超声空化与超声治疗_冯若

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单频超声和双频复合超声的空化效应实验研究

单频超声和双频复合超声的空化效应实验研究

第28卷第3期声学技术Vo l.28,No.3 2009年6月 Technical Acoustics Jun., 2009单频超声和双频复合超声的空化效应实验研究贲永光1,丘泰球2,李康1,李坤平1,孔繁晟 1(1. 广东药学院药科学院,广州 510006;2. 华南理工大学轻工与食品学院,广州 510640)摘要:从超声电功率、超声作用时间和溶液温度来研究超声的空化效应,采用碘化钾溶液中碘的释放量来测定超声的空化产额,研究结果表明:在相同的电功率输入情况下,双频复合超声(25kHz/40kHz)释放碘的量远大于单频25kHz 超声和单频40kHz超声释放的碘的量,双频复合超声的空化产额高于单频超声。

关键词:单频超声;双频复合超声;空化效应;空化产额中图分类号:TQ460.2 文献标识码:A 文章编号:1000-3630(2009)-03-0257-04DOI编码:10.3969/j.issn1000-3630.2009.03.013Experimental research on cavitation effects of single-frequencyultrasound and dual-frequency ultrasoundBI Yong-guang1, QIU Tai-qiu2, LI kang1, LI Kun-ping1, KONG Fan-sheng1(1. College of Pharmacy, Guangdong Pharmaceutical University, Guangzhou 510006, Guangdong, China;2. College of Light Chemistry and Food Science, South China University.of technology, Guangzhou 510640, Guangdong, China)Abstract: Ultrasound cavitation effects have been studied by changing ultrasound power and ultrasound action time and solution temperature. And the iodine released from potassium iodide is used to determine the cavitation yield of 25kHz / 40kHz dual-frequency ultrasound, 40kHz ultrasound and 25kHz ultrasound. The results show: in the case of same ultrasound power input, the iodine content, i.e. the cavitation yield, of 25kHz/40kHz dual-frequency ultrasound is more than that of 40kHz ultrasound or 25kHz ultrasound.Keywords: altrasound; cavitation bubbles; dynamical model1 引言空化效应(Cavitation Effect)是超声波提取的主动力,是液体中气泡在超声波场作用下所发生的一系列动力学过程。

高强度定向超声空化效应在癌症治疗中的应用

高强度定向超声空化效应在癌症治疗中的应用

高强度定向超声空化效应在癌症治疗中的应用癌症是一种威胁人类生命健康的疾病。

随着近年来医学技术的不断进步,医学领域也催生了许多新的技术和方法来治疗癌症。

其中,高强度定向超声空化技术被越来越多的临床医生所接受和应用,成为癌症治疗领域的新宠。

高强度定向超声空化技术(HIFU)简单地说就是利用高频率声波信号来将癌细胞破坏掉。

通过在癌细胞区域发射高强度的声波信号,会产生一个特殊的效应,即空化效应,从而可将癌细胞所在的组织破坏成小块或碎片,最终通过身体的排泄系统排出体外。

HIFU技术处理过程中,由于使用的是高频信号,能量会被局限在癌细胞所在的小区域内,因此对周围正常组织的损伤非常小,对患者的身体也没有任何影响。

在当今的医学环境下,HIFU技术已被广泛应用于癌症治疗、神经病治疗和产科中其它疾病的治疗中,已经证实了它的疗效和相对安全性。

癌症治疗中,HIFU技术的优势主要体现在两个方面,一是无需手术切除创口,避免了手术后对患者身体的损伤和恢复周期的延长;二是治疗期间患者体内不用加入任何化学物质,避免了因药物意外导致的新的副作用症状,也避免了化疗的显著生理不适,从而让患者恢复期更加轻松和快速。

HIFU技术的应用范围非常广泛,可以用来治疗肺癌、肾癌、前列腺癌、乳腺癌等多种实体肿瘤,并且在治疗中对其他器官的损伤要比传统手术小很多,从而缩短患者的恢复周期和减轻患者的负担。

不过目前HIFU技术在癌症治疗中也存在一些问题和挑战。

首先,由于使用的是声波信号,HIFU技术的作用深度比较有限,只能针对浅层的病变组织进行治疗;其次,不同部位的肿瘤需要应用不同的声波波长,医生需要经过一定的技术训练才能掌握;最后是技术设备的高昂价格以及维护成本较高,对一些地区和医院还有难度。

总的来说,高强度定向超声空化技术在医学领域中有着广泛的应用和潜力。

虽然还存在一些问题和挑战,但相信随着技术的不断发展,它将会得到更好的应用和发展,在癌症治疗领域发挥更加重要和广泛的作用。

超声波空化的原理及应用

超声波空化的原理及应用

超声波空化的原理及应用1. 超声波空化的原理介绍超声波空化是指将液体中的气泡加热到沸腾温度,从而引发液体的剧烈汽化过程。

其基本原理是通过超声波的作用,将气体形成的微小气泡加热扩大,最终导致空化发生。

2. 超声波空化的应用领域超声波空化在许多领域都有广泛的应用,下面是一些主要的应用领域:•医疗领域–超声波空化在医疗领域中常用于激光手术和无创手术中,可以用于消融肿瘤、治疗靶向肿瘤等。

