Nature.com වෙත පිවිසීම ගැන ඔබට ස්තුතියි.ඔබ සීමිත CSS සහය ඇති බ්‍රවුසර අනුවාදයක් භාවිතා කරයි.හොඳම අත්දැකීම සඳහා, ඔබ යාවත්කාලීන බ්‍රවුසරයක් භාවිතා කරන ලෙස අපි නිර්දේශ කරමු (නැතහොත් Internet Explorer හි අනුකූලතා මාදිලිය අක්‍රිය කරන්න).ඊට අමතරව, අඛණ්ඩ සහාය සහතික කිරීම සඳහා, අපි විලාසිතා සහ JavaScript නොමැතිව වෙබ් අඩවිය පෙන්වමු.
එක් ස්ලයිඩයකට ලිපි තුනක් පෙන්වන ස්ලයිඩර්.ස්ලයිඩ හරහා ගමන් කිරීමට පසුපස සහ ඊළඟ බොත්තම් භාවිතා කරන්න, එක් එක් විනිවිදක හරහා ගමන් කිරීමට අවසානයේ ඇති ස්ලයිඩ පාලක බොත්තම් භාවිතා කරන්න.
භෞතික විද්‍යාවේ සහ ජීව විද්‍යාවේ අන්තර් විනය ඡේදනය මත පදනම්ව, නිරවද්‍ය වෛද්‍ය විද්‍යාව මත පදනම් වූ රෝග විනිශ්චය සහ ප්‍රතිකාර ක්‍රමෝපායන් මෑතකදී බොහෝ වෛද්‍ය ක්ෂේත්‍රවල, විශේෂයෙන් ඔන්කොලොජි වල නව ඉංජිනේරු ක්‍රමවල ප්‍රායෝගික යෝග්‍යතාවය හේතුවෙන් සැලකිය යුතු අවධානයක් දිනා ඇත.මෙම රාමුව තුළ, විවිධ පරිමාණයන් මත විය හැකි යාන්ත්රික හානි සිදු කිරීම සඳහා පිළිකා සෛල වලට පහර දීම සඳහා අල්ට්රා සවුන්ඩ් භාවිතා කිරීම ලොව පුරා විද්යාඥයින්ගේ වැඩි අවධානයක් ආකර්ෂණය කරයි.මෙම සාධක සැලකිල්ලට ගනිමින්, elastodynamic කාල විසඳුම් සහ සංඛ්‍යාත්මක සමාකරණ මත පදනම්ව, දේශීය ප්‍රකිරණය මගින් සුදුසු සංඛ්‍යාත සහ බලයන් තෝරා ගැනීම සඳහා පටකවල අල්ට්‍රා සවුන්ඩ් ප්‍රචාරණයේ පරිගණක අනුකරණය පිළිබඳ මූලික අධ්‍යයනයක් අපි ඉදිරිපත් කරමු.රසායනාගාර On-Fiber තාක්ෂණය සඳහා නව රෝග විනිශ්චය වේදිකාව, රෝහල් ඉඳිකටුවක් ලෙස හඳුන්වන අතර දැනටමත් පේටන්ට් බලපත්‍ර ලබා ඇත.විශ්ලේෂණයේ ප්‍රතිඵල සහ ඒ ආශ්‍රිත ජෛව භෞතික තීක්ෂ්ණ බුද්ධිය මගින් අනාගතයේ දී නිරවද්‍ය වෛද්‍ය විද්‍යාවේ යෙදීමෙහි කේන්ද්‍රීය කාර්යභාරයක් ඉටු කළ හැකි නව ඒකාබද්ධ රෝග විනිශ්චය සහ චිකිත්සක ප්‍රවේශයන් සඳහා මග පෑදිය හැකි බව විශ්වාස කෙරේ.ජීව විද්යාව අතර වැඩෙන සහජීවනයක් ආරම්භ වේ.
සායනික යෙදුම් විශාල සංඛ්‍යාවක් ප්‍රශස්ත කිරීමත් සමඟ රෝගීන්ට අතුරු ආබාධ අවම කිරීමේ අවශ්‍යතාවය ක්‍රමයෙන් මතු වීමට පටන් ගත්තේය.මේ සඳහා, නිරවද්‍ය ඖෂධ1, 2, 3, 4, 5 මූලික වශයෙන් ප්‍රධාන ප්‍රවේශයන් දෙකක් අනුගමනය කරමින් රෝගීන්ට ලබා දෙන ඖෂධ මාත්‍රාව අඩු කිරීමේ උපාය මාර්ගික ඉලක්කයක් බවට පත්ව ඇත.පළමුවැන්න රෝගියාගේ ජානමය පැතිකඩ අනුව නිර්මාණය කරන ලද ප්‍රතිකාරයක් මත පදනම් වේ.ඔන්කොලොජි වල රන් ප්‍රමිතිය බවට පත්වෙමින් පවතින දෙවැන්න, ඖෂධ කුඩා ප්‍රමාණයක් මුදා හැරීමට උත්සාහ කිරීමෙන් පද්ධතිමය ඖෂධ බෙදා හැරීමේ ක්‍රියා පටිපාටි වළක්වා ගැනීමත්, ඒ සමඟම දේශීය ප්‍රතිකාර භාවිතය තුළින් නිරවද්‍යතාවය වැඩි කිරීමත් අරමුණු කරයි.අවසාන ඉලක්කය වන්නේ රසායනික චිකිත්සාව හෝ රේඩියනියුක්ලයිඩ් පද්ධතිමය පරිපාලනය වැනි බොහෝ චිකිත්සක ප්‍රවේශයන්ගේ ඍණාත්මක බලපෑම් ඉවත් කිරීම හෝ අවම කිරීම අවම කිරීමයි.පිළිකා වර්ගය, පිහිටීම, විකිරණ මාත්‍රාව සහ වෙනත් සාධක මත පදනම්ව, විකිරණ ප්‍රතිකාරයට පවා නිරෝගී පටක සඳහා ඉහළ නෛසර්ගික අවදානමක් තිබිය හැකිය.ග්ලියෝබ්ලාස්ටෝමා 6,7,8,9 ප්‍රතිකාරයේදී යටින් පවතින පිළිකාව සාර්ථකව ඉවත් කරයි, නමුත් මෙටාස්ටේස් නොමැති විට පවා බොහෝ කුඩා පිළිකා ආක්‍රමණයන් පැවතිය හැකිය.ඒවා සම්පූර්ණයෙන්ම ඉවත් නොකළ හොත්, නව පිළිකා ස්කන්ධ සාපේක්ෂව කෙටි කාලයක් තුළ වර්ධනය විය හැක.මෙම සන්දර්භය තුළ, ඉහත සඳහන් කළ නිරවද්‍ය ඖෂධ උපක්‍රම යෙදීම දුෂ්කර වන්නේ මෙම ආක්‍රමණයන් විශාල ප්‍රදේශයක් පුරා හඳුනා ගැනීමට සහ පැතිරීමට අපහසු බැවිනි.මෙම බාධක මගින් නිරවද්‍ය ඖෂධ සමඟ නැවත ඇතිවීම වැලැක්වීමේ නිශ්චිත ප්‍රතිඵල වළක්වයි, එබැවින් භාවිතා කරන ඖෂධ ඉතා ඉහළ මට්ටමේ විෂ සහිත විය හැකි වුවද, පද්ධතිමය බෙදා හැරීමේ ක්‍රම සමහර අවස්ථාවලදී වඩාත් කැමති වේ.මෙම ගැටලුව මඟහරවා ගැනීම සඳහා, පරමාදර්ශී ප්‍රතිකාර ප්‍රවේශය වනුයේ නිරෝගී පටකවලට බලපෑමක් නොකර පිළිකා සෛලවලට තෝරා බේරා පහර දිය හැකි අවම ආක්‍රමණශීලී උපාය මාර්ග භාවිතා කිරීමයි.මෙම තර්කය අනුව, ඒක සෛලීය පද්ධතිවල සහ මධ්‍ය පරිමාණ විෂම පොකුරු දෙකෙහිම පිළිකා සහ සෞඛ්‍ය සම්පන්න සෛල වලට වෙනස් ලෙස බලපාන බව පෙන්වා දී ඇති අතිධ්වනික කම්පන භාවිතය, හැකි විසඳුමක් ලෙස පෙනේ.
යාන්ත්රික දෘෂ්ටි කෝණයකින්, සෞඛ්ය සම්පන්න සහ පිළිකා සෛල ඇත්ත වශයෙන්ම විවිධ ස්වභාවික අනුනාද සංඛ්යාත ඇත.මෙම ගුණය පිළිකා සෛල 12,13 සයිටොස්කෙලෙටල් ව්‍යුහයේ යාන්ත්‍රික ගුණවල ඔන්කොජනික් වෙනස්කම් සමඟ සම්බන්ධ වන අතර, පිළිකා සෛල සාමාන්‍යයෙන් සාමාන්‍ය සෛල වලට වඩා විකෘති වේ.මේ අනුව, උත්තේජනය සඳහා අල්ට්රා සවුන්ඩ් සංඛ්යාතයේ ප්රශස්ත තේරීමක් සමඟින්, තෝරාගත් ප්රදේශ වල ඇතිවන කම්පන මගින් සජීවී පිළිකා ව්යුහයන්ට හානි සිදු විය හැක, ධාරකයාගේ සෞඛ්ය සම්පන්න පරිසරයට ඇති බලපෑම අවම කරයි.තවමත් සම්පූර්ණයෙන් වටහාගෙන නොමැති මෙම බලපෑම්වලට අල්ට්‍රා සවුන්ඩ් මගින් ඇතිවන අධි-සංඛ්‍යාත කම්පන හේතුවෙන් ඇතැම් සෛලීය ව්‍යුහාත්මක සංරචක විනාශ වීම (ප්‍රතිපත්තිමය වශයෙන් lithotripsy14 ට බෙහෙවින් සමාන) සහ යාන්ත්‍රික තෙහෙට්ටුවට සමාන සංසිද්ධියක් හේතුවෙන් සෛලීය හානි සිදු විය හැකි අතර එමඟින් සෛලීය ව්‍යුහය වෙනස් කළ හැකිය. .වැඩසටහන්කරණය සහ යාන්ත්‍රික ජීව විද්‍යාව.මෙම න්‍යායික විසඳුම ඉතා යෝග්‍ය බව පෙනුනද, අවාසනාවකට මෙන්, නිර්වින්දක ජීව විද්‍යාත්මක ව්‍යුහයන් අල්ට්‍රා සවුන්ඩ් සෘජුවම යෙදීම වළක්වන අවස්ථාවන්හිදී එය භාවිතා කළ නොහැක, නිදසුනක් ලෙස, අස්ථි තිබීම හේතුවෙන් අභ්‍යන්තර යෙදුම් වලදී සහ සමහර පියයුරු පිළිකා ස්කන්ධ මේදයේ පිහිටා ඇත. පටක.දුර්වල කිරීම මගින් විභව චිකිත්සක බලපෑමේ ස්ථානය සීමා කළ හැකිය.මෙම ගැටළු මඟහරවා ගැනීම සඳහා, හැකි තරම් අඩු ආක්‍රමණශීලී ලෙස ප්‍රකිරණය කළ ස්ථානයට ළඟා විය හැකි විෙශේෂෙයන් නිර්මාණය කරන ලද පරිවර්තක සමඟ අල්ට්රා සවුන්ඩ් දේශීයව යෙදිය යුතුය.මෙය මනසේ තබාගෙන, “ඉඳිකටු රෝහල” නමින් නව්‍ය තාක්‍ෂණික වේදිකාවක් නිර්මාණය කිරීමේ හැකියාවට අදාළ අදහස් භාවිතා කිරීමේ හැකියාව අපි සලකා බැලුවෙමු."ඉඳිකටුව තුළ රෝහල" සංකල්පය එක් වෛද්ය ඉඳිකටුවක් තුළ විවිධ කාර්යයන් ඒකාබද්ධ කිරීම මත පදනම්ව, රෝග විනිශ්චය සහ චිකිත්සක යෙදුම් සඳහා අවම ආක්රමණශීලී වෛද්ය උපකරණයක් සංවර්ධනය කිරීම ඇතුළත් වේ.