nature.comን ስለጎበኙ እናመሰግናለን። የሚጠቀሙበት የአሳሽ ስሪት የተወሰነ የCSS ድጋፍ አለው። ለተሻለ ተሞክሮ፣ የቅርብ ጊዜውን የአሳሽ ስሪት (ወይም በኢንተርኔት ኤክስፕሎረር ውስጥ የተኳሃኝነት ሁነታን ማጥፋት) እንዲጠቀሙ እንመክራለን። በተጨማሪም፣ ቀጣይነት ያለው ድጋፍ ለማረጋገጥ፣ ይህ ጣቢያ ቅጦችን ወይም ጃቫስክሪፕትን አያካትትም።
የአካል ክፍሎች እና ሕብረ ሕዋሳት እንቅስቃሴ በራዲዮቴራፒ ወቅት የኤክስሬይ አቀማመጥ ላይ ስህተቶችን ሊያስከትል ይችላል። ስለዚህ፣ የራዲዮቴራፒን ማመቻቸት ለማሻሻል የአካል ክፍሎችን እንቅስቃሴ ለመምሰል ከቲሹ ጋር ተመጣጣኝ ሜካኒካል እና ራዲዮሎጂካል ባህሪያት ያላቸው ቁሳቁሶች ያስፈልጋሉ። ሆኖም፣ የእንደዚህ አይነት ቁሳቁሶች እድገት አሁንም ፈታኝ ነው። አልጀኔት ሃይድሮጄልስ ከሴሉላር ማትሪክስ ጋር ተመሳሳይ ባህሪያት አሏቸው፣ ይህም እንደ ቲሹ ተመጣጣኝ ቁሳቁሶች ተስፋ ሰጪ ያደርጋቸዋል። በዚህ ጥናት፣ የሚፈለጉትን ሜካኒካል እና ራዲዮሎጂካል ባህሪያት ያላቸው የአልጀኔት ሃይድሮጄል አረፋዎች በ in situ Ca2+ ልቀት ተዋህደዋል። የአየር-ወደ-መጠን ጥምርታ የተገለጹ ሜካኒካል እና ራዲዮሎጂካል ባህሪያት ያላቸው ሃይድሮጄል አረፋዎችን ለማግኘት በጥንቃቄ ተቆጣጥሯል። የቁሳቁሶቹ ማክሮ እና ማይክሮሞርፎሎጂ ተለይተው ይታወቃሉ፣ እና በመጭመቂያ ስር ያሉ የሃይድሮጄል አረፋዎች ባህሪ ተጠንቷል። የራዲዮሎጂ ባህሪያት በቲዎሪቲካል ተገምግመው በሙከራ የተፈተኑ ቶሞግራፊዎችን በመጠቀም ተረጋግጠዋል። ይህ ጥናት በራዲዮቴራፒ ወቅት ለጨረር መጠን ማመቻቸት እና የጥራት ቁጥጥር ጥቅም ላይ ሊውሉ የሚችሉ የቲሹ ተመጣጣኝ ቁሳቁሶችን የወደፊት እድገት ላይ ብርሃን ይፈነጥቃል።
የጨረር ሕክምና ለካንሰር የተለመደ ሕክምና ነው1. የአካል ክፍሎችና ሕብረ ሕዋሳት እንቅስቃሴ ብዙውን ጊዜ በጨረር ሕክምና ወቅት የኤክስሬይ አቀማመጥ ላይ ስህተቶችን ያስከትላል2፣ ይህም ዕጢው በቂ ሕክምና እንዳያገኝ እና በዙሪያው ያሉ ጤናማ ሴሎች አላስፈላጊ ለሆኑ ጨረሮች ከመጠን በላይ እንዲጋለጡ ሊያደርግ ይችላል። የአካል ክፍሎችና ሕብረ ሕዋሳት እንቅስቃሴን የመተንበይ ችሎታ የቲሞር አካባቢያዊነት ስህተቶችን ለመቀነስ ወሳኝ ነው። ይህ ጥናት በሳንባዎች ላይ ያተኮረ ነው፣ ምክንያቱም ታካሚዎች በጨረር ሕክምና ወቅት ሲተነፍሱ ጉልህ የሆኑ መበላሸቶችና እንቅስቃሴዎች ስለሚገጥሟቸው። የሰው ሳንባ እንቅስቃሴን ለማስመሰል የተለያዩ ውስን የኤለመንት ሞዴሎች ተዘጋጅተው ተተግብረዋል። ሆኖም፣ የሰው አካላትና ሕብረ ሕዋሳት ውስብስብ ጂኦሜትሪዎች አሏቸው እና በጣም በታካሚ ላይ ጥገኛ ናቸው። ስለዚህ፣ ከቲሹ ጋር የሚመጣጠን ባህሪ ያላቸው ቁሳቁሶች ቲዎሬቲካል ሞዴሎችን ለማረጋገጥ፣ የተሻሻለ የሕክምና ሕክምናን ለማመቻቸት እና ለሕክምና ትምህርት ዓላማዎች አካላዊ ሞዴሎችን ለማዘጋጀት በጣም ጠቃሚ ናቸው።
ውስብስብ ውጫዊ እና ውስጣዊ መዋቅራዊ ጂኦሜትሪዎችን ለማሳካት ለስላሳ ቲሹ የሚመስሉ ቁሳቁሶችን ማዘጋጀት ብዙ ትኩረትን ስቧል ምክንያቱም በውስጣቸው ያለው የሜካኒካል አለመጣጣም በዒላማ አፕሊኬሽኖች ላይ ውድቀቶችን ሊያስከትል ይችላል6,7። ከፍተኛ ለስላሳነት፣ የመለጠጥ እና የመዋቅር ቀዳዳነትን የሚያጣምረውን የሳንባ ቲሹ ውስብስብ ባዮሜካኒክስ ሞዴሊንግ የሰውን ሳንባ በትክክል የሚራቡ ሞዴሎችን በማዘጋጀት ረገድ ከፍተኛ ፈተና ይፈጥራል። የሜካኒካል እና የራዲዮሎጂ ባህሪያት ውህደት እና ማዛመድ የሳንባ ሞዴሎችን በቴራፒዩቲክ ጣልቃገብነቶች ውስጥ ውጤታማ አፈፃፀም ወሳኝ ናቸው። ተጨማሪ ማኑፋክቸሪንግ በታካሚ-ተኮር ሞዴሎችን በማዘጋጀት ረገድ ውጤታማ መሆኑ ተረጋግጧል፣ ይህም ውስብስብ ዲዛይኖችን በፍጥነት በፕሮቶታይፕ እንዲሰራ ያስችለዋል። ሺን እና ሌሎች 8 በ3D የታተሙ የአየር መተላለፊያዎች ሊባዛ የሚችል፣ ሊበላሽ የሚችል የሳንባ ሞዴል አዘጋጅተዋል። Haselaar እና ሌሎች 9 ለምስል ጥራት ግምገማ እና ለሬዲዮቴራፒ የቦታ ማረጋገጫ ዘዴዎች ከእውነተኛ ታካሚዎች ጋር በጣም ተመሳሳይ የሆነ ምናባዊ ፈጠራን አዘጋጅተዋል። ሆንግ እና ሌሎች 10 የተለያዩ የሳንባ ቁስሎችን የሲቲ ጥንካሬ ለማባዛት የ3D ህትመት እና የሲሊኮን ቀረጻ ቴክኖሎጂን በመጠቀም የደረት ሲቲ ሞዴል አዘጋጅተዋል፣ ይህም የመለኪያ ትክክለኛነትን ለመገምገም። ይሁን እንጂ፣ እነዚህ ፕሮቶታይፖች ብዙውን ጊዜ ውጤታማ ባህሪያቸው ከሳንባ ቲሹ በጣም የተለየ ከሆነ ቁሳቁሶች የተሠሩ ናቸው።
