டி பகுதிகளில் பூஜ்ஜியமற்ற அழுத்த கூறுகள், அதாவது \(\sigma_{Hpq}\) மற்றும் \(\sigma_{Tpq}\) - பொதுமைப்படுத்தப்பட்ட ஹூக்கின் சட்டத்திற்குக் கீழ்ப்படிய வேண்டும். வெவ்வேறு Lamé மாடுலி , இது ஹோஸ்ட் மற்றும் கட்டி நெகிழ்ச்சித்தன்மையை வகைப்படுத்துகிறது, \(\{ \mu_{H},\,\lambda_{H} \}\) மற்றும் \(\{ \mu_{T},\, \lambda_ {T} \ }\) (SI இல் குறிப்பிடப்பட்டுள்ள அழுத்த கூறுகளின் முழு வெளிப்பாட்டிற்கு சமன்பாடு (A.11) ஐப் பார்க்கவும்).குறிப்பாக, குறிப்பு 41 மற்றும் படம் 1 இல் வழங்கப்பட்ட தரவுகளின்படி, வளர்ந்து வரும் கட்டிகள் திசு நெகிழ்ச்சி மாறிலிகளில் மாற்றத்தைக் காட்டின.இவ்வாறு, புரவலன் மற்றும் கட்டிப் பகுதிகளில் உள்ள இடப்பெயர்வுகள் மற்றும் அழுத்தங்கள் அறியப்படாத மாறிலிகளின் தொகுப்பு வரை முழுமையாக தீர்மானிக்கப்படுகின்றன \({{ \varvec{\upxi}}}_{n} = \{ \alpha_{n} ,{\mkern 1mu } \ beta_{ n} {\mkern 1mu} \gamma_{n} ,\eta_{n} \}\ ) கோட்பாட்டளவில் எல்லையற்ற பரிமாணங்களைக் கொண்டுள்ளது.இந்த குணக திசையன்களைக் கண்டறிய, பொருத்தமான இடைமுகங்கள் மற்றும் கட்டி மற்றும் ஆரோக்கியமான பகுதிகளுக்கு இடையே உள்ள எல்லை நிலைமைகள் அறிமுகப்படுத்தப்படுகின்றன.கட்டி-புரவலன் இடைமுகத்தில் சரியான பிணைப்பைக் கருதி \(r = a\), இடப்பெயர்வுகள் மற்றும் அழுத்தங்களின் தொடர்ச்சிக்கு பின்வரும் நிபந்தனைகள் தேவைப்படுகின்றன:
அமைப்பு (7) எல்லையற்ற தீர்வுகளுடன் சமன்பாடுகளின் அமைப்பை உருவாக்குகிறது.கூடுதலாக, ஒவ்வொரு எல்லை நிலையும் ஒழுங்கின்மை \(\theta\) சார்ந்தது.\(N\) மூடிய அமைப்புகளின் தொகுப்புகளுடன் எல்லை மதிப்பு சிக்கலை ஒரு முழுமையான இயற்கணித சிக்கலாகக் குறைக்க, அவை ஒவ்வொன்றும் தெரியாத \({{\varvec{\upxi}}}_{n} = \{ \alpha_ {n},{ \mkern 1mu} \beta_{n} {\mkern 1mu} \gamma_{n}, \eta_{n} \}_{n = 0,…,N}\) (\ (N \ உடன்) க்கு \infty \), கோட்பாட்டளவில்), மற்றும் முக்கோணவியல் சொற்களின் மீதான சமன்பாடுகளின் சார்புநிலையை அகற்ற, லெஜெண்ட்ரே பல்லுறுப்புக்கோவைகளின் ஆர்த்தோகனாலிட்டியைப் பயன்படுத்தி இடைமுக நிலைகள் பலவீனமான வடிவத்தில் எழுதப்படுகின்றன.குறிப்பாக, சமன்பாடு (7)1,2 மற்றும் (7)3,4 ஆகியவை \(P_{n} \left( {\cos \theta} \right)\) மற்றும் \(P_{n}^{ஆல் பெருக்கப்படுகிறது. 1} \left( { \cos\theta}\right)\) பின்னர் கணித அடையாளங்களைப் பயன்படுத்தி \(0\) மற்றும் \(\pi\) இடையே ஒருங்கிணைக்கவும்:
இவ்வாறு, இடைமுக நிலை (7) ஒரு இருபடி இயற்கணித சமன்பாடு அமைப்பை வழங்குகிறது, இது \({\mathbb{D}}}_{n} (a) \cdot {{\varvec{\upxi }} என அணி வடிவத்தில் வெளிப்படுத்தப்படலாம். } _{ n} = {\mathbf{q}}}_{n} (a)\) மற்றும் Cramer இன் விதியைத் தீர்ப்பதன் மூலம் அறியப்படாத \({{\varvec{\upxi}}}_{n}\ ) ஐப் பெறவும்.
கோளத்தால் சிதறிய ஆற்றல் பாய்ச்சலை மதிப்பிடவும், ஹோஸ்ட் ஊடகத்தில் பரவும் சிதறிய புலத்தின் தரவுகளின் அடிப்படையில் அதன் ஒலியியல் பதிலைப் பற்றிய தகவலைப் பெறவும், ஒரு ஒலி அளவு ஆர்வமாக உள்ளது, இது ஒரு இயல்பாக்கப்பட்ட பிஸ்டேடிக் சிதறல் குறுக்குவெட்டு ஆகும்.குறிப்பாக, \(கள்) குறிக்கப்படும் சிதறல் குறுக்குவெட்டு, சிதறிய சிக்னல் மூலம் கடத்தப்படும் ஒலி சக்திக்கும், சம்பவ அலை மூலம் ஆற்றலின் பிரிவுக்கும் இடையே உள்ள விகிதத்தை வெளிப்படுத்துகிறது.இது சம்பந்தமாக, வடிவச் செயல்பாட்டின் அளவு \(\left| {F_{\infty} \left(\theta \right)} \right|^{2}\) என்பது ஒலியியல் இயக்கவியல் ஆய்வில் அடிக்கடி பயன்படுத்தப்படும் அளவாகும். வண்டலில் உள்ள பொருட்களின் திரவ அல்லது திடமான சிதறலில் உட்பொதிக்கப்பட்டது.இன்னும் துல்லியமாக, வடிவச் செயல்பாட்டின் வீச்சு என்பது ஒரு யூனிட் பகுதிக்கு வேறுபட்ட சிதறல் குறுக்குவெட்டு \(ds\) என வரையறுக்கப்படுகிறது, இது சம்பவ அலையின் பரவலின் திசைக்கு இயல்பிலிருந்து வேறுபடுகிறது:
இதில் \(f_{n}^{pp}\) மற்றும் \(f_{n}^{ps}\) மாதிரி செயல்பாட்டைக் குறிக்கிறது, இது நீள அலை மற்றும் சிதறிய அலைகளின் சக்திகளின் விகிதத்தைக் குறிக்கிறது. பெறுதல் ஊடகத்தில் நிகழ்வு பி-அலை முறையே பின்வரும் வெளிப்பாடுகளுடன் கொடுக்கப்பட்டுள்ளது:
பகுதி அலை செயல்பாடுகளை (10) ஒத்ததிர்வு சிதறல் கோட்பாட்டின் (RST) 49,50,51,52 க்கு இணங்க சுயாதீனமாக ஆய்வு செய்யலாம், இது வெவ்வேறு முறைகளைப் படிக்கும் போது இலக்கு நெகிழ்ச்சித்தன்மையை மொத்த தவறான புலத்திலிருந்து பிரிக்க உதவுகிறது.இந்த முறையின்படி, மாதிரி வடிவம் செயல்பாட்டை இரண்டு சம பாகங்களின் கூட்டுத்தொகையாக சிதைக்கலாம், அதாவது \(f_{n} = f_{n}^{(res)} + f_{n}^{(b)}\ ) முறையே அதிர்வு மற்றும் எதிரொலிக்காத பின்னணி வீச்சுகளுடன் தொடர்புடையது.ஒத்ததிர்வு பயன்முறையின் வடிவ செயல்பாடு இலக்கின் பதிலுடன் தொடர்புடையது, அதே நேரத்தில் பின்னணி பொதுவாக சிதறலின் வடிவத்துடன் தொடர்புடையது.ஒவ்வொரு பயன்முறையிலும் இலக்கின் முதல் வடிவத்தைக் கண்டறிய, மாதிரி அதிர்வு வடிவ செயல்பாட்டின் வீச்சு \(\இடது| {f_{n}^{(res)} \left( \theta \right)} \right|\ ) மீள் புரவலப் பொருளில் ஊடுருவ முடியாத கோளங்களைக் கொண்ட கடினமான பின்னணியைக் கொண்டு கணக்கிடப்படுகிறது.