රෝහල් ඉඳිකටු කොටසේ වඩාත් විස්තරාත්මකව සාකච්ඡා කර ඇති පරිදි, මෙම සංයුක්ත උපාංගය මූලික වශයෙන් 16, 17, 18, 19, 20, 21 ෆයිබර් ඔප්ටික් පිරික්සුම් වල වාසි මත පදනම් වේ, ඒවායේ ලක්ෂණ නිසා සම්මත 20 ට ඇතුළත් කිරීම සඳහා සුදුසු වේ. වෛද්ය ඉඳිකටු, ලුමෙන් 22 ක්.Lab-on-Fiber (LOF)23 තාක්‍ෂණය මගින් ලබා දෙන නම්‍යශීලී බව ඉහළ නංවමින්, තරල බයොප්සි සහ පටක බයොප්සි උපාංග ඇතුළුව කුඩා කළ සහ භාවිතයට සූදානම් රෝග විනිශ්චය සහ චිකිත්සක උපාංග සඳහා ෆයිබර් ඵලදායී ලෙස අද්විතීය වේදිකාවක් බවට පත්වෙමින් තිබේ.ජෛව අණුක හඳුනාගැනීමේදී24,25, සැහැල්ලු මාර්ගෝපදේශක දේශීය ඖෂධ බෙදාහැරීම26,27, අධි-නිරවද්‍ය දේශීය අල්ට්‍රා සවුන්ඩ් ඉමේජින්28, තාප ප්‍රතිකාරය29,30 සහ වර්ණාවලීක්ෂය මත පදනම් වූ පිළිකා පටක හඳුනාගැනීම31.මෙම සංකල්පය තුළ, “රෝහලේ ඉඳිකටුවක්” උපාංගය මත පදනම් වූ දේශීයකරණ ප්‍රවේශයක් භාවිතා කරමින්, උනන්දුවක් දක්වන කලාපය තුළ අල්ට්‍රා සවුන්ඩ් තරංග උද්දීපනය කිරීම සඳහා ඉඳිකටු හරහා අල්ට්‍රා සවුන්ඩ් තරංග ප්‍රචාරණය කිරීම මගින් නේවාසික ජීව විද්‍යාත්මක ව්‍යුහවල දේශීය උත්තේජනය ප්‍රශස්ත කිරීමේ හැකියාව අපි විමර්ශනය කරමු..මේ අනුව, අඩු තීව්‍රතාවයකින් යුත් චිකිත්සක අල්ට්‍රා සවුන්ඩ් අවම ආක්‍රමණශීලී සෛල සහ මෘදු පටක වල කුඩා ඝන සංයුතීන් සඳහා අවම ආක්‍රමණශීලී බවක් සහිතව අවදානම් ප්‍රදේශයට කෙලින්ම යෙදිය හැකිය, ඉහත සඳහන් කළ අභ්‍යන්තර සැත්කම් වලදී මෙන්, හිස් කබලේ කුඩා සිදුරක් ඇතුල් කළ යුතුය. ඉඳිකටුවක්.අල්ට්‍රා සවුන්ඩ් මගින් ඇතැම් පිළිකා වර්ධනය වීම නැවැත්වීමට හෝ ප්‍රමාද කිරීමට හැකි බව යෝජනා කරන මෑත කාලීන න්‍යායික සහ පර්යේෂණාත්මක ප්‍රතිඵලවලින් ආභාසය ලබමින්, යෝජිත ප්‍රවේශය අවම වශයෙන් ප්‍රතිපත්තිමය වශයෙන්, ආක්‍රමණශීලී සහ රෝග නිවාරණ බලපෑම් අතර ඇති ප්‍රධාන වෙළඳාමට විසඳුම් සෙවීමට උපකාරී වේ.මෙම සලකා බැලීම් මනසේ තබාගෙන, වර්තමාන ලිපියේ, පිළිකා සඳහා අවම ආක්‍රමණශීලී අල්ට්‍රා සවුන්ඩ් ප්‍රතිකාරය සඳහා රෝහල තුළ ඉඳිකටු උපාංගයක් භාවිතා කිරීමේ හැකියාව අපි විමර්ශනය කරමු.වඩාත් නිවැරදිව, වර්ධනය මත යැපෙන අල්ට්‍රා සවුන්ඩ් සංඛ්‍යාත අංශය ඇස්තමේන්තු කිරීම සඳහා ගෝලාකාර පිළිකා ස්කන්ධ විසිරුම් විශ්ලේෂණයේදී, අපි ප්‍රත්‍යාස්ථ මාධ්‍යයක වර්ධනය වන ගෝලාකාර ඝන ගෙඩිවල ප්‍රමාණය පුරෝකථනය කිරීම සඳහා හොඳින් ස්ථාපිත ඉලාස්ටොඩිනමික් ක්‍රම සහ ධ්වනි විසිරුම් න්‍යාය භාවිතා කරමු.ද්‍රව්‍යයේ වර්ධනය-ප්‍රේරිත ප්‍රතිනිර්මාණය හේතුවෙන් ගෙඩිය සහ ධාරක පටක අතර ඇති වන තද ගතිය.“ඉඳිකටුව තුළ රෝහල” කොටසේ “ඉඳිකටුව තුළ රෝහල” යන කොටසේ අපගේ පද්ධතිය විස්තර කිරීමෙන් පසු, පුරෝකථනය කළ සංඛ්‍යාතවල වෛද්‍ය ඉඳිකටු හරහා අතිධ්වනික තරංග ප්‍රචාරණය විශ්ලේෂණය කර ඒවායේ සංඛ්‍යාත්මක ආකෘතිය අධ්‍යයනය කිරීමට පරිසරය විකිරණය කරයි. ප්රධාන ජ්යාමිතික පරාමිතීන් (සැබෑ අභ්යන්තර විෂ්කම්භය , ඉඳිකටුවෙහි දිග සහ තියුණු බව), උපකරණයේ ධ්වනි බලය සම්ප්රේෂණයට බලපායි.නිරවද්‍ය වෛද්‍ය විද්‍යාව සඳහා නව ඉංජිනේරු උපක්‍රම සංවර්ධනය කිරීමේ අවශ්‍යතාවය සැලකිල්ලට ගෙන, අනෙකුත් විසඳුම් සමඟ අල්ට්‍රා සවුන්ඩ් ඒකාබද්ධ කරන ඒකාබද්ධ චිකිත්සක වේදිකාවක් හරහා ලබා දෙන අල්ට්‍රා සවුන්ඩ් භාවිතය මත පදනම්ව පිළිකා ප්‍රතිකාර සඳහා නව මෙවලමක් සංවර්ධනය කිරීමට යෝජිත අධ්‍යයනය උපකාරී වනු ඇතැයි විශ්වාස කෙරේ.ඉලක්කගත ඖෂධ බෙදා හැරීම සහ තනි ඉඳිකටුවක් තුළ තත්‍ය කාලීන රෝග විනිශ්චය වැනි ඒකාබද්ධ.
අල්ට්‍රා සවුන්ඩ් (අල්ට්‍රා සවුන්ඩ්) උත්තේජනය භාවිතයෙන් දේශීයකරණය වූ ඝන පිළිකාවලට ප්‍රතිකාර කිරීම සඳහා යාන්ත්‍රික උපාය මාර්ග සැපයීමේ සඵලතාවය තනි සෛල පද්ධති 10, 11, 12 මත අඩු තීව්‍රතාවයකින් යුත් අතිධ්වනික කම්පනවල බලපෑම සමඟ න්‍යායාත්මකව සහ පර්යේෂණාත්මකව කටයුතු කරන ලිපි කිහිපයක ඉලක්කය වී ඇත. .මෙම ප්‍රති result ලය යෝජනා කරන්නේ, ප්‍රතිපත්තිමය වශයෙන්, ධාරක පරිසරය ආරක්ෂා කරන යාන්ත්‍රික උත්තේජක මගින් පිළිකා සෛල තෝරා බේරා පහර දිය හැකි බවයි.මෙම හැසිරීම ප්‍රධාන සාක්ෂියේ සෘජු ප්‍රතිවිපාකයක් වන අතර, බොහෝ අවස්ථාවන්හීදී, පිළිකා සෛල නිරෝගී සෛල වලට වඩා සංචලනය වන අතර, සමහර විට ඒවායේ ප්‍රගුණනය සහ සංක්‍රමණය වීමේ හැකියාව වැඩි දියුණු කරයි.තනි සෛල ආකෘතිවලින් ලබාගත් ප්‍රතිඵල මත පදනම්ව, උදා: ක්ෂුද්‍ර පරිමාණයෙන්, විෂම සෛල සමූහවල සුසංයෝගී ප්‍රතිචාර පිළිබඳ සංඛ්‍යාත්මක අධ්‍යයනයන් තුළින් පිළිකා සෛලවල තේරීම් මධ්‍ය පරිමාණයෙන් ද පෙන්නුම් කර ඇත.පිළිකා සෛලවල වෙනස් ප්‍රතිශතයක් සහ සෞඛ්‍ය සම්පන්න සෛල ලබා දෙමින්, මයික්‍රොමීටර සියගණනක ප්‍රමාණයේ බහු සෛලීය සමූහ ධූරාවලි ලෙස ගොඩනගා ඇත.තනි සෛලවල යාන්ත්‍රික හැසිරීම් සංලක්ෂිත ප්‍රධාන ව්‍යුහාත්මක මූලද්‍රව්‍ය සෘජුව ක්‍රියාත්මක කිරීම හේතුවෙන් මෙම සමස්ථයන්ගේ මධ්‍යස්ථ මට්ටමින්, උනන්දුව දක්වන සමහර අන්වීක්ෂීය ලක්ෂණ සංරක්ෂණය කර ඇත.විශේෂයෙන්ම, සෑම සෛලයක්ම විවිධ පූර්ව පීඩන සයිටොස්කෙලෙටල් ව්‍යුහයන්ගේ ප්‍රතිචාරය අනුකරණය කිරීම සඳහා ආතතිතා මත පදනම් වූ ගෘහ නිර්මාණ ශිල්පයක් භාවිතා කරයි, එමඟින් ඒවායේ සමස්ත දෘඩතාවයට බලපායි12,13.ඉහත සාහිත්‍යයේ න්‍යායාත්මක අනාවැකි සහ අභ්‍යන්තර පරීක්ෂණ මගින් දිරිගන්වනසුලු ප්‍රතිඵල ලබා දී ඇති අතර, අඩු තීව්‍රතා චිකිත්සක අල්ට්‍රා සවුන්ඩ් (LITUS) වෙත පිළිකා ස්කන්ධවල සංවේදීතාව අධ්‍යයනය කිරීමේ අවශ්‍යතාවය පෙන්නුම් කරන අතර, පිළිකා ස්කන්ධවල ප්‍රකිරණ වාර ගණන තක්සේරු කිරීම ඉතා වැදගත් වේ.ස්ථානීය යෙදුම සඳහා LITUS ස්ථානය.
කෙසේ වෙතත්, පටක මට්ටමේදී, එක් එක් සංරචකයේ උප-මැක්‍රොස්කොපික් විස්තරය නොවැළැක්විය හැකි ලෙස නැති වී යන අතර, සාර්ව ප්‍රතිවිපාක සැලකිල්ලට ගනිමින්, ස්කන්ධ වර්ධනය සහ ආතතිය-ප්‍රේරිත ප්‍රතිනිර්මාණ ක්‍රියාවලීන් නිරීක්ෂණය කිරීම සඳහා අනුක්‍රමික ක්‍රම භාවිතා කරමින් පිළිකා පටක වල ගුණාංග සොයා ගත හැකිය. වර්ධනය.41.42 පරිමාණයෙන් පටක ප්‍රත්‍යාස්ථතාවේ ප්‍රේරිත වෙනස්කම්.ඇත්ත වශයෙන්ම, ඒක සෛලීය සහ සමස්ථ පද්ධති මෙන් නොව, සමස්ථ අභ්‍යන්තර දෘඩතාවයේ වැඩි වීමක් හේතුවෙන් ස්වාභාවික යාන්ත්‍රික ගුණාංග වෙනස් කරන විකෘති අවශේෂ ආතතීන් ක්‍රමයෙන් සමුච්චය වීම හේතුවෙන් මෘදු පටක වල ඝන පිළිකා ස්කන්ධ වර්ධනය වන අතර පිළිකා ස්ක්ලෙරෝසිස් බොහෝ විට තීරණය කරන සාධකයක් බවට පත්වේ. පිළිකා හඳුනාගැනීම.