በአሁኑ ጊዜ አብዛኛዎቹ የሳንባ ፋንቶሞች ከሲሊኮን ወይም ከፖሊዩረቴን ፎም የተሠሩ ናቸው፣ እነዚህም ከእውነተኛ የሳንባ ፓረንቺማ ሜካኒካል እና ራዲዮሎጂካል ባህሪያት ጋር አይዛመዱም።12,13 አልጂኔት ሃይድሮጄልስ ባዮ-ተኳሃኝ ናቸው እና በቲሹ ምህንድስና ውስጥ በስፋት ጥቅም ላይ የዋሉ ሲሆን ሊስተካከሉ በሚችሉ የሜካኒካል ባህሪያቶቻቸው ምክንያት ነው።14 ሆኖም ግን፣ የሳንባ ሕብረ ሕዋስ የመለጠጥ እና የመሙላት መዋቅርን በትክክል የሚመስል የሳንባ ፋንቶም የሚያስፈልገውን እጅግ በጣም ለስላሳ፣ አረፋ መሰል ወጥነት ማባዛት የሙከራ ፈተና ሆኖ ቀጥሏል።
በዚህ ጥናት ውስጥ የሳንባ ሕብረ ሕዋስ ተመሳሳይ የሆነ የመለጠጥ ቁሳቁስ እንደሆነ ተገምቷል። የሰው የሳንባ ሕብረ ሕዋስ ጥግግት (\(\:\rho\:\)) 1.06 ግ/ሴሜ 3 እንደሆነ እና የተነፈሰው የሳንባ ጥግግት 0.26 ግ/ሴሜ 315 ነው። የተለያዩ የሙከራ ዘዴዎችን በመጠቀም የተለያዩ የሙከራ ዘዴዎችን በመጠቀም የያንግ ሞዱለስ (MY) የሳንባ ሕብረ ሕዋስ እሴቶች ተገኝተዋል። ላይ-ፉክ እና ሌሎች 16 የሰው ሳንባ YM ወጥ የሆነ የዋጋ ግሽበት 0.42–6.72 kPa እንደሆነ ለክተዋል። ጎስ እና ሌሎች 17 ማግኔቲክ ሬዞናንስ ኤላስቶግራፊ ተጠቅመው 2.17 kPa YM ሪፖርት አድርገዋል። ሊዩ እና ሌሎች 18 በቀጥታ የተለካ YM 0.03–57.2 kPa ሪፖርት አድርገዋል። ኢሌግቡሲ እና ሌሎች 19 ከተመረጡ ታካሚዎች በተገኘው 4D CT መረጃ ላይ በመመስረት YM 0.1–2.7 kPa እንደሆነ ገምተዋል።
የሳንባ ራዲዮሎጂካል ባህሪያትን በተመለከተ፣ የሳንባ ሕብረ ሕዋስ ከኤክስሬይ ጋር ያለውን መስተጋብር ባህሪ ለመግለጽ በርካታ መለኪያዎች ጥቅም ላይ ይውላሉ፣ ከእነዚህም ውስጥ የኤለመንቱ ስብጥር፣ የኤሌክትሮን ጥግግት (\(\:{\rho\:}_{e}\))፣ ውጤታማ የአቶሚክ ቁጥር (\(\:{Z}_{eff}\))፣ አማካይ የማነቃቂያ ኃይል (\(\:I\))፣ የጅምላ ቅነሳ ኮፊሸንት (\(\:\mu\:/\rho\:\)) እና ከ\(\:\mu\:/\rho\:\)) ጋር በቀጥታ የተያያዘውን የሂውንስፊልድ ክፍል (HU) ይገኙበታል።
የኤሌክትሮን ጥግግት \(\:{\rho\:}_{e}\) በአንድ አሃድ መጠን የኤሌክትሮኖች ብዛት ተብሎ የሚገለጽ ሲሆን እንደሚከተለው ይሰላል፡
\(\:\rho\:\) በ g/cm3 ውስጥ ያለው የቁሱ ጥግግት ሲሆን፣ \(\:{N}_{A}\) የአቮጋድሮ ቋሚ ሲሆን፣ \(\:{w}_{i}\) የጅምላ ክፍልፋይ ሲሆን፣ \(\:{Z}_{i}\) የአቶሚክ ቁጥር ሲሆን፣ እና \(\:{A}_{i}\) የ i-th አባል አቶሚክ ክብደት ነው።
የአቶሚክ ቁጥር በቀጥታ በቁሱ ውስጥ ካለው የጨረር መስተጋብር ባህሪ ጋር የተያያዘ ነው። በርካታ ንጥረ ነገሮችን (ለምሳሌ፣ ጨርቆችን) የያዙ ውህዶች እና ድብልቆች፣ ውጤታማው የአቶሚክ ቁጥር \(\:{Z}_{eff}\) ማስላት አለበት። ቀመሩ የቀረበው በሙርቲ እና ባልደረቦቻቸው 20 ነው፡
አማካይ የማነቃቂያ ኃይል \(\:I\) ኢላማው ቁሳቁስ ዘልቆ የሚገባውን ቅንጣቶች ኪነቲክ ኃይል እንዴት በቀላሉ እንደሚስብ ይገልጻል። የዒላማውን ቁሳቁስ ባህሪያት ብቻ የሚገልጽ ሲሆን ከቅንጣቶቹ ባህሪያት ጋር ምንም ግንኙነት የለውም። \(\:I\) የብራግ የመደመር ህግን በመተግበር ሊሰላ ይችላል፡
የጅምላ ቅነሳ ኮፊሸንት \(\:\mu\:/\rho\:\) በዒላማው ቁሳቁስ ውስጥ የፎቶኖች ዘልቆ መግባት እና የኃይል ልቀትን ይገልጻል። የሚከተለውን ቀመር በመጠቀም ሊሰላ ይችላል፡
\(\:x\) የቁሱ ውፍረት ሲሆን፣ \(\:{I}_{0}\) የክስተት ብርሃን ጥንካሬ ሲሆን፣ \(\:I\) ደግሞ ወደ ቁሱ ውስጥ ከገባ በኋላ የፎቶን ጥንካሬ ነው። \(\:\mu\:/\rho\:\) መረጃ በቀጥታ ከNIST 12621 የስታንዳርድስ ማጣቀሻ የውሂብ ጎታ ማግኘት ይቻላል። \(\:\mu\:/\rho\:\) ለቅልቅሎች እና ለውህዶች እሴቶች እንደሚከተለው የመደመር ደንብን በመጠቀም ማግኘት ይቻላል፡