–超声波空化还可以用于聚焦超声治疗,通过空化效应来达到溶解和消融组织的效果。

•环境领域–超声波空化被广泛应用于水处理领域,特别是饮用水和废水处理方面。

可以通过超声波空化来去除水中的污染物和细菌等。

–超声波空化也可以用于空气净化,可以通过超声波的作用将空气中的有害物质转化为易于过滤的微小颗粒。

•食品加工领域–超声波空化可以用于食品加工中的脱水、浸泡和辅助萃取等过程。

–在蛋白质分离和提取方面,超声波空化可用于提高提取效率,缩短提取时间。

•化工领域–超声波空化在化工领域中有广泛的应用。

可以用于溶剂萃取、气体清洗、速溶性粉末制备等过程。

•生物医药领域–超声波空化可以用于制备生物医药领域的纳米颗粒、微球和微胶囊等。

–在药物传递方面,超声波空化可以实现药物的高效穿透和释放。

3. 超声波空化的工作原理超声波空化的工作原理与声波振荡和气泡尺寸变化密切相关。

下面是超声波空化的工作原理的主要过程:1.超声波传播及气泡产生:超声波在液体中传播时,会产生局部压力变化,形成包含负压区域的声场。

当超声波达到一定强度时,液体中的成核中心会形成气泡。

2.气泡收缩:超声波空化中的气泡在超声波作用下会经历收缩阶段。

在收缩过程中,气泡内部的温度和压力都会上升。

3.温度升高:气泡收缩会导致气泡内部温度升高,当气泡温度达到液体的沸腾温度时,液体会发生剧烈汽化过程。

4.液体空化:超声波空化最终会导致液体中的气泡加热到沸腾温度,从而引发液体的剧烈汽化过程。

4. 超声波空化的优势和挑战超声波空化具有一些明显的优势,但也面临一些挑战:优势: - 高效:超声波空化可以在较短的时间内实现液体的剧烈汽化,提高工作效率。

超声波的空化效应

超声波的空化效应

超声波的空化效应超声波是一种高频声波,其频率超过人类听觉范围的上限,通常被用于医学、工业和科学研究中。

除了常见的成像和检测应用外,超声波还具有一项特殊的现象,即空化效应。

空化效应是指在超声波传播过程中,液体中的气体被压缩成微小的气泡,形成气泡云,并在适当条件下发生快速坍缩,产生剧烈的冲击波。

本文将详细介绍超声波的空化效应以及其在不同领域中的应用。

超声波的空化效应是由于声波传播时,介质中存在的气体在声压的作用下发生相变。

当超声波传播到液体中时,声压会引起液体中的气体形成气泡。

这些气泡随着声波的传播不断增长,最终形成一个气泡云。

当声压减小或停止作用时,气泡云中的气泡会迅速坍缩,产生高温高压的冲击波。

这种坍缩过程释放出的能量可以用于破坏材料、清洁表面或产生化学反应。

超声波的空化效应在医学领域有广泛的应用。

例如,超声波清洗器可以利用空化效应来清洗和消毒医疗器械。

在清洗过程中,超声波通过产生气泡云,并在气泡坍缩时释放出的冲击波来破坏细菌和污垢。

另外,空化效应还可以用于超声碎石治疗肾结石。

超声波通过产生冲击波来击碎结石,从而减少手术的风险和创伤。

除了医学领域,超声波的空化效应在工业中也有广泛的应用。

例如,超声波清洗技术可以用于清洁汽车零部件、精密仪器和光学元件等。

超声波在清洗过程中能够深入到微小的孔隙和表面凹凸处,从而彻底清除污垢。

此外,空化效应还可以用于材料加工,如超声波焊接、超声波切割和超声波打孔等。

通过利用空化效应产生的冲击波,可以实现高效、精准的加工过程。

在科学研究领域,超声波的空化效应也被广泛应用于实验室条件下的研究。

例如,研究人员可以利用超声波的空化效应来研究气泡的形成和坍缩过程,以及其对周围液体的影响。

这种研究对于了解气泡动力学和液体中的空化现象具有重要意义。

此外,超声波的空化效应还可以用于制备纳米材料、催化反应和生物医学领域的药物输送等。

超声波的空化效应是超声波传播过程中液体中气体发生相变的现象。

超声波的空化效应

超声波的空化效应

超声波的空化效应超声波的空化效应是指当超声波传播时,在介质中形成气泡或空腔的现象。

这种效应常常被应用于医学、工程等领域,具有广泛的应用价值和意义。

超声波是一种机械波,其频率高于人类听觉范围的声波。

它具有穿透性强、波长短、能量集中等特点,因此在医学领域被广泛应用于超声诊断、超声治疗等方面。

然而,当超声波在介质中传播时,由于介质的特性或其他因素的影响,会出现空化效应。

空化效应的形成主要是由于超声波的能量过大,超过了介质的承受能力。

当超声波的强度大到一定程度时,介质中的分子无法抵抗超声波的作用力,从而形成气泡或空腔。

这些气泡或空腔会对超声波的传播产生阻碍,使得声波的能量发生损失,甚至产生回波或干扰。

超声波的空化效应在医学中有重要的应用。

例如,在超声造影领域,通过注射含有微小气泡的造影剂,可以增强超声图像的对比度,提高诊断的准确性。

这些微小气泡在超声波的作用下会发生空化效应,从而产生明亮的回声信号,使得医生能够清晰地观察到器官的结构和血流情况。

在工程领域中,超声波的空化效应也被广泛应用于清洗、杀菌等方面。

超声波的高频振动可以在液体中形成气泡,气泡的破裂和坍缩会产生大量的能量释放,从而对污垢或微生物产生冲击和杀灭的效果。

这种清洗或杀菌方法不仅高效,而且无需使用化学物质,对环境友好。

然而,超声波的空化效应也存在一些问题和挑战。

首先,空化效应会产生大量的气泡或空腔,这些气泡在破裂时会产生冲击波和高温,可能对介质造成破坏。

因此,在应用超声波时,需要合理控制超声波的强度和作用时间,以避免产生不必要的损伤。

其次,超声波的传播受到介质的性质和形状的影响,不同的介质对超声波的传播特性有所不同,这需要针对具体情况进行调整和优化。

超声波的空化效应是超声波传播过程中的一个重要现象。

它在医学和工程领域具有广泛的应用价值和意义。