මෙම සලකා බැලීම් මනසේ තබාගෙන, මෙහිදී අපි සාමාන්‍ය පටක පරිසරයක වර්ධනය වන ප්‍රත්‍යාස්ථ ගෝලාකාර ඇතුළත් කිරීම් ලෙස ආකෘතිගත කරන ලද tumor spheroids හි sonodynamic ප්‍රතිචාරය විශ්ලේෂණය කරමු.වඩාත් නිවැරදිව, පිළිකාවේ වේදිකාවට සම්බන්ධ වූ ප්රත්යාස්ථතා ලක්ෂණ තීරණය කරනු ලැබුවේ පෙර වැඩ වලදී සමහර කතුවරුන් විසින් ලබාගත් න්යායික හා පර්යේෂණාත්මක ප්රතිඵල මතය.ඒවා අතර, විෂම මාධ්‍යවල vivo තුළ වර්ධනය වන ඝන පිළිකා ගෝලාකාර පරිණාමය අධ්‍යයනය කර ඇත්තේ 41,43,44 රේඛීය නොවන යාන්ත්‍රික ආකෘති සහ අන්තර් විශේෂ ගතිකත්වයන් සමඟ ඒකාබද්ධව පිළිකා ස්කන්ධ සහ ඒ ආශ්‍රිත අභ්‍යන්තර ආතතිය වර්ධනය වීම පිළිබඳව පුරෝකථනය කිරීමෙනි.ඉහත සඳහන් කළ පරිදි, වර්ධනය (උදා, අනම්‍ය පූර්ව දිගු කිරීම) සහ අවශේෂ ආතතිය පිළිකා ද්‍රව්‍යයේ ගුණවල ප්‍රගතිශීලී ප්‍රතිනිර්මාණයට හේතු වන අතර එමඟින් එහි ධ්වනි ප්‍රතිචාරය ද වෙනස් වේ.ref හි සඳහන් කිරීම වැදගත්ය.41 පිළිකාවල වර්ධනයේ සහ ඝන ආතතියේ සම-පරිණාමය සත්ව ආකෘතිවල පර්යේෂණාත්මක ව්‍යාපාරවල දී පෙන්නුම් කර ඇත.විශේෂයෙන්ම, ගෝලාකාර පරිමිත මූලද්‍රව්‍ය ආකෘතියක් මත සිලිකෝ හි සමාන තත්වයන් ප්‍රතිනිෂ්පාදනය කිරීමෙන් සහ පුරෝකථනය කරන ලද අවශේෂ ආතති ක්ෂේත්‍රය සැලකිල්ලට ගනිමින් විවිධ අවස්ථා වලදී වෙන් කරන ලද පියයුරු පිළිකා ස්කන්ධවල තද බව සංසන්දනය කිරීමෙන් යෝජිත ක්‍රමය සනාථ විය. ආදර්ශ වලංගුභාවය..මෙම කාර්යයේදී, නව සංවර්ධිත චිකිත්සක උපාය මාර්ගයක් සංවර්ධනය කිරීම සඳහා කලින් ලබාගත් න්යායික හා පර්යේෂණාත්මක ප්රතිඵල භාවිතා කරනු ලැබේ.විශේෂයෙන්ම, අනුරූප පරිණාමීය ප්‍රතිරෝධක ගුණ සහිත පුරෝකථනය කරන ලද ප්‍රමාණයන් මෙහිදී ගණනය කරන ලද අතර, එමඟින් ධාරක පරිසරයේ තැන්පත් වී ඇති පිළිකා ස්කන්ධ වඩාත් සංවේදී වන සංඛ්‍යාත පරාසයන් තක්සේරු කිරීමට භාවිතා කරන ලදී.මේ සඳහා, අතිධ්වනික උත්තේජකවලට ප්‍රතිචාර වශයෙන් විසිරීම සහ ගෝලාකාර අනුනාද සංසිද්ධි ඉස්මතු කිරීමේ සාමාන්‍යයෙන් පිළිගත් මූලධර්මයට අනුකූලව ධ්වනි දර්ශක සැලකිල්ලට ගනිමින් විවිධ අවස්ථා වලදී පිළිකා ස්කන්ධයේ ගතික හැසිරීම අපි විමර්ශනය කළෙමු. .පිළිකා සහ ධාරක පටක අතර දෘඩතාවයේ වර්ධනය මත රඳා පවතින වෙනස්කම් මත පදනම්ව.
මේ අනුව, පිළිකා ස්කන්ධ ධාරකයේ අවට ප්‍රත්‍යාස්ථ පරිසරයේ අරය \(a\) ප්‍රත්‍යාස්ථ ගෝල ලෙස හැඩගස්වා ඇත්තේ ගෝලාකාර හැඩයෙන් විශාල මාරාන්තික ව්‍යුහයන් ස්ථානගතව වර්ධනය වන ආකාරය පෙන්වන පර්යේෂණාත්මක දත්ත මත පදනම්වය.රූප සටහන 1 වෙත යොමුව, ගෝලාකාර ඛණ්ඩාංක භාවිතා කරමින් \(\{ r,\theta ,\varphi \}\) (මෙහිදී \(\theta\) සහ \(\varphi\) පිළිවෙලින් විෂමතා කෝණය සහ අසිමුත් කෝණය නියෝජනය කරයි), පිළිකා වසම සෞඛ්‍ය සම්පන්න අවකාශයක කාවැදී ඇති කලාපය \({\mathcal {V}}_{T}=\{ (r,\theta ,\varphi ):r\le a\}\) සීමා නොකළ කලාපය \({\mathcal { V} }_{H} = \{ (r,\theta,\varphi):r > a\}\).බොහෝ සාහිත්‍යයන් 45,46,47,48 හි වාර්තා කර ඇති හොඳින් ස්ථාපිත ඉලාස්ටෝඩයිනමික් පදනම මත පදනම් වූ ගණිතමය ආකෘතිය පිළිබඳ සම්පූර්ණ විස්තරයක් සඳහා පරිපූරක තොරතුරු (SI) වෙත යොමු කිරීම, අපි මෙහි අක්ෂ සමමිතික දෝලන මාදිලියකින් සංලක්ෂිත ගැටලුවක් සලකා බලමු.මෙම උපකල්පනයෙන් ඇඟවෙන්නේ ගෙඩිය සහ නිරෝගී ප්‍රදේශ තුළ ඇති සියලුම විචල්‍යයන් අසිමිතල් ඛණ්ඩාංක \(\varphi\) වලින් ස්වාධීන වන අතර මෙම දිශාවට කිසිදු විකෘතියක් සිදු නොවන බවයි.ප්‍රතිඵලයක් ලෙස, විස්ථාපන සහ ආතති ක්ෂේත්‍ර \(\phi = \hat{\phi}\left( {r,\theta} \right)e^{{ – i \omega {\kern 1pt} අදිශ විභවයන් දෙකකින් ලබා ගත හැක. t }}\) සහ \(\chi = \hat{\chi }\left( {r,\theta} \right)e^{{ – i\omega {\kern 1pt} t }}\) , ඒවා පිළිවෙළින් කල්පවත්නා තරංගයක් සහ කැපුම් තරංගයක් සමඟ සම්බන්ධ වන අතර, surge \(\theta \) සහ සිද්ධි තරංගයේ දිශාව සහ පිහිටුම් දෛශිකය අතර කෝණය අතර t අහඹු සිදුවීම ({\mathbf {x))\) ( රූපය 1 හි පෙන්වා ඇති පරිදි) සහ \(\omega = 2\pi f\) කෝණික සංඛ්යාතය නියෝජනය කරයි.විශේෂයෙන්ම, සිද්ධි ක්ෂේත්‍රය ප්ලේන් තරංගය \(\phi_{H}^{(in)}\) (SI පද්ධතියේ ද හඳුන්වා දී ඇත, සමීකරණයෙන් (A.9)) ශරීරයේ පරිමාවට ප්‍රචාරණය කරයි. නීතිය ප්රකාශනය අනුව
මෙහි \(\phi_{0}\) යනු විස්තාර පරාමිතිය වේ.ගෝලාකාර තරංග ශ්‍රිතයක් භාවිතයෙන් සිද්ධි තල තරංගයක (1) ගෝලාකාර ප්‍රසාරණය සම්මත තර්කයයි:
මෙහි \(j_{n}\) යනු පළමු ආකාරයේ අනුපිළිවෙලෙහි \(n\) ගෝලාකාර බෙසල් ශ්‍රිතය වන අතර \(P_{n}\) යනු පුරාවෘත්ත බහුපදයයි.ආයෝජන ගෝලයේ සිදුවීම් තරංගයේ කොටසක් අවට මාධ්‍යයේ විසිරී ඇති අතර සිදුවීම් ක්ෂේත්‍රය අතිච්ඡාදනය වන අතර අනෙක් කොටස ගෝලය තුළ විසිරී ඇති අතර එහි කම්පනය සඳහා දායක වේ.මෙය සිදු කිරීම සඳහා, \(\nabla^{2} \hat{\phi } + k_{1}^{2} {\mkern 1mu} \hat{\phi } = 0\,\ තරංග සමීකරණයේ සුසංයෝග විසඳුම් ) සහ \ (\ nabla^{2} {\mkern 1mu} \hat{\chi } + k_{2}^{2} \hat{\chi } = 0\), උදාහරණයක් ලෙස Eringen45 විසින් සපයන ලදී (SI ද බලන්න ) ගෙඩියක් සහ සෞඛ්ය සම්පන්න ප්රදේශ පෙන්නුම් කළ හැක.විශේෂයෙන්ම, ධාරක මාධ්‍යයේ \(H\) ජනනය වන විසිරුණු ප්‍රසාරණ තරංග සහ සමස්ථානික තරංග ඒවායේ විභව ශක්තීන් පිළිගනී:
ඒවා අතර, පළමු වර්ගයේ \(h_{n}^{(1)}\) ගෝලාකාර හැන්කල් ශ්‍රිතය පිටතට යන විසිරුණු තරංගය සලකා බැලීමට භාවිතා කරයි, සහ \(\alpha_{n}\) සහ \(\beta_{ n}\ ) යනු නොදන්නා සංගුණක වේ.සමීකරණය තුළ.(2)–(4) සමීකරණවලදී, \(k_{H1}\) සහ \(k_{H2}\) යන පද මඟින් ශරීරයේ ප්‍රධාන ප්‍රදේශයේ ඇති දුර්ලභ තරංග සහ තීර්යක් තරංග සංඛ්‍යා නිරූපණය කරයි. SI බලන්න).ගෙඩිය ඇතුළත සම්පීඩන ක්ෂේත්‍ර සහ මාරුවීම්වල ස්වරූපය ඇත
එහිදී \(k_{T1}\) සහ \(k_{T2}\) පිළිකා කලාපයේ කල්පවත්නා සහ තීර්‍ය තරංග සංඛ්‍යා නියෝජනය කරන අතර, නොදන්නා සංගුණක වන්නේ \(\gamma_{n} {\mkern 1mu}\) , \(\ eta_{n} {\mkern 1mu}\).මෙම ප්‍රතිඵල මත පදනම්ව, ශුන්‍ය නොවන රේඩියල් සහ පරිධි විස්ථාපන සංරචක, \(u_{Hr}\) සහ \(u_{H\theta}\) (\(u_{) වැනි, සලකා බලනු ලබන ගැටලුවේ නිරෝගී කලාපවල ලක්ෂණ වේ. H\ varphi }\ ) සමමිතික උපකල්පනය තවදුරටත් අවශ්‍ය නොවේ) — සම්බන්ධතාවයෙන් ලබා ගත හැක \(u_{Hr} = \partial_{r} \left( {\phi + \partial_{r} (r\chi ) } \දකුණ) + k_}^{2 } {\mkern 1mu} r\chi\) සහ \(u_{H\theta} = r^{- 1} \partial_{\theta} \වම({\phi + \(\phi = \phi_{H}^{(in)} + \phi_{H}^{(s)}\) සහ \ පිහිටුවීමෙන් \partial_{r } (r\chi )} \right)\) (\chi = \chi_ {H}^ {(s)}\) (විස්තරාත්මක ගණිතමය ව්‍යුත්පන්න සඳහා SI බලන්න).එලෙසම, \(\phi = \phi_{T}^{(s)}\) සහ \(\chi = \chi_{T}^{(s)}\) ආදේශ කිරීමෙන් {Tr} = \partial_{r} ලබා දෙයි \left( {\phi + \partial_{r} (r\chi)} \right) + k_{T2}^{2} {\mkern 1mu} r\chi\) සහ \(u_{T\theta} = r^{-1}\partial _{\theta }\left({\phi +\partial_{r}(r\chi )}\දකුණ)\).
