니들 베벨 형상은 초음파의 굴곡 편향 크기에 영향을 미칩니다.

Scientific Reports 12권, 기사 번호: 17096(2022) 이 기사 인용

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측정항목 세부정보

초음파를 사용하면 기존 미세침 흡인 생검(FNAB)에 비해 초음파 강화 미세침 흡인 생검(USEFNAB)에서 조직 수율이 증가한다는 것이 최근 입증되었습니다. 현재까지 베벨 형상과 바늘 끝 동작 사이의 연관성은 널리 연구되지 않았습니다. 본 연구에서는 다양한 베벨 길이를 갖는 다양한 바늘 베벨 형상의 바늘 공명 특성과 편향 크기를 연구했습니다. 3.9mm 길이의 베벨을 갖는 기존 랜싯의 경우 공기와 물에서의 팁 편향 대 출력 비율(DPR)은 각각 220 및 105μm/W였습니다. 이는 공기와 물에서 각각 180 및 80μm/W의 DPR을 달성한 4mm의 베벨 길이를 갖는 축 대칭 팁에 비해 더 높았습니다. 이 연구는 다양한 삽입 매체의 맥락에서 베벨 형상의 굴곡 강성 간의 관계의 중요성을 강조했으며, 따라서 USeFNAB 적용에 필수적인 바늘 베벨 형상을 수정하여 천공 후 절단 동작을 제어하는 ​​접근 방식에 대한 이해를 제공할 수 있습니다.

세침 흡인 생검(FNAB)은 의심되는 병리에서 조직 샘플을 얻기 위해 바늘을 사용하는 방법입니다1,2,3. Franseen 유형 팁은 기존 란셋4 및 Menghini 팁5보다 더 높은 진단 수율을 얻는 것으로 나타났습니다. 축 대칭(즉, 원주) 경사는 조직 병리학적으로 적절한 샘플의 가능성을 높이기 위해 제안되었습니다6.

생검 중에 바늘이 피부와 조직층을 관통하여 의심되는 병리에 접근합니다. 최근 연구에 따르면 초음파 작동은 연조직7,8,9,10에 필요한 천자력을 줄일 수 있는 것으로 나타났습니다. 바늘 베벨의 형상은 바늘 상호 작용 힘에 영향을 미치는 것으로 나타났습니다. 예를 들어 베벨 길이가 길수록 조직 천공 힘이 낮아지는 것으로 나타났습니다11. 바늘이 조직 표면을 관통한 후, 즉 천자 후 바늘의 절단력이 전체 바늘-조직 상호작용 힘의 최대 75%에 기여할 수 있다고 제안되었습니다12. 천자 후 단계에서는 초음파(US)가 연조직의 진단 생검 수율을 증가시킬 수 있다는 것이 입증되었습니다13. 경조직 샘플링을 위해 초음파로 뼈 생검을 강화하는 다른 방법이 개발되었지만14,15 생검 수율 개선에 대한 결과는 보고되지 않았습니다. 또한 초음파 구동 전압이 증가함에 따라 기계적 변위가 증가한다는 것이 여러 연구에서 확립되었습니다. 바늘-조직 상호 작용의 축(세로) 정적 힘에 관한 많은 연구가 있지만 초음파 강화 FNAB(USeFNAB)의 시간적 역학 및 바늘 베벨 형상에 대한 연구는 제한되어 있습니다.

이 연구의 목적은 초음파 주파수에서 굴곡 작동되는 바늘에서 바늘 끝 동작에 대한 다양한 베벨 형상의 역할을 조사하는 것이었습니다. 보다 구체적으로, 우리는 천공 후 기존 바늘 베벨(즉, 란셋), 축 대칭 및 비대칭 단일 단계 베벨 형상에 대해 바늘 끝 편향에 대한 삽입 매체의 영향을 연구했습니다(그림 1). . 바늘 끝 동작이 어떻게 제어되는지 이해하는 것은 흡인 또는 연조직 코어를 선택적으로 얻는 것과 같은 다양한 목적을 위한 USeFNAB 바늘 개발에 도움이 될 수 있습니다.

이 연구에는 다양한 베벨 형상이 포함되었습니다. (a) ISO 7864:201636에 따른 사양의 랜싯, 여기서 \(\alpha\)는 기본 베벨 각도이고, \(\theta\)는 보조 베벨 회전 각도이고, \(\phi\)는 보조 베벨입니다. 회전 시 각도(\(^\circ\))로 측정됩니다. (b) 선형 비대칭 단일 단계 베벨(DIN 13097:201937에서 "표준"이라고 함) 및 (c) 선형 축 대칭(원주) 단일 단계 베벨.