通过合理利用超声波的空化效应,可以提高超声图像的对比度、加强清洗和杀菌效果,为人类的健康和生活提供更好的保障。

超声空化场的影像研究

超声空化场的影像研究
超声空化场的影像研究
李化茂 谢安东 钟 凡 万慧军 刘丽君
(吉安师范专科学校物理系 化学系 江西吉安·343009)
冯 若 (南京大学声学研究所 南京·210093)
1 引 言
本文作者李化茂、冯若于 1996 年 7 月 7~ 11 日 在英国剑桥大学召开的欧洲声化学学会第五次会议 (ESS5) 上看到, 约有 26 个国家的 180 多位科学家 和 13 家厂商参加了会议, 宣读论文近百篇。1998 年
示, 由这种影像表现出来的超声空化场是不对称、不 均匀分布的, 此外, 还在超声传播途中的扩展端和凹 面反射端之间表现更强。
图 4 非对称声化学反应器内超声空化场的影像 (之二)
4 结论和讨论
图 2 表明, 相对于超声直射传播而言, 采用对称 式声化学反应器可在其反应溶液中建立起对称和均 匀分布的超声空化场, 这有利于整体溶液声化学反 应的一致性。图 3 和图 4 表明, 采用非对称声化学反 应器时, 反应溶液中建立起来的超声空化场是不对 称、不均匀分布的。 图 3 (b) 表现的空化场分布的偏 离现象, 可解释为超声辐射力和空化时的声冲流在 这种构形容器中偏离了超声直射传播方向, 使得近 距 离的大量空化事件驱向弯曲道口。 图 4 (b) 还表
浅蓝色的光充盈于溶液中。 采用普通相机和特定感 光胶卷, 可近距离拍摄到溶液声致化学发光时的影 像。 如图 2 (b) 所示, 由这种影像表现出来的超声空 化场是基本对称和均匀分布的。
5 月 10~ 14 日在德国罗斯托克 (Ro stock) 又将召开
它的第六次会议 (ESS6) , 超声在化学和材料科学中
本研究由江西省自然科学基金和吉安师专科研 基金资助。
参考文献 1 李化茂, 冯若, 肖新民 1 应用声学, 1992; 11 (3) : 46 2 冯若, 李化茂 1 声化学及其应用 1 安徽科学技术出 版社, 1992; 序 (载安邦) , 前言 3 林仲茂 1 应用声学, 1993; 12 (1) : 1~ 5 4 方启平, 颜忠余, 林仲茂 1 声学技术, 1994; 13 (4) : 184 5 李化茂, 肖新民, 冯若等 1 应用声学, 1993; 12 (4) : 41 6 A lan J. W alton, Geo. T. R eyno ld s. A dvances in Physics. 1984; 33 (6) : 620 7 赵逸云, 冯若, 鲍慈光等 1 应用声学, 1994; 13 (2) : 44

超声空化深度处理_secret

超声空化深度处理_secret

超声空化深度处理摘要:超声空化深度处理是最近研究的热门课题之一,本文主要介绍了超空化效应的原理以及降解水体中有机物过程及机理,以及超声空化降解能力和影响因素和超空化与其他工艺联合运用等发展趋向。

关键字:超声空化消毒副产物降解空化效应是发生在液体介质中的一种物理现象,是指在液流中由于压力的突然变化而产生气泡的暴发和溃陷。

在空化效应的生成过程中,气泡的暴发和溃陷会产生强烈的冲击波,使液体中局部的温度和压力急剧升高,产生足以打开化学键的能量,使有机物分子氧化分解。

近十几年来,人们对利用超声空化效应降解有机物的研究非常重视,研究报告不断出现,而近几年出现的射流和涡流空化效应研究则将这一领域由理论到实践又推进了一步。

1 超声空化概述1.1 超声空化的机理任何液体在其静止或运动过程中因受环境和气体分子运动的影响,不可避免地会有一些气体溶入, 因此液体中就会悬浮着一批气相的微泡,称为“气核”。

这些核子并不能为肉眼所能看到,只有被液体带到低压区、气泡增长时才会被觉察到。

当液体中的压力降到空气分离压以下时,溶解于液体中的气体突然迅速地分离而产生大量的气泡;当压力继续降低到该液体在此温度下的饱和蒸气压以下时,除液体中所含气体析出而形成气泡外,液体本身还会剧烈地气化沸腾,产生大量的气泡。

由于液体气化和溶解气体的游离是向着作为核的空泡内进行的,结果就形成充满着空气和蒸气的气泡。

当这些气泡随液流进入高压区时,蒸气高速凝结和气泡溃灭,流体质点便向空腔中心高速冲动,产生强烈的冲击,结果使瞬时的局部压力和局部温度急剧上升,这种现象被称为空化效应(或气蚀)。

利用超声方法产生空化效应正是基于这一原理。

早在20世纪20年代,超声波能够加速化学反应这一事实就被人们发现,但并未引起重视。

到20世纪80年代以后,由于大功率超声设备的发展与普及,超声波在化学反应中的应用研究得到迅速发展,研究报告逐年增多,涉及医学、有机合成、生物化学、材料加工、环境保护等多个方面,相关的理论研究也不断出现。

正确理解超声波的空化作用

正确理解超声波的空化作用

正确理解超声波的空化作⽤
超声波空化作⽤是指存在于液体中的微⽓核空化泡在声波的作⽤下振动,当声压达到⼀定值时发⽣的⽣长和崩溃的动⼒学过程。

空化作⽤⼀般包括3个阶段:空化泡的形成、长⼤和剧烈的崩溃。

当盛满液体的容器通⼊超声波后,由于液体振动⽽产⽣数以万计的微⼩⽓泡,即空化泡。

这些⽓泡在超声波纵向传播形成的负压区⽣长,⽽在正压区迅速闭合,从⽽在交替正负压强下受到压缩和拉伸。

在⽓泡被压缩直⾄崩溃的⼀瞬间,会产⽣巨⼤的瞬时压⼒,⼀般可⾼达⼏⼗兆帕⾄上百兆帕。

空化可使⽓相反应区的温度达到5200 K左右,液相反应区的有效温度达到1900 K左右,局部压⼒在5.05× 10 kPa,温度变化率⾼达10K/s,并伴有强烈的冲击波和时速达400 km 的微射流。