இந்த கருதுகோள், பொதுவாக, விறைப்பு மற்றும் அடர்த்தி ஆகிய இரண்டும் எஞ்சிய அழுத்த அழுத்தத்தின் காரணமாக கட்டி வெகுஜனத்தின் வளர்ச்சியுடன் அதிகரிக்கும் என்ற உண்மையால் தூண்டப்படுகிறது.எனவே, கடுமையான வளர்ச்சியில், மின்மறுப்பு விகிதம் \(\rho_{T} c_{1T} /\rho_{H} c_{1H}\) மென்மையில் வளரும் பெரும்பாலான மேக்ரோஸ்கோபிக் திடமான கட்டிகளுக்கு 1 ஐ விட அதிகமாக இருக்கும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. திசுக்கள்.உதாரணமாக, க்ரூஸ்கோப் மற்றும் பலர்.53 புராஸ்டேட் திசுக்களுக்கு புற்றுநோய்க்கான விகிதத்தை சாதாரண மாடுலஸ் 4 என அறிவித்தது, அதே நேரத்தில் மார்பக திசு மாதிரிகளுக்கு இந்த மதிப்பு 20 ஆக அதிகரித்தது.இந்த உறவுகள் தவிர்க்க முடியாமல் திசுக்களின் ஒலி மின்மறுப்பை மாற்றுகின்றன, மேலும் எலாஸ்டோகிராபி பகுப்பாய்வு 54,55,56 மூலம் நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது, மேலும் கட்டி ஹைப்பர் ப்ரோலிஃபெரேஷன் காரணமாக உள்ளூர்மயமாக்கப்பட்ட திசு தடித்தல் தொடர்புடையதாக இருக்கலாம்.இந்த வேறுபாடு வெவ்வேறு நிலைகளில் வளர்க்கப்படும் மார்பகக் கட்டித் தொகுதிகளின் எளிய சுருக்கப் பரிசோதனைகள் மூலம் சோதனை ரீதியாகவும் காணப்பட்டது.பெறப்பட்ட விறைப்புத் தரவு \(E_{T} = S\left( {1 – \nu ^{2} } \right)/a\sqrt \ சூத்திரத்தின்படி யங்கின் திடமான கட்டிகளின் பரிணாம வளர்ச்சியுடன் நேரடியாக தொடர்புடையது. varepsilon\ )( ஆரம் கொண்ட கோளங்கள் \(a\), விறைப்பு \(S\) மற்றும் Poisson இன் விகிதம் \(\nu\) இரண்டு திடமான தட்டுகளுக்கு இடையே 57, படம் 1 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது).இதனால், வெவ்வேறு வளர்ச்சி நிலைகளில் கட்டி மற்றும் ஹோஸ்டின் ஒலி மின்மறுப்பு அளவீடுகளைப் பெற முடியும்.குறிப்பாக, படம் 1 இல் உள்ள 2 kPa க்கு சமமான சாதாரண திசுக்களின் மாடுலஸுடன் ஒப்பிடுகையில், சுமார் 500 முதல் 1250 mm3 அளவு வரம்பில் உள்ள மார்பகக் கட்டிகளின் மீள் மாடுலஸ் சுமார் 10 kPa இலிருந்து 16 kPa ஆக அதிகரித்தது. அறிக்கையிடப்பட்ட தரவுகளுடன் ஒத்துப்போகிறது.குறிப்புகள் 58, 59 இல் மார்பக திசு மாதிரிகளில் அழுத்தம் 0.25-4 kPa மற்றும் மறைந்து போகும் முன்அழுத்தத்துடன் இருப்பது கண்டறியப்பட்டது.ஏறக்குறைய சுருக்க முடியாத திசுக்களின் பாய்சனின் விகிதம் 41.60 என்று வைத்துக்கொள்வோம், அதாவது தொகுதி அதிகரிக்கும் போது திசுக்களின் அடர்த்தி கணிசமாக மாறாது.குறிப்பாக, சராசரி மக்கள் தொகை அடர்த்தி \(\rho = 945\,{\text{kg}}\,{\text{m}}^{ – 3}\)61 பயன்படுத்தப்படுகிறது.இந்தக் கருத்தில், விறைப்பு பின்வரும் வெளிப்பாட்டைப் பயன்படுத்தி பின்னணி பயன்முறையைப் பெறலாம்:
தெரியாத மாறிலி \(\widehat{{{\varvec{\upxi))))_{n} = \{\delta_{n} ,\upsilon_{n} \}\) தொடர்ச்சியைக் கணக்கில் கொண்டு கணக்கிடலாம் சார்பு ( 7 )2,4, அதாவது இயற்கணித அமைப்பைத் தீர்ப்பதன் மூலம் \(\widehat{{\mathbb{D}}}_{n} (a) \cdot \widehat{({\varvec{\upxi}} } } _{n } = \widehat{{\mathbf{q}}}_{n} (a)\) சிறார்களை உள்ளடக்கியது\(\widehat{{\mathbb{D}}}_{n} (a) = \ { { \ mathbb{D}}_{n} (a)\}_{{\{ (1,3),(1,3)\} }}\) மற்றும் தொடர்புடைய எளிமைப்படுத்தப்பட்ட நெடுவரிசை திசையன்\(\widehat {\mathbf {q}}}_{n} (а)\) சமன்பாட்டில் அடிப்படை அறிவை வழங்குகிறது, இரண்டு வீச்சுகள் \left( {res} \right)\,pp}} \left( \theta \right)} \right| = \left|{f_{n}^{pp} \left( \theta \right) – f_{ n}^{pp(b)} \left( \theta \right)} \right|\) மற்றும் \( \left|{f_{n}^{{\left( {res} \right)\,ps} } \left( \theta \right)} \right|= \left|{f_{n}^{ps} \left( \theta \right) – f_{n}^{ps(b)} \left( \ theta \right)} \right|\) என்பது முறையே P- அலை தூண்டுதல் மற்றும் P- மற்றும் S- அலை பிரதிபலிப்பைக் குறிக்கிறது.மேலும், முதல் வீச்சு \(\theta = \pi\) என மதிப்பிடப்பட்டது, இரண்டாவது வீச்சு \(\theta = \pi/4\) என மதிப்பிடப்பட்டது.பல்வேறு கலவை பண்புகளை ஏற்றுவதன் மூலம்.சுமார் 15 மிமீ விட்டம் கொண்ட கட்டி ஸ்பீராய்டுகளின் எதிரொலிக்கும் அம்சங்கள் முக்கியமாக 50-400 kHz அதிர்வெண் அலைவரிசையில் குவிந்துள்ளன என்பதை படம் 2 காட்டுகிறது, இது ஒத்ததிர்வு கட்டி தூண்டுதலைத் தூண்டுவதற்கு குறைந்த அதிர்வெண் அல்ட்ராசவுண்ட் பயன்படுத்துவதற்கான வாய்ப்பைக் குறிக்கிறது.செல்கள்.நிறைய.இந்த அதிர்வெண் குழுவில், RST பகுப்பாய்வு முறைகள் 1 முதல் 6 வரையிலான ஒற்றை-முறை வடிவங்களை வெளிப்படுத்தியது, படம் 3 இல் சிறப்பிக்கப்பட்டுள்ளது. இங்கே, pp- மற்றும் ps-சிதறல் அலைகள் இரண்டும் முதல் வகையின் வடிவங்களைக் காட்டுகின்றன, அவை மிகக் குறைந்த அதிர்வெண்களில் நிகழ்கின்றன, அவை அதிகரிக்கின்றன. n = 6க்கு 1 பயன்முறையில் 20 kHz முதல் 60 kHz வரை, கோள ஆரத்தில் குறிப்பிடத்தக்க வேறுபாட்டைக் காட்டவில்லை.அதிர்வு செயல்பாடு ps பின்னர் சிதைகிறது, அதே நேரத்தில் பெரிய அலைவீச்சு pp வடிவங்களின் கலவையானது சுமார் 60 kHz இன் கால இடைவெளியை வழங்குகிறது, இது அதிகரிக்கும் முறை எண்ணுடன் அதிக அதிர்வெண் மாற்றத்தைக் காட்டுகிறது.அனைத்து பகுப்பாய்வுகளும் Mathematica®62 கம்ப்யூட்டிங் மென்பொருளைப் பயன்படுத்தி செய்யப்பட்டன.
