א דאנק פארן באזוכן nature.com. די בראַוזער ווערסיע וואָס איר ניצט האט באַגרענעצטע CSS שטיצע. פֿאַר דער בעסטער דערפאַרונג, רעקאָמענדירן מיר צו ניצן די לעצטע בראַוזער ווערסיע (אָדער אויסלעשן קאָמפּאַטיביליטי מאָדע אין אינטערנעט עקספּלאָרער). דערצו, צו ענשור ווייטערדיקע שטיצע, וועט די וועבזייטל נישט אַנטהאַלטן סטילן אָדער דזשאַוואַסקריפּט.
באַוועגונג פון אָרגאַנען און געוועבן קען פירן צו טעותים אין דער פּאַזישאַנינג פון X-שטראַלן בעת ​​ראַדיאָטהעראַפּיע. דעריבער, מאַטעריאַלן מיט געוועב-עקוויוואַלענט מעכאַנישע און ראַדיאָלאָגישע אייגנשאַפטן זענען דארף צו נאָכמאַכן אָרגאַן באַוועגונג פֿאַר די אָפּטימיזאַציע פון ​​ראַדיאָטהעראַפּיע. אָבער, די אַנטוויקלונג פון אַזאַ מאַטעריאַלן בלייבט אַ אַרויסרופן. אַלדזשינייט הידראָגעלס האָבן אייגנשאַפטן ענלעך צו די פון די עקסטראַסעלולאַר מאַטריץ, מאכן זיי פּראַמאַסינג ווי געוועב-עקוויוואַלענט מאַטעריאַלן. אין דעם לערנען, אַלדזשינייט הידראָגעל שאַום מיט געוואונטשע מעכאַנישע און ראַדיאָלאָגישע אייגנשאַפטן זענען סינטעזירט דורך אין סיטו Ca2+ מעלדונג. די לופט-צו-וואָלומען פאַרהעלטעניש איז קערפאַלי קאַנטראָולד צו באַקומען הידראָגעל שאַום מיט דיפיינד מעכאַנישע און ראַדיאָלאָגישע אייגנשאַפטן. די מאַקראָ- און מיקראָמאָרפאָלאָגי פון די מאַטעריאַלן זענען קעראַקטעריזירט, און די נאַטור פון די הידראָגעל שאַום אונטער קאַמפּרעשאַן איז געלערנט. די ראַדיאָלאָגישע אייגנשאַפטן זענען עסטימאַטעד טעאָרעטיש און וועראַפייד עקספּערימענטאַלי ניצן קאַמפּיוטערד טאָמאָגראַפי. דעם לערנען שייַנען ליכט אויף די צוקונפֿט אַנטוויקלונג פון געוועב-עקוויוואַלענט מאַטעריאַלן וואָס קענען זיין געניצט פֿאַר ראַדיאַציע דאָזע אָפּטימיזאַציע און קוואַליטעט קאָנטראָל בעשאַס ראַדיאָטהעראַפּיע.
ראַדיאַציע טעראַפּיע איז אַ געוויינטלעכע באַהאַנדלונג פֿאַר ראַק1. באַוועגונג פון אָרגאַנען און געוועבן פירט אָפט צו ערראָרס אין דער פּאַזישאַנינג פון X-שטראַלן בעשאַס ראַדיאַציע טעראַפּיע2, וואָס קען רעזולטאַט אין אונטערבאַהאַנדלונג פון די טומאָר און אָוווערעקספּאָוזשער פון ארומיקע געזונטע סעלז צו אומנייטיקע ראַדיאַציע. די פיייקייט צו פאָרויסזאָגן די באַוועגונג פון אָרגאַנען און געוועבן איז קריטיש צו מינאַמייז טומאָר לאָקאַליזאַציע ערראָרס. די שטודיע האט זיך פאָקוסירט אויף די לונגען, ווייַל זיי דורכגיין באַטייטיק דעפאָרמאַטיאָנס און באַוועגונגען ווען פּאַטיענץ אָטעמען בעשאַס ראַדיאַציע טעראַפּיע. פארשידענע ענדלעך עלעמענט מאָדעלס זענען דעוועלאָפּעד און געווענדט צו סימולירן די באַוועגונג פון מענטשלעך לונגען3,4,5. אָבער, מענטשלעך אָרגאַנען און געוועבן האָבן קאָמפּלעקס געאָמעטריעס און זענען העכסט פּאַציענט-אָפענגיק. דעריבער, מאַטעריאַלס מיט געוועב-עקוויוואַלענט פּראָפּערטיעס זענען זייער נוציק פֿאַר דעוועלאָפּינג גשמיות מאָדעלס צו וואַלידירן טעאָרעטישע מאָדעלס, פאַסילאַטייט פֿאַרבעסערטע מעדיציניש באַהאַנדלונג, און פֿאַר מעדיציניש בילדונג צוועקן.
די אַנטוויקלונג פון ווייכע געוועב-נאָכמאַכנדיקע מאַטעריאַלן צו דערגרייכן קאָמפּלעקסע עקסטערנע און אינטערנע סטרוקטורעלע געאָמעטריעס האט געצויגן פיל אויפמערקזאַמקייט ווייַל זייערע איינגעבוירענע מעכאַנישע אומקאָנסיסטענצן קענען פירן צו דורכפאַלן אין ציל אַפּלאַקיישאַנז 6,7. מאָדעלירן די קאָמפּלעקסע ביאָמעכאַניקס פון לונג געוועב, וואָס קאַמביינז עקסטרעמע ווייכקייט, עלאַסטיסיטי און סטרוקטורעלע פּאָראָסיטי, שטעלט אַ באַטייטיק אַרויסרופן אין אַנטוויקלען מאָדעלס וואָס אַקיעראַטלי רעפּראָדוצירן די מענטשלעכע לונג. די ינטאַגריישאַן און מאַטשינג פון מעכאַנישע און ראַדיאָלאָגישע אייגנשאַפטן זענען קריטיש פֿאַר די עפעקטיוו פאָרשטעלונג פון לונג מאָדעלס אין טעראַפּיוטיק ינטערווענטשאַנז. אַדאַטיוו מאַנופאַקטורינג האט זיך ארויסגעוויזן צו זיין עפעקטיוו אין אַנטוויקלען פּאַציענט-ספּעציפֿיש מאָדעלס, וואָס אַלאַוז שנעל פּראָוטאַטייפּינג פון קאָמפּלעקס דיזיינז. שין עט על. 8 האָבן דעוועלאָפּעד אַ רעפּראָדוסיבלע, דעפאָרמאַבלע לונג מאָדעל מיט 3D-געדרוקטע לופט וועגן. האַסעלאַר עט על. 9 האָבן דעוועלאָפּעד אַ פאַנטאָם זייער ענלעך צו פאַקטיש פּאַטיענץ פֿאַר בילד קוואַליטעט אַסעסמאַנט און שטעלע וועראַפאַקיישאַן מעטהאָדס פֿאַר ראַדיאָטהעראַפּיע. האָנג עט על10 האָבן דעוועלאָפּעד אַ ברוסט CT מאָדעל ניצן 3D דרוקן און סיליקאָנע קאַסטינג טעכנאָלאָגיע צו רעפּראָדוצירן די CT אינטענסיטי פון פאַרשידן לונג לעזשאַנז צו אָפּשאַצן די אַקיעראַסי פון קוואַנטיפיקאַציע. אבער, די פראטאטיפּן ווערן אָפט געמאַכט פון מאַטעריאַלן וועמענס עפעקטיווע אייגנשאַפטן זענען זייער אַנדערש פון די פון לונג געוועב.