HU በተለካው የቶሞግራፊ (ሲቲ) መረጃ ትርጓሜ ውስጥ የራዲዮዴሲቲ መለኪያ መለኪያ ደረጃውን የጠበቀ ልኬት የሌለው አሃድ ሲሆን ይህም ከተለካው የመቀነስ ኮፊሸንት \(\:\mu\:\) ቀጥ ያለ መንገድ ይለወጣል። እንደሚከተለው ይገለጻል፡
እዚህ \(\:{\mu\:}_{water}\) የውሃ መቀነስ ኮፊሸንት ሲሆን \(\:{\mu\:}_{air}\) ደግሞ የአየር መቀነስ ኮፊሸንት ነው። ስለዚህ፣ ከቀመር (6) የውሃ HU ዋጋ 0 ሲሆን የአየር HU ዋጋ -1000 ነው። ለሰው ሳንባ የHU ዋጋ ከ -600 እስከ -70022 ይደርሳል።
በርካታ የቲሹ ተመጣጣኝ ቁሶች ተዘጋጅተዋል። ግሪፊዝ እና ሌሎች 23 ከፖሊዩረቴን (PU) የተሰራውን የሰው አካል ቲሹ ተመጣጣኝ ሞዴል አዘጋጅተዋል፤ ይህም የሰው ሳንባን ጨምሮ የተለያዩ የሰው አካላት መስመራዊ ቅነሳ ኮፊሸንትስን ለማስመሰል የተለያዩ የካልሲየም ካርቦኔት (CaCO3) ክምችት የተጨመረበት ሲሆን ሞዴሉም ግሪፊዝ ተብሎ ተሰይሟል። ቴይለር24 በሎውረንስ ሊቨርሞር ብሔራዊ ላቦራቶሪ (LLNL) የተዘጋጀ ሁለተኛ የሳንባ ቲሹ ተመጣጣኝ ሞዴል አቅርቧል፣ ይህም LLLL1 ተብሎ ተሰይሟል። ትራብ እና ሌሎች 25 5.25% CaCO3 የያዘውን Foamex XRS-272 በመጠቀም እንደ አፈጻጸም ማሻሻያ በመጠቀም አዲስ የሳንባ ቲሹ ምትክ አዘጋጅተዋል፣ ይህም ALT2 ተብሎ ተሰይሟል። ሰንጠረዦች 1 እና 2 የ\(\:\rho\:\), \(\:{\rho\:}_{e}\), \(\:{Z}_{eff}\), \(\:I\) እና ለሰው ሳንባ (ICRU-44) እና ከላይ የተጠቀሱትን የቲሹ ተመጣጣኝ ሞዴሎች የጅምላ ቅነሳ ኮፊሸንትስን ንፅፅር ያሳያሉ።
እጅግ በጣም ጥሩ የራዲዮሎጂ ባህሪያት ቢገኙም፣ ሁሉም ማለት ይቻላል የፋንተም ቁሳቁሶች ከፖሊስቲሪን አረፋ የተሠሩ ናቸው፣ ይህም ማለት የእነዚህ ቁሳቁሶች ሜካኒካል ባህሪያት ከሰው ሳንባዎች ጋር ሊቀራረቡ አይችሉም ማለት ነው። የፖሊዩረቴን አረፋ የያንግ ሞዱለስ (YM) 500 kPa አካባቢ ሲሆን ይህም ከመደበኛ የሰው ሳንባዎች (ከ5-10 kPa አካባቢ) ጋር ሲነጻጸር በጣም ተስማሚ አይደለም። ስለዚህ፣ የእውነተኛ የሰው ሳንባዎችን ሜካኒካል እና ራዲዮሎጂካል ባህሪያትን የሚያሟላ አዲስ ቁሳቁስ ማዘጋጀት አስፈላጊ ነው።
ሃይድሮጄልስ በቲሹ ኢንጂነሪንግ በስፋት ጥቅም ላይ ይውላል። አወቃቀሩና ባህሪያቱ ከሴሉላር ማትሪክስ (ECM) ጋር ተመሳሳይ ሲሆኑ በቀላሉ ሊስተካከሉ ይችላሉ። በዚህ ጥናት ውስጥ፣ ንፁህ ሶዲየም አልጀኔት አረፋዎችን ለማዘጋጀት እንደ ባዮማቴሪያል ተመርጧል። አልጀኔት ሃይድሮጄልስ ባዮ ተኳሃኝ ናቸው እና በሚስተካከሉ ሜካኒካል ባህሪያቶቻቸው ምክንያት በቲሹ ኢንጂነሪንግ በስፋት ጥቅም ላይ ይውላሉ። የሶዲየም አልጀኔት (C6H7NaO6)n ኤለመንታዊ ስብጥር እና የCa2+ መኖር የራዲዮሎጂ ባህሪያቱ እንደ አስፈላጊነቱ እንዲስተካከሉ ያስችላቸዋል። ይህ የሚስተካከሉ ሜካኒካል እና ራዲዮሎጂካል ባህሪያት ጥምረት አልጀኔት ሃይድሮጄልስን ለጥናታችን ተስማሚ ያደርገዋል። እርግጥ ነው፣ አልጀኔት ሃይድሮጄልስ በተለይም በሚመስሉ የመተንፈሻ ዑደቶች ወቅት የረጅም ጊዜ መረጋጋትን በተመለከተ ገደቦች አሏቸው። ስለዚህ፣ እነዚህን ገደቦች ለመፍታት ወደፊት በሚደረጉ ጥናቶች ተጨማሪ ማሻሻያዎች ያስፈልጋሉ እና ይጠበቃሉ።
በዚህ ሥራ፣ ከሰው የሳንባ ሕብረ ሕዋስ ጋር ተመሳሳይ የሆኑ ቁጥጥር የሚደረግባቸው የሮ እሴቶች፣ የመለጠጥ ችሎታ እና የራዲዮሎጂ ባህሪያት ያሉት የአልጂኔት ሃይድሮጄል አረፋ ቁሳቁስ አዘጋጅተናል። ይህ ጥናት ሊስተካከሉ የሚችሉ የመለጠጥ እና የራዲዮሎጂ ባህሪያት ያላቸውን ቲሹ መሰል ፋንቶሞችን ለመሥራት አጠቃላይ መፍትሄ ይሰጣል። የቁሳቁስ ባህሪያቱ በቀላሉ ከማንኛውም የሰው ሕብረ ሕዋስ እና የአካል ክፍል ጋር ሊጣጣሙ ይችላሉ።