这种巨⼤的瞬时压⼒,可以使悬浮在液体中的固体表⾯受到急剧的破坏。

通常将超声波空化分为稳态空化和瞬间空化2种类型:稳态空化是指在声强较低(⼀般⼩于10 w/cm )时产⽣的空化泡,其⼤⼩在其平衡尺⼨附近振荡,⽣成周期达数个循环。

当扩⼤到使其⾃⾝共振频率与声波频率相等时,发⽣声场与⽓泡的最⼤能量耦合,产⽣明显的空化作⽤。

瞬态空化则是指在较⼤的声强(⼀般⼤于10 w/cm )作⽤下产⽣的⽣存周期较短的空化泡(⼤都发⽣在1个声波周期内)。

超声空化技术在临床中的应用

超声空化技术在临床中的应用

超声空化技术在临床中的应用朱新建;朱雪茹;吴若愚;吴宝明【摘要】基于空化物理效应及空化泡辐射声信号光谱分析的超声空化是一种新兴的技术,它与相关造影剂的联合使用在临床中具有安全、高效和可再生的优势,特别是在计划治疗和监控治疗中存在着巨大潜力.本文对超声空化技术在临床诊断、溶栓、治疗和止血等方面做一综述,并对其在临床医学中的发展进行了展望.%Ultrasonic cavitation technology is an emerging technology in biomedicine based on physical effects of cavitation and the spectral analysis of the acoustic signal radiated by the cavitating microbubbles.With the cooperation of the related contrastagents,ultrasonic cavitation technology has the advantages ofsafety,efficacy and reproducibility in clinical medicine,especially in treatment plan and monitor.The description of ultrasonic cavitation technology in clinical diagnosis,thrombolysis,treatment and hemostasis is reviewed in this paper.Furthermore,an expectation is also made about its use in clinical medicine.【期刊名称】《北京生物医学工程》【年(卷),期】2017(036)001【总页数】5页(P106-110)【关键词】超声空化;超声微泡;空化成像;声信号;溶栓;止血【作者】朱新建;朱雪茹;吴若愚;吴宝明【作者单位】第三军医大学大坪医院野战外科研究所创伤、烧伤与复合伤国家重点实验室,重庆400042;第三军医大学大坪医院野战外科研究所创伤、烧伤与复合伤国家重点实验室,重庆400042;重庆大学通信工程学院,重庆400044;第三军医大学大坪医院野战外科研究所创伤、烧伤与复合伤国家重点实验室,重庆400042;第三军医大学大坪医院野战外科研究所创伤、烧伤与复合伤国家重点实验室,重庆400042【正文语种】中文【中图分类】R318.04所谓超声空化是指液体中的微小泡核在超声波作用下被激发,体积经历振荡、压缩、膨胀和崩溃闭合等一系列动力学过程。

超声的空化效应

超声的空化效应

超声的空化效应
超声的空化效应是指在超声波传播过程中,当声波在液体中传播时,由于液体中存在气泡或其他气体空腔,声波会引起气泡的膨胀和收缩,导致气泡内部压力的变化,最终导致气泡破裂的现象。

这种现象被称为超声的空化效应。

超声的空化效应在医学、工业、军事等领域都有广泛的应用。

在医学领域,超声的空化效应被用于治疗肿瘤和其他疾病。

在工业领域,超声的空化效应被用于清洗、去除污垢和氧化物。

在军事领域,超声的空化效应被用于破坏敌方装备和设施。

超声的空化效应是一种非常复杂的物理现象。

在液体中存在气泡或其他气体空腔时,超声波会引起气泡内部压力的变化。

当气泡内部压力低于液体中的蒸汽压时,气泡内部就会产生蒸汽,形成一个气体环境。

当气泡内部压力高于液体中的蒸汽压时,气泡内部就会塌陷,形成一个液态环境。

这个过程不断重复,最终导致气泡破裂。

超声的空化效应是一种非常强大的物理现象。

它可以产生高达1000个大气压以上的压力,对物体造成极大的破坏。

因此,
在使用超声的空化效应时需要非常小心谨慎,以避免不必要的损失和伤害。

总之,超声的空化效应是一种非常重要的物理现象,在医学、工业、军事等领域都有广泛的应用。

虽然它非常强大,但也需要小心谨慎地使用,以避免不必要的损失和伤害。

超声空化效应在治疗领域中的研究进展

超声空化效应在治疗领域中的研究进展

超声空化效应在治疗领域中的研究进展钟渝;刘政【摘要】近年来,超声空化效应已成为医学界的研究热点,其在基因治疗、药物传递、溶栓及肿瘤治疗等领域应用前景广阔,未来有望成为一种新的安全、无创的治疗手段.本文就超声空化效应在治疗领域中的研究进展综述如下.【期刊名称】《临床超声医学杂志》【年(卷),期】2016(018)004【总页数】3页(P256-258)【关键词】超声空化;治疗;微泡;造影剂【作者】钟渝;刘政【作者单位】400020重庆市,中国人民解放军第三二四医院肾内科;第三军医大学新桥医院超声科【正文语种】中文【中图分类】R445.1近年来,随着对超声应用基础研究的深入,超声空化效应越来越受到重视,其在药物传递、基因治疗、溶栓及肿瘤治疗方面均显示有广阔的应用前景,有望发展为一种全新的安全、高效、简单的无创治疗手段。

本文就超声空化效应在治疗领域中的研究进展综述如下。

一、超声空化效应的发生及物理机制空化效应是超声的一种重要物理效应,是指液体中的微小气泡在超声作用下发生震荡、膨胀、收缩及内爆等一系列动力学过程,而微小气泡爆炸的瞬间气泡内能量快速释放,导致发光、高温、高压、放电及微射流等极端物理现象[1]。

空化效应可分为稳态空化和瞬态空化[2],稳态空化是指微气泡在低声压下产生对称性压缩和膨胀,气泡直径保持相对恒定而不破裂;瞬态空化则是指微气泡在高声压下产生不对称压缩和膨胀,最终发生破裂崩溃[3],该作用非常剧烈,当气泡体积缩小到极点时可产生数千度的高温、高压现象,并伴随冲击波、微束流和自由基的产生。