איצט, רוב לונג פאַנטאָםס זענען געמאכט פון סיליקאָן אָדער פּאָליורעטאַן פּינע, וואָס פּאַסן נישט צו די מעכאַנישע און ראַדיאָלאָגישע אייגנשאַפטן פון עכטע לונג פּאַרענכימאַ.12,13 אַלדזשינייט הידראָגעלס זענען ביאָקאָמפּאַטיבל און זענען וויידלי געניצט געוואָרן אין געוועב אינזשעניריע צוליב זייערע טונאַבאַל מעכאַנישע אייגנשאַפטן.14 אָבער, רעפּראָדוצירן די אולטראַ-ווייכע, פּינע-ווי קאָנסיסטענסי וואָס איז פארלאנגט פֿאַר אַ לונג פאַנטאָם וואָס נאָכמאַכט אַקיעראַטלי די עלאַסטיסיטי און פילונג סטרוקטור פון לונג געוועב בלייבט אַן עקספּערימענטאַלע אַרויסרופן.
אין דעם שטודיע, איז עס אנגענומען געווארן אז לונג געוועב איז א האמאגענישער עלאסטישער מאטעריאל. די געדיכטקייט פון מענטשלעכן לונג געוועב (\(\:\rho\:\)) ווערט געמאלדן צו זיין 1.06 ג/קמ3, און די געדיכטקייט פון דער אויפגעבלאזןער לונג איז 0.26 ג/קמ315. א ברייטע קייט פון יונגס מאדולוס (MY) ווערטן פון לונג געוועב זענען באקומען געווארן ניצנדיק פארשידענע עקספערימענטאלע מעטאדן. ליי-פוק און אנדערע 16 האבן געמאסטן דעם YM פון מענטשלעכן לונג מיט גלייכפארמיקער אויפבלאזן צו זיין 0.42–6.72 kPa. גאס און אנדערע 17 האבן גענוצט מאגנעטישע רעזאנאנס עלאַסטאגראפיע און געמאלדן א YM פון 2.17 kPa. ליו און אנדערע 18 האבן געמאלדן א דירעקט געמאסטענעם YM פון 0.03–57.2 kPa. אילעגבוסי און אנדערע 19 האבן געשאצט דעם YM צו זיין 0.1–2.7 kPa באזירט אויף 4D CT דאטן באקומען פון אויסגעקליבענע פאציענטן.
פֿאַר די ראַדיאָלאָגישע אייגנשאַפֿטן פֿון דער לונג, ווערן עטלעכע פּאַראַמעטערס גענוצט צו באַשרײַבן די אינטעראַקציע־פֿאַרהאַלטן פֿון לונג־געוועב מיט X-שטראַלן, אַרײַנגערעכנט די עלעמענטאַרע צוזאַמענשטעלונג, עלעקטראָן־געדיכטקייט (\(\:{\rho\:}_{e}\)), עפֿעקטיווע אַטאָמישע נומער (\(\:{Z}_{eff}\)), דורכשניטלעכע אויפֿרעגונג־ענערגיע (\(\:I\)), מאַסע־פֿאַרשוואַכונג־קאָעפֿיציענט (\(\:\:\:/\rho\:\)) און די האַונספֿילד־איינהייט (HU), וואָס איז גלייך פֿאַרבונדן מיט \(\:\:\:/\rho\:\).
עלעקטראָן געדיכטקייט \(\:{\rho\:}_{e}\) ווערט דעפינירט ווי די צאָל עלעקטראָנען פּער איינהייט באַנד און ווערט קאַלקולירט ווי פאלגנד:
וואו \(\:\rho\:\) איז די געדיכטקייט פון דעם מאַטעריאַל אין ג/קמ³, \(\:{N}_{A}\) איז די אַוואָגאַדראָ קאָנסטאַנט, \(\:{w}_{i}\) איז די מאַסע בראָכצאָל, \(\:{Z}_{i}\) איז די אַטאָמישע נומער, און \(\:{A}_{i}\) איז די אַטאָמישע וואָג פון דעם i-טן עלעמענט.
די אטאם נומער איז גלייך פארבונדן מיט דער נאטור פון דער שטראלונג אינטעראקציע אינעם מאטעריאל. פאר פארבינדונגען און געמישן וואס אנטהאלטן עטליכע עלעמענטן (למשל, שטאפן), מוז מען אויסרעכענען די עפעקטיווע אטאם נומער \(\:{Z}_{eff}\). די פארמל איז פארגעשלאגן געווארן דורך מורטי און אנדערע 20:
די דורכשניטלעכע אויפרעגונג ענערגיע \(\:I\) באשרייבט ווי לייכט דער ציל מאַטעריאַל אַבזאָרבירט די קינעטישע ענערגיע פון ​​די דורכדרינגענדיקע פּאַרטיקלען. עס באשרייבט בלויז די אייגנשאַפטן פון דעם ציל מאַטעריאַל און האט גאָרנישט צו טאָן מיט די אייגנשאַפטן פון די פּאַרטיקלען. \(\:I\) קען ווערן אויסגערעכנט דורך אַפּליקירן בראַג'ס אַדיטיווע כלל:
דער מאַסע-פֿאַרשוואַכונג קאָעפֿיציענט \(\:\mu\:/\rho\:\) באַשרײַבט די דורכדרינגונג און ענערגיע-פֿרײַלאָז פֿון פֿאָטאָנען אין דעם ציל-מאַטעריאַל. מען קען עס אויסרעכענען מיט דער פֿאָלגנדיקער פֿאָרמולע:
וואו \(\:x\) איז די גרעב פון דעם מאַטעריאַל, \(\:{I}_{0}\) איז די אינטענסיטעט פון די אינצידענט ליכט, און \(\:I\) איז די אינטענסיטעט פון די פאָטאָן נאָך דורכדרינגונג אין דעם מאַטעריאַל. \(\:\mu\:/\rho\:\) דאַטן קען מען באַקומען גלייך פון די NIST 12621 סטאַנדאַרדס רעפערענץ דאַטאַבאַזע. \(\:\mu\:/\rho\:\) ווערטן פֿאַר געמישן און קאַמפּאַונדז קענען מען דערייווד ניצן די אַדיטיווע הערשן ווי פאלגט:
HU איז אַ סטאַנדאַרדיזירטע דימענסיאָנלאָזע איינהייט פון מעסטונג פון ראַדיאָדענסיטי אין דער אינטערפּרעטאַציע פון ​​קאָמפּיוטער טאָמאָגראַפי (CT) דאַטן, וואָס ווערט לינעאַר טראַנספאָרמירט פון דעם געמאָסטענעם אַטענואַציע קאָעפיציענט \(\:\mu\:\). עס איז דעפינירט ווי:
וואו \(\:{\mu\:}_{water}\) איז דער פארשוואכונג קאעפיציענט פון וואסער, און \(\:{\mu\:}_{air}\) איז דער פארשוואכונג קאעפיציענט פון לופט. דעריבער, פון פארמל (6) זעען מיר אז דער HU ווערט פון וואסער איז 0, און דער HU ווערט פון לופט איז -1000. דער HU ווערט פאר מענטשלעכע לונגען ריינדזשט פון -600 ביז -70022.