(වමේ) සිද්ධි ක්ෂේත්‍රයක් ප්‍රචාරණය වන සෞඛ්‍ය සම්පන්න පරිසරයක වැඩුණු ගෝලාකාර ගෙඩියක ජ්‍යාමිතිය, (දකුණ) පිළිකා අරයේ ශ්‍රිතයක් ලෙස පිළිකා-ධාරක තද බව අනුපාතයේ අනුරූප පරිණාමය, වාර්තා කරන ලද දත්ත (Carotenuto et al. 41 වෙතින් අනුවර්තනය කරන ලදී) සම්පීඩන පරීක්ෂණ වලින් vitro MDA-MB-231 සෛල සමඟ එන්නත් කරන ලද ඝන පියයුරු පිළිකා වලින් ලබා ගන්නා ලදී.
රේඛීය ප්‍රත්‍යාස්ථ හා සමස්ථානික ද්‍රව්‍ය උපකල්පනය කරමින්, නිරෝගී සහ පිළිකා කලාපවල ශුන්‍ය නොවන ආතති සංරචක, එනම් \(\sigma_{Hpq}\) සහ \(\sigma_{Tpq}\) – සාමාන්‍යකරණය කරන ලද හූක්ගේ නීතියට අවනත වන්න. විවිධ Lamé moduli වේ , එය සංලක්ෂිත ධාරක සහ පිළිකා ප්‍රත්‍යාස්ථතාව, \(\{ \mu_{H},\,\lambda_{H} \}\) සහ \(\{ \mu_{T},\, \lambda_ ලෙස දැක්වේ. {T} \ }\) (SI හි නිරූපණය වන ආතති සංරචකවල සම්පූර්ණ ප්‍රකාශනය සඳහා සමීකරණය (A.11) බලන්න).විශේෂයෙන්ම, යොමු 41 සහ රූප සටහන 1 හි ඉදිරිපත් කර ඇති දත්ත වලට අනුව, වර්ධනය වන පිළිකා පටක ප්රත්යාස්ථතා නියතයන් වෙනස් වීමක් පෙන්නුම් කරයි.මේ අනුව, ධාරක සහ පිළිකා කලාපවල විස්ථාපන සහ ආතතීන් සම්පූර්ණයෙන්ම නොදන්නා නියතයන් සමූහයක් දක්වා තීරණය වේ \({{ \varvec{\upxi}}}_{n} = \{ \alpha_{n} ,{\mkern 1mu } \ beta_{ n} {\mkern 1mu} \gamma_{n} ,\eta_{n} \}\ ) න්‍යායාත්මකව අනන්ත මානයන් ඇත.මෙම සංගුණක දෛශික සොයා ගැනීම සඳහා, ගැටිත්ත සහ නිරෝගී ප්‍රදේශ අතර සුදුසු අතුරුමුහුණත් සහ මායිම් තත්වයන් හඳුන්වා දෙනු ලැබේ.tumor-ධාරක අතුරුමුහුණතේ පරිපූර්ණ බන්ධනයක් උපකල්පනය කිරීම \(r = a\), විස්ථාපන සහ ආතතීන් අඛණ්ඩව පැවතීමට පහත කොන්දේසි අවශ්‍ය වේ:
පද්ධතිය (7) අනන්ත විසඳුම් සහිත සමීකරණ පද්ධතියක් සාදයි.ඊට අමතරව, එක් එක් මායිම් කොන්දේසි විෂමතාව \(\theta\) මත රඳා පවතී.මායිම් අගය ගැටළුව සම්පූර්ණ වීජීය ගැටළුවක් දක්වා අඩු කිරීමට \(N\) සංවෘත පද්ධති කට්ටල, ඒ සෑම එකක්ම නොදන්නා \({{\varvec{\upxi}}}_{n} = \{ \alpha_ {n},{ \mkern 1mu} \beta_{n} {\mkern 1mu} \gamma_{n}, \eta_{n} \}_{n = 0,…,N}\) (\ (N \ සමඟ) දක්වා \infty \), න්‍යායාත්මකව), සහ ත්‍රිකෝණමිතික නියමයන් මත සමීකරණවල යැපීම ඉවත් කිරීම සඳහා, අතුරු මුහුණත් තත්ත්‍වයන් ලෙජන්ඩ්‍රේ බහුපදවල විකලාංගය භාවිතයෙන් දුර්වල ආකාරයෙන් ලියා ඇත.විශේෂයෙන්, (7)1,2 සහ (7)3,4 සමීකරණය \(P_{n} \left( {\cos \theta} \right)\) සහ \(P_{n}^{ මගින් ගුණ කරනු ලැබේ. 1} \left( { \cos\theta}\ right)\) ඉන්පසු ගණිතමය අනන්‍යතා භාවිතයෙන් \(0\) සහ \(\pi\) අතර අනුකලනය කරන්න:
මේ අනුව, අතුරු මුහුණත කොන්දේසිය (7) චතුරස්‍ර වීජීය සමීකරණ පද්ධතියක් ලබා දෙයි, එය න්‍යාස ආකාරයෙන් \({\mathbb{D}}}_{n} (a) \cdot {{\varvec{\upxi }} ලෙස ප්‍රකාශ කළ හැක. } _{ n} = {\mathbf{q}}}_{n} (a)\) සහ Cramer ගේ රීතිය විසඳීමෙන් නොදන්නා \({{\varvec{\upxi}}}_{n}\ ) ලබා ගන්න.
ගෝලයෙන් විසිරී ඇති ශක්ති ප්‍රවාහය තක්සේරු කිරීමට සහ ධාරක මාධ්‍යයේ ප්‍රචාරණය වන විසිරුණු ක්ෂේත්‍රයේ දත්ත මත පදනම්ව එහි ධ්වනි ප්‍රතිචාරය පිළිබඳ තොරතුරු ලබා ගැනීමට, සාමාන්‍යකරණය වූ බිස්ටැටික් විසිරුම් හරස්කඩක් වන ධ්වනි ප්‍රමාණය උනන්දුවක් දක්වයි.විශේෂයෙන්ම, \(s) ලෙස දැක්වෙන විසිරුණු හරස්කඩ, විසිරුණු සංඥාව මගින් සම්ප්‍රේෂණය වන ධ්වනි බලය සහ සිද්ධි තරංගය මගින් ගෙන යන ශක්තිය බෙදීම අතර අනුපාතය ප්‍රකාශ කරයි.මේ සම්බන්ධයෙන්, හැඩ ශ්‍රිතයේ විශාලත්වය \(\left| {F_{\infty} \left(\theta \right)} \right|^{2}\) ධ්වනි යාන්ත්‍රණ අධ්‍යයනයේදී නිතර භාවිතා වන ප්‍රමාණයකි. අවසාදිතයේ ඇති වස්තූන් ද්‍රව හෝ ඝන විසිරීමක තැන්පත් කර ඇත.වඩාත් නිවැරදිව, හැඩ ශ්‍රිතයේ විස්තාරය, ඒකක ප්‍රදේශයකට අවකල විසිරුම් හරස්කඩ \(ds\) ලෙස අර්ථ දක්වා ඇත, එය සිද්ධි තරංගයේ ප්‍රචාරණ දිශාවට සාමාන්‍යයෙන් වෙනස් වේ:
එහිදී \(f_{n}^{pp}\) සහ \(f_{n}^{ps}\) යනු කල්පවත්නා තරංගයේ සහ විසිරුණු තරංගයේ බලයේ අනුපාතයට අදාළ වන මාදිලි ශ්‍රිතය දක්වයි. පිලිවෙලින් ලැබෙන මාධ්‍යයේ P-තරංග සිදුවීම පහත ප්‍රකාශන සමඟ ලබා දී ඇත:
අර්ධ තරංග ශ්‍රිත (10) අනුනාද විසිරුම් න්‍යාය (RST) 49,50,51,52 අනුව ස්වාධීනව අධ්‍යයනය කළ හැකි අතර එමඟින් විවිධ මාතයන් අධ්‍යයනය කිරීමේදී ඉලක්ක ප්‍රත්‍යාස්ථතාව සම්පූර්ණ අයාලේ යන ක්ෂේත්‍රයෙන් වෙන් කිරීමට හැකි වේ.මෙම ක්‍රමයට අනුව, මාදිලියේ ආකාර ශ්‍රිතය සමාන කොටස් දෙකක එකතුවකට වියෝජනය කළ හැක, එනම් \(f_{n} = f_{n}^{(res)} + f_{n}^{(b)}\ ) පිළිවෙලින් අනුනාදිත සහ අනුනාද නොවන පසුබිම් විස්තාර වලට සම්බන්ධ වේ.අනුනාද මාදිලියේ හැඩය ශ්‍රිතය ඉලක්කයේ ප්‍රතිචාරයට සම්බන්ධ වන අතර පසුබිම සාමාන්‍යයෙන් විසුරුමේ හැඩයට සම්බන්ධ වේ.එක් එක් මාදිලිය සඳහා ඉලක්කයේ පළමු ආකෘතිය හඳුනා ගැනීමට, මාදිලි අනුනාද හැඩැති ශ්‍රිතයේ විස්තාරය \(\left| {f_{n}^{(res)} \left( \theta \right)} \right|\ ) ප්‍රත්‍යාස්ථ ධාරක ද්‍රව්‍යයක ඇති අපරාජිත ගෝල වලින් සමන්විත දෘඪ පසුබිමක් උපකල්පනය කරමින් ගණනය කෙරේ.මෙම උපකල්පනය පොළඹවනු ලබන්නේ, සාමාන්යයෙන්, අවශේෂ සම්පීඩ්යතා ආතතිය හේතුවෙන් පිළිකා ස්කන්ධයේ වර්ධනයත් සමග දෘඪතාව සහ ඝනත්වය යන දෙකම වැඩි වීමයි.මේ අනුව, දැඩි වර්ධන මට්ටමකදී, සම්බාධන අනුපාතය \(\rho_{T} c_{1T} /\rho_{H} c_{1H}\) මෘදු වල වර්ධනය වන බොහෝ සාර්ව ඝන පිළිකා සඳහා 1 ට වඩා වැඩි වනු ඇතැයි අපේක්ෂා කෙරේ. පටක.උදාහරණයක් ලෙස, Krouskop et al.53 පුරස්ථි ග්‍රන්ථියේ පටක සඳහා සාමාන්‍ය මාපාංක 4 ක පමණ පිළිකා අනුපාතයක් වාර්තා කළ අතර පියයුරු පටක සාම්පල සඳහා මෙම අගය 20 දක්වා වැඩි විය.මෙම සම්බන්ධතා පටකවල ධ්වනි සම්බාධනය අනිවාර්යයෙන්ම වෙනස් කරයි, ඉලාස්ටෝග්‍රැෆි විශ්ලේෂණය54,55,56 මගින් පෙන්නුම් කරන අතර, පිළිකා අධි ප්‍රගුණනය හේතුවෙන් දේශීයකරණය වූ පටක ඝණ වීම හා සම්බන්ධ විය හැක.මෙම වෙනස විවිධ අවධීන්හිදී වර්ධනය කරන ලද පියයුරු පිළිකා කුට්ටි වල සරල සම්පීඩන පරීක්ෂණ මගින් පර්යේෂණාත්මකව නිරීක්ෂණය කර ඇත32, සහ ද්‍රව්‍ය ප්‍රතිනිර්මාණය කිරීම රේඛීයව වර්ධනය නොවන පිළිකා වල පුරෝකථන හරස් විශේෂ ආකෘති සමඟ හොඳින් අනුගමනය කළ හැකිය.ලබාගත් දෘඩතා දත්ත \(E_{T} = S\left( {1 – \nu ^{2} } \right)/a\sqrt \ සූත්‍රයට අනුව තරුණයාගේ ඝන පිළිකා මාපාංකයේ පරිණාමයට සෘජුවම සම්බන්ධ වේ. varepsilon\ )( අරය \(a\), දෘඪතාව \(S\) සහ පොයිසන්ගේ අනුපාතය \(\nu\) දෘඩ තහඩු දෙකක් අතර 57, රූපය 1 හි පෙන්වා ඇති පරිදි).මේ අනුව, විවිධ වර්ධන මට්ටම්වලදී ගෙඩියේ සහ ධාරකයේ ධ්වනි සම්බාධන මිනුම් ලබා ගත හැකිය.විශේෂයෙන්ම, රූප සටහන 1 හි 2 kPa ට සමාන සාමාන්‍ය පටක මාපාංකය හා සසඳන විට, පියයුරු පිළිකා වල ප්‍රත්‍යාස්ථ මාපාංකය 500 සිට 1250 mm3 දක්වා පරිමාව පරාසයක ප්‍රතිඵලයක් ලෙස 10 kPa සිට 16 kPa දක්වා වැඩි විය. වාර්තා කරන ලද දත්ත සමඟ අනුකූල වේ.58, 59 යොමු වලදී පියයුරු පටක සාම්පලවල පීඩනය 0.25-4 kPa වන අතර අතුරුදහන් වන පූර්ව සම්පීඩනය සමඟ ඇති බව සොයා ගන්නා ලදී.එසේම පාහේ නොගැලපෙන පටකයක Poisson අනුපාතය 41.60 ලෙස උපකල්පනය කරන්න, එයින් අදහස් කරන්නේ පරිමාව වැඩි වන විට පටකයේ ඝනත්වය සැලකිය යුතු ලෙස වෙනස් නොවන බවයි.විශේෂයෙන්ම, සාමාන්‍ය ජනගහන ඝනත්වය \(\rho = 945\,{\text{kg}}\,{\text{m}}^{ – 3}\)61 භාවිතා වේ.මෙම සලකා බැලීම් සමඟින්, පහත ප්‍රකාශනය භාවිතයෙන් දෘඪතාව පසුබිම් මාදිලියක් ගත හැක:
නොදන්නා නියතය \(\widehat{{{\varvec{\upxi))))_{n} = \{\delta_{n} ,\upsilon_{n} \}\) අඛණ්ඩතාව සැලකිල්ලට ගනිමින් ගණනය කළ හැකි තැන පක්ෂග්‍රාහී ( 7 )2,4, එනම් වීජීය පද්ධතිය \(\widehat{{\mathbb{D}}}}_{n} (a) \cdot \widehat{({\varvec{\upxi}} විසඳීමෙන් } _{n } = \widehat{{\mathbf{q}}}_{n} (a)\) බාලවයස්කරුවන් සම්බන්ධයි\(\widehat{{\mathbb{D}}}_{n} (a) = \ { { \ mathbb{D}}_{n} (a)\}_{{\{ (1,3),(1,3)\} }}\) සහ අනුරූප සරල කළ තීරු දෛශිකය\(\widehat {\mathbf {q}}}_{n} (a)\) සමීකරණයේ මූලික දැනුම ලබා දෙයි, පසු විසුරුමේ අනුනාද ප්‍රකාරයේ විස්තාරය \(\left|{f_{n}^{{). \left( {res} \right)\,pp}} \left( \theta \right)} \right| = \left|{f_{n}^{pp} \left( \theta \right) – f_{ n}^{pp(b)} \left( \theta \right)} \right|\) සහ \( \left|{f_{n}^{{\left( {res} \right)\,ps} } \left( \theta \right)} \right|= \left|{f_{n}^{ps} \left( \theta \right) – f_{n}^{ps(b)} \left( \ theta \right)} \right|\) යනු පිළිවෙළින් P-තරංග උත්තේජනය සහ P- සහ S-තරංග පරාවර්තනයයි.තවද, පළමු විස්තාරය \(\theta = \pi\) ලෙසත්, දෙවන විස්තාරය \(\theta = \pi/4\) ලෙසත් ඇස්තමේන්තු කර ඇත.විවිධ සංයුතියේ ගුණාංග පැටවීමෙන්.2 වන රූපයේ දැක්වෙන්නේ විෂ්කම්භය 15 mm පමණ වන පිළිකා ගෝලාකාරවල අනුනාදිත ලක්ෂණ ප්‍රධාන වශයෙන් 50-400 kHz සංඛ්‍යාත කලාපයේ සංකේන්ද්‍රණය වී ඇති අතර එමඟින් අනුනාදිත පිළිකා උද්දීපනය ඇති කිරීම සඳහා අඩු සංඛ්‍යාත අල්ට්‍රා සවුන්ඩ් භාවිතා කිරීමේ හැකියාව පෙන්නුම් කරයි.සෛල.ගොඩක්.මෙම සංඛ්‍යාත කලාපයේ, RST විශ්ලේෂණය මගින් රූප සටහන 3 හි උද්දීපනය කර ඇති 1 සිට 6 දක්වා මාදිලි සඳහා තනි මාදිලියේ ආකෘති අනාවරණය කරන ලදී. මෙහිදී, pp- සහ ps-විසිරුණු තරංග දෙකම පළමු වර්ගයේ ආකෘති පෙන්වයි, ඉතා අඩු සංඛ්‍යාතවල සිදු වන අතර, එය වැඩි වේ. n = 6 සඳහා මාදිලිය 1 සිට 60 kHz සඳහා 20 kHz පමණ වන අතර, ගෝල අරය තුළ සැලකිය යුතු වෙනසක් නොපෙන්වයි.ps අනුනාද ශ්‍රිතය පසුව ක්ෂය වන අතර, විශාල විස්තාරය pp ආකෘතිවල සංයෝජනය 60 kHz පමණ ආවර්තිතා ලබා දෙන අතර, වැඩිවන මාදිලියේ සංඛ්‍යාව සමඟ ඉහළ සංඛ්‍යාත මාරුවක් පෙන්වයි.සියලුම විශ්ලේෂණ Mathematica®62 පරිගණක මෘදුකාංග භාවිතයෙන් සිදු කරන ලදී.
විවිධ ප්‍රමාණයේ පියයුරු පිළිකාවල මොඩියුලයෙන් ලබාගත් backscatter ආකාර ශ්‍රිතයන් Fig. 1 හි පෙන්වා ඇත, එහිදී මාදිලියේ සුපිරි ස්ථානගත කිරීම සැලකිල්ලට ගනිමින් ඉහළම විසිරුම් පටි ඉස්මතු කර ඇත.
\(n = 1\) සිට \(n = 6\) දක්වා තෝරාගත් මාදිලිවල අනුනාද, විවිධ පිළිකා ප්‍රමාණවලින් P-තරංගයේ උද්දීපනය සහ පරාවර්තනය මත ගණනය කෙරේ (\(\වමේ සිට කළු වක්‍ර | {f_{ n} ^) {{\ left( {res} \right)\,pp}} \left( \pi \right)} \right| = \left| {f_{n}^{pp} \left ( \pi \ right) –. f_{n }^{pp(b)} \left( \pi \right)} \right|\)) සහ P-තරංග උද්දීපනය සහ S-තරංග පරාවර්තනය (modal හැඩ ශ්‍රිතය මගින් ලබා දෙන අළු වක්‍ර \( \left | { f_{n }^{{\left( {res} \right)\,ps}} \left( {\pi /4} \right)} \right| = {f_{n} ^{ ps}. \left( {\pi /4} \right) – f_{n}^{ps(b)} \left( {\pi /4} \right)} \right |\)).
ස්කන්ධය මත ක්ෂුද්‍ර කම්පන ආතතියේ බලපෑම අධ්‍යයනය කිරීම සඳහා, දුර-ක්ෂේත්‍ර ප්‍රචාරණ කොන්දේසි භාවිතා කරමින් මෙම මූලික විශ්ලේෂණයේ ප්‍රතිඵල පහත සඳහන් සංඛ්‍යාත්මක අනුහුරුකරණවල ධාවක-විශේෂිත ධාවක සංඛ්‍යාත තෝරා ගැනීමට මඟ පෙන්විය හැක.ප්‍රතිඵල පෙන්නුම් කරන්නේ පිළිකා වර්ධනයේදී ප්‍රශස්ත සංඛ්‍යාතවල ක්‍රමාංකනය අදියර-විශේෂිත විය හැකි අතර පටක ප්‍රතිනිර්මාණය නිවැරදිව පුරෝකථනය කිරීම සඳහා රෝග ප්‍රතිකාරයේදී භාවිතා කරන ජෛව යාන්ත්‍රික උපාය මාර්ග ස්ථාපිත කිරීම සඳහා වර්ධන ආකෘතිවල ප්‍රතිඵල භාවිතයෙන් තීරණය කළ හැකි බවයි.
නැනෝ තාක්‍ෂණයේ සැලකිය යුතු ප්‍රගතියක් vivo යෙදුම් සඳහා කුඩා සහ අවම ආක්‍රමණශීලී වෛද්‍ය උපාංග සංවර්ධනය කිරීම සඳහා නව විසඳුම් සහ ක්‍රම සොයා ගැනීමට විද්‍යාත්මක ප්‍රජාවට තල්ලු කරයි.මෙම සන්දර්භය තුළ, LOF තාක්‍ෂණය මගින් ප්‍රකාශ තන්තු වල හැකියාවන් පුළුල් කිරීමට විශිෂ්ට හැකියාවක් පෙන්නුම් කර ඇති අතර, ජීව විද්‍යා යෙදුම් සඳහා නව අවම ආක්‍රමණශීලී ෆයිබර් ඔප්ටික් උපාංග සංවර්ධනය කිරීමට හැකි වේ21, 63, 64, 65. 2D සහ 3D ද්‍රව්‍ය ඒකාබද්ධ කිරීමේ අදහස පැතිවල අපේක්ෂිත රසායනික, ජීව විද්‍යාත්මක සහ දෘශ්‍ය ගුණ සහිත 25 සහ/හෝ අවසන් වන ප්‍රකාශ තන්තු 64 නැනෝ පරිමාණයෙන් පූර්ණ අවකාශීය පාලනයක් සමඟින් නව පන්තියේ ෆයිබර් ඔප්ටික් නැනෝප්ටෝඩයක් බිහි වීමට හේතු වේ.පුළුල් පරාසයක රෝග විනිශ්චය සහ චිකිත්සක කාර්යයන් ඇත.සිත්ගන්නා කරුණ නම්, ඒවායේ ජ්‍යාමිතික සහ යාන්ත්‍රික ගුණාංග (කුඩා හරස්කඩ, විශාල දර්ශන අනුපාතය, නම්‍යශීලී බව, අඩු බර) සහ ද්‍රව්‍යවල ජෛව අනුකූලතාව (සාමාන්‍යයෙන් වීදුරු හෝ බහු අවයවික) නිසා ඉඳිකටු සහ කැතීටර තුළට ඇතුළු කිරීම සඳහා ඔප්ටිකල් තන්තු හොඳින් ගැලපේ.වෛද්‍ය යෙදුම්20, “ඉඳිකටු රෝහල” පිළිබඳ නව දැක්මක් සඳහා මග පෑදීම (රූපය 4 බලන්න).
ඇත්ත වශයෙන්ම, LOF තාක්‍ෂණයෙන් ලබා දී ඇති නිදහසේ ප්‍රමාණය නිසා, විවිධ ලෝහමය සහ/හෝ පාර විද්‍යුත් ද්‍රව්‍ය වලින් සාදන ලද ක්ෂුද්‍ර හා නැනෝ ව්‍යුහයන් ඒකාබද්ධ කිරීම භාවිතා කිරීමෙන්, ප්‍රකාශ තන්තු නිශ්චිත යෙදුම් සඳහා නිසි ලෙස ක්‍රියාත්මක කළ හැකි අතර බොහෝ විට අනුනාද ප්‍රකාර උත්තේජනයට සහාය වේ., ආලෝක ක්ෂේත්රය 21 දැඩි ලෙස ස්ථානගත කර ඇත.බොහෝ විට රසායනික සහ/හෝ ජීව විද්‍යාත්මක සැකසුම් සමඟ සංයෝජිතව උප තරංග ආයාම පරිමාණයක ආලෝකය රඳවා ගැනීම සහ ස්මාර්ට් පොලිමර්65,66 වැනි සංවේදී ද්‍රව්‍ය ඒකාබද්ධ කිරීම මගින් ආලෝකයේ සහ පදාර්ථයේ අන්තර්ක්‍රියා පාලනය වැඩි දියුණු කළ හැකි අතර එය තෙරනොස්ටික් අරමුණු සඳහා ප්‍රයෝජනවත් වේ.ඒකාබද්ධ සංරචක/ද්‍රව්‍යවල වර්ගය සහ ප්‍රමාණය තෝරා ගැනීම පැහැදිලිවම හඳුනා ගත යුතු භෞතික, ජීව විද්‍යාත්මක හෝ රසායනික පරාමිතීන් මත රඳා පවතී21,63.
