Princippet og anvendelsen af ​​ultralydsemulgering

Ultralydsemulgering refererer til processen med at blande to (eller flere) ublandbare væsker under påvirkning af ultralydsenergi for at danne et dispergeret system, hvor en væske er jævnt fordelt i den anden væske og danner en emulsion.
Sammenlignet med generelle emulgeringsprocesser og udstyr såsom propeller, kolloidmøller og homogenisatorer, har ultralydsemulgering karakteristika af høj emulgeringskvalitet, stabil emulgering, stabile emulgeringsprodukter og lav påkrævet effekt.

Princippet om ultralydsemulgering

Den fysiske mekanisme til at knuse uopløselige faste stoffer (eller væsker) menes at være ultralydskavitation. Ultralydskavitationseffekt refererer til genereringen af ​​et stort antal bobler i en væske under påvirkning af stærk ultralyd. Små bobler vil gradvist vokse og øges med ultralydsvibrationer, så pludselig briste og splitte, og de splittede bobler vil fortsætte med at vokse og briste. Når disse små bobler kollapser hurtigt, genererer de høj temperatur og tryk inde i boblerne, og stærke lokale stødbølger genereres i væsken nær boblerne på grund af væskens højhastighedspåvirkning omkring boblerne, som også danner lokal høj temperatur og tryk, hvilket resulterer i ultralydsknusning og emulgering.

Industrielle anvendelser af ultralydsemulgering

I den farmaceutiske industri og daglige fornødenheder anvendes ultralydsemulgering almindeligvis til fremstilling af forskellige emulsionsprodukter, såsom emulsionsmedicin, kosmetik og skosværte. Ultralydsemulgering kan også bruges til at fremstille emulgeret brændbart olie (benzin, diesel osv.) med vand eller kulpulver for at forbedre forbrændingsværdien pr. brændstofenhed.
Denne teknologi er nu blevet promoveret og brugt inden for et begrænset område med betydelige økonomiske fordele. For at reducere omkostningerne og tilpasse sig produktionen i stor skala, bruges mekaniske ultralydstransducere såsom reed-fløjter mest i ultralydsemulgering. Til væsker, der er svære at emulgere, eller af andre særlige hensyn, bruges piezoelektriske ultralydstransducere nogle gange i forbindelse med passende lydfokuseringssystemer for at øge lydintensiteten.

Medicinske anvendelser af phacoemulsification

Behandling af grå stær

Ved hjælp af en phacoemulgator gennem et hornhinde- eller scleralt snit på 3-5 mm i størrelse, knuses linsekernen med ultralyd for at danne en chyle-form og suges derefter ud sammen med cortex. Efter operationen kan linsens posteriore kapsel bevares, og en intraokulær linse i det bagerste kammer kan implanteres samtidigt.
Sammenlignet med traditionel kataraktkirurgi har phacoemulsification bedre kirurgiske resultater og er blevet den mest pålidelige metode til behandling af grå stær.