עטלעכע געוועב עקוויוואַלענט מאַטעריאַלן זענען דעוועלאָפּעד געוואָרן. גריפיט עט על. 23 האָבן דעוועלאָפּעד אַ געוועב עקוויוואַלענט מאָדעל פון דעם מענטשלעכן טאָרסאָ געמאַכט פון פּאָליורעטהאַן (PU) צו וועלכן פאַרשידענע קאָנצענטראַציעס פון קאַלסיום קאַרבאָנאַט (CaCO3) זענען צוגעגעבן געוואָרן צו סימולירן די לינעאַרע אַטענואַציע קאָעפיציענטן פון פאַרשידענע מענטשלעכע אָרגאַנען אַרייַנגערעכנט די מענטשלעכע לונג, און דער מאָדעל איז גערופן גריפיט. טיילער24 האָט פאָרגעשטעלט אַ צווייטן לונג געוועב עקוויוואַלענט מאָדעל דעוועלאָפּעד דורך לאָראַנס ליווערמאָר נאַציאָנאַלער לאַבאָראַטאָריע (LLNL), גערופן LLLL1. טראַוב עט על.25 האָבן דעוועלאָפּעד אַ נייעם לונג געוועב סאַבסטיטוט ניצן Foamex XRS-272 וואָס כּולל 5.25% CaCO3 ווי אַ פאָרשטעלונג ענהאַנסער, וואָס איז גערופן ALT2. טאַבעלעס 1 און 2 ווייַזן אַ פאַרגלייַך פון \(\:\rho\:\), \(\:{\rho\:}_{e}\), \(\:{Z}_{eff}\), \(\:I\) און די מאַסע אַטענואַציע קאָעפיציענטן פֿאַר די מענטשלעכע לונג (ICRU-44) און די אויבן דערמאנטע געוועב עקוויוואַלענט מאָדעלס.
טראָץ די אויסגעצייכנטע ראַדיאָלאָגישע אייגנשאַפטן וואָס מען האָט דערגרייכט, זענען כּמעט אַלע פאַנטאָם מאַטעריאַלן געמאַכט פון פּאָליסטירען פּינע, וואָס מיינט אַז די מעכאַנישע אייגנשאַפטן פון די מאַטעריאַלן קענען נישט דערנענטערן זיך צו די פון מענטשלעכע לונגען. דער יונגס מאָדולוס (YM) פון פּאָליורעטאַן פּינע איז אַרום 500 kPa, וואָס איז ווייט פון אידעאַל קאַמפּערד צו נאָרמאַלע מענטשלעכע לונגען (אַרום 5-10 kPa). דעריבער, איז עס נייטיק צו אַנטוויקלען אַ נייַ מאַטעריאַל וואָס קען טרעפן די מעכאַנישע און ראַדיאָלאָגישע כאַראַקטעריסטיקס פון עכטע מענטשלעכע לונגען.
הידראָגעלס ווערן ברייט גענוצט אין געוועב אינזשעניריע. איר סטרוקטור און אייגנשאפטן זענען ענלעך צו דער עקסטראַסעלולאַרער מאַטריץ (ECM) און זענען לייכט צוגעפאסט. אין דעם שטודיע, איז ריין סאָדיום אַלדזשינייט אויסגעקליבן געוואָרן ווי דער ביאָמאַטעריאַל פֿאַר דער צוגרייטונג פון שאַום. אַלדזשינייט הידראָגעלס זענען ביאָקאָמפּאַטיבל און ברייט גענוצט אין געוועב אינזשעניריע צוליב זייערע צוגעפאסטע מעכאַנישע אייגנשאפטן. די עלעמענטאַרע זאַץ פון סאָדיום אַלדזשינייט (C6H7NaO6)n און די בייַזייַן פון Ca2+ לאָזן אירע ראַדיאָלאָגישע אייגנשאפטן צו ווערן צוגעפאסט ווי נויטיק. די קאָמבינאַציע פון ​​צוגעפאסטע מעכאַנישע און ראַדיאָלאָגישע אייגנשאפטן מאכט אַלדזשינייט הידראָגעלס ידעאַל פֿאַר אונדזער שטודיע. פֿאַרשטייט זיך, אַלדזשינייט הידראָגעלס האָבן אויך לימיטאַציעס, ספּעציעל אין טערמינען פון לאַנג-טערמין פעסטקייט בעת סימולירטע רעספּעראַטאָרישע ציקלען. דעריבער, ווייטערדיקע פֿאַרבעסערונגען זענען נויטיק און ערוואַרטעט אין צוקונפֿטיקע שטודיעס צו אַדרעסירן די לימיטאַציעס.
אין דעם אַרבעט, האָבן מיר אַנטוויקלט אַן אַלדזשינייט הידראָגעל פּינע מאַטעריאַל מיט קאָנטראָלירבאַרע RHאָ ווערטן, עלאַסטיסיטי, און ראַדיאָלאָגישע אייגנשאַפטן ענלעך צו יענע פון ​​מענטשלעכן לונג געוועב. די שטודיע וועט צושטעלן אַן אַלגעמיינע לייזונג פֿאַר פאַבריצירן געוועב-ווי פאַנטאָמן מיט טונאַבאַל עלאַסטישע און ראַדיאָלאָגישע אייגנשאַפטן. די מאַטעריאַל אייגנשאַפטן קענען לייכט צוגעפּאַסט ווערן צו יעדן מענטשלעכן געוועב און אָרגאַן.