ශරීරයේ නිශ්චිත ස්ථාන වෙත යොමු කරන ලද වෛද්‍ය ඉඳිකටු වලට LOF පරීක්ෂණ ඒකාබද්ධ කිරීම vivo තුළ දේශීය තරල සහ පටක බයොප්සි සක්‍රීය කරයි, එකවර දේශීය ප්‍රතිකාර කිරීමට ඉඩ සලසයි, අතුරු ආබාධ අඩු කරයි සහ කාර්යක්ෂමතාව වැඩි කරයි.විභව අවස්ථා අතර පිළිකා ඇතුළු විවිධ සංසරණ ජෛව අණු හඳුනාගැනීම ඇතුළත් වේ.biomarkers හෝ microRNAs (miRNAs)67, රාමන් වර්ණාවලීක්ෂය (SERS)31 වැනි රේඛීය සහ රේඛීය නොවන වර්ණාවලීක්ෂය භාවිතයෙන් පිළිකා පටක හඳුනාගැනීම, අධි-විභේදන ප්‍රකාශක රූප 22,28,68, ලේසර් සැත්කම් සහ ablation69, සහ ආලෝකය 27 භාවිතා කරන දේශීය බෙදාහැරීමේ ඖෂධ සහ මිනිස් සිරුරට ඉඳිකටු ස්වයංක්‍රීයව මග පෙන්වීම20.දෘශ්‍ය තන්තු භාවිතය විද්‍යුත් සම්බන්ධතා සඳහා අවශ්‍යතාවය සහ විද්‍යුත් චුම්භක මැදිහත්වීම් වැනි ඉලෙක්ට්‍රොනික සංරචක මත පදනම් වූ “සම්භාව්‍ය” ක්‍රමවල සාමාන්‍ය අවාසි මඟහරවා ගත්තද, මෙය විවිධ LOF සංවේදක ඵලදායී ලෙස ඒකාබද්ධ කිරීමට ඉඩ සලසන බව සඳහන් කිරීම වටී. පද්ධති.තනි වෛද්ය ඉඳිකටුවක්.විවිධ ක්‍රියාකාරකම් අතර ක්‍රොස්ටෝක් බලපෑම් ඇති කරන දූෂණය, දෘශ්‍ය මැදිහත්වීම්, භෞතික බාධා කිරීම් වැනි හානිකර බලපෑම් අවම කිරීම කෙරෙහි විශේෂ අවධානය යොමු කළ යුතුය.කෙසේ වෙතත්, සඳහන් කර ඇති බොහෝ කාර්යයන් එකවර සක්රිය විය යුතු නැති බව ද සත්යයකි.මෙම අංගය මඟින් අවම වශයෙන් මැදිහත්වීම් අවම කර ගැනීමට හැකි වන අතර එමඟින් එක් එක් පරීක්ෂණයෙහි ක්‍රියාකාරිත්වය සහ ක්‍රියා පටිපාටියේ නිරවද්‍යතාවය කෙරෙහි ඍණාත්මක බලපෑම සීමා කරයි.මෙම සලකා බැලීම් මගින් අපට "රෝහලේ ඉඳිකටුවක්" යන සංකල්පය ජීව විද්‍යාවන්හි මීළඟ පරම්පරාවේ චිකිත්සක ඉඳිකටු සඳහා ශක්තිමත් පදනමක් තැබීමේ සරල දැක්මක් ලෙස බැලීමට ඉඩ සලසයි.
මෙම ලිපියේ සාකච්ඡා කෙරෙන නිශ්චිත යෙදුම සම්බන්ධයෙන්, මීළඟ කොටසේදී අපි සංඛ්‍යාත්මකව වෛද්‍ය ඉඳිකටුවක් එහි අක්ෂය දිගේ පැතිරීම භාවිතා කරමින් අතිධ්වනික තරංග මිනිස් පටක වලට යොමු කිරීමට ඇති හැකියාව සංඛ්‍යාත්මකව විමර්ශනය කරමු.
ජලයෙන් පුරවා මෘදු පටක වලට ඇතුල් කරන ලද වෛද්‍ය ඉඳිකටුවක් හරහා අතිධ්වනික තරංග ප්‍රචාරණය කිරීම (රූපය 5a හි රූප සටහන බලන්න) ඉදිකටුව සහ පටක ආකෘතිගත කර ඇති පරිමිත මූලද්‍රව්‍ය ක්‍රමය (FEM)70 මත පදනම්ව වාණිජ Comsol Multiphysics මෘදුකාංගය භාවිතයෙන් ආකෘතිගත කරන ලදී. රේඛීය ඉලාස්ටික් පරිසරයක් ලෙස.
රූප සටහන 5b ට යොමුව, ඉඳිකටුවක් වෛද්‍ය ඉඳිකටු සඳහා සම්මත ද්‍රව්‍යයක් වන මල නොබැඳෙන වානේ වලින් සාදන ලද හිස් සිලින්ඩරයක් ("කැනියුලා" ලෙසද හැඳින්වේ) ලෙස ආකෘතිගත කර ඇත71.විශේෂයෙන්ම, එය Young's modulus E = 205 GPa, Poisson's ratio ν = 0.28, සහ ඝනත්වය ρ = 7850 kg m -372.73 සමඟ ආකෘතිගත කරන ලදී.ජ්යාමිතික වශයෙන්, ඉඳිකටුවක් දිග L, අභ්යන්තර විෂ්කම්භය D ("නිෂ්කාශනය" ලෙසද හැඳින්වේ) සහ බිත්ති ඝණත්වය t මගින් සංලක්ෂිත වේ.මීට අමතරව, ඉඳිකටුවෙහි කෙළවර කල්පවත්නා දිශාවට (z) සම්බන්ධව α කෝණයකින් ආනතිය ලෙස සැලකේ.ජල පරිමාව අනිවාර්යයෙන්ම ඉඳිකටුවක අභ්යන්තර කලාපයේ හැඩයට අනුරූප වේ.මෙම මූලික විශ්ලේෂණයේ දී, ඉඳිකටුවක් පටක කලාපයක සම්පූර්ණයෙන්ම ගිල්වනු ඇතැයි උපකල්පනය කරන ලදී (අවිනිශ්චිතව දිගු වේ යැයි උපකල්පනය කර ඇත), එය rs අරය ගෝලයක් ලෙස ආදර්ශණය කරන ලද අතර එය සියලු සමාකරණ වලදී 85 mm හි නියතව පැවතුනි.වඩාත් සවිස්තරාත්මකව, අපි "පරිකල්පිත" මායිම් වලින් පරාවර්තනය කරන ලද අනවශ්ය තරංග අවම වශයෙන් අඩු කරන සම්පූර්ණයෙන්ම ගැලපෙන ස්ථරයක් (PML) සමඟ ගෝලාකාර කලාපය අවසන් කරමු.ඉන්පසුව අපි ගෝලාකාර වසම් මායිම ගණනය කිරීමේ විසඳුමට බලපාන්නේ නැති ලෙස ඉඳිකටුවෙන් ප්‍රමාණවත් තරම් දුරින් තැබීමට සහ සමාකරණයේ ගණනය කිරීමේ පිරිවැයට බලපාන්නේ නැති තරම් කුඩා වන පරිදි අපි අරය rs තෝරා ගත්තෙමු.
ස්ටයිලස් ජ්‍යාමිතියෙහි පහළ මායිම වෙත f සංඛ්‍යාතයේ සහ විස්තාරය A හි හරාත්මක කල්පවත්නා මාරුවක් යොදනු ලැබේ;මෙම තත්ත්වය සමාකරණ ජ්‍යාමිතිය සඳහා යෙදෙන ආදාන උත්තේජකයක් නියෝජනය කරයි.ඉඳිකටුවක ඉතිරි මායිම්වල (පටක සහ ජලය සමඟ ස්පර්ශ වන විට), පිළිගත් ආකෘතිය භෞතික සංසිද්ධි දෙකක් අතර සම්බන්ධතාවයක් ඇතුළත් ලෙස සලකනු ලැබේ, ඉන් එකක් ව්‍යුහාත්මක යාන්ත්‍ර විද්‍යාවට සම්බන්ධ වේ (ඉඳිකටු ප්‍රදේශය සඳහා), සහ අනෙක ව්‍යුහාත්මක යාන්ත්‍ර විද්‍යාවට.(ඇක්සියුලර් කලාපය සඳහා), එබැවින් ධ්වනි විද්‍යාව (ජලය සහ අක්ෂි කලාපය සඳහා) අනුරූප කොන්දේසි පනවනු ලැබේ.විශේෂයෙන්, ඉඳිකටු ආසනයට යොදන කුඩා කම්පන කුඩා වෝල්ටීයතා කැළඹීම් ඇති කරයි;මේ අනුව, ඉඳිකටුවක් ප්‍රත්‍යාස්ථ මාධ්‍යයක් ලෙස හැසිරේ යැයි උපකල්පනය කළහොත්, U විස්ථාපන දෛශිකය ඉලාස්ටෝඩයිනමික් සමතුලිතතා සමීකරණය (Navier)75 මගින් ඇස්තමේන්තු කළ හැක.ඉඳිකටුවෙහි ව්‍යුහාත්මක දෝලනය එය තුළ ඇති ජල පීඩනයෙහි වෙනස්කම් ඇති කරයි (අපගේ ආකෘතියේ නිශ්චල යැයි සැලකේ), එහි ප්‍රති result ලයක් ලෙස ශබ්ද තරංග ඉඳිකටුවෙහි කල්පවත්නා දිශාවට ප්‍රචාරණය වන අතර අවශ්‍යයෙන්ම හෙල්ම්හෝල්ට්ස් සමීකරණයට අවනත වේ.අවසාන වශයෙන්, පටකවල රේඛීය නොවන බලපෑම් නොසැලකිය හැකි බව උපකල්පනය කිරීම සහ ෂියර් තරංගවල විස්තාරය පීඩන තරංගවල විස්තාරය වඩා බෙහෙවින් කුඩා බව උපකල්පනය කිරීම, මෘදු පටක වල ධ්වනි තරංග ප්‍රචාරණය කිරීම සඳහා Helmholtz සමීකරණය ද භාවිතා කළ හැකිය.මෙම ආසන්න කිරීමෙන් පසුව, පටක 1000 kg/m3 ඝනත්වය සහ 1540 m/s ශබ්දයේ වේගය (සංඛ්‍යාත මත යැපෙන damping බලපෑම් නොසලකා හරිමින්) ද්රව77 ලෙස සැලකේ.මෙම භෞතික ක්ෂේත්‍ර දෙක සම්බන්ධ කිරීම සඳහා, ඝන සහ ද්‍රව මායිමේ සාමාන්‍ය චලිතයේ අඛන්ඩතාවය, ඝනයේ මායිමට ලම්බකව පීඩනය සහ ආතතිය අතර ස්ථිතික සමතුලිතතාවය සහ මායිමේ ස්පර්ශක ආතතිය සහතික කිරීම අවශ්‍ය වේ. ද්රව ශුන්යයට සමාන විය යුතුය.75
අපගේ විශ්ලේෂණයේදී, පටක අභ්‍යන්තරයේ තරංග විමෝචනය කිරීමේදී ඉඳිකටුවක ජ්‍යාමිතියෙහි බලපෑම කෙරෙහි අවධානය යොමු කරමින්, ස්ථාවර තත්ව යටතේ ඉඳිකටුවක් දිගේ ධ්වනි තරංග ප්‍රචාරණය කිරීම අපි විමර්ශනය කරමු.විශේෂයෙන්, අපි අධ්‍යයනය කරන ලද සියලුම අවස්ථා සඳහා ටී ඝණකම 500 µm ලෙස තබා ගනිමින් D ඉඳිකටුවෙහි අභ්‍යන්තර විෂ්කම්භය, දිග L සහ bevel කෝණය α වල බලපෑම විමර්ශනය කළෙමු.t හි මෙම අගය වාණිජ ඉඳිකටු සඳහා සාමාන්ය සම්මත බිත්ති ඝණකම 71 ට ආසන්න වේ.