የሃይድሮጄል አረፋው የታለመው የአየር መጠን እና መጠን ጥምርታ የተሰላው በሰው ሳንባዎች HU ክልል (-600 እስከ -700) ላይ በመመስረት ነው። አረፋው ቀላል የአየር እና ሰው ሰራሽ የአልጂኔት ሃይድሮጄል ድብልቅ እንደሆነ ተገምቷል። የግለሰብ ንጥረ ነገሮችን ቀላል የመደመር ደንብ \(\:\mu\:/\rho\:\) በመጠቀም የአየር መጠን ክፍልፋይ እና የተቀናበረው የአልጂኔት ሃይድሮጄል የድምጽ ጥምርታ ሊሰላ ይችላል።
የአልጂኔት ሃይድሮጄል አረፋዎች የተዘጋጁት ሶዲየም አልጂኔት (የክፍል ቁጥር W201502)፣ CaCO3 (የክፍል ቁጥር 795445፣ MW: 100.09) እና ከሲግማ-አልድሪች ኩባንያ፣ ሴንት ሉዊስ፣ ኤምኦ የተገዛውን GDL (የክፍል ቁጥር G4750፣ MW: 178.14) በመጠቀም ነው። 70% ሶዲየም ላውረል ኤተር ሰልፌት (SLES 70) ከታዋቂው ትሬዲንግ ኤልኤልሲ ተገዝቷል። በአረፋ ዝግጅት ሂደት ውስጥ የተወገዘ ውሃ ጥቅም ላይ ውሏል። ሶዲየም አልጂኔት በክፍል ሙቀት ውስጥ በዲዮን በተሰራ ውሃ ውስጥ ወጥ የሆነ ቢጫ ግልጽ መፍትሄ እስኪገኝ ድረስ ያለማቋረጥ በማነሳሳት (600 rpm) ፈሰሰ። CaCO3 ከGDL ጋር በማጣመር ጄልሽን ለመጀመር እንደ Ca2+ ምንጭ ጥቅም ላይ ውሏል። SLES 70 በሃይድሮጄል ውስጥ ቀዳዳ ያለው መዋቅር ለመፍጠር እንደ ሰርፋክታንት ጥቅም ላይ ውሏል። የአልጂኔት ክምችት በ5% ተጠብቆ ቆይቷል እና የCa2+:-COOH ሞላር ጥምርታ በ0.18 ተጠብቆ ቆይቷል። የአረፋ ዝግጅት ወቅት የ CaCO3:GDL ሞላር ጥምርታም ገለልተኛ ፒኤች ለመጠበቅ በ0.5 ላይ ተጠብቆ ቆይቷል። እሴቱ በSLES 70 መጠን 26% ነው። በሁሉም ናሙናዎች ላይ የ SLES 70 መጠን 2% ተጨምሯል። የመፍትሄውን እና የአየርን የማደባለቅ ጥምርታ ለመቆጣጠር ክዳን ያለው ቢከር ጥቅም ላይ ውሏል። የቢከር አጠቃላይ መጠን 140 ሚሊ ሊትር ነበር። በቲዎሬቲካል ስሌት ውጤቶች ላይ በመመስረት፣ የተለያዩ የድብልቁ መጠኖች (50 ሚሊ ሊትር፣ 100 ሚሊ ሊትር፣ 110 ሚሊ ሊትር) ከአየር ጋር ለመደባለቅ ወደ ቢከር ተጨምረዋል። ​​50 ሚሊ ሊትር የድብልቁን የያዘው ናሙና ከበቂ አየር ጋር እንዲቀላቀል የተነደፈ ሲሆን በሌሎቹ ሁለት ናሙናዎች ውስጥ ያለው የአየር መጠን ጥምርታ ቁጥጥር ተደርጎበታል። በመጀመሪያ፣ SLES 70 ወደ አልጀኔት መፍትሄ ተጨምሮ ሙሉ በሙሉ እስኪቀላቀል ድረስ በኤሌክትሪክ ማነቃቂያ ተቀላቅሏል። ከዚያም፣ የ CaCO3 እገዳ ወደ ድብልቁ ተጨምሮ ድብልቁ ሙሉ በሙሉ እስኪቀላቀል ድረስ ያለማቋረጥ ተቀላቅሏል፣ ቀለሙ ወደ ነጭ እስኪቀየር ድረስ። በመጨረሻም፣ የ GDL መፍትሄው ጄልሽን ለመጀመር ወደ ድብልቁ ተጨምሮ በሂደቱ በሙሉ ሜካኒካል ማነቃቂያ ተጠብቆ ቆይቷል። 50 ሚሊ ሊትር ድብልቅ የያዘውን ናሙና በተመለከተ፣ የድብልቁ መጠን መቀየር ሲያቆም ሜካኒካል ማነሳሳት ቆሟል። 100 ሚሊ ሊትር እና 110 ሚሊ ሊትር ድብልቅ የያዙ ናሙናዎች፣ ድብልቁ ቢኬሩን ሲሞላ ሜካኒካል ማነሳሳት ቆሟል። እንዲሁም ከ50 ሚሊ ሊትር እስከ 100 ሚሊ ሊትር የሚደርስ መጠን ያላቸው የሃይድሮጄል አረፋዎችን ለማዘጋጀት ሞክረናል። ሆኖም፣ የአረፋው መዋቅራዊ አለመረጋጋት ታይቷል፣ ምክንያቱም ሙሉ የአየር ማደባለቅ ሁኔታ እና የአየር መጠን መቆጣጠሪያ ሁኔታ መካከል ስለሚለዋወጥ፣ ወጥነት የሌለው የድምጽ ቁጥጥር አስከትሏል። ይህ አለመረጋጋት በስሌቶቹ ውስጥ እርግጠኛ አለመሆንን አስከትሏል፣ ስለዚህ ይህ የድምጽ ክልል በዚህ ጥናት ውስጥ አልተካተተም።
የሃይድሮጄል አረፋ ጥግግት \(\:\rho\:\) የሚሰላው የሃይድሮጄል አረፋ ናሙና ክብደት \(\:m\) እና መጠን \(\:V\) በመለካት ነው።
የሃይድሮጄል አረፋዎች ኦፕቲካል ማይክሮስኮፕ ምስሎች የተገኙት የዜይስ አክሲዮ ኦብዘርቨር A1 ካሜራን በመጠቀም ነው። የImageJ ሶፍትዌር በተወሰነ ቦታ ላይ በአንድ ናሙና ውስጥ ያሉትን ቀዳዳዎች ብዛት እና መጠን ስርጭት ለማስላት ጥቅም ላይ ውሏል። የቀዳዳው ቅርፅ ክብ እንደሆነ ይታሰባል።