这种剧烈的物化反应可导致组织损伤,表现为明显增强细胞膜的通透性,诱发内皮细胞间隙增宽、损伤,DNA断裂,最终导致微血管破裂、溶血、出血及血栓形成[4]。

空化效应是一种阈效应,超声空化阈值与液体中微气泡(即空化核)的存在、数量及浓度密切相关[5]。

超声微泡造影剂作为人造空化核进入机体后可显著增强空化效应,其机制主要有以下两方面:①增加外源性空化核数量,进而增加空化效应的强度;②降低超声的空化阈值。

超声空化作用原理及意义

超声空化作用原理及意义

超声空化作用原理及意义
超声空化是一种利用高频声波产生的震荡力,使液体中的气泡破裂和产生空化效应的过程。

其主要原理是通过声波的压缩和膨胀循环,使液体中的气泡在声波周期内快速收缩和膨胀,从而产生高能量的微小水流和热量,进而引起气泡的破碎和形成大量微小空化。

超声空化的意义在于其广泛应用于不同领域。

以下是超声空化的几个主要意义:
1. 清洗和去污:超声空化技术在工业和生活中被广泛应用于清洗器具、器械、设备等物体表面的污垢。

超声震荡力能够迅速破裂液体中的微小气泡,并形成微小水流冲击物体表面,使污垢迅速脱落。

这种清洗方式高效、无需化学清洁剂,且对物体表面无损伤。

2. 均质化和乳化:超声空化可将稳定的液体组分转化为均匀的微小液滴,使之与其他液体充分混合,形成均质物体。

这在食品、制药和化学工业中具有重要意义,可以提高产品质量和降低生产成本。

3. 增强反应速率:超声空化过程的能量释放可以提供更高的反应速率,加速化学反应的进行。

这在石油化工、催化剂制备等领域中有着重要的应用,可以大幅提高生产效率和产质量。

4. 促进溶解度和传质:超声空化作用能够剧烈破碎气泡,增加气液界面的面积,从而提高气体在液体中的溶解度和传质速率。

这在湿法冶金、环境保护和废水处理等领域中被广泛利用。

超声空化作为一种高能量反应技术,具有广泛的应用前景。

它在清洗、均质化、反应加速和传质等方面都发挥着重要的作用,为人们提供了高效、环保和节能的解决方案。

超声空化效应在治疗领域中的研究进展

超声空化效应在治疗领域中的研究进展
及其 基 本效 应 展 开 了广泛 的研 究 。 近年来 , 由于超
31 超 声 空化 在 高 强 度 聚 焦 超 声 ( IU 技 术 中 的 . HF )
作用 HF IU无 创外 科 于近 些年 来 迅 速发 展 并被 国
声 医学 、 化学 的迅速 兴 起使 超声 空 化成 为 治疗 领 声
有利于 HF IU治 疗 。 究表 明 , 研 空化 作用 产生 的局部 高 温 高压 及伴 随的强 大 冲击 波 、 微射 流 等极 端 物 理
现象 , 不仅 对 肿瘤 细 胞 的结 构和 功 能产 生强 大 的机 械 破 坏 作 用 , 接 促 进 癌 细胞 的 崩解 , 且 空 化 引 直 而 发 的机械 振 动使 癌 细胞 膜结 构 受损 . 致癌 细 胞 膜 导
国际医学放射学杂志 ItJMe ai 0 1Jl 44:6 — 6 n d R do 2 1 u; () 4 36 1 3 3
超声空化效应在治疗领域 中的研究进展
Ad a c s ft e a e tcu t a o n a ia i n v n e r p u i lr s u d c v t tO o h
加 快其 结 合 速度 , 又可 使更 多 微泡 进 入血 栓 内部 并
在 超声 作 用下 进 一 步发 生 “ 内爆破 ” 从 而 发挥 更 大 , 的助溶 作用[ 。 1 3 】
目前,应 用超 声 联合微 泡 治疗 血栓 需要 解决 的
问题是【: ①对 比剂介入治疗性超声助溶的优化条 4 1 件是什么 , 微泡如何靶 向结合血栓 ?② 能否将诊断
对 溶 栓 剂 的助 溶 作 用 .而 且 不用 溶 栓 剂 单 与 超 声 联 合 应 用 也 有 明 显 的 溶 栓效 果 ,且 不 造 成 周 围组

超声空化与超声治疗_冯若

超声空化与超声治疗_冯若
3. 超声空化和超声基因疗法[ 10- 13]
基因疗法 被誉称为 21 世纪的朝 阳疗法! 所谓/ 基 因疗法0系指通过治 疗基因的转 载、转染来改变 人体细 胞内的致 病基因, 从而在分子水平上修 复致病基因, 以 达到从根本上治疗疾病的目的. 当前人们把长期以来危 及人类生 命安全的癌症、艾滋病等疑难 病症的根治, 在 一定程度上寄托于基因疗法.
超声血管成形术的优点是: 超声血栓消融的碎屑可 被血管内皮细胞和吞噬细胞摄取, 避免远端血管的再栓
塞, 大大降低 了并发症; 可以治疗全闭塞 性的的血管硬 化斑块的堵塞; 由于超声空化的机械作用对于纤维斑块 和脂肪组织有很高的选择性破坏作用, 从而可以消除损 伤血管 管壁的可能, 并可用于消融陈 旧性的血栓斑块. 存在的问题是: 在超声消融的治疗过程中常常会出现诸 如胸痛、窦 性心动 过缓、耳鸣 等并 发症, 超声 治疗停 止 后, 症状随之 消失. 这种现象多是由于导 丝或超声发射 头被卡住所引起的( 如温度过高引起塑料变形时) . 对此 应予特别注意.
自 然 杂 志 25 卷 6 期
专题综述
超声空化与超声治疗*
冯若
博士, 教授, 南京大学声学研究所, 近代声学国家实验室 , 南京 210093 * 国家自然科学基金的资助项目( No. 199343001) 关键词 超声空化 微泡 造影剂 超声治疗
本文首先扼要地介绍了超声空化的概念、研究历史和现状. 并全面系统地讨论了基于超声空化作用机制的最新 超声治疗技术的研究进展, 这些治疗技术包括高强聚焦超声( HIFU) 无创外科、超声增强药物传递、超声基因疗法、超 声血管成形术、肝癌的超声血管阻断疗法等等.
超声血管成形 术在国外已 广泛用于临床 治疗二尖 瓣、主 动脉瓣和颈动脉等血栓疾 病. 国内外已推出了多 种超声血管成形仪. 图 3 是美国菲尔兹德技术有限公司 生产 的超声血管成形仪. 在主机 的激励下, 超声换能器 发射出 40 kH z, 18 WPcm2 的超声波, 超声波沿着金属超 声传导线( 直径 0. 8 mm, 长 56 cm, 可直接导入血管内) 传 播, 其端部为直径 1. 6 mm 的球状体, 它可以发射出振幅 为 40~ 50 Lm 的超声波.