සාමාන්‍යභාවය නැතිවීමකින් තොරව, ඉඳිකටුවෙහි පාදයට යොදන ලද හරස් විස්ථාපනයේ සංඛ්‍යාතය f 100 kHz ට සමාන වන අතර A විස්තාරය 1 μm වේ.විශේෂයෙන්, සංඛ්‍යාතය 100 kHz ලෙස සකසා ඇත, එය “වර්ධනය මත යැපෙන අල්ට්‍රා සවුන්ඩ් සංඛ්‍යාත තක්සේරු කිරීම සඳහා ගෝලාකාර පිළිකා ස්කන්ධ විසිරීම විශ්ලේෂණය” යන කොටසේ දක්වා ඇති විශ්ලේෂණාත්මක ඇස්තමේන්තු වලට අනුකූල වේ, එහිදී පිළිකා ස්කන්ධවල අනුනාදයක් වැනි හැසිරීමක් සොයා ගන්නා ලදී. 50-400 kHz සංඛ්යාත පරාසය, විශාලතම විසිරුම් විස්තාරය 100-200 kHz පමණ අඩු සංඛ්යාතවල සංකේන්ද්රනය වී ඇත (රූපය 2 බලන්න).
අධ්යයනය කරන ලද පළමු පරාමිතිය වන්නේ ඉඳිකටුවෙහි අභ්යන්තර විෂ්කම්භය D වේ.පහසුව සඳහා, එය ඉඳිකටු කුහරයේ (එනම්, ජලයෙහි λW = 1.5 මි.මී.) ධ්වනි තරංග දිගෙහි පූර්ණ සංඛ්යා භාගයක් ලෙස අර්ථ දැක්වේ.ඇත්ත වශයෙන්ම, දී ඇති ජ්‍යාමිතියකින් සංලක්ෂිත උපාංගවල තරංග ප්‍රචාරණයේ සංසිද්ධි (උදාහරණයක් ලෙස, තරංග මාර්ගෝපදේශයක) බොහෝ විට රඳා පවතින්නේ ප්‍රචාරක තරංගයේ තරංග ආයාමයට සාපේක්ෂව භාවිතා කරන ජ්‍යාමිතියෙහි ලාක්ෂණික ප්‍රමාණය මතය.මීට අමතරව, පළමු විශ්ලේෂණයේ දී, ඉඳිකටුවක් හරහා ධ්වනි තරංගයේ ව්යාප්තිය මත විෂ්කම්භය D හි බලපෑම වඩාත් හොඳින් අවධාරණය කිරීම සඳහා, අපි පැතලි ඉඟියක් සලකා බැලුවෙමු, කෝණය α = 90 ° සකසන්න.මෙම විශ්ලේෂණය අතරතුර, ඉඳිකටු දිග L 70 මි.මී.
අත්තික්කා මත.6a මාන රහිත පරිමාණ පරාමිතිය SD හි ශ්‍රිතයක් ලෙස සාමාන්‍ය ශබ්ද තීව්‍රතාවය පෙන්වයි, එනම් D = λW/SD අනුරූප ඉඳිකටු තුඩ මත කේන්ද්‍රගත වූ 10 mm අරයක් සහිත ගෝලයක ඇගයීමට ලක් කෙරේ.SD පරිමාණ පරාමිතිය 2 සිට 6 දක්වා වෙනස් වේ, එනම් අපි D අගයන් 7.5 mm සිට 2.5 mm දක්වා (f = 100 kHz දී) සලකමු.මල නොබැඳෙන වානේ වෛද්‍ය ඉඳිකටු සඳහා 71 ක සම්මත අගයක් ද පරාසයට ඇතුළත් වේ.අපේක්ෂිත පරිදි, ඉඳිකටුවෙහි අභ්‍යන්තර විෂ්කම්භය ඉඳිකටුවෙන් නිකුත් වන ශබ්දයේ තීව්‍රතාවයට බලපායි, උපරිම අගය (1030 W/m2) D = λW/3 (එනම් D = 5 මි.මී.) ට අනුරූප වන අතර අඩු වන ප්‍රවණතාවක් සමඟ අඩු වේ. විෂ්කම්භය.විෂ්කම්භය D යනු වෛද්ය උපාංගයක ආක්රමණශීලීත්වයට ද බලපාන ජ්යාමිතික පරාමිතියක් බව සැලකිල්ලට ගත යුතුය, එබැවින් ප්රශස්ත අගය තෝරාගැනීමේදී මෙම විවේචනාත්මක අංගය නොසලකා හැරිය නොහැකිය.එබැවින්, පටකවල ධ්වනි තීව්‍රතාවය අඩු සම්ප්‍රේෂණය හේතුවෙන් D හි අඩුවීමක් සිදු වුවද, පහත අධ්‍යයනයන් සඳහා, විෂ්කම්භය D = λW/5, එනම් D = 3 mm (f = 100 kHz හි 11G71 ප්‍රමිතියට අනුරූප වේ) , උපාංග ආක්‍රමණය සහ ශබ්ද තීව්‍රතා සම්ප්‍රේෂණය (සාමාන්‍ය 450 W/m2 පමණ) අතර සාධාරණ සම්මුතියක් ලෙස සැලකේ.
ඉඳිකටුවක් (පැතලි ලෙස සැලකේ) තුඩෙන් නිකුත් වන ශබ්දයේ සාමාන්‍ය තීව්‍රතාවය, ඉඳිකටුවෙහි අභ්‍යන්තර විෂ්කම්භය (a), දිග (b) සහ බෙල්කෝණ කෝණය α (c) මත පදනම්ව.(a, c) හි දිග 90 mm වන අතර (b, c) හි විෂ්කම්භය 3 mm වේ.
විශ්ලේෂණය කළ යුතු මීළඟ පරාමිතිය වන්නේ L ඉඳිකටුවෙහි දිගයි. පෙර සිද්ධි අධ්‍යයනයට අනුව, අපි ආනත කෝණයක් α = 90° සලකන අතර දිග ජලයේ තරංග ආයාමයේ ගුණාකාරයක් ලෙස පරිමාණය කෙරේ, එනම් L = SL λW ලෙස සලකන්න. .SL හි මාන රහිත පරිමාණ පරාමිතිය 3 සිට 7 දක්වා වෙනස් කර ඇති අතර, එමඟින් ඉඳිකටුවක තුඩෙන් නිකුත් වන ශබ්දයේ සාමාන්‍ය තීව්‍රතාවය 4.5 සිට 10.5 mm දක්වා දිග පරාසයක ඇස්තමේන්තු කරයි.මෙම පරාසය වාණිජ ඉඳිකටු සඳහා සාමාන්ය අගයන් ඇතුළත් වේ.ප්රතිඵල රූපයේ දැක්වේ.6b, ඉඳිකටු දිග, L, පටක තුල ශබ්ද තීව්රතාවය සම්ප්රේෂණයට විශාල බලපෑමක් ඇති බව පෙන්නුම් කරයි.නිශ්චිතවම, මෙම පරාමිතිය ප්රශස්ත කිරීම මගින් විශාලත්වයේ අනුපිළිවෙලකින් සම්ප්රේෂණය වැඩිදියුණු කිරීමට හැකි විය.ඇත්ත වශයෙන්ම, විශ්ලේෂණය කළ දිග පරාසය තුළ, සාමාන්‍ය ශබ්ද තීව්‍රතාවය SL = 4 (එනම්, L = 60 mm) හිදී දේශීය උපරිම 3116 W/m2 ලබා ගනී, සහ අනෙක SL = 6 (එනම්, L = 90) ට අනුරූප වේ. මි.මී.).
සිලින්ඩරාකාර ජ්යාමිතිය තුළ අල්ට්රා සවුන්ඩ් ප්රචාරණය මත ඉඳිකටුවෙහි විෂ්කම්භය සහ දිගෙහි බලපෑම විශ්ලේෂණය කිරීමෙන් පසුව, අපි පටකවල ශබ්ද තීව්රතාවය සම්ප්රේෂණය කිරීම මත බෙල් කෝණයෙහි බලපෑම කෙරෙහි අවධානය යොමු කළෙමු.තන්තු තුඩෙන් නිකුත් වන ශබ්දයේ සාමාන්‍ය තීව්‍රතාවය α කෝණයෙහි ශ්‍රිතයක් ලෙස ඇගයීමට ලක් කරන ලද අතර, එහි අගය 10° (තියුණු ඉඟිය) සිට 90° දක්වා (පැතලි තුඩය) දක්වා වෙනස් කරයි.මෙම අවස්ථාවේ දී, ඉඳිකටුවෙහි සලකනු ලබන ඉඟිය වටා ඇති ඒකාබද්ධ ගෝලයේ අරය මිලිමීටර් 20 ක් වූ අතර, α හි සියලුම අගයන් සඳහා, ඉඳිකටුවෙහි කෙළවර සාමාන්‍යයෙන් ගණනය කරන ලද පරිමාවට ඇතුළත් විය.
රූපයේ දැක්වෙන පරිදි.6c, තුණ්ඩය තියුණු කළ විට, එනම්, 90° සිට α අඩු වන විට, සම්ප්‍රේෂණය වන ශබ්දයේ තීව්‍රතාවය වැඩි වන අතර, උපරිම අගය 1.5 × 105 W/m2 දක්වා ළඟා වේ, එය α = 50 °, එනම් 2 ට අනුරූප වේ. පැතලි තත්වයට සාපේක්ෂව විශාලත්වයේ අනුපිළිවෙලකි.ඔත්තුව තවදුරටත් තියුණු කිරීමත් සමඟ (එනම්, α 50 ° ට අඩු) ශබ්දයේ තීව්‍රතාවය අඩු වන අතර, පැතලි තුඩකට සැසඳිය හැකි අගයන් කරා ළඟා වේ.කෙසේ වෙතත්, අපගේ සමාකරණ සඳහා පුළුල් පරාසයක බෙල් කෝණ සලකා බැලුවද, පටක තුලට ඉඳිකටුවක් ඇතුල් කිරීම පහසු කිරීම සඳහා තුණ්ඩය තියුණු කිරීම අවශ්‍ය බව සලකා බැලීම වටී.ඇත්ත වශයෙන්ම, කුඩා bevel කෝණයක් (10° පමණ) පටක විනිවිද යාමට අවශ්ය බලය 78 අඩු කළ හැක.