የአልጂኔት ሃይድሮጄል አረፋዎችን ሜካኒካል ባህሪያት ለማጥናት፣ የአንድዮሽ መጭመቂያ ሙከራዎች የተከናወኑት በTESTRESOURCES 100 ተከታታይ ማሽን በመጠቀም ነው። ናሙናዎቹ ወደ አራት ማዕዘን ቅርጽ ያላቸው ብሎኮች የተቆረጡ ሲሆን የብሎክ ልኬቶች ጭንቀቶችን እና ውጥረቶችን ለማስላት ተለክተዋል። የመስቀል ራስ ፍጥነት በ10 ሚሜ/ደቂቃ ተቀምጧል። ለእያንዳንዱ ናሙና ሶስት ናሙናዎች ተፈትነዋል እና አማካኝ እና መደበኛ መዛባት ከውጤቶቹ ተሰልተዋል። ይህ ጥናት የአልጂኔት ሃይድሮጄል አረፋዎች የመጭመቂያ ሜካኒካል ባህሪያት ላይ ያተኮረ ሲሆን የሳንባ ሕብረ ሕዋስ በተወሰነ የመተንፈሻ ዑደት ደረጃ ላይ ለጭምቅ ኃይሎች ስለሚጋለጥ ነው። ማራዘሙ በእርግጥ ወሳኝ ነው፣ በተለይም የሳንባ ሕብረ ሕዋስ ሙሉ ተለዋዋጭ ባህሪን ለማንፀባረቅ እና ይህ ወደፊት በሚደረጉ ጥናቶች ይመረመራል።
የተዘጋጁት የሃይድሮጄል አረፋ ናሙናዎች በሲመንስ ሶማቶም ድራይቭ ባለሁለት ቻናል ሲቲ ስካነር ላይ ተቃኝተዋል። የቃኝ መለኪያዎች እንደሚከተለው ተዘጋጅተዋል፡ 40 mAs፣ 120 kVp እና 1 ሚሜ ቁራጭ ውፍረት። የተገኙት የDICOM ፋይሎች የእያንዳንዱን ናሙና 5 መስቀለኛ ክፍሎች የHU እሴቶችን ለመተንተን MicroDicom DICOM Viewer ሶፍትዌርን በመጠቀም ተተነተኑ። በሲቲ የተገኙት የHU እሴቶች ከናሙናዎቹ ጥግግት መረጃ ላይ ከተመሠረቱ የቲዎሬቲካል ስሌቶች ጋር ተነጻጽረዋል።
የዚህ ጥናት ዓላማ ለስላሳ ቁሳቁሶችን በመንደፍ የግለሰብ የአካል ክፍሎች ሞዴሎችን እና አርቲፊሻል ባዮሎጂካል ሕብረ ሕዋሳትን ማምረት አብዮታዊ ማድረግ ነው። ከሰው ሳንባዎች የሥራ ሜካኒዝም ጋር የሚዛመዱ ሜካኒካል እና ራዲዮሎጂካል ባህሪያት ያላቸው ቁሳቁሶችን ማዘጋጀት እንደ የህክምና ስልጠና፣ የቀዶ ጥገና እቅድ እና የጨረር ህክምና እቅድ ማሻሻል ላሉ የታለሙ አፕሊኬሽኖች አስፈላጊ ነው። በስእል 1A፣ የሰው ሳንባ ሞዴሎችን ለማምረት ጥቅም ላይ በሚውሉ ለስላሳ ቁሳቁሶች ሜካኒካል እና ራዲዮሎጂካል ባህሪያት መካከል ያለውን ልዩነት አስቀምጠናል። እስከዛሬ ድረስ፣ የሚፈለጉትን የራዲዮሎጂ ባህሪያት የሚያሳዩ ቁሳቁሶች ተዘጋጅተዋል፣ ነገር ግን የሜካኒካል ባህሪያቸው የሚፈለጉትን መስፈርቶች አያሟሉም። ፖሊዩረቴን አረፋ እና ጎማ ሊበላሹ የሚችሉ የሰው ሳንባ ሞዴሎችን ለመሥራት በብዛት ጥቅም ላይ የሚውሉ ቁሳቁሶች ናቸው። የፖሊዩረቴን አረፋ (የያንግ ሞዱለስ፣ YM) ሜካኒካል ባህሪያት በተለምዶ ከመደበኛ የሰው ሳንባ ቲሹ ከ10 እስከ 100 እጥፍ ይበልጣሉ። የሚፈለጉትን የሜካኒካል እና የራዲዮሎጂ ባህሪያት የሚያሳዩ ቁሳቁሶች እስካሁን አይታወቁም።
(ሀ) የተለያዩ ለስላሳ ቁሳቁሶች ባህሪያት ንድፍ አቀራረብ እና ከሰው ሳንባ ጋር በጥግግት፣ በያንግ ሞዱለስ እና በራዲዮሎጂካል ባህሪያት (በHU) ንፅፅር። (ለ) የ\(\:\mu\:/\rho\:\) አልጀኔት ሃይድሮጄል የኤክስሬይ ዲፍራክሽን ንድፍ እና የ0.18 Ca2+:-COOH ሞላር ጥምርታ። (ሐ) በሃይድሮጄል አረፋዎች ውስጥ የአየር መጠን ጥምርታዎች ክልል። (መ) የተለያዩ የአየር መጠን ጥምርታዎች ያላቸው የአልጀኔት ሃይድሮጄል አረፋዎች ንድፍ አቀራረብ።
የአልጂኔት ሃይድሮጄሎች የ5% ክምችት እና የ0.18 Ca2+:-COOH ሞላር ጥምርታ ያለው የኤለመንታል ስብጥር ተሰልቷል፣ እና ውጤቶቹ በሰንጠረዥ 3 ላይ ይታያሉ። በቀደመው ቀመር (5) ላይ ባለው የመደመር ደንብ መሠረት፣ የአልጂኔት ሃይድሮጄል \(\:\:\mu\:/\rho\:\) የጅምላ ቅነሳ ኮፊሸንት በስእል 1ለ ላይ እንደሚታየው ተገኝቷል።
የአየር እና የውሃ \(\:\mu\:/\rho\:\) እሴቶች በቀጥታ ከ NIST 12612 ደረጃዎች የማጣቀሻ ዳታቤዝ የተገኙ ናቸው። ስለዚህ፣ ምስል 1C በሰው ሳንባ ውስጥ ከ -600 እና -700 መካከል ባለው የ HU ተመጣጣኝ እሴቶች በሃይድሮጄል አረፋዎች ውስጥ የተሰላውን የአየር መጠን ጥምርታ ያሳያል። በቲዎሪ የተሰላው የአየር መጠን ጥምርታ ከ1 × 10−3 እስከ 2 × 101 MeV ባለው የኃይል ክልል ውስጥ ከ60-70% ውስጥ የተረጋጋ ሲሆን ይህም በታችኛው የማኑፋክቸሪንግ ሂደቶች ውስጥ የሃይድሮጄል አረፋን ለመተግበር ጥሩ አቅም ያሳያል።