வெவ்வேறு அளவுகளில் உள்ள மார்பகக் கட்டிகளின் தொகுதியிலிருந்து பெறப்பட்ட பேக்ஸ்கேட்டர் வடிவ செயல்பாடுகள் படம் 1 இல் காட்டப்பட்டுள்ளன, இதில் அதிக சிதறல் பட்டைகள் கணக்கில் பயன்முறை சூப்பர்போசிஷனைக் கணக்கில் எடுத்துக் கொள்கின்றன.
\(n = 1\) முதல் \(n = 6\) வரையிலான தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட முறைகளின் அதிர்வுகள், வெவ்வேறு கட்டி அளவுகளில் P-அலையின் தூண்டுதல் மற்றும் பிரதிபலிப்பு ஆகியவற்றின் அடிப்படையில் கணக்கிடப்படுகிறது (\(\இடதுபுறம் | {f_{ n} ^ இலிருந்து கருப்பு வளைவுகள் {{\ left( {res} \right)\,pp}} \left( \pi \right)} \right| = \left| {f_{n}^{pp} \left ( \pi \ right) –. f_{n }^{pp(b)} \left( \pi \right)} \right|\)) மற்றும் P-அலை தூண்டுதல் மற்றும் S-அலை பிரதிபலிப்பு (மாதிரி வடிவ செயல்பாட்டின் மூலம் கொடுக்கப்பட்ட சாம்பல் வளைவுகள் \( \left | { f_{n }^{{\left( {res} \right)\,ps}} \left( {\pi /4} \right)} \right| = \left| \left( {\pi /4} \right) – f_{n}^{ps(b)} \left( {\pi /4} \right)} \right |\)).
தொலைதூர பரப்புதல் நிலைமைகளைப் பயன்படுத்தி இந்த பூர்வாங்க பகுப்பாய்வின் முடிவுகள், வெகுஜனத்தில் நுண்ணிய அதிர்வு அழுத்தத்தின் விளைவைப் படிக்க பின்வரும் எண் உருவகப்படுத்துதல்களில் இயக்கி-குறிப்பிட்ட இயக்கி அதிர்வெண்களைத் தேர்ந்தெடுப்பதற்கு வழிகாட்டலாம்.கட்டி வளர்ச்சியின் போது உகந்த அதிர்வெண்களின் அளவுத்திருத்தம் நிலை-குறிப்பிட்டதாக இருக்கலாம் மற்றும் திசு மறுவடிவமைப்பை சரியாகக் கணிக்க நோய் சிகிச்சையில் பயன்படுத்தப்படும் பயோமெக்கானிக்கல் உத்திகளை நிறுவ வளர்ச்சி மாதிரிகளின் முடிவுகளைப் பயன்படுத்தி தீர்மானிக்க முடியும் என்று முடிவுகள் காட்டுகின்றன.
நானோ தொழில்நுட்பத்தின் குறிப்பிடத்தக்க முன்னேற்றங்கள், விவோ பயன்பாடுகளில் மினியேட்டரைஸ் செய்யப்பட்ட மற்றும் குறைந்தபட்ச ஆக்கிரமிப்பு மருத்துவ சாதனங்களை உருவாக்க புதிய தீர்வுகள் மற்றும் முறைகளைக் கண்டறிய விஞ்ஞான சமூகத்தை உந்துகிறது.இந்த சூழலில், LOF தொழில்நுட்பம் ஆப்டிகல் ஃபைபர்களின் திறன்களை விரிவுபடுத்தும் ஒரு குறிப்பிடத்தக்க திறனைக் காட்டியுள்ளது, இது வாழ்க்கை அறிவியல் பயன்பாடுகளுக்கான புதிய குறைந்தபட்ச ஊடுருவக்கூடிய ஃபைபர் ஆப்டிக் சாதனங்களை உருவாக்க உதவுகிறது21, 63, 64, 65. 2D மற்றும் 3D பொருட்களை ஒருங்கிணைப்பதற்கான யோசனை விரும்பிய இரசாயன, உயிரியல் மற்றும் ஒளியியல் பண்புகள் பக்கங்களில் 25 மற்றும்/அல்லது முடிவடையும் 64 ஆப்டிகல் ஃபைபர்கள் நானோ அளவிலான முழு இடஞ்சார்ந்த கட்டுப்பாட்டுடன் புதிய வகை ஃபைபர் ஆப்டிக் நானோஆப்டோட்களின் தோற்றத்திற்கு வழிவகுக்கிறது.பரந்த அளவிலான நோயறிதல் மற்றும் சிகிச்சை செயல்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளது.சுவாரஸ்யமாக, அவற்றின் வடிவியல் மற்றும் இயந்திர பண்புகள் (சிறிய குறுக்குவெட்டு, பெரிய விகித விகிதம், நெகிழ்வுத்தன்மை, குறைந்த எடை) மற்றும் பொருட்களின் உயிர் இணக்கத்தன்மை (பொதுவாக கண்ணாடி அல்லது பாலிமர்கள்) காரணமாக, ஆப்டிகல் ஃபைபர்கள் ஊசிகள் மற்றும் வடிகுழாய்களில் செருகுவதற்கு மிகவும் பொருத்தமானவை.மருத்துவ பயன்பாடுகள்20, "ஊசி மருத்துவமனை" பற்றிய புதிய பார்வைக்கு வழி வகுக்கிறது (படம் 4 ஐப் பார்க்கவும்).