די ציל לופט צו וואָלומען פאַרהעלטעניש פון די הידראָגעל פּינע איז געווען קאַלקיאַלייטיד באזירט אויף די HU קייט פון מענטשלעכע לונגען (-600 צו -700). עס איז געווען אנגענומען אַז די פּינע איז אַ פּשוט געמיש פון לופט און סינטעטיש אַלדזשינייט הידראָגעל. ניצן אַ פּשוט אַדישאַן הערשן פון יחיד עלעמענטן _(\:\mu\:/\rho\:\), די וואָלומען פראַקציע פון ​​לופט און די וואָלומען פאַרהעלטעניש פון די סינטעזירטע אַלדזשינייט הידראָגעל קען זיין קאַלקיאַלייטיד.
אַלדזשינייט הידראָגעל שאַום איז צוגעגרייט געוואָרן מיט נאַטריום אַלדזשינייט (טייל נומער W201502), CaCO3 (טייל נומער 795445, MW: 100.09), און GDL (טייל נומער G4750, MW: 178.14) געקויפט פון Sigma-Aldrich Company, סעינט לואיס, מאָ. 70% נאַטריום לאַוריל עטער סולפֿאַט (SLES 70) איז געקויפט געוואָרן פון Renowned Trading LLC. דעיאָניזירט וואַסער איז געניצט געוואָרן אין דעם שאַום צוגרייטונג פּראָצעס. נאַטריום אַלדזשינייט איז אויפֿגעלייזט געוואָרן אין דעיאָניזירט וואַסער ביי צימער טעמפּעראַטור מיט קאָנסטאַנטן ריר (600 rpm) ביז אַ האָמאָגענע געלע טראַנסלוסאַנט לייזונג איז באַקומען געוואָרן. CaCO3 אין קאָמבינאַציע מיט GDL איז געניצט געוואָרן ווי אַ Ca2+ מקור צו אָנהייבן געלאַציע. SLES 70 איז געניצט געוואָרן ווי אַ סורפאַקטאַנט צו פֿאָרמירן אַ פּאָרעזע סטרוקטור אינעווייניק פון דעם הידראָגעל. די אַלדזשינייט קאָנצענטראַציע איז געהאַלטן געוואָרן ביי 5% און די Ca2+:-COOH מאָלאַר פאַרהעלטעניש איז געהאַלטן געוואָרן ביי 0.18. דער CaCO3:GDL מאָלאַר פאַרהעלטעניש איז אויך געהאַלטן געוואָרן ביי 0.5 בעת דער צוגרייטונג פון די שאום, כּדי צו האַלטן אַ נייטראַלן pH. דער ווערט איז 26.2% לויט באַנד פון SLES 70 איז צוגעגעבן געוואָרן צו אַלע מוסטערן. אַ בעכער מיט אַ דעקל איז געניצט געוואָרן צו קאָנטראָלירן דעם מיש-פאַרהעלטעניש פון דער לייזונג און לופט. דער גאַנצער באַנד פון בעכער איז געווען 140 מל. באַזירט אויף די טעאָרעטישע קאַלקולאַציע רעזולטאַטן, זענען פֿאַרשידענע באַנדן פון דער געמיש (50 מל, 100 מל, 110 מל) צוגעגעבן געוואָרן צום בעכער צו מישן מיט לופט. דער מוסטער וואָס האָט ענטהאַלטן 50 מל פון דער געמיש איז געווען דיזיינד צו מישן מיט גענוג לופט, בשעת דער לופט באַנד פאַרהעלטעניש אין די אַנדערע צוויי מוסטערן איז קאָנטראָלירט געוואָרן. ערשטנס, איז SLES 70 צוגעגעבן געוואָרן צו דער אַלדזשינייט לייזונג און גערודערט מיט אַן עלעקטרישן מיש-מאַכער ביז גאָר געמישט. דערנאָך, איז די CaCO3 סאַספּענשאַן צוגעגעבן געוואָרן צו דער געמיש און גערודערט קאַנטיניואַסלי ביז די געמיש איז געווען גאָר געמישט, ווען איר קאָליר האָט זיך געביטן צו ווייס. צום סוף, איז די GDL לייזונג צוגעגעבן געוואָרן צו דער געמיש צו אָנהייבן געלאַציע, און מעכאַנישע מישונג איז געהאַלטן געוואָרן איבערן גאַנצן פּראָצעס. פֿאַר דער מוסטער וואָס האָט ענטהאַלטן 50 מל פֿון דער געמיש, איז דער מעכאַנישער רירן אָפּגעשטעלט געוואָרן ווען דער וואָלומען פֿון דער געמיש האָט אויפֿגעהערט צו ענדערן זיך. פֿאַר די מוסטערן וואָס האָבן ענטהאַלטן 100 מל און 110 מל פֿון דער געמיש, איז דער מעכאַנישער רירן אָפּגעשטעלט געוואָרן ווען די געמיש האָט אָנגעפֿילט דעם בעכער. מיר האָבן אויך פּרובירט צו צוגרייטן הידראָגעל שאַום מיט אַ וואָלומען צווישן 50 מל און 100 מל. אָבער, סטרוקטורעלע אינסטאַביליטעט פֿון דער שאַום איז באַמערקט געוואָרן, ווײַל זי האָט זיך געטוישט צווישן דעם צושטאַנד פֿון פֿולשטענדיקער לופֿט-מישונג און דעם צושטאַנד פֿון לופֿט-וואָלומען קאָנטראָל, וואָס האָט רעזולטירט אין אומקאָנסיסטענטער וואָלומען קאָנטראָל. די אינסטאַביליטעט האָט אַרײַנגעבראַכט אומזיכערקייט אין די חשבונות, און דעריבער איז דער וואָלומען-ראַנג נישט אַרײַנגענומען געוואָרן אין דער דאָזיקער שטודיע.
די געדיכטקייט \(\:\rho\:\) פון אַ הידראָגעל שאום ווערט קאַלקולירט דורך מעסטן די מאַסע \(\:m\) און באַנד \(\:V\) פון אַ הידראָגעל שאום מוסטער.
אָפּטישע מיקראָסקאָפּישע בילדער פון הידראָגעל שאַום זענען באַקומען מיט אַ Zeiss Axio Observer A1 קאַמעראַ. ImageJ ווייכווארג איז געניצט צו רעכענען די נומער און גרייס פאַרשפּרייטונג פון פּאָרן אין אַ מוסטער אין אַ געוויסן געגנט באַזירט אויף די באַקומענע בילדער. די פּאָר פאָרעם ווערט אנגענומען צו זיין קייַלעכדיק.