ምስል 1D የተዘጋጀውን የአልጂኔት ሃይድሮጄል አረፋ ናሙና ያሳያል። ሁሉም ናሙናዎች 12.7 ሚሜ የሆነ የጠርዝ ርዝመት ባላቸው ኩቦች ተቆርጠዋል። ውጤቶቹ እንደሚያሳዩት ተመሳሳይነት ያለው፣ ሶስት አቅጣጫዊ የተረጋጋ የሃይድሮጄል አረፋ ተፈጠረ። የአየር መጠን ጥምርታ ምንም ይሁን ምን፣ የሃይድሮጄል አረፋዎች ገጽታ ላይ ምንም ጉልህ ልዩነቶች አልታዩም። የሃይድሮጄል አረፋው እራሱን የሚደግፍ ባህሪ በሃይድሮጄል ውስጥ የተፈጠረው አውታረ መረብ የአረፋውን ክብደት ለመደገፍ በቂ ጥንካሬ እንዳለው ያሳያል። ከአረፋው ትንሽ የውሃ መፍሰስ በተጨማሪ አረፋው ለብዙ ሳምንታት ጊዜያዊ መረጋጋት አሳይቷል።
የአረፋውን ናሙና ክብደት እና መጠን በመለካት፣ የተዘጋጀው የሃይድሮጄል አረፋ \(\:\rho\:\) ጥግግት ተሰልቶ ውጤቶቹ በሰንጠረዥ 4 ላይ ይታያሉ። ውጤቶቹ \(\:\rho\:\) በአየር መጠን ጥምርታ ላይ ያለውን ጥገኛነት ያሳያሉ። በቂ አየር ከናሙናው 50 ሚሊ ሊትር ጋር ሲደባለቅ፣ ጥግግቱ ዝቅተኛው ይሆናል እና 0.482 ግ/ሴሜ3 ነው። የተቀላቀለው አየር መጠን ሲቀንስ፣ ጥግግቱ ወደ 0.685 ግ/ሴሜ3 ይጨምራል። በ50 ሚሊ ሊትር፣ 100 ሚሊ ሊትር እና 110 ሚሊ ሊትር ቡድኖች መካከል ያለው ከፍተኛው የp እሴት 0.004 < 0.05 ነበር፣ ይህም የውጤቶቹ ስታቲስቲካዊ ጠቀሜታ ያሳያል።
የቲዎሬቲካል \(\:\rho\:\) እሴትም የሚሰላው በተቆጣጠረው የአየር መጠን ጥምርታ ነው። የተለካው ውጤት እንደሚያሳየው \(\:\rho\:\) ከቲዎሬቲካል እሴት 0.1 ግ/cm³ ያነሰ መሆኑን ያሳያል። ይህ ልዩነት በጄሌሽን ሂደት ወቅት በሃይድሮጄል ውስጥ በሚፈጠረው ውስጣዊ ውጥረት ሊብራራ ይችላል፣ ይህም እብጠትን ያስከትላል እና በዚህም ምክንያት \(\:\rho\:\) መቀነስ ያስከትላል። ይህ በምስል 2 (A፣ B እና C) ላይ በሚታዩት የሲቲ ምስሎች ውስጥ በሃይድሮጄል አረፋ ውስጥ አንዳንድ ክፍተቶችን በመመልከት የበለጠ ተረጋግጧል።
የተለያዩ የአየር መጠን ይዘቶች (A) 50፣ (B) 100፣ እና (C) 110 ያላቸው የሃይድሮጄል አረፋዎች የኦፕቲካል ማይክሮስኮፒ ምስሎች። በአልጂኔት ሃይድሮጄል አረፋ ናሙናዎች (D) 50፣ (E) 100፣ (F) 110 ውስጥ የሕዋስ ቁጥሮች እና የቀዳዳ መጠን ስርጭት።
ምስል 3 (A፣ B፣ C) የሃይድሮጄል አረፋ ናሙናዎችን የኦፕቲካል ማይክሮስኮፕ ምስሎች በተለያዩ የአየር መጠን ሬሾዎች ያሳያሉ። ውጤቶቹ የሃይድሮጄል አረፋውን የኦፕቲካል መዋቅር ያሳያሉ፣ ይህም የተለያየ ዲያሜትር ያላቸው ቀዳዳዎችን ምስሎች በግልጽ ያሳያል። የቀዳዳ ቁጥር እና ዲያሜትር ስርጭት የተሰላው በImageJ በመጠቀም ነው። ለእያንዳንዱ ናሙና ስድስት ምስሎች ተወስደዋል፣ እያንዳንዱ ምስል 1125.27 μm × 843.96 μm መጠን ነበረው፣ እና ለእያንዳንዱ ናሙና አጠቃላይ የተተነተነው ቦታ 5.7 ሚሜ² ነበር።
(ሀ) የአልጂኔት ሃይድሮጄል አረፋዎች የተለያዩ የአየር መጠን ሬሾዎች ያላቸው የመጭመቂያ ውጥረት-ውጥረት ባህሪ። (ለ) የኤክስፖንሻል ፊቲንግ። (ሐ) የተለያዩ የአየር መጠን ሬሾዎች ያላቸው የሃይድሮጄል አረፋዎች የመጭመቂያ E0። (መ) የተለያዩ የአየር መጠን ሬሾዎች ያላቸው የአልጂኔት ሃይድሮጄል አረፋዎች የመጨረሻ የመጭመቂያ ውጥረት እና ውጥረት።
ምስል 3 (D፣ E፣ F) እንደሚያሳየው የቀዳዳው መጠን ስርጭት በአንጻራዊነት ወጥ የሆነ ሲሆን ከአስር ማይክሮሜትሮች እስከ 500 ማይክሮሜትሮች ይደርሳል። የቀዳዳው መጠን በመሠረቱ ተመሳሳይ ነው፣ እና የአየር መጠን እየቀነሰ ሲሄድ በትንሹ ይቀንሳል። በሙከራ መረጃው መሠረት፣ የ50 ሚሊ ሊትር ናሙናው አማካይ የቀዳዳ መጠን 192.16 μm፣ መካከለኛው 184.51 μm እና በአንድ ክፍል ስፋት የቀዳዳዎች ብዛት 103 ነው፤ የ100 ሚሊ ሊትር ናሙናው አማካይ የቀዳዳ መጠን 156.62 μm፣ መካከለኛው 151.07 μm እና በአንድ ክፍል ስፋት የቀዳዳዎች ብዛት 109 ነው፤ የ110 ሚሊ ሊትር ናሙናው ተጓዳኝ እሴቶች በቅደም ተከተል 163.07 μm፣ 150.29 μm እና 115 ናቸው። መረጃው እንደሚያሳየው ትላልቅ ቀዳዳዎች በአማካይ የቀዳዳ መጠን ስታትስቲካዊ ውጤቶች ላይ የበለጠ ተጽዕኖ ያሳድራሉ፣ እና መካከለኛው የቀዳዳ መጠን የቀዳዳውን መጠን የለውጥ አዝማሚያ በተሻለ ሁኔታ ሊያንፀባርቅ ይችላል። የናሙናው መጠን ከ50 ሚሊ ሊትር ወደ 110 ሚሊ ሊትር ሲጨምር የቀዳዳዎቹ ቁጥርም ይጨምራል። የመካከለኛ ቀዳዳ ዲያሜትር እና የቀዳዳ ቁጥር ስታትስቲካዊ ውጤቶችን በማጣመር፣ መጠኑ እየጨመረ ሲሄድ፣ በናሙናው ውስጥ አነስተኛ መጠን ያላቸው ቀዳዳዎች ይፈጠራሉ ብሎ መደምደም ይቻላል።