உண்மையில், LOF தொழில்நுட்பம் வழங்கிய சுதந்திரத்தின் அளவு காரணமாக, பல்வேறு உலோக மற்றும்/அல்லது மின்கடத்தாப் பொருட்களால் செய்யப்பட்ட மைக்ரோ மற்றும் நானோ கட்டமைப்புகளின் ஒருங்கிணைப்பைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், குறிப்பிட்ட பயன்பாடுகளுக்கு ஆப்டிகல் ஃபைபர்களை சரியாகச் செயல்படுத்த முடியும்., ஒளி புலம் 21 வலுவாக நிலைநிறுத்தப்பட்டுள்ளது.துணை அலைநீள அளவில் ஒளியைக் கட்டுப்படுத்துவது, பெரும்பாலும் வேதியியல் மற்றும்/அல்லது உயிரியல் செயலாக்கத்துடன் இணைந்து, மற்றும் ஸ்மார்ட் பாலிமர்ஸ்65,66 போன்ற உணர்திறன் வாய்ந்த பொருட்களின் ஒருங்கிணைப்பு ஆகியவை ஒளி மற்றும் பொருளின் தொடர்பு மீதான கட்டுப்பாட்டை மேம்படுத்தலாம், இது திரானோஸ்டிக் நோக்கங்களுக்காக பயனுள்ளதாக இருக்கும்.ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட கூறுகள்/பொருட்களின் வகை மற்றும் அளவின் தேர்வு, கண்டறியப்பட வேண்டிய இயற்பியல், உயிரியல் அல்லது இரசாயன அளவுருக்களைப் பொறுத்தது21,63.
உடலில் உள்ள குறிப்பிட்ட தளங்களுக்கு இயக்கப்படும் மருத்துவ ஊசிகளுடன் LOF ஆய்வுகளை ஒருங்கிணைப்பது உள்ளூர் திரவம் மற்றும் திசு பயாப்ஸிகளை விவோவில் செயல்படுத்துகிறது, ஒரே நேரத்தில் உள்ளூர் சிகிச்சையை அனுமதிக்கிறது, பக்க விளைவுகளை குறைக்கிறது மற்றும் செயல்திறனை அதிகரிக்கிறது.சாத்தியமான வாய்ப்புகளில் புற்றுநோய் உட்பட பல்வேறு சுற்றும் உயிர் மூலக்கூறுகளைக் கண்டறிவது அடங்கும்.உயிரியல் குறிப்பான்கள் அல்லது மைக்ரோஆர்என்ஏக்கள் (மைஆர்என்ஏக்கள்)67, ராமன் ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி (SERS)31, உயர் தெளிவுத்திறன் கொண்ட ஒளிக்கதிர் இமேஜிங்22,28,68, லேசர் அறுவை சிகிச்சை மற்றும் நீக்கம்69 போன்ற நேரியல் மற்றும் நேரியல் அல்லாத ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபியைப் பயன்படுத்தி புற்றுநோய் திசுக்களை அடையாளம் காணுதல் மற்றும் லைட்27 ஐப் பயன்படுத்தி உள்ளூர் விநியோக மருந்துகள் மனித உடலுக்குள் ஊசிகளின் தானியங்கி வழிகாட்டுதல்20.ஆப்டிகல் ஃபைபர்களின் பயன்பாடு எலக்ட்ரானிக் கூறுகளின் அடிப்படையிலான "கிளாசிக்கல்" முறைகளின் பொதுவான குறைபாடுகளைத் தவிர்க்கிறது, அதாவது மின் இணைப்புகளின் தேவை மற்றும் மின்காந்த குறுக்கீடு இருப்பது போன்றவை, இது பல்வேறு LOF சென்சார்களை திறம்பட ஒருங்கிணைக்க அனுமதிக்கிறது என்பது கவனிக்கத்தக்கது. அமைப்பு.ஒற்றை மருத்துவ ஊசி.மாசு, ஒளியியல் குறுக்கீடு, பல்வேறு செயல்பாடுகளுக்கு இடையே குறுக்குவழி விளைவுகளை ஏற்படுத்தும் உடல் ரீதியான தடைகள் போன்ற தீங்கு விளைவிக்கும் விளைவுகளைக் குறைப்பதில் குறிப்பிட்ட கவனம் செலுத்தப்பட வேண்டும்.இருப்பினும், குறிப்பிடப்பட்ட பல செயல்பாடுகள் ஒரே நேரத்தில் செயலில் இருக்க வேண்டியதில்லை என்பதும் உண்மை.இந்த அம்சம் குறைந்தபட்சம் குறுக்கீட்டைக் குறைப்பதை சாத்தியமாக்குகிறது, இதன் மூலம் ஒவ்வொரு ஆய்வின் செயல்திறன் மற்றும் செயல்முறையின் துல்லியம் ஆகியவற்றில் எதிர்மறையான தாக்கத்தை கட்டுப்படுத்துகிறது.இந்த பரிசீலனைகள் "மருத்துவமனையில் ஊசி" என்ற கருத்தை வாழ்க்கை அறிவியலில் அடுத்த தலைமுறை சிகிச்சை ஊசிகளுக்கு உறுதியான அடித்தளத்தை அமைப்பதற்கான எளிய பார்வையாக பார்க்க அனுமதிக்கின்றன.
இந்த ஆய்வறிக்கையில் விவாதிக்கப்பட்ட குறிப்பிட்ட பயன்பாட்டைப் பொறுத்தவரை, அடுத்த பகுதியில், மீயொலி அலைகளை மனித திசுக்களில் அதன் அச்சில் பரப்புவதன் மூலம் இயக்கும் மருத்துவ ஊசியின் திறனை எண்ணியல் ரீதியாக ஆராய்வோம்.
மருத்துவ ஊசி மூலம் மீயொலி அலைகளை பரப்புவது, நீரால் நிரப்பப்பட்டு மென்மையான திசுக்களில் செருகப்பட்டது (படம் 5a இல் உள்ள வரைபடத்தைப் பார்க்கவும்) வணிக ரீதியான Comsol Multiphysics மென்பொருளைப் பயன்படுத்தி வடிவமைக்கப்பட்டது. நேரியல் மீள் சூழலாக.