כדי צו שטודירן די מעכאנישע אייגנשאפטן פון די אַלדזשינייט הידראָגעל שאַום, זענען יוניאַקסיאַל קאַמפּרעסיע טעסטן דורכגעפירט געוואָרן מיט אַ TESTRESOURCES 100 סעריע מאַשין. די מוסטערן זענען געשניטן געוואָרן אין רעכטעקיקע בלאָקן און די בלאָק דימענסיעס זענען געמאָסטן געוואָרן צו רעכענען די דרוקן און שפּאַנונגען. די קראָסכעד גיכקייט איז געשטעלט געוואָרן צו 10 מם/מינוט. דריי מוסטערן זענען געטעסט געוואָרן פֿאַר יעדן מוסטער און די דורכשניט און סטאַנדאַרט דיווייישאַן זענען קאַלקולירט געוואָרן פֿון די רעזולטאַטן. די שטודיע האָט זיך קאָנצענטרירט אויף די קאַמפּרעסיווע מעכאנישע אייגנשאפטן פון די אַלדזשינייט הידראָגעל שאַום, ווייל די לונג געוועב איז אונטערטעניק צו קאַמפּרעסיווע כוחות אין אַ געוויסן בינע פון ​​די רעספּעראַטאָרישע ציקל. די אויסברייטערונג איז פֿאַרשטייט זיך קריטיש, ספּעציעל צו שפּיגלען די פולע דינאַמישע נאַטור פון די לונג געוועב און דאָס וועט אויסגעפאָרשט ווערן אין צוקונפֿטיקע שטודיעס.
די צוגעגרייטע הידראָגעל פּינע מוסטערן זענען געסקענט געוואָרן אויף אַ סימענס סאָמאַטאָם דרייוו צוויי-קאַנאַל סי-טי סקאַנער. די סקאַנינג פּאַראַמעטערס זענען געשטעלט געוואָרן ווי פאָלגט: 40 mAs, 120 kVp און 1 מם רעפטל גרעב. די רעזולטאַט DICOM טעקעס זענען אַנאַליזירט געוואָרן מיט MicroDicom DICOM Viewer ווייכווארג צו אַנאַליזירן די HU ווערטן פון 5 קראָס-סעקשאַנז פון יעדן מוסטער. די HU ווערטן באַקומען דורך סי-טי זענען קאַמפּערד מיט טעאָרעטישע קאַלקולאַציעס באַזירט אויף די געדיכטקייט דאַטן פון די מוסטערן.
די ציל פון דעם שטודיע איז צו רעוואלוציאנירן די פאבריקאציע פון ​​יחידישע ארגאן מאדעלן און קינסטלעכע ביאלאגישע געוועבן דורך אינזשענירן ווייכע מאטעריאלן. אנטוויקלען מאטעריאלן מיט מעכאנישע און ראדיאלאגישע אייגנשאפטן וואס פאסן צו די ארבעטס מעכאניק פון מענטשלעכע לונגען איז וויכטיג פאר צילגעריכטעטע אנווענדונגען ווי פארבעסערן מעדיצינישע טרענירונג, כירורגישע פלאנירונג, און ראדיאציע טעראפיע פלאנירונג. אין פיגור 1A, האבן מיר אויסגעצייכנט די דיסקרעפאנסי צווישן די מעכאנישע און ראדיאלאגישע אייגנשאפטן פון ווייכע מאטעריאלן וואס ווערן לכאורה גענוצט צו פאבריצירן מענטשלעכע לונג מאדעלן. ביז היינט זענען מאטעריאלן אנטוויקלט געווארן וואס ווייזן די געוואונטשענע ראדיאלאגישע אייגנשאפטן, אבער זייערע מעכאנישע אייגנשאפטן טרעפן נישט די געוואונטשענע באדערפענישן. פאליורעטאן שאום און גומע זענען די מערסט גענוצטע מאטעריאלן פאר פאבריצירן דעפארמירבארע מענטשלעכע לונג מאדעלן. די מעכאנישע אייגנשאפטן פון פאליורעטאן שאום (יאנג'ס מאדולוס, YM) זענען טיפיש 10 ביז 100 מאל גרעסער ווי די פון נארמאל מענטשלעכן לונג געוועב. מאטעריאלן וואס ווייזן ביידע די געוואונטשענע מעכאנישע און ראדיאלאגישע אייגנשאפטן זענען נאך נישט באקאנט.
(א) סכעמאטישע רעפרעזענטאציע פון ​​די אייגנשאפטן פון פארשידענע ווייכע מאטעריאלן און פארגלייך מיט מענטשלעכע לונגען אין טערמינען פון געדיכטקייט, יאנג'ס מאדולוס און ראדיאלאגישע אייגנשאפטן (אין HU). (ב) X-שטראל דיפראקציע מוסטער פון \(\:\mu\:/\rho\:\) אַלדזשינייט הידראָגעל מיט א קאנצענטראציע פון ​​5% און א Ca2+:-COOH מאָלאַר פאַרהעלטעניש פון 0.18. (C) קייט פון לופט באַנד פאַרהעלטענישן אין הידראָגעל שאַום. (ד) סכעמאטישע רעפרעזענטאציע פון ​​אַלדזשינייט הידראָגעל שאַום מיט פארשידענע לופט באַנד פאַרהעלטענישן.
די עלעמענטארע צוזאמענשטעלונג פון אַלדזשינייט הידראָגעלס מיט אַ קאָנצענטראַציע פון ​​5% און אַ Ca2+:-COOH מאָלאַר פאַרהעלטעניש פון 0.18 איז געווען קאַלקיאַלייטיד, און די רעזולטאַטן זענען געוויזן אין טאַבעלע 3. לויט די אַדישאַן הערשן אין דער פריערדיקער פאָרמולע (5), די מאַסע אַטענואַטיאָן קאָואַפישאַנט פון אַלדזשינייט הידראָגעל \(\:\:\mu\:/\rho\:\) איז באקומען ווי געוויזן אין פיגור 1B.
די \(\:\mu\:/\rho\:\) ווערטן פֿאַר לופט און וואַסער זענען באַקומען געוואָרן גלייך פֿון דער NIST 12612 סטאַנדאַרדס רעפֿערענץ דאַטאַבאַזע. אַזוי, פֿיגור 1C ווײַזט די אויסגערעכנטע לופט באַנד פּראָפּאָרציעס אין הידראָגעל שאַום מיט HU עקוויוואַלענט ווערטן צווישן -600 און -700 פֿאַר דער מענטשלעכער לונג. די טעאָרעטיש אויסגערעכנטע לופט באַנד פּראָפּאָרציע איז סטאַביל צווישן 60–70% אין דער ענערגיע קייט פֿון 1 × 10−3 ביז 2 × 101 MeV, וואָס ווײַזט אויף אַ גוטן פּאָטענציאַל פֿאַר דער אַפּליקאַציע פֿון הידראָגעל שאַום אין דאַונסטרים מאַנופאַקטורינג פּראָצעסן.