የሜካኒካል ሙከራ መረጃው በስዕሎች 4A እና 4D ውስጥ ይታያል። ስዕላዊ መግለጫ 4A የተዘጋጁትን የሃይድሮጄል አረፋዎች የመጭመቂያ ውጥረት-ውጥረት ባህሪ በተለያዩ የአየር መጠን ሬሾዎች ያሳያል። ውጤቶቹ እንደሚያሳዩት ሁሉም ናሙናዎች ተመሳሳይ መስመራዊ ያልሆነ የጭንቀት-ውጥረት ባህሪ አላቸው። ለእያንዳንዱ ናሙና፣ ውጥረቱ እየጨመረ በሄደ ቁጥር በፍጥነት ይጨምራል። የሃይድሮጄል አረፋውን የመጭመቂያ ውጥረት-ውጥረት ባህሪ ለመግጠም የኤክስፖንሲቭ ኩርባ ተገጥሟል። ስዕላዊ መግለጫ 4B የኤክስፖንሲቭ ተግባርን እንደ ግምታዊ ሞዴል ለሃይድሮጄል አረፋ ከተተገበረ በኋላ ውጤቶቹን ያሳያል።
የተለያዩ የአየር መጠን ሬሾዎች ላሏቸው የሃይድሮጄል አረፋዎች፣ የመጭመቂያ ሞዱለስ (E0) ጥናት ተደርጎባቸዋል። ከሃይድሮጄሎች ትንተና ጋር ተመሳሳይ፣ የመጭመቂያ ያንግ ሞዱለስ በ20% የመጀመሪያ ውጥረት ክልል ውስጥ ተመርምሯል። የመጭመቂያ ሙከራዎች ውጤቶች በምስል 4C ላይ ይታያሉ። በምስል 4C ላይ ያሉት ውጤቶች እንደሚያሳዩት የአየር መጠን ጥምርታ ከናሙና 50 ወደ ናሙና 110 ሲቀንስ፣ የአልጀኔት ሃይድሮጄል አረፋው የመጭመቂያ ያንግ ሞዱለስ E0 ከ10.86 kPa ወደ 18 kPa ይጨምራል።
በተመሳሳይ፣ የሃይድሮጄል አረፋዎች ሙሉ የጭንቀት-ውጥረት ኩርባዎች፣ እንዲሁም የመጨረሻው የመጭመቂያ ውጥረት እና የውጥረት እሴቶች ተገኝተዋል። ምስል 4D የአልጀኔት ሃይድሮጄል አረፋዎች የመጨረሻውን የመጭመቂያ ውጥረት እና ውጥረት ያሳያል። እያንዳንዱ የውሂብ ነጥብ የሶስት የሙከራ ውጤቶች አማካይ ነው። ውጤቶቹ እንደሚያሳዩት የመጨረሻው የመጭመቂያ ውጥረት ከ9.84 kPa ወደ 17.58 kPa ሲጨምር የጋዝ ይዘት እየቀነሰ ይሄዳል። የመጨረሻው ውጥረት በ38% አካባቢ የተረጋጋ ሆኖ ይቆያል።
ምስል 2 (A፣ B እና C) በቅደም ተከተል ከ50፣ 100 እና 110 ናሙናዎች ጋር የሚዛመዱ የተለያዩ የአየር መጠን ሬሾዎችን የሃይድሮጄል አረፋዎችን የሲቲ ምስሎችን ያሳያል። ምስሎቹ የሚያመለክቱት የተፈጠረው የሃይድሮጄል አረፋ ከሞላ ጎደል ተመሳሳይነት ያለው መሆኑን ነው። በ100 እና 110 ናሙናዎች ውስጥ አነስተኛ ቁጥር ያላቸው ክፍተቶች ታይተዋል። የእነዚህ ክፍተቶች መፈጠር በጄሌሽን ሂደት ወቅት በሃይድሮጄል ውስጥ በሚፈጠረው ውስጣዊ ውጥረት ምክንያት ሊሆን ይችላል። ለእያንዳንዱ ናሙና 5 የመስቀል ክፍሎች የHU እሴቶችን አስልተን በሰንጠረዥ 5 ውስጥ ከተዛማጅ የቲዎሬቲካል ስሌት ውጤቶች ጋር ዘርዝረናቸዋል።
ሠንጠረዥ 5 እንደሚያሳየው የተለያዩ የአየር መጠን ጥምርታዎች ያሏቸው ናሙናዎች የተለያዩ የHU እሴቶችን አግኝተዋል። በ50 ሚሊ ሊትር፣ 100 ሚሊ ሊትር እና 110 ሚሊ ሊትር ቡድኖች መካከል ያለው ከፍተኛው የp እሴት 0.004 < 0.05 ነበር፣ ይህም የውጤቶቹን ስታቲስቲካዊ ጠቀሜታ ያሳያል። ከተፈተኑት ሶስት ናሙናዎች መካከል፣ 50 ሚሊ ሊትር ድብልቅ ያለው ናሙና ከሰው ሳንባዎች ጋር በጣም ቅርብ የሆነ የራዲዮሎጂ ባህሪያት ነበረው። የሠንጠረዥ 5 የመጨረሻው አምድ በተለካው የአረፋ እሴት ላይ የተመሠረተ የቲዎሬቲካል ስሌት የተገኘው ውጤት \(\:\rho\:\) ነው። የተለካውን መረጃ ከቲዎሬቲካል ውጤቶች ጋር በማነፃፀር፣ በሲቲ ስካን የተገኙት የHU እሴቶች በአጠቃላይ ከቲዎሬቲካል ውጤቶች ጋር ቅርብ መሆናቸውን ማግኘት ይቻላል፣ ይህም በተራው በምስል 1C ውስጥ ያለውን የአየር መጠን ጥምርታ ስሌት ውጤቶችን ያረጋግጣል።