超声空化场的致热机制及其聚束喷射时的致热速率

超声空化场的致热机制及其聚束喷射时的致热速率

空 化场 致热 塑 料熔 融 的 主要 机 制 .
2 聚束 喷射致热 实验 与致 热效果
图 1 合 了未聚 束 , 程 聚束 和 全程 聚 束 时单 束 喷射 超声 空 化 场使 A S塑 料簿 靶 ( 综 半 B 2~3 mm厚 ) 致 热 溶 融 的实 验 .聚 束 套 管采 用 圆柱 形 和 圆 锥形 玻 璃 管 . 端 管 口处 在 容器 中部位 置 时 称作 半 程 聚 束 , 下 下端 管 口延 伸 到容 器底 部 换 能 器 的外 围时称 作 全程 聚束 .实 验 时 , 超声 电源 ( 率 16 MH , 声 电功 频 .5 z 超
等 应用 实 验 随 即获得 成 功 ,两 个新 的物理 声 学 概 念 “ 喷射 超 声 空 化场 ” 和 “ 化集 中效 应 ”也 伴 之 提 空 出n ] .由于空 化场 的物理 、 化学 效 应 主要 由空 化泡 所 引发 , 以本 文 具 体地 给 出 了空化 泡崩 溃 时 的 高 所

要 :分析表 明,超声 空化泡崩 溃时的高温声冲 流和高压冲 击波是使 塑料致热熔 融的机制 .采用圆锥
形和 圆柱形玻 璃管对单束超声 空化场聚 束喷射 时,致热速率 明显加大 ,这是 因为空化泡在声辐射压 力作用下
聚 集 于 喷 射 空 化场 前 峰 区 的 密度 得 以提 高 , 而增 强 了空 化 集 中的 致 热 效 果 . 因
第2 3卷 第 5期
P : [ …
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结 合 T m
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7-也 可 得 到 空化 泡 内的最 高 温度 计 算式 : -,
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式 中 T 取 空 化泡 的环境 温 度 .如取 =2  ̄, =13 , . 1 0P , . 3X1 a 可分 5C . 3 P =10 3X1Sa P =23 0P , 别算 得 P :9 8 0p ,T。= 9 K … .0X17a m 420 .如 同对 瞬态 空 化那 样 , 可 以算 出稳态 空 化泡 与 超声 波发 生 也 共振 时 内部 的高压 和 高温 .9 1年 , l t Ssc 19 Fi 和 ul k从 比较 硅 油 的合 成 谱线 及其 声 致发 光 光谱 出发 , n i

超声空化组织处理病理诊断

超声空化组织处理病理诊断

超声空化组织处理病理诊断介绍超声空化组织处理病理诊断是一种常用的医学技术,通过使用超声波在组织中产生空化效应,对病理情况进行诊断和处理。

本文将详细介绍超声空化组织处理病理诊断的原理、应用、优势和注意事项。

原理超声空化组织处理病理诊断利用超声波在组织中产生空化效应来实现病理诊断。

超声波通过组织传播时,遇到不同密度或不同声阻抗的结构会发生反射、散射和吸收。

当超声波传播到液体或气体中时,超声波能量会被散射或吸收,形成空化效应。

空化效应是指当超声波传播到组织中的液体或气体中时,由于声阻抗的突变,超声波能量被散射或吸收,形成空洞。

这种空洞可以在超声图像中显示为黑色区域,与周围组织形成对比。

通过观察空化效应的形态、位置和大小,可以判断病理情况,如肿瘤、囊肿等。

应用超声空化组织处理病理诊断在临床中有广泛的应用。

以下是一些常见的应用领域:1.肿瘤诊断:超声空化组织处理可以帮助医生确定肿瘤的性质、位置和大小。

通过观察肿瘤内部的空化效应,可以判断肿瘤的良恶性,并指导后续治疗方案。

2.囊肿诊断:囊肿是一种常见的病理情况,通过超声空化组织处理可以清晰地显示囊肿的边界和内部结构,帮助医生确定囊肿的性质和治疗方案。

3.导管引导:在某些介入手术中,超声空化组织处理可以用来引导导管的放置。

通过观察超声图像中的空化效应,医生可以准确地定位导管的位置,提高手术的成功率。

4.神经阻滞:超声空化组织处理可以用于神经阻滞的诊断和治疗。

通过观察超声图像中的空化效应,医生可以准确定位神经阻滞的区域,并进行精确的治疗。

优势超声空化组织处理病理诊断相比传统的组织处理方法具有以下优势:1.非侵入性:超声空化组织处理是一种非侵入性的诊断方法,不需要切开组织或进行穿刺,减少了患者的痛苦和风险。