פיגור 1D ווייזט די צוגעגרייטע אַלדזשינייט הידראָגעל פּינע מוסטער. אַלע מוסטערן זענען געשניטן געוואָרן אין קיובס מיט אַ ראַנד לענג פון 12.7 מם. די רעזולטאַטן האָבן געוויזן אַז אַ האָמאָגענע, דריי-דימענסיאָנאַל סטאַביל הידראָגעל פּינע איז געשאַפן געוואָרן. נישט קוקנדיק אויף די לופט באַנד פאַרהעלטעניש, זענען קיין באַדייטנדיקע אונטערשיידן אין דער אויסזען פון די הידראָגעל פּינען באמערקט געוואָרן. די זעלבסטשטענדיקע נאַטור פון די הידראָגעל פּינע סאַגדזשעסטירט אַז די נעץ געשאַפן אין די הידראָגעל איז שטאַרק גענוג צו שטיצן די וואָג פון די פּינע זיך. חוץ אַ קליינע סומע פון ​​וואַסער ליקאַדזש פון די פּינע, האָט די פּינע אויך דעמאָנסטרירט קוריאָנטיווע סטאַביליטעט פֿאַר עטלעכע וואָכן.
דורך מעסטן די מאַסע און באַנד פון די שאום מוסטער, איז די געדיכטקייט פון די צוגעגרייטע הידראָגעל שאום \(\:\rho\:\) אויסגערעכנט געוואָרן, און די רעזולטאַטן ווערן געוויזן אין טאַבעלע 4. די רעזולטאַטן ווייַזן די אָפּהענגיקייט פון \(\:\rho\:\) אויף די באַנד פאַרהעלטעניש פון לופט. ווען גענוג לופט ווערט געמישט מיט 50 מל פון די מוסטער, ווערט די געדיכטקייט די נידעריגסטע און איז 0.482 ג/קמ³. ווי די סומע פון ​​געמישטע לופט פאַרקלענערט זיך, וואַקסט די געדיכטקייט צו 0.685 ג/קמ³. דער מאַקסימום p ווערט צווישן די גרופּעס פון 50 מל, 100 מל און 110 מל איז געווען 0.004 < 0.05, וואָס ווײַזט אויף די סטאַטיסטישע באַדײַטונג פון די רעזולטאַטן.
דער טעאָרעטישער ווערט ווערט אויך אויסגערעכנט ניצנדיק דעם קאָנטראָלירטן לופט-וואָלומען פאַרהעלטעניש. די געמאָסטענע רעזולטאַטן ווײַזן אַז דער ווערט איז 0.1 ג/קמ³ קלענער ווי דער טעאָרעטישער ווערט. דער אונטערשייד קען מען דערקלערן דורך דעם אינערלעכן דרוק וואָס ווערט גענערירט אין הידראָגעל בעת דעם געלאַציע פּראָצעס, וואָס פאַראורזאַכט אָנשוועלונג און אַזוי פירט צו אַ פאַרקלענערונג אין דעם ווערט. דאָס איז ווײַטער באַשטעטיקט געוואָרן דורך דער אָבסערוואַציע פון ​​עטלעכע לעכער אינעווייניק פון הידראָגעל-שאַום אין די CT בילדער וואָס ווערן געוויזן אין פיגור 2 (A, B און C).
אָפּטישע מיקראָסקאָפּיע בילדער פון הידראָגעל שאַום מיט פאַרשידענע לופט באַנד אינהאַלט (A) 50, (B) 100, און (C) 110. צעל נומערן און פּאָרע גרייס פאַרשפּרייטונג אין אַלדזשינייט הידראָגעל שאַום מוסטערן (D) 50, (E) 100, (F) 110.
פיגור 3 (A, B, C) ווייזט די אפטישע מיקראסקאפ בילדער פון די הידראָגעל פּינע מוסטערן מיט פארשידענע לופט וואָלומען פאַרהעלטענישן. די רעזולטאַטן דעמאָנסטרירן די אפּטישע סטרוקטור פון די הידראָגעל פּינע, קלאר ווייזנדיק די בילדער פון פּאָרן מיט פארשידענע דיאַמעטערס. די פאַרשפּרייטונג פון פּאָר נומער און דיאַמעטער איז געווען קאַלקיאַלייטיד ניצן ImageJ. זעקס בילדער זענען גענומען פֿאַר יעדער מוסטער, יעדער בילד האט געהאט אַ גרייס פון 1125.27 μm × 843.96 μm, און די גאַנץ אַנאַליזירטע שטח פֿאַר יעדער מוסטער איז געווען 5.7 mm².
(א) קאמפרעסיווע סטרעס-שפּאַנונג נאַטור פון אַלדזשינייט הידראָגעל שאַום מיט פאַרשידענע לופט באַנד פאַרהעלטענישן. (ב) עקספּאָנענציעלע פּאַסיק. (ג) קאַמפּרעסיע E0 פון הידראָגעל שאַום מיט פאַרשידענע לופט באַנד פאַרהעלטענישן. (ד) לעצט קאַמפּרעסיווע סטרעס און שפּאַנונג פון אַלדזשינייט הידראָגעל שאַום מיט פאַרשידענע לופט באַנד פאַרהעלטענישן.
פיגור 3 (D, E, F) ווייזט אז די פארע גרייס פארטיילונג איז רעלאטיוו איינהייטלעך, פון צענדליגער מיקראמעטער ביז בערך 500 מיקראמעטער. די פארע גרייס איז בעיקר איינהייטלעך, און עס פארקלענערט זיך אביסל ווען דער לופט פארנעם פארקלענערט זיך. לויט די טעסט דאטן, איז די דורכשניטלעכע פארע גרייס פון די 50 מל מוסטער 192.16 μm, די מעדיאן איז 184.51 μm, און די צאל פארע פער איינהייט שטח איז 103; די דורכשניטלעכע פארע גרייס פון די 100 מל מוסטער איז 156.62 μm, די מעדיאן איז 151.07 μm, און די צאל פארע פער איינהייט שטח איז 109; די קארעספאנדירנדע ווערטן פון די 110 מל מוסטער זענען 163.07 μm, 150.29 μm און 115, בהתאמה. די דאטן ווייזן אז די גרעסערע פארע האבן א גרעסערן איינפלוס אויף די סטאטיסטישע רעזולטאטן פון די דורכשניטלעכע פארע גרייס, און די מעדיאן פארע גרייס קען בעסער אפשפיגלען די ענדערונג טענדענץ פון די פארע גרייס. ווי דער מוסטער באַנד וואַקסט פון 50 מל צו 110 מל, וואַקסט אויך די צאָל פּאָרן. קאָמבינירן די סטאַטיסטישע רעזולטאַטן פון מיטל פּאָר דיאַמעטער און פּאָר נומער, קען מען אויספירן אַז מיט וואַקסנדיקן באַנד, ווערן מער פּאָרן פון קלענערער גרייס געשאַפֿן אינעווייניק פון דעם מוסטער.