படம் 5b ஐக் குறிப்பிட்டு, ஊசியானது துருப்பிடிக்காத எஃகால் செய்யப்பட்ட வெற்று உருளையாக ("கனுலா" என்றும் அழைக்கப்படுகிறது) வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது, இது மருத்துவ ஊசிகளுக்கான நிலையான பொருளாகும்.குறிப்பாக, இது யங்கின் மாடுலஸ் E = 205 GPa, Poisson இன் விகிதம் ν = 0.28, மற்றும் அடர்த்தி ρ = 7850 kg m -372.73 ஆகியவற்றைக் கொண்டு வடிவமைக்கப்பட்டது.வடிவியல் ரீதியாக, ஊசி நீளம் L, உள் விட்டம் D ("கிளியரன்ஸ்" என்றும் அழைக்கப்படுகிறது) மற்றும் ஒரு சுவர் தடிமன் t ஆகியவற்றால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது.கூடுதலாக, ஊசியின் முனை நீளமான திசையை (z) பொறுத்து α கோணத்தில் சாய்ந்ததாகக் கருதப்படுகிறது.நீரின் அளவு முக்கியமாக ஊசியின் உள் பகுதியின் வடிவத்திற்கு ஒத்திருக்கிறது.இந்த பூர்வாங்க பகுப்பாய்வில், ஊசி முழுவதுமாக திசுக்களின் ஒரு பகுதியில் மூழ்கியதாகக் கருதப்படுகிறது (காலவரையின்றி நீட்டிக்கப்படுவதாகக் கருதப்படுகிறது), இது rs ஆரம் கோளமாக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது, இது அனைத்து உருவகப்படுத்துதல்களின் போதும் 85 மிமீ அளவில் மாறாமல் இருந்தது.இன்னும் விரிவாக, கோள மண்டலத்தை ஒரு முழுமையான பொருத்தப்பட்ட அடுக்குடன் (PML) முடிக்கிறோம், இது குறைந்தபட்சம் "கற்பனை" எல்லைகளிலிருந்து பிரதிபலிக்கும் தேவையற்ற அலைகளை குறைக்கிறது.கணக்கீட்டுத் தீர்வைப் பாதிக்காத வகையில், கோள டொமைன் எல்லையை ஊசியிலிருந்து வெகு தொலைவில் வைப்பதற்கும், உருவகப்படுத்துதலின் கணக்கீட்டுச் செலவைப் பாதிக்காத அளவுக்கு சிறியதாக இருப்பதற்கும் ஆரம் rs ஐத் தேர்ந்தெடுத்தோம்.
அதிர்வெண் f மற்றும் அலைவீச்சு A இன் இணக்கமான நீளமான மாற்றம் ஸ்டைலஸ் வடிவவியலின் கீழ் எல்லைக்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது;இந்த சூழ்நிலை உருவகப்படுத்தப்பட்ட வடிவவியலுக்குப் பயன்படுத்தப்படும் உள்ளீட்டு தூண்டுதலைக் குறிக்கிறது.ஊசியின் மீதமுள்ள எல்லைகளில் (திசு மற்றும் தண்ணீருடன் தொடர்பில்), ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்ட மாதிரியானது இரண்டு இயற்பியல் நிகழ்வுகளுக்கு இடையிலான உறவை உள்ளடக்கியதாகக் கருதப்படுகிறது, அவற்றில் ஒன்று கட்டமைப்பு இயக்கவியலுடன் தொடர்புடையது (ஊசியின் பகுதிக்கு), மற்றும் மற்றொன்று கட்டமைப்பு இயக்கவியலுக்கு.(அசிகுலர் பகுதிக்கு), எனவே ஒலியியலில் தொடர்புடைய நிபந்தனைகள் விதிக்கப்படுகின்றன (தண்ணீர் மற்றும் அசிகுலர் பகுதிக்கு)74.குறிப்பாக, ஊசி இருக்கையில் பயன்படுத்தப்படும் சிறிய அதிர்வுகள் சிறிய மின்னழுத்த இடையூறுகளை ஏற்படுத்துகின்றன;எனவே, ஊசி ஒரு மீள் ஊடகம் போல செயல்படுகிறது என்று கருதி, இடப்பெயர்ச்சி திசையன் U ஐ எலாஸ்டோடைனமிக் சமநிலை சமன்பாட்டிலிருந்து (நேவியர்) மதிப்பிடலாம்.ஊசியின் கட்டமைப்பு அலைவுகள் அதனுள் உள்ள நீர் அழுத்தத்தில் மாற்றங்களை ஏற்படுத்துகின்றன (எங்கள் மாதிரியில் நிலையானதாகக் கருதப்படுகிறது), இதன் விளைவாக ஒலி அலைகள் ஊசியின் நீளமான திசையில் பரவுகின்றன, அடிப்படையில் ஹெல்ம்ஹோல்ட்ஸ் சமன்பாட்டிற்குக் கீழ்ப்படிகின்றன.இறுதியாக, திசுக்களில் நேரியல் அல்லாத விளைவுகள் மிகக் குறைவு மற்றும் வெட்டு அலைகளின் வீச்சு அழுத்த அலைகளின் வீச்சை விட மிகவும் சிறியது என்று கருதி, ஹெல்ம்ஹோல்ட்ஸ் சமன்பாடு மென்மையான திசுக்களில் ஒலி அலைகளின் பரவலை மாதிரியாகப் பயன்படுத்தலாம்.இந்த தோராயத்திற்குப் பிறகு, திசு 1000 கிலோ/மீ3 அடர்த்தி மற்றும் 1540 மீ/வி ஒலியின் வேகம் (அதிர்வெண் சார்ந்த தணிப்பு விளைவுகளைப் புறக்கணித்தல்) கொண்ட திரவ77 ஆகக் கருதப்படுகிறது.இந்த இரண்டு இயற்பியல் புலங்களையும் இணைக்க, திட மற்றும் திரவத்தின் எல்லையில் இயல்பான இயக்கத்தின் தொடர்ச்சியை உறுதி செய்வது அவசியம், திடப்பொருளின் எல்லைக்கு செங்குத்தாக அழுத்தம் மற்றும் அழுத்தத்திற்கு இடையேயான நிலையான சமநிலை மற்றும் அதன் எல்லையில் தொடுநிலை அழுத்தம் திரவம் பூஜ்ஜியத்திற்கு சமமாக இருக்க வேண்டும்.75 .
எங்கள் பகுப்பாய்வில், நிலையான நிலைமைகளின் கீழ் ஒரு ஊசியுடன் ஒலி அலைகளின் பரவலை நாங்கள் ஆராய்வோம், திசுக்களுக்குள் உள்ள அலைகளின் உமிழ்வில் ஊசியின் வடிவவியலின் செல்வாக்கின் மீது கவனம் செலுத்துகிறோம்.குறிப்பாக, ஊசி D இன் உள் விட்டம், நீளம் L மற்றும் பெவல் கோணம் α ஆகியவற்றின் தாக்கத்தை நாங்கள் ஆராய்ந்தோம், ஆய்வு செய்யப்பட்ட அனைத்து நிகழ்வுகளுக்கும் t தடிமன் 500 µm ஆக இருந்தது.t இன் இந்த மதிப்பு வணிக ஊசிகளுக்கான வழக்கமான நிலையான சுவர் தடிமன் 71 க்கு அருகில் உள்ளது.
பொதுத்தன்மையை இழக்காமல், ஊசியின் அடிப்பகுதியில் பயன்படுத்தப்படும் ஹார்மோனிக் இடமாற்றத்தின் அதிர்வெண் 100 kHz க்கு சமமாக எடுக்கப்பட்டது, மேலும் A வீச்சு 1 μm ஆகும்.குறிப்பாக, அதிர்வெண் 100 kHz ஆக அமைக்கப்பட்டது, இது "வளர்ச்சி சார்ந்த அல்ட்ராசவுண்ட் அதிர்வெண்களை மதிப்பிடுவதற்கு கோளக் கட்டி வெகுஜனங்களின் சிதறல் பகுப்பாய்வு" என்ற பிரிவில் கொடுக்கப்பட்ட பகுப்பாய்வு மதிப்பீடுகளுடன் ஒத்துப்போகிறது, அங்கு கட்டி வெகுஜனங்களின் அதிர்வு போன்ற நடத்தை கண்டறியப்பட்டது. அதிர்வெண் வரம்பு 50-400 kHz, 100-200 kHz சுற்றி குறைந்த அதிர்வெண்களில் குவிந்திருக்கும் மிகப்பெரிய சிதறல் வீச்சு (படம் 2 ஐப் பார்க்கவும்).