2.实时性:超声空化组织处理可以实时生成超声图像,医生可以即时观察病理情况,指导诊断和治疗。

3.显像清晰:超声空化组织处理的超声图像清晰度高,能够清楚地显示组织结构和病理情况,有助于医生做出准确的诊断。

超声波的空化效应

超声波的空化效应

超声波的空化效应
超声波的空化效应是指在液体中传播的超声波在遇到气泡时,气泡内
的气体被压缩并加热,最终导致气泡破裂,释放出高能量的冲击波。

这种效应在医学、工业和军事等领域都有广泛的应用。

在医学领域,超声波的空化效应被用于碎石手术。

通过将超声波聚焦
在结石上,使其发生空化效应,将结石粉碎成小颗粒,从而达到治疗
的效果。

此外,超声波的空化效应还可以用于治疗肿瘤、消除血栓等。

在工业领域,超声波的空化效应被广泛应用于清洗、去污、除垢等方面。

例如,在汽车制造过程中,超声波的空化效应可以用于清洗发动
机零部件、轮毂等。

在半导体制造过程中,超声波的空化效应可以用
于清洗晶圆、去除表面污染物等。

在军事领域,超声波的空化效应被用于制造超声波武器。

超声波武器
利用超声波的空化效应,可以产生高能量的冲击波,对敌方目标造成
破坏。

此外,超声波武器还可以用于干扰敌方通信、破坏敌方雷达等。

总的来说,超声波的空化效应在各个领域都有广泛的应用。

随着科技
的不断发展,超声波的空化效应还将有更多的应用场景。

超声波空化效应

超声波空化效应

超声波空化效应
1超声波空化技术
超声波空化技术是一种基于声波和气动空化原理来实现分散物料的工艺。

通过超声波空化技术,可以将无机气体悬浮在液体中,然后使得液体分子形成一个超小的颗粒,形成一个稳定的分散体系,这可以有效提高混合物的混合程度和流体的悬浮性,从而达到分散的目的。

2超声波空化的作用
超声波空化可以有效解决混合、悬浮和乳化的技术难题,常用于乳液、乳化剂、聚合物,以及颗粒等高分子物的分散均匀化处理,改善混合、悬浮和乳化等物性;还可以改善某些固态分散粒子的分散性,改善微米、奈米等纳米悬浮体系的分散性,大大提高悬浮层的稳定性和对温度、PH等外界变化的抗性。

3超声波空化的优势
超声波空化技术在混合、悬浮和乳化的工艺中已经得到了广泛的应用,具有分散粒子尺寸小、优秀的分散效果、操作简单可靠、生产周期短、流体压力低等优点。

它可以经济有效地处理比以往更大量的高粘度液体和更小的分散粒子尺寸,从而提高系统的性能。

4结论
超声波空化技术是当前最简单、最有效的分散、悬浮、乳化工艺之一。

只要运用恰当,就可以实现节能、环境保护等目的,也可以显著提高生产效率,是一项具有重要经济和社会效益的新技术。

超声空化作用原理及意义

超声空化作用原理及意义

超声空化作用原理及意义
超声空化作用是指在高强超声场作用下,液体中发生剧烈的液体流动、气泡的形成、生长和破裂的现象。

其原理是利用高强超声波的振动力将液体分子、离子和气体分子振动离开原有位置,引发局部的负压效应,造成液体内部的快速汽化,形成气泡。

随后,气泡在声波的作用下逐渐生长,直到无法吸收更多的能量,然后迅速坍缩破裂,并在破裂过程中释放大量的能量,形成强烈的冲击波和高温、高压的区域,从而产生高温、高压、高速的喷流,对周围的物质产生极强的物理、化学作用。

超声空化作用在很多领域都有重要的应用意义,例如:
1. 清洗和去污:超声空化作用可以产生高速喷射的气泡和强烈的冲击波,能将固体颗粒、污渍和沉积物从表面或细小孔隙中去除,实现彻底的清洁效果。