די מעכאנישע טעסט דאטן ווערן געוויזן אין פיגורן 4A און 4D. פיגור 4A ווייזט די קאמפרעסיווע סטרעס-שפּאַנונג נאַטור פון די צוגעגרייטע הידראָגעל שאַום מיט פאַרשידענע לופט וואָלומען פאַרהעלטענישן. די רעזולטאַטן ווייַזן אַז אַלע סאַמפּאַלז האָבן ענלעכע ניט-לינעאַרע סטרעס-שפּאַנונג נאַטור. פֿאַר יעדער סאַמפּאַל, די סטרעס ינקריסיז פאַסטער מיט ינקריסינג שפּאַנונג. אן עקספּאָנענציעלע קורווע איז געווען פיטאַד צו די קאמפרעסיווע סטרעס-שפּאַנונג נאַטור פון די הידראָגעל שאַום. פיגור 4B ווייזט די רעזולטאַטן נאָך אַפּלייינג די עקספּאָנענציעלע פונקציע ווי אַן אַפּראָקסימייטינג מאָדעל צו די הידראָגעל שאַום.
פֿאַר די הידראָגעל שאַום מיט פֿאַרשידענע לופֿט וואָלומען פּראָפּאָרציעס, איז זייער קאָמפּרעסיוו מאָדולוס (E0) אויך שטודירט געוואָרן. ענלעך צו דער אַנאַליז פֿון די הידראָגעלס, איז דער קאָמפּרעסיוו יאָנגס מאָדולוס אויסגעפֿאָרשט געוואָרן אין דעם ראַנג פֿון 20% ערשטיקער שפּאַנונג. די רעזולטאַטן פֿון די קאָמפּרעסיע טעסטן ווערן געוויזן אין פֿיגור 4C. די רעזולטאַטן אין פֿיגור 4C ווײַזן אַז ווי דער לופֿט וואָלומען פּראָפּאָרציע פֿאַרקלענערט זיך פֿון מוסטער 50 ביז מוסטער 110, וואַקסט דער קאָמפּרעסיוו יאָנגס מאָדולוס E0 פֿון דעם אַלדזשינייט הידראָגעל שאַום פֿון 10.86 kPa צו 18 kPa.
אזוי אויך, די פולשטענדיגע דרוק-שפּאַנונג קורוועס פון די הידראָגעל שאַום, ווי אויך די לעצט קאַמפּרעסיוו דרוק און שפּאַנונג ווערטן, זענען באקומען געוואָרן. פיגור 4D ווייזט די לעצט קאַמפּרעסיוו דרוק און שפּאַנונג פון די אַלדזשינייט הידראָגעל שאַום. יעדער דאַטן פּונקט איז דער דורכשניט פון דריי טעסט רעזולטאַטן. די רעזולטאַטן ווייַזן אַז די לעצט קאַמפּרעסיוו דרוק וואַקסט פון 9.84 kPa צו 17.58 kPa מיט פאַרקלענערן גאַז אינהאַלט. די לעצט שפּאַנונג בלייבט סטאַביל ביי וועגן 38%.
פיגור 2 (A, B, און C) ווייזט די CT בילדער פון הידראָגעל שאום מיט פארשידענע לופט וואָלומען פאַרהעלטענישן וואָס קאָרעספּאָנדירן צו מוסטערן 50, 100, און 110, ריספּעקטיוולי. די בילדער ווייַזן אַז די געשאַפענע הידראָגעל שאום איז כּמעט כאָומאַדזשיניאַס. א קליינע צאָל לעכער זענען באמערקט געוואָרן אין מוסטערן 100 און 110. די פאָרמירונג פון די לעכער קען זיין רעכט צו דער אינערלעכער דרוק וואָס איז גענערירט געוואָרן אין דעם הידראָגעל בעת דעם געלאַציע פּראָצעס. מיר האָבן אויסגערעכנט די HU ווערטן פֿאַר 5 קראָס סעקשאַנז פון יעדן מוסטער און זיי אויסגערעכנט אין טאַבעלע 5 צוזאַמען מיט די קאָרעספּאָנדירנדיקע טעאָרעטישע קאַלקולאַציע רעזולטאַטן.
טאַבעלע 5 ווײַזט אַז די מוסטערן מיט פֿאַרשידענע לופֿט־וואָלומען־פּראָפּאָרציעס האָבן באַקומען פֿאַרשידענע HU ווערטן. דער מאַקסימום p ווערט צווישן די 50 מל, 100 מל און 110 מל גרופּעס איז געווען 0.004 < 0.05, וואָס ווײַזט אויף די סטאַטיסטישע באַדײַט פֿון די רעזולטאַטן. צווישן די דרײַ מוסטערן וואָס זענען געטעסט געוואָרן, האָט דער מוסטער מיט 50 מל געמיש געהאַט די ראַדיאָלאָגישע אייגנשאַפֿטן וואָס זענען געווען די נאָענטסטע צו די פֿון מענטשלעכע לונגען. די לעצטע קאָלום פֿון טאַבעלע 5 איז דער רעזולטאַט באַקומען דורך טעאָרעטישע באַרעכענונג באַזירט אויף דעם געמאָסטענעם שאַום ווערט _(\:\rho\:\). דורך פֿאַרגלײַכן די געמאָסטענע דאַטן מיט די טעאָרעטישע רעזולטאַטן, קען מען געפֿינען אַז די HU ווערטן באַקומען דורך CT סקאַנינג זענען בכלל נאָענט צו די טעאָרעטישע רעזולטאַטן, וואָס באַשטעטיקט די לופֿט־וואָלומען־פּראָפּאָרציע באַרעכענונג רעזולטאַטן אין פֿיגור 1C.