ஆய்வு செய்யப்பட்ட முதல் அளவுரு ஊசியின் உள் விட்டம் D ஆகும்.வசதிக்காக, இது ஊசியின் குழியில் உள்ள ஒலி அலை நீளத்தின் முழு எண் பகுதியாக வரையறுக்கப்படுகிறது (அதாவது, தண்ணீரில் λW = 1.5 மிமீ).உண்மையில், கொடுக்கப்பட்ட வடிவவியலால் வகைப்படுத்தப்படும் சாதனங்களில் அலை பரவலின் நிகழ்வுகள் (உதாரணமாக, அலை வழிகாட்டியில்) பெரும்பாலும் பரப்பும் அலையின் அலைநீளத்துடன் ஒப்பிடுகையில் பயன்படுத்தப்படும் வடிவவியலின் சிறப்பியல்பு அளவைப் பொறுத்தது.கூடுதலாக, முதல் பகுப்பாய்வில், ஊசி மூலம் ஒலி அலையின் பரவலில் விட்டம் D இன் விளைவை சிறப்பாக வலியுறுத்துவதற்காக, ஒரு தட்டையான முனையை நாங்கள் கருத்தில் கொண்டோம், கோணத்தை α = 90 ° அமைக்கிறோம்.இந்த பகுப்பாய்வின் போது, ​​ஊசி நீளம் எல் 70 மி.மீ.
அத்திப்பழத்தில்.பரிமாணமற்ற அளவிலான அளவுரு SD இன் செயல்பாடாக சராசரி ஒலித் தீவிரத்தை 6a காட்டுகிறது, அதாவது D = λW/SD தொடர்புடைய ஊசி முனையை மையமாகக் கொண்ட 10 மிமீ ஆரம் கொண்ட கோளத்தில் மதிப்பிடப்படுகிறது.அளவிடுதல் அளவுரு SD 2 முதல் 6 வரை மாறுகிறது, அதாவது 7.5 மிமீ முதல் 2.5 மிமீ வரை (f = 100 kHz இல்) D மதிப்புகளைக் கருதுகிறோம்.இந்த வரம்பில் துருப்பிடிக்காத எஃகு மருத்துவ ஊசிகளுக்கான நிலையான மதிப்பு 71 உள்ளது.எதிர்பார்த்தபடி, ஊசியின் உள் விட்டம் ஊசியால் வெளிப்படும் ஒலியின் தீவிரத்தை பாதிக்கிறது, அதிகபட்ச மதிப்பு (1030 W/m2) D = λW/3 (அதாவது D = 5 மிமீ) மற்றும் குறையும் போக்கு விட்டம்.விட்டம் D என்பது ஒரு வடிவியல் அளவுருவாகும், இது ஒரு மருத்துவ சாதனத்தின் ஊடுருவலையும் பாதிக்கிறது என்பதை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ள வேண்டும், எனவே உகந்த மதிப்பைத் தேர்ந்தெடுக்கும்போது இந்த முக்கியமான அம்சத்தை புறக்கணிக்க முடியாது.எனவே, திசுக்களில் ஒலி தீவிரம் குறைவாகப் பரவுவதால் D இன் குறைவு ஏற்பட்டாலும், பின்வரும் ஆய்வுகளுக்கு, விட்டம் D = λW/5, அதாவது D = 3 மிமீ (f = 100 kHz இல் 11G71 தரநிலைக்கு ஒத்துள்ளது) , சாதனத்தின் ஊடுருவல் மற்றும் ஒலி தீவிரம் பரிமாற்றம் (சராசரியாக சுமார் 450 W/m2) ஆகியவற்றுக்கு இடையே ஒரு நியாயமான சமரசமாக கருதப்படுகிறது.
ஊசியின் உள் விட்டம் (a), நீளம் (b) மற்றும் பெவல் கோணம் α (c) ஆகியவற்றைப் பொறுத்து, ஊசியின் நுனியால் (பிளாட் கருதப்படுகிறது) வெளிப்படும் ஒலியின் சராசரி தீவிரம்.(a, c) இல் நீளம் 90 மிமீ, மற்றும் (b, c) இல் விட்டம் 3 மிமீ.
பகுப்பாய்வு செய்யப்பட வேண்டிய அடுத்த அளவுரு L ஊசியின் நீளம் ஆகும். முந்தைய வழக்கு ஆய்வின்படி, ஒரு சாய்ந்த கோணம் α = 90° மற்றும் நீளமானது நீரில் உள்ள அலைநீளத்தின் பெருக்கமாக அளவிடப்படுகிறது, அதாவது L = SL λW எனக் கருதுகிறோம். .பரிமாணமற்ற அளவுகோல் அளவுரு SL 3 இலிருந்து 7 ஆக மாற்றப்படுகிறது, இதனால் 4.5 முதல் 10.5 மிமீ வரை நீள வரம்பில் ஊசியின் நுனியால் வெளிப்படும் ஒலியின் சராசரி தீவிரத்தை மதிப்பிடுகிறது.இந்த வரம்பில் வணிக ஊசிகளுக்கான பொதுவான மதிப்புகள் அடங்கும்.முடிவுகள் படம் காட்டப்பட்டுள்ளன.6b, ஊசியின் நீளம், எல், திசுக்களில் ஒலி தீவிரத்தின் பரிமாற்றத்தில் பெரும் தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது என்பதைக் காட்டுகிறது.குறிப்பாக, இந்த அளவுருவின் தேர்வுமுறையானது பரிமாற்றத்தை ஒரு வரிசையின் மூலம் மேம்படுத்துவதை சாத்தியமாக்கியது.உண்மையில், பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்ட நீள வரம்பில், சராசரி ஒலித் தீவிரம் SL = 4 (அதாவது, L = 60 மிமீ) இல் உள்ளூர் அதிகபட்சமாக 3116 W/m2 ஐப் பெறுகிறது, மற்றொன்று SL = 6 (அதாவது, L = 90) மிமீ).
உருளை வடிவவியலில் அல்ட்ராசவுண்ட் பரவுவதில் ஊசியின் விட்டம் மற்றும் நீளத்தின் செல்வாக்கை பகுப்பாய்வு செய்த பிறகு, திசுக்களில் ஒலி தீவிரத்தின் பரிமாற்றத்தில் பெவல் கோணத்தின் செல்வாக்கின் மீது கவனம் செலுத்தினோம்.ஃபைபர் முனையிலிருந்து வெளிப்படும் ஒலியின் சராசரித் தீவிரம் கோணம் α இன் செயல்பாடாக மதிப்பிடப்பட்டது, அதன் மதிப்பை 10° (கூர்மையான முனை) இலிருந்து 90°க்கு (தட்டையான முனை) மாற்றுகிறது.இந்த வழக்கில், ஊசியின் கருதப்பட்ட முனையைச் சுற்றியுள்ள ஒருங்கிணைக்கும் கோளத்தின் ஆரம் 20 மிமீ ஆகும், இதனால் α இன் அனைத்து மதிப்புகளுக்கும், ஊசியின் முனை சராசரியாக கணக்கிடப்பட்ட தொகுதியில் சேர்க்கப்பட்டுள்ளது.
படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி.6c, முனை கூர்மையாக்கப்படும் போது, ​​அதாவது, 90° இலிருந்து α குறையும் போது, ​​ஒலி பரப்பப்பட்ட ஒலியின் தீவிரம் அதிகரிக்கிறது, அதிகபட்ச மதிப்பு சுமார் 1.5 × 105 W/m2 ஐ அடைகிறது, இது α = 50°, அதாவது 2 தட்டையான நிலையுடன் ஒப்பிடும்போது அதிக அளவு வரிசையாகும்.நுனியை மேலும் கூர்மைப்படுத்துவதன் மூலம் (அதாவது, 50°க்கு கீழே α), ஒலியின் தீவிரம் குறைகிறது, தட்டையான முனையுடன் ஒப்பிடக்கூடிய மதிப்புகளை அடைகிறது.எவ்வாறாயினும், எங்கள் உருவகப்படுத்துதலுக்கான பரந்த அளவிலான கோணக் கோணங்களைக் கருத்தில் கொண்டாலும், திசுக்களில் ஊசியைச் செருகுவதை எளிதாக்க முனையைக் கூர்மைப்படுத்துவது அவசியம் என்பதைக் கருத்தில் கொள்வது மதிப்பு.உண்மையில், ஒரு சிறிய கோணக் கோணம் (சுமார் 10°) திசுக்களில் ஊடுருவுவதற்குத் தேவையான 78 விசையைக் குறைக்கும்.
திசுவிற்குள் பரவும் ஒலி தீவிரத்தின் மதிப்புக்கு கூடுதலாக, பெவல் கோணம் அலை பரவலின் திசையையும் பாதிக்கிறது, படம் 7a (பிளாட் முனைக்கு) மற்றும் 3b (10°க்கு) காட்டப்பட்டுள்ள ஒலி அழுத்த நிலை வரைபடங்களில் காட்டப்பட்டுள்ளது. )வளைந்த முனை), இணையான நீள்வெட்டு திசை சமச்சீர் விமானத்தில் மதிப்பிடப்படுகிறது (yz, cf. படம். 5).இந்த இரண்டு பரிசீலனைகளின் உச்சத்தில், ஒலி அழுத்த நிலை (1 µPa என குறிப்பிடப்படுகிறது) முக்கியமாக ஊசி குழிக்குள் (அதாவது தண்ணீரில்) குவிந்து திசுக்களில் பரவுகிறது.இன்னும் விரிவாக, ஒரு தட்டையான முனையின் விஷயத்தில் (படம் 7a), ஒலி அழுத்த நிலையின் விநியோகம் நீளமான திசையைப் பொறுத்து செய்தபின் சமச்சீராக இருக்கும், மேலும் உடலை நிரப்பும் நீரில் நிற்கும் அலைகளை வேறுபடுத்தி அறியலாம்.அலை நீளவாக்கில் (z-அச்சு), அலைவீச்சு அதன் அதிகபட்ச மதிப்பை நீரில் (சுமார் 240 dB) அடைகிறது மற்றும் குறுக்காக குறைகிறது, இது ஊசியின் மையத்திலிருந்து 10 மிமீ தொலைவில் சுமார் 20 dB குறைவதற்கு வழிவகுக்கிறது.எதிர்பார்த்தபடி, ஒரு கூர்மையான முனையின் அறிமுகம் (படம். 7b) இந்த சமச்சீரற்ற தன்மையை உடைக்கிறது, மேலும் நிற்கும் அலைகளின் எதிர்முனைகள் ஊசியின் நுனிக்கு ஏற்ப "திருப்பப்படுகின்றன".வெளிப்படையாக, இந்த சமச்சீரற்ற தன்மை ஊசி முனையின் கதிர்வீச்சு தீவிரத்தை பாதிக்கிறது, முன்பு விவரிக்கப்பட்டது (படம் 6c).இந்த அம்சத்தை நன்கு புரிந்து கொள்ள, ஒலியின் தீவிரம் ஊசியின் நீளமான திசையில் ஆர்த்தோகனல் வெட்டுக் கோடு வழியாக மதிப்பிடப்பட்டது, இது ஊசியின் சமச்சீர் விமானத்தில் அமைந்துள்ளது மற்றும் ஊசியின் நுனியில் இருந்து 10 மிமீ தொலைவில் அமைந்துள்ளது ( படம் 7c இல் முடிவுகள்).மேலும் குறிப்பாக, 10°, 20° மற்றும் 30° சாய்வான கோணங்களில் (முறையே நீலம், சிவப்பு மற்றும் பச்சை நிறக் கோடுகள்) மதிப்பிடப்பட்ட ஒலி தீவிரம் விநியோகங்கள் தட்டையான முனைக்கு (கருப்புப் புள்ளியிடப்பட்ட வளைவுகள்) அருகில் உள்ள விநியோகத்துடன் ஒப்பிடப்பட்டன.தட்டையான நுனி ஊசிகளுடன் தொடர்புடைய தீவிரம் விநியோகம் ஊசியின் மையத்தில் சமச்சீராகத் தோன்றுகிறது.குறிப்பாக, இது மையத்தில் சுமார் 1420 W/m2 மதிப்பைப் பெறுகிறது, ~8 மிமீ தொலைவில் சுமார் 300 W/m2 அளவு அதிகமாகிறது, பின்னர் ~30 மிமீயில் சுமார் 170 W/m2 மதிப்பாகக் குறைகிறது. .முனை சுட்டிக்காட்டப்படும்போது, ​​​​மத்திய மடல் பல்வேறு தீவிரத்தன்மை கொண்ட பல மடல்களாகப் பிரிக்கிறது.மேலும் குறிப்பாக, α 30° ஆக இருந்தபோது, ​​ஊசியின் நுனியில் இருந்து 1 மிமீ அளவுள்ள சுயவிவரத்தில் மூன்று இதழ்களை தெளிவாக வேறுபடுத்தி அறியலாம்.மையமானது கிட்டத்தட்ட ஊசியின் மையத்தில் உள்ளது மற்றும் 1850 W / m2 மதிப்பீட்டைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் வலதுபுறத்தில் உயர்ந்தது மையத்திலிருந்து சுமார் 19 மிமீ மற்றும் 2625 W / m2 ஐ அடைகிறது.α = 20° இல், 2 முக்கிய மடல்கள் உள்ளன: 1785 W/m2 இல் −12 மிமீ ஒன்று மற்றும் 1524 W/m2 இல் 14 மிமீக்கு ஒன்று.முனை கூர்மையாகி, கோணம் 10° அடையும் போது, ​​அதிகபட்சமாக -20 மிமீ 817 W/m2 அடையும், மேலும் சற்று குறைவான தீவிரம் கொண்ட மூன்று மடல்கள் சுயவிவரத்தில் தெரியும்.
தட்டையான முனை (a) மற்றும் 10° பெவல் (b) கொண்ட ஊசியின் சமச்சீர் y-z விமானத்தில் ஒலி அழுத்த நிலை.(இ) ஊசியின் நுனியில் இருந்து 10 மிமீ தொலைவில் மற்றும் சமச்சீர் yz விமானத்தில் கிடக்கும், ஊசியின் நீளமான திசைக்கு செங்குத்தாக ஒரு வெட்டுக் கோட்டுடன் கணக்கிடப்பட்ட ஒலி தீவிரம் பரவல்.நீளம் L 70 மிமீ மற்றும் விட்டம் D 3 மிமீ ஆகும்.