የዚህ ጥናት ዋና ዓላማ ከሰው ሳንባዎች ጋር የሚመሳሰል ሜካኒካል እና ራዲዮሎጂካል ባህሪያት ያለው ቁሳቁስ መፍጠር ነው። ይህ ዓላማ የተገኘው ከሰው ሳንባዎች ጋር በተቻለ መጠን ቅርብ የሆኑ በተበጀ ቲሹ-ተመጣጣኝ ሜካኒካል እና ራዲዮሎጂካል ባህሪያት ያለው ሃይድሮጄል ላይ የተመሠረተ ቁሳቁስ በማዘጋጀት ነው። በቲዎሬቲካል ስሌቶች በመመራት፣ የተለያዩ የአየር መጠን ሬሾዎች ያላቸው ሃይድሮጄል አረፋዎች በሜካኒካል የሶዲየም አልጀኔት መፍትሄ፣ CaCO3፣ GDL እና SLES 70 በማዋሃድ ተዘጋጅተዋል። ሞርፎሎጂካል ትንተና እንደሚያሳየው ተመሳሳይ የሆነ ባለ ሶስት አቅጣጫዊ የተረጋጋ ሃይድሮጄል አረፋ ተፈጠረ። የአየር መጠን ጥምርታን በመቀየር የአረፋው ጥግግት እና ቀዳዳነት በፍላጎት ሊለያይ ይችላል። የአየር መጠን ይዘት ሲጨምር የቀዳዳው መጠን በትንሹ ይቀንሳል እና የቀዳዳዎች ብዛት ይጨምራል። የአልጀኔት ሃይድሮጄል አረፋዎችን ሜካኒካል ባህሪያት ለመተንተን የመጭመቂያ ሙከራዎች ተካሂደዋል። ውጤቶቹ እንደሚያሳዩት ከመጭመቂያ ሙከራዎች የተገኘው የመጭመቂያ ሞዱለስ (E0) ለሰው ሳንባዎች ተስማሚ ክልል ውስጥ ነው። የአየር መጠን ጥምርታ ሲቀንስ E0 ይጨምራል። የተዘጋጁት ናሙናዎች የራዲዮሎጂካል ባህሪያት (HU) እሴቶች የተገኙት በናሙናዎቹ የሲቲ መረጃ ላይ በመመስረት እና ከቲዎሬቲካል ስሌቶች ውጤቶች ጋር በማነፃፀር ነው። ውጤቶቹም ጥሩ ነበሩ። የተለካው እሴት ከሰው ሳንባዎች የHU እሴት ጋርም ይቀራረባል። ውጤቶቹ እንደሚያሳዩት የሰውን ሳንባ ባህሪያት የሚመስሉ ሜካኒካል እና ራዲዮሎጂካል ባህሪያትን በማጣመር ቲሹን የሚመስሉ ሃይድሮጄል አረፋዎችን መፍጠር ይቻላል።
ተስፋ ሰጪ ውጤቶች ቢኖሩም፣ የአየር መጠን ጥምርታ እና ቀዳዳን በተሻለ ሁኔታ ለመቆጣጠር አሁን ያሉት የማምረቻ ዘዴዎች በዓለም አቀፍም ሆነ በአካባቢያዊ ሚዛን ከቲዎሬቲካል ስሌቶች እና ከእውነተኛ የሰው ሳንባዎች ትንበያዎች ጋር እንዲጣጣሙ መሻሻል አለባቸው። የአሁኑ ጥናት የመጭመቂያ ሜካኒክስን በመሞከር ብቻ የተወሰነ ሲሆን ይህም የፋንቶምን የመጭመቂያ ደረጃ ከመተንፈሻ ዑደት ጋር ይገድባል። የወደፊት ምርምር በተለዋዋጭ የመጫኛ ሁኔታዎች ውስጥ ሊሆኑ የሚችሉ አፕሊኬሽኖችን ለመገምገም የመለጠጥ ሙከራን እንዲሁም የቁሳቁሱን አጠቃላይ ሜካኒካዊ መረጋጋት በመመርመር ይጠቅማል። እነዚህ ገደቦች ቢኖሩም፣ ጥናቱ የሰውን ሳንባ በሚመስል አንድ ቁሳቁስ ውስጥ የራዲዮሎጂ እና ሜካኒካል ባህሪያትን ለማጣመር የመጀመሪያው ስኬታማ ሙከራ ነው።
በአሁኑ ጥናት ወቅት የተፈጠሩ እና/ወይም የተተነተኑ የውሂብ ስብስቦች በተገቢ ጥያቄ መሰረት ከሚመለከተው ደራሲ ማግኘት ይችላሉ። ሁለቱም ሙከራዎች እና የውሂብ ስብስቦች ሊደገሙ ይችላሉ።
ሶንግ፣ ጂ.፣ እና ሌሎችም። ለካንሰር የጨረር ሕክምና አዳዲስ ናኖቴክኖሎጂዎች እና የላቁ ቁሳቁሶች። አድቫንስ ማተር። 29፣ 1700996። https://doi.org/10.1002/adma.201700996 (2017)።
ኪል፣ ፒጄ፣ እና ሌሎችም። የኤኤኤፒኤም 76a የጨረር ኦንኮሎጂ የመተንፈሻ እንቅስቃሴ አስተዳደር ግብረ ኃይል ሪፖርት። ሜድ. ፊዝ. 33፣ 3874–3900። https://doi.org/10.1118/1.2349696 (2006)።
አል-ማያ፣ ኤ.፣ ሞሴሊ፣ ጄ.፣ እና ብሮክ፣ ኬኬ በሰው ሳንባ ውስጥ ያለውን በይነገጽ እና የቁሳቁስ መስመራዊ ያልሆኑ ነገሮችን ሞዴል ማድረግ። ፊዚክስ እና ህክምና እና ባዮሎጂ 53፣ 305–317። https://doi.org/10.1088/0031-9155/53/1/022 (2008)።
ዋንግ፣ ኤክስ.፣ እና ሌሎችም። በ3D ባዮፕሪንቲንግ የተፈጠረ የቲሞር መሰል የሳንባ ካንሰር ሞዴል። 3. ባዮቴክኖሎጂ። 8 https://doi.org/10.1007/s13205-018-1519-1 (2018)።
ሊ፣ ኤም.፣ እና ሌሎችም። የሳንባ መበላሸት ሞዴሊንግ፡- ሊለወጡ የሚችሉ የምስል ምዝገባ ቴክኒኮችን እና በቦታ ልዩነት የሚለያዩ የያንግ ሞዱለስ ግምትን የሚያጣምር ዘዴ። ሜድ. ፊዝ. 40፣ 081902። https://doi.org/10.1118/1.4812419 (2013)።
ጊማርዋስ፣ ሲኤፍ እና ሌሎችም። የሕያዋን ሕብረ ሕዋሳት ጥንካሬ እና በቲሹ ምህንድስና ላይ ያለው አንድምታ። የተፈጥሮ ግምገማዎች ቁሳቁሶች እና አካባቢ 5፣ 351–370 (2020)።