පටකය තුළ සම්ප්‍රේෂණය වන ශබ්ද තීව්‍රතාවයේ අගයට අමතරව, 7a (පැතලි තුඩ සඳහා) සහ 3b (10° සඳහා) දැක්වෙන ශබ්ද පීඩන මට්ටමේ ප්‍රස්ථාරවල පෙන්වා ඇති පරිදි, තරංග ප්‍රචාරණයේ දිශාවට ද බෙවල් කෝණය බලපායි. )beveled tip), සමාන්තර කල්පවත්නා දිශාව සමමිතියේ තලයේ ඇගයීමට ලක් කෙරේ (yz, cf. Fig. 5).මෙම සලකා බැලීම් දෙකේ අන්තයේ දී, ශබ්ද පීඩන මට්ටම (1 µPa ලෙස හැඳින්වේ) ප්‍රධාන වශයෙන් ඉඳිකටු කුහරය තුළ (එනම් ජලය තුළ) සංකේන්ද්‍රණය වී පටක තුළට විකිරණය වේ.වඩාත් සවිස්තරාත්මකව, පැතලි තුඩක (රූපය 7a) වලදී, ශබ්ද පීඩන මට්ටම බෙදා හැරීම කල්පවත්නා දිශාවට සාපේක්ෂව පරිපූර්ණ ලෙස සමමිතික වන අතර ශරීරය පුරවන ජලය තුළ ස්ථාවර තරංග වෙන්කර හඳුනාගත හැකිය.තරංගය කල්පවත්නා ලෙස (z-අක්ෂය) දිශානුගත වේ, විස්තාරය ජලයෙහි උපරිම අගයට (240 dB පමණ) ළඟා වන අතර තීර්යක් ලෙස අඩු වේ, එය ඉඳිකටුවක් මැද සිට 10 mm දුරින් 20 dB පමණ අඩුවීමක් ඇති කරයි.අපේක්ෂා කළ පරිදි, උල් වූ තුඩක් (රූපය 7b) හඳුන්වාදීම මෙම සමමිතිය බිඳ දමයි, සහ ඉඳිකටු තුඩට අනුව ස්ථාවර තරංගවල ප්රතිනෝඩ "අපසරනය" වේ.පෙනෙන විදිහට, මෙම අසමමිතිය කලින් විස්තර කර ඇති පරිදි ඉඳිකටු තුඩෙහි විකිරණ තීව්රතාවයට බලපායි (රූපය 6c).මෙම අංගය වඩා හොඳින් අවබෝධ කර ගැනීම සඳහා, ධ්වනි තීව්‍රතාවය ඉඳිකටුවෙහි කල්පවත්නා දිශාවට කැපුම් රේඛාවක් දිගේ තක්සේරු කරන ලද අතර එය ඉඳිකටුවෙහි සමමිතියේ තලයේ පිහිටා ඇති අතර ඉඳිකටු කෙළවරේ සිට මිලිමීටර් 10 ක් දුරින් පිහිටා ඇත ( රූපය 7c හි ප්රතිඵල).වඩාත් නිශ්චිතව, 10°, 20° සහ 30° ආනත කෝණවල (පිළිවෙලින් නිල්, රතු සහ කොළ ඝන රේඛා) තක්සේරු කරන ලද ශබ්ද තීව්‍රතා බෙදාහැරීම් පැතලි කෙළවර (කළු තිත් සහිත වක්‍ර) ආසන්නයේ බෙදා හැරීමට සංසන්දනය කරන ලදී.පැතලි ඉඟි සහිත ඉඳිකටු ආශ්‍රිත තීව්‍රතා ව්‍යාප්තිය ඉඳිකටු මධ්‍යයේ සමමිතික බව පෙනේ.විශේෂයෙන්ම, එය මධ්‍යයේ 1420 W/m2 පමණ අගයක් ගනී, ~8 mm දුරින් 300 W/m2 පමණ පිටාර ගැලීමක්, පසුව ~30 mm දී 170 W/m2 අගයක් දක්වා අඩු වේ. .තුඩ උල් වූ විට, මධ්‍යම තලය විවිධ තීව්‍රතාවයෙන් යුත් තවත් පෙති වලට බෙදී යයි.වඩාත් නිශ්චිතව, α 30° වූ විට, ඉඳිකටු කෙළවරේ සිට 1 mm මනින පැතිකඩෙහි පෙති තුනක් පැහැදිලිව වෙන්කර හඳුනාගත හැකිය.මධ්‍යම එක ඉඳිකටුවෙහි මධ්‍යයේ ඇති අතර ඇස්තමේන්තුගත අගය 1850 W / m2 වන අතර දකුණු පස ඉහළ එක මධ්‍යයේ සිට 19 mm පමණ වන අතර 2625 W / m2 දක්වා ළඟා වේ.α = 20° දී, ප්‍රධාන කොටස් 2 ක් ඇත: 1785 W/m2 දී -12 mm ට එකක් සහ 1524 W/m2 දී 14 mm ට එකක්.තුණ්ඩය තියුණු වන විට සහ කෝණය 10 ° දක්වා ළඟා වන විට, උපරිම 817 W/m2 -20 mm පමණ වන අතර, තරමක් අඩු තීව්රතාවයකින් යුත් තවත් පෙති තුනක් පැතිකඩ දිගේ දිස්වේ.
පැතලි කෙළවරක් (a) සහ 10° bevel (b) සහිත ඉඳිකටුවක සමමිතිය y-z තලයේ ශබ්ද පීඩන මට්ටම.(ඇ) ඉඳිකටුවෙහි කල්පවත්නා දිශාවට ලම්බකව කැපුම් රේඛාවක් ඔස්සේ ඇස්තමේන්තු කර ඇති ධ්වනි තීව්‍රතා ව්‍යාප්තිය, ඉඳිකටු කෙළවරේ සිට මිලිමීටර් 10ක් දුරින් සහ සමමිතික yz තලයේ පිහිටා ඇත.දිග L 70 mm වන අතර විෂ්කම්භය D 3 mm වේ.
එකට ගත් විට, මෙම ප්‍රතිඵල පෙන්නුම් කරන්නේ 100 kHz දී අල්ට්‍රා සවුන්ඩ් මෘදු පටක වෙත සම්ප්‍රේෂණය කිරීමට වෛද්‍ය ඉඳිකටු ඵලදායී ලෙස භාවිතා කළ හැකි බවයි.විමෝචනය වන ශබ්දයේ තීව්‍රතාවය ඉඳිකටුවෙහි ජ්‍යාමිතිය මත රඳා පවතින අතර (අවසාන උපාංගයේ ආක්‍රමණශීලී බව මගින් පනවන ලද සීමාවන්ට යටත්ව) 1000 W/m2 (මි.මී. 10) පරාසයේ අගයන් දක්වා ප්‍රශස්ත කළ හැක.ඉඳිකටු පතුලට යොදනු ලැබේ 1. මයික්‍රෝමීටර ඕෆ්සෙට් එකක දී, ඉඳිකටුවක් අනන්තව විහිදෙන මෘදු පටක තුලට සම්පූර්ණයෙන් ඇතුල් කරනු ලැබේ.විශේෂයෙන්, බෙවෙල් කෝණය පටකවල ශබ්ද තරංග ප්‍රචාරණයේ තීව්‍රතාවයට සහ දිශාවට දැඩි ලෙස බලපාන අතර, එය මූලික වශයෙන් ඉඳිකටු තුඩෙහි කැපීමේ විකලාංගත්වයට හේතු වේ.
ආක්‍රමණශීලී නොවන වෛද්‍ය ක්‍රම භාවිතා කිරීම මත පදනම් වූ නව පිළිකා ප්‍රතිකාර ක්‍රමෝපායන් සංවර්ධනය කිරීමට සහාය වීම සඳහා, පිළිකා පරිසරයේ අඩු සංඛ්‍යාත අල්ට්‍රා සවුන්ඩ් ප්‍රචාරණය විශ්ලේෂණාත්මකව සහ ගණනය කිරීම මගින් විශ්ලේෂණය කරන ලදී.විශේෂයෙන්, අධ්‍යයනයේ පළමු කොටසේදී, ස්කන්ධයේ සංඛ්‍යාත සංවේදිතාව අධ්‍යයනය කිරීම සඳහා, දන්නා ප්‍රමාණයේ සහ දෘඪතාවේ ඝන පිළිකා ගෝලාකාරවල අතිධ්වනික තරංග විසිරීම අධ්‍යයනය කිරීමට තාවකාලික elastodynamic විසඳුමක් අපට ඉඩ ලබා දුන්නේය.ඉන්පසුව, කිලෝහර්ට්ස් සිය ගණනක අනුපිළිවෙලෙහි සංඛ්‍යාත තෝරා ගන්නා ලද අතර, වෛද්‍ය ඉඳිකටු ධාවකයක් භාවිතා කරමින් ගෙඩි පරිසරයේ කම්පන ආතතියේ දේශීය යෙදුම ධ්වනි හුවමාරුව තීරණය කරන ප්‍රධාන සැලසුම් පරාමිතීන්ගේ බලපෑම අධ්‍යයනය කිරීමෙන් සංඛ්‍යාත්මක අනුකරණයෙන් ආකෘතිගත කරන ලදී. උපකරණයේ බලය පරිසරයට.ප්රතිඵල පෙන්නුම් කරන්නේ අල්ට්රා සවුන්ඩ් සමඟ පටක ප්රකිරණය කිරීම සඳහා වෛද්ය ඉඳිකටු ඵලදායී ලෙස භාවිතා කළ හැකි අතර, එහි තීව්රතාවය වැඩ කරන ධ්වනි තරංග ආයාමය ලෙස හැඳින්වෙන ඉඳිකටුවෙහි ජ්යාමිතික පරාමිතිය සමඟ සමීපව සම්බන්ධ වේ.ඇත්ත වශයෙන්ම, පටක හරහා විකිරණ තීව්‍රතාවය ඉඳිකටුවක අභ්‍යන්තර විෂ්කම්භය වැඩි වීමත් සමඟ වැඩි වන අතර විෂ්කම්භය තරංග ආයාමය මෙන් තුන් ගුණයක් වන විට උපරිමයට ළඟා වේ.ඉඳිකටුවෙහි දිග නිරාවරණය ප්‍රශස්ත කිරීමට යම් තරමක නිදහසක් ද සපයයි.ඉඳිකටු දිග මෙහෙයුම් තරංග ආයාමයේ නිශ්චිත ගුණාකාරයකට (විශේෂයෙන් 4 සහ 6) සකසා ඇති විට අවසාන ප්‍රතිඵලය සැබවින්ම උපරිම වේ.උනන්දුව දක්වන සංඛ්‍යාත පරාසය සඳහා, ප්‍රශස්ත විෂ්කම්භය සහ දිග අගයන් සාමාන්‍ය වාණිජ ඉඳිකටු සඳහා බහුලව භාවිතා වන අගයන්ට සමීප වීම සිත්ගන්නා කරුණකි.ඉඳිකටුවෙහි තියුණු බව තීරණය කරන බෙවල් කෝණය, විමෝචනයට ද බලපායි, 50° පමණ උපරිම වන අතර වාණිජ ඉඳිකටු සඳහා බහුලව භාවිතා වන 10° පමණ හොඳ කාර්ය සාධනයක් සපයයි..රෝහලේ අභ්‍යන්තර රෝග විනිශ්චය වේදිකාව ක්‍රියාවට නැංවීම සහ ප්‍රශස්ත කිරීම, රෝග විනිශ්චය සහ චිකිත්සක අල්ට්‍රා සවුන්ඩ් වෙනත් උපාංග-තුළ චිකිත්සක විසඳුම් සමඟ ඒකාබද්ධ කිරීම සහ සහයෝගී නිරවද්‍ය ඖෂධ මැදිහත්වීම් සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා සමාකරණ ප්‍රතිඵල භාවිතා කරනු ඇත.
Koenig IR, Fuchs O, Hansen G, von Mutius E. සහ Kopp MV නිරවද්‍ය ඖෂධ යනු කුමක්ද?යුරෝ, විදේශීය.ජර්නලය 50, 1700391 (2017).
Collins, FS සහ Varmus, H. නිරවද්‍ය වෛද්‍ය විද්‍යාවේ නව මුලපිරීම්.එන්. ඉංජිනේරුJ. වෛද්ය විද්යාව.372, 793-795 (2015).
Hsu, W., Markey, MK සහ Wang, MD.නිරවද්‍ය වෛද්‍ය යුගයේ ජෛව වෛද්‍ය රූපකරණ තොරතුරු: ජයග්‍රහණ, අභියෝග සහ අවස්ථා.ජෑම්.ඖෂධය.දැනුම් දෙන්න.සහකාර මහාචාර්ය.20(6), 1010-1013 (2013).
Garraway, LA, Verweij, J. & Ballman, KV Precision oncology: සමාලෝචනයක්.J. සායනික.ඔන්කොල්.31, 1803-1805 (2013).
Wiwatchaitawee, K., Quarterman, J., Geary, S., and Salem, A. නැනෝ අංශු මත පදනම් වූ බෙදාහැරීමේ පද්ධතියක් භාවිතා කරමින් ග්ලියෝබ්ලාස්ටෝමා (GBM) චිකිත්සාව වැඩිදියුණු කිරීම.AAPS PharmSciTech 22, 71 (2021).
Aldape K, Zadeh G, Mansouri S, Reifenberger G සහ von Daimling A. Glioblastoma: ව්යාධිවේදය, අණුක යාන්ත්රණ සහ සලකුණු.ඇක්ටා ස්නායු රෝග විද්යාව.129(6), 829-848 (2015).
බුෂ්, NAO, Chang, SM සහ Berger, MS Glioma ප්රතිකාර සඳහා වත්මන් සහ අනාගත උපාය මාර්ග.ස්නායු ශල්යකර්ම.එඩ්.40, 1-14 (2017).