ஒன்றாக எடுத்துக்கொண்டால், 100 கிலோஹெர்ட்ஸ் அல்ட்ராசவுண்டை மென்மையான திசுக்களுக்கு அனுப்ப மருத்துவ ஊசிகள் திறம்பட பயன்படுத்தப்படலாம் என்பதை இந்த முடிவுகள் நிரூபிக்கின்றன.உமிழப்படும் ஒலியின் தீவிரம் ஊசியின் வடிவவியலைப் பொறுத்தது மற்றும் 1000 W/m2 (10 மிமீ) வரம்பில் உள்ள மதிப்புகள் வரை (இறுதி சாதனத்தின் ஆக்கிரமிப்பால் விதிக்கப்படும் வரம்புகளுக்கு உட்பட்டு) உகந்ததாக இருக்கும்.ஊசியின் அடிப்பகுதியில் பயன்படுத்தப்படுகிறது 1. ஒரு மைக்ரோமீட்டர் ஆஃப்செட் விஷயத்தில், ஊசியானது எல்லையற்று விரியும் மென்மையான திசுக்களில் முழுமையாகச் செருகப்பட்டதாகக் கருதப்படுகிறது.குறிப்பாக, பெவல் கோணம் திசுக்களில் ஒலி அலைகளின் பரவலின் தீவிரம் மற்றும் திசையை வலுவாக பாதிக்கிறது, இது முதன்மையாக ஊசி முனையின் வெட்டு ஆர்த்தோகனாலிட்டிக்கு வழிவகுக்கிறது.
ஆக்கிரமிப்பு அல்லாத மருத்துவ நுட்பங்களைப் பயன்படுத்துவதன் அடிப்படையில் புதிய கட்டி சிகிச்சை உத்திகளின் வளர்ச்சியை ஆதரிக்க, கட்டி சூழலில் குறைந்த அதிர்வெண் அல்ட்ராசவுண்ட் பரவுவது பகுப்பாய்வு மற்றும் கணக்கீட்டு ரீதியாக பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்டது.குறிப்பாக, ஆய்வின் முதல் பகுதியில், ஒரு தற்காலிக எலாஸ்டோடைனமிக் தீர்வு, வெகுஜனத்தின் அதிர்வெண் உணர்திறனை ஆய்வு செய்வதற்காக அறியப்பட்ட அளவு மற்றும் விறைப்புத்தன்மையின் திடமான கட்டி ஸ்பீராய்டுகளில் மீயொலி அலைகளின் சிதறலைப் படிக்க அனுமதித்தது.பின்னர், நூற்றுக்கணக்கான கிலோஹெர்ட்ஸ் வரிசையின் அதிர்வெண்கள் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டன, மேலும் மருத்துவ ஊசி இயக்கியைப் பயன்படுத்தி கட்டி சூழலில் அதிர்வு அழுத்தத்தின் உள்ளூர் பயன்பாடு ஒலியியலின் பரிமாற்றத்தை தீர்மானிக்கும் முக்கிய வடிவமைப்பு அளவுருக்களின் செல்வாக்கைப் படிப்பதன் மூலம் எண் உருவகப்படுத்துதலில் வடிவமைக்கப்பட்டது. சுற்றுச்சூழலுக்கு கருவியின் சக்தி.அல்ட்ராசவுண்ட் மூலம் திசுக்களை கதிர்வீச்சு செய்ய மருத்துவ ஊசிகள் திறம்பட பயன்படுத்தப்படலாம் என்று முடிவுகள் காட்டுகின்றன, மேலும் அதன் தீவிரம் ஊசியின் வடிவியல் அளவுருவுடன் நெருக்கமாக தொடர்புடையது, இது வேலை செய்யும் ஒலி அலைநீளம் என்று அழைக்கப்படுகிறது.உண்மையில், திசுக்களின் மூலம் கதிர்வீச்சின் தீவிரம் ஊசியின் உள் விட்டம் அதிகரிப்பதன் மூலம் அதிகரிக்கிறது, விட்டம் மூன்று மடங்கு அலைநீளமாக இருக்கும்போது அதிகபட்சத்தை அடைகிறது.ஊசியின் நீளம் வெளிப்பாட்டை மேம்படுத்த ஓரளவு சுதந்திரத்தை வழங்குகிறது.ஊசி நீளம் இயக்க அலைநீளத்தின் (குறிப்பாக 4 மற்றும் 6) ஒரு குறிப்பிட்ட பெருக்கத்திற்கு அமைக்கப்படும் போது பிந்தைய முடிவு உண்மையில் அதிகபட்சமாக இருக்கும்.சுவாரஸ்யமாக, ஆர்வத்தின் அதிர்வெண் வரம்பிற்கு, உகந்த விட்டம் மற்றும் நீள மதிப்புகள் நிலையான வணிக ஊசிகளுக்கு பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் மதிப்புகளுக்கு அருகில் உள்ளன.ஊசியின் கூர்மையைத் தீர்மானிக்கும் பெவல் கோணம், உமிழ்வுத்தன்மையையும் பாதிக்கிறது, இது 50° ஆக உயர்ந்து, 10° இல் நல்ல செயல்திறனை வழங்குகிறது, இது பொதுவாக வணிக ஊசிகளுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது..மருத்துவமனையின் உள்நோக்கி கண்டறியும் தளத்தை செயல்படுத்துதல் மற்றும் மேம்படுத்துதல், நோயறிதல் மற்றும் சிகிச்சை அல்ட்ராசவுண்ட் ஆகியவற்றை சாதனத்தில் உள்ள பிற சிகிச்சை தீர்வுகளுடன் ஒருங்கிணைத்தல் மற்றும் கூட்டுத் துல்லியமான மருத்துவத் தலையீடுகளை உணர்ந்துகொள்ள, உருவகப்படுத்துதல் முடிவுகள் பயன்படுத்தப்படும்.
Koenig IR, Fuchs O, Hansen G, von Mutius E. மற்றும் Kopp MV துல்லியமான மருந்து என்றால் என்ன?யூர், வெளிநாட்டு.ஜர்னல் 50, 1700391 (2017).
Collins, FS மற்றும் Varmus, H. துல்லிய மருத்துவத்தில் புதிய முயற்சிகள்.என். இன்ஜி.ஜே. மருத்துவம்.372, 793–795 (2015).
Hsu, W., Markey, MK மற்றும் Wang, MD.துல்லியமான மருத்துவத்தின் சகாப்தத்தில் பயோமெடிக்கல் இமேஜிங் இன்ஃபர்மேடிக்ஸ்: சாதனைகள், சவால்கள் மற்றும் வாய்ப்புகள்.ஜாம்.மருந்து.தெரிவிக்கின்றன.உதவி பேராசிரியர்.20(6), 1010–1013 (2013).
கேரவே, LA, வெர்வீஜ், ஜே. & பால்மேன், KV துல்லிய புற்றுநோயியல்: ஒரு ஆய்வு.ஜே. கிளினிக்கல்.ஓன்கோல்.31, 1803–1805 (2013).
Wiwatchaitawee, K., Quarterman, J., Geary, S., மற்றும் Salem, A. நானோ துகள்கள் அடிப்படையிலான விநியோக முறையைப் பயன்படுத்தி கிளியோபிளாஸ்டோமா (GBM) சிகிச்சையில் முன்னேற்றம்.AAPS PharmSciTech 22, 71 (2021).
Aldape K, Zadeh G, Mansouri S, Reifenberger G மற்றும் von Daimling A. Glioblastoma: நோயியல், மூலக்கூறு வழிமுறைகள் மற்றும் குறிப்பான்கள்.ஆக்டா நியூரோபாதாலஜி.129(6), 829–848 (2015).
புஷ், NAO, Chang, SM மற்றும் Berger, MS தற்போதைய மற்றும் க்ளியோமா சிகிச்சைக்கான எதிர்கால உத்திகள்.நரம்பியல் அறுவை சிகிச்சை.எட்.40, 1–14 (2017).