Prinsippet og anvendelsen av ultralyd-emulgering

Ultralyd emulgering refererer til prosessen med å blande to (eller flere) ublandbare væsker under påvirkning av ultralydenergi for å danne et spredt system, hvor en væske er jevnt fordelt i den andre væsken og danner en emulsjon.
Sammenlignet med generelle emulgeringsprosesser og utstyr som propeller, kolloidmøller og homogenisatorer, har ultralydsemulgering egenskapene til høy emulgeringskvalitet, stabil emulgering, stabile emulgeringsprodukter og lav nødvendig effekt.

Prinsippet for ultralyd emulgering

Den fysiske mekanismen for å knuse uløselige faste stoffer (eller væsker) antas å være ultralydkavitasjon. Ultralyd kavitasjonseffekt refererer til generering av et stort antall bobler i en væske under påvirkning av sterk ultralyd. Små bobler vil gradvis vokse og øke med ultralydvibrasjoner, for så plutselig å sprekke og dele seg, og de delte boblene vil fortsette å vokse og sprekke. Når disse små boblene kollapser raskt, genererer de høy temperatur og trykk inne i boblene, og sterke lokale sjokkbølger genereres i væsken nær boblene på grunn av væskens høyhastighetspåvirkning rundt boblene, som også danner lokal høy temperatur og trykk, noe som resulterer i ultralydknusing og emulgering.

Industrielle anvendelser av ultralyd emulgering

I den farmasøytiske og daglige nødvendighetsindustrien brukes ultralydsemulgering ofte til å produsere forskjellige emulsjonsprodukter, for eksempel emulsjonsmedisiner, kosmetikk og skokrem. Ultralyd emulgering kan også brukes til å produsere emulgert brennbart olje (bensin, diesel, etc.) med vann eller kullpulver, for å forbedre forbrenningsverdien per enhet drivstoff.
Denne teknologien har nå blitt promotert og brukt innenfor et begrenset område, med betydelige økonomiske fordeler. For å redusere kostnadene og tilpasse seg storskala produksjon, brukes mekaniske ultralydtransdusere som sivfløyter mest i ultralydsemulgering. For væsker som er vanskelige å emulgere eller av andre spesielle hensyn, brukes noen ganger piezoelektriske ultralydtransdusere sammen med passende lydfokuseringssystemer for å øke lydintensiteten.

Medisinske anvendelser av phacoemulsification

Behandling av grå stær

Ved hjelp av en fakoemulgator, gjennom et hornhinne- eller skleralt snitt på 3-5mm i størrelse, knuses linsekjernen med ultralyd for å danne en chyle-form, og suges deretter ut sammen med cortex. Etter operasjonen kan den bakre kapselen til linsen bevares og en intraokulær linse i bakre kammer kan implanteres samtidig.
Sammenlignet med tradisjonell kataraktkirurgi har phacoemulsification bedre kirurgiske resultater og har blitt den mest pålitelige metoden for kataraktbehandling.