2. 分散和乳化:气泡在超声场中破裂会释放大量的能量,生成涡旋和湍流,并能带动固体颗粒在液体中均匀分散,使分散体系达到均匀细腻的效果。

3. 材料加工和制备:超声空化作用可以形成高温、高压、高速的喷流,可实现材料的溶解、液体的喷射、粉末的合成等多种加工和制备过程。

4. 声学治疗和医学影像:超声空化作用通过释放能量,可用于治疗肿瘤、溶解血栓等疾病,还可用于医学影像的增强和造影。

5. 环保和能源领域:超声空化作用可以实现高效的能量转换和利用,用于环保设备的净化、废水的处理、能源的转化等方面。

总之,超声空化作用的原理和应用意义十分广泛,对于提高生
产效率、改善产品质量、保护环境和促进科学研究都具有重要的意义。

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自 然 杂 志 25 卷 6 期
专题综述
超声空化与超声治疗*
冯若
博士, 教授, 南京大学声学研究所, 近代声学国家实验室 , 南京 210093 * 国家自然科学基金的资助项目( No. 199343001) 关键词 超声空化 微泡 造影剂 超声治疗
本文首先扼要地介绍了超声空化的概念、研究历史和现状. 并全面系统地讨论了基于超声空化作用机制的最新 超声治疗技术的研究进展, 这些治疗技术包括高强聚焦超声( HIFU) 无创外科、超声增强药物传递、超声基因疗法、超 声血管成形术、肝癌的超声血管阻断疗法等等.
4. 超声空化与超声血管成形术[ 14- 16]
急性心机梗死源于血管栓塞, 早期多采用药物溶栓 或外科搭桥手术. 上个世纪 80 年代, 出现 了/ 经 皮腔内 冠脉成形术0、/ 红外激光血管成形术0及/ 准分子激光成 形术0 等介入性治 疗. 但它们存 在有术后复发 和安全性 差等缺点. 几乎与此同时, 超声血管成形术( 即超声消融 术) 亦开始形成.
图 1 声空化形成过程中微泡尺寸随时间的变化
反应, 北大西洋公约组织 于 1997 年及时召开了 有 50 多 人参加的高级研讨会. 2002 年 3 月出版的美国 Science 杂 志, 发表了美俄科学家联合发现/ 气泡核聚变0 实验的报 告, 令世人瞩目[ 3] . 他们采用氘化丙酮, 通过中子辐照使 丙酮液体 内产生微气核, 再用超声辐照 产生空化, 空化 释放的巨大能量持续了 10- 12s, 结果观测到/ 氘聚合成了 氚并且同时释放出 2. 5 @ 106eV 的中子能0. 从此, 声空化 的研究又成了国际上的研究热点.
空化现象 的研究 始于 1894 年, 1917 年经典 声学大 师 Rayleigh 发表了有关声空化的第一篇 重要论文, 构成 了其 后研究声空化的理论基础. 从那时候起, 声空化便 成了百年经久不衰的研究课题.
声空化是许多功率超声应用的基础, 而声空化可能 会引发/ 核聚变0 的理论 预测则是 20 世 纪 90 年 代中期 提出的. 此问题一经提出, 其敏感性首先在西方军界得到
1997 年 Bao 发 现[ 4] , 中华田 鼠卵巢 细胞 的含微 泡 311
专题综述
Ziran Zazhi Vol. 25 No. 6
( 如造影剂) 悬浮液经超声( 声 压 2 MPa) 辐照后, 细胞膜 可以 对大分子暂时开放, 随后闭 合, 大分子可进入细胞 并被细胞俘 获, 称 此现象 为/ 声 孔效应0 ( sonoporation) . 2000 年 J. R. Wu 等研究淋巴细胞悬浮液时发现[ 5] , 当辐 照时间一定而引入 的微泡浓度 增高或者微泡 浓度不变 而超声辐照剂量增加, 都可以出现二种声孔效应, 即/ 可 修复性声孔效应0和/ 致死性声孔效应0. 并认为, 声孔效 应是由于声空化伴随发生的冲击波、射流对细胞作用的 结果; 声孔效应是/ 超声增 强药物传递0 和/ 超 声基因疗 法0的重要物理基础.
3 12
2. 超声空化与超声药物传递( Delivery)
超声辐照用以增 强各种药剂传 递及其治疗 功效的 研究近 10 年来 受到了广泛关注. 1990 年 Loverrock 等人 发现[ 8] , 一些药剂( 如: 阿霉素, 即 adriamycine) 和 细胞同 时接受超声辐照之后, 药剂的药性和治疗功效可以显著 增高. 1997 年 Umemura 等人报道[ 9] , 他们使用 超声辐照 载有卟啉( 抗肿瘤药剂) 的微泡后发现, 药剂对肿瘤的治 疗功效明 显提高. 而且他们还观察到, 超 声的二次谐波 做出了显著贡献. 超声辐照增强各种药剂释放及其功效 的原因归结为超声的/ 声孔效应0.
大家知道, 有关人体组织和生物流体中是否自然存 在有空化 核的问题, 目前科学上尚知之 甚少. 但是由 超声造影剂的商品化和广为应用, 为人工诱导和利用声 空化提供 了极大的方便. 正是在这样的 背景下, 近年来 有关将/ 超声联合微泡0 技术引入超 声治疗的研 究工作 进展十分活跃.
二、声孔效应 ) ) ) 声空化与组织细胞 作用的一种表现形式
三、超声空化与超声治疗新技术的关系
1. HIFU 无创外科中的超声空化 众所周知, 癌症是危及人类生命的主要杀手! 寻求
对肿瘤的微创或无创疗法是当前人们关注的热点. 在这 种形势下, 高强聚焦超声( HIFU ) High intensity focused u-l trasound) 无创外科近 10 年来迅速形 成并被国际 上公认 为是/ 21 世纪治疗肿瘤 的新技术0 . 我国目前在 HIFU 无 创外科领域领先国际水准 3~ 5 年. 图 2 是重庆海扶( HIFU) 公司生产的 设备, 已于 2002 年初 出口英国, 进入国 际市场.
3. 超声空化和超声基因疗法[ 10- 13]
基因疗法 被誉称为 21 世纪的朝 阳疗法! 所谓/ 基 因疗法0系指通过治 疗基因的转 载、转染来改变 人体细 胞内的致 病基因, 从而在分子水平上修 复致病基因, 以 达到从根本上治疗疾病的目的. 当前人们把长期以来危 及人类生 命安全的癌症、艾滋病等疑难 病症的根治, 在 一定程度上寄托于基因疗法.
超声联合微泡导入基因的基本优点是: 可以明显增 强基 因的转染和表达, 提高基因 治疗的靶向性; 设备简 单, 操作方便, 易于 实现自动化; 成 本低. 有待进 一步解 决的 问题是: 使目的基因和微泡 进行高效结合; 使含有 治疗基因的微泡再 连接上能与 靶组织细胞受 体特异结 合的 配体, 以进一步提高基因转 移的靶向性; 治疗基因 转录后可获得稳定而可调控的表达; 最佳超声辐照剂量 和微泡浓度的选取等.
超声波是一种波, 可以作为信息载体用于探查人体 内的 病变信息, 这便是超声诊断; 超 声波又是一种能量 形式, 当超过一 定剂量 的超 声波作 用于 人体 的病 变组 织, 并 通过它对组织的作用达到 一定的治疗目的时, 这 便是超声治疗. 超声诊断和超声治疗共同组成了现代超 声医学的主要内容.
从超声医学的历史来说, 超声治疗早于超声诊断一 二十年, 它开始于 20 世纪 30 年代. 超声波与人体组织相 互作用的机制有如下三种[ 1] : ¹ 机械 ( 力学) 机制, 如超 声理疗中的微按摩( 基于振动位移) , 超声外科中的组织 切割( 基于振动加 速度) ; º 热 学机制, 如超声 治疗肿瘤 的温热疗 法和 HIFU 无 创 外科 对 肿瘤 的 瞬时 高 热/ 切 除0; » 空化机制, 即本文要讨论的内容.
超声血管成形术的优点是: 超声血栓消融的碎屑可 被血管内皮细胞和吞噬细胞摄