די הויפּט ציל פון דעם שטודיע איז צו שאַפֿן אַ מאַטעריאַל מיט מעכאַנישע און ראַדיאָלאָגישע אייגנשאַפֿטן פאַרגלייַכלעך צו יענע פון ​​מענטשלעכע לונגען. די ציל איז דערגרייכט געוואָרן דורך אַנטוויקלען אַ הידראָגעל-באַזירט מאַטעריאַל מיט צוגעפּאַסטע געוועב-עקוויוואַלענט מעכאַנישע און ראַדיאָלאָגישע אייגנשאַפֿטן וואָס זענען אַזוי נאָענט ווי מעגלעך צו יענע פון ​​מענטשלעכע לונגען. געפֿירט דורך טעאָרעטישע חשבונות, הידראָגעל שאַום מיט פאַרשידענע לופט באַנד פאַרהעלטענישן זענען צוגעגרייט געוואָרן דורך מעכאַניש מישן סאָדיום אַלדזשינייט לייזונג, CaCO3, GDL און SLES 70. מאָרפאָלאָגישע אַנאַליז האט געוויזן אַז אַ כאָומאַדזשיניאַס דריי-דימענסיאָנאַלער סטאַביל הידראָגעל שאַום איז געשאפן געוואָרן. דורך ענדערן די לופט באַנד פאַרהעלטעניש, קען די געדיכטקייט און פּאָראָסיטי פון די שאַום ווערן ווערייִרט לויטן ווילן. מיט דער פאַרגרעסערונג פון די לופט באַנד אינהאַלט, פאַרקלענערט זיך די פּאָרע גרייס אַ ביסל און די נומער פון פּאָרעס פאַרגרעסערט זיך. קאַמפּרעשאַן טעסץ זענען דורכגעפירט געוואָרן צו אַנאַליזירן די מעכאַנישע אייגנשאַפֿטן פון די אַלדזשינייט הידראָגעל שאַום. די רעזולטאַטן האבן געוויזן אַז דער קאַמפּרעסיוו מאָדולוס (E0) באַקומען פון די קאַמפּרעשאַן טעסץ איז אין די ידעאַלע קייט פֿאַר מענטשלעכע לונגען. E0 פאַרגרעסערט זיך ווי די לופט באַנד פאַרהעלטעניש פאַרקלענערט זיך. די ווערטן פון די ראַדיאָלאָגישע אייגנשאַפטן (HU) פון די צוגעגרייטע מוסטערן זענען באַקומען געוואָרן באַזירט אויף די CT דאַטן פון די מוסטערן און פאַרגליכן מיט די רעזולטאַטן פון טעאָרעטישע חשבונות. די רעזולטאַטן זענען געווען גינציק. דער געמאָסטן ווערט איז אויך נאָענט צום HU ווערט פון מענטשלעכע לונגען. די רעזולטאַטן ווייַזן אַז עס איז מעגלעך צו שאַפֿן געוועב-ימיטירנדיקע הידראָגעל שאַום מיט אַן אידעאַלער קאָמבינאַציע פון ​​מעכאַנישע און ראַדיאָלאָגישע אייגנשאַפטן וואָס נאָכמאַכן די אייגנשאַפטן פון מענטשלעכע לונגען.
טראָץ די פּראָמיסינג רעזולטאַטן, דאַרפן די איצטיקע פאַבריקאַציע מעטאָדן פֿאַרבעסערט ווערן צו בעסער קאָנטראָלירן די לופט וואָלומען פאַרהעלטעניש און פּאָראָסיטי צו גלייַכן פאָרויסזאָגן פון טעאָרעטישע חשבונות און פאַקטישע מענטשלעכע לונגען אויף ביידע גלאָבאַלע און לאָקאַלע וואָג. די איצטיקע שטודיע איז אויך באַגרענעצט צו טעסטינג די קאַמפּרעסיע מעכאַניק, וואָס באַגרענעצט די פּאָטענציעלע אַפּליקאַציע פון ​​​​די פאַנטאָם צו די קאַמפּרעסיע פאַזע פון ​​​​די רעספּעראַטאָרי ציקל. צוקונפֿטיקע פאָרשונג וואָלט נוץ האָבן פון אויספאָרשן טענסאַל טעסטינג ווי געזונט ווי די קוילעלדיקע מעכאַנישע פעסטקייט פון די מאַטעריאַל צו אַססעסס פּאָטענציעלע אַפּליקאַציעס אונטער דינאַמישע לאָודינג באדינגונגען. טראָץ די באַגרענעצונגען, מאַרקס די שטודיע דער ערשטער מצליח פּרוּוו צו קאַמביינירן ראַדיאָלאָגישע און מעכאַנישע אייגנשאַפטן אין אַן איינציק מאַטעריאַל וואָס נאָכמאַכט די מענטשלעכע לונג.
די דאטן-זאמלונגען וואס זענען גענערירט און/אדער אנאליזירט געווארן בעת ​​דער איצטיקער שטודיע זענען צו באקומען פונעם קארעספאנדירנדן מחבר אויף א גלייכבארע פארלאנג. סיי עקספערימענטן און סיי דאטן-זאמלונגען זענען רעפראדוסירבאר.
סאָנג, ג., און אַנדערע. נײַע נאַנאָטעכנאָלאָגיעס און אַוואַנסירטע מאַטעריאַלן פֿאַר ראַק ראַדיאַציע טעראַפּיע. אַדוו. מאַטער. 29, 1700996. https://doi.org/10.1002/adma.201700996 (2017).
קיל, פּי דזש, עט אל. באריכט פון די AAPM 76a טאַסק פאָרס אויף רעספּיראַטאָריש באַוועגונג פאַרוואַלטונג אין ראַדיאַציע אָנקאָלאָגיע. מעד. פיז. 33, 3874–3900. https://doi.org/10.1118/1.2349696 (2006).
על-מאיא, א., מאסעלי, דזש., און בראק, ק.ק. מאדעלירן די אינטערפייס און מאטעריאל נישט-לינעאריטעטן אין דער מענטשלעכער לונג. פיזיק און מעדיצין און ביאלאגיע 53, 305–317. https://doi.org/10.1088/0031-9155/53/1/022 (2008).
וואַנג, קס., עט על. טומאָר-ווי לונג ראַק מאָדעל דזשענערייטאַד דורך 3D ביאָפּרינטינג. 3. ביאָטעכנאָלאָגיע. 8 https://doi.org/10.1007/s13205-018-1519-1 (2018).
לי, מ., און אנדערע. מאָדעלירן לונג דעפאָרמאַציע: אַ מעטאָד וואָס קאָמבינירט דעפאָרמאַבלע בילד רעגיסטראַציע טעקניקס און ספּיישאַלי וועריינג יאַנג ס מאָדולוס עסטימאַציע. מעד. פיז. 40, 081902. https://doi.org/10.1118/1.4812419 (2013).
גימאַרעעס, סי.עף. און אַנדערע. שטייפקייט פון לעבעדיק געוועב און אירע אימפּליקאַציעס פֿאַר געוועב אינזשעניריע. נאַטור רעוויוז מאַטעריאַלס און סביבה 5, 351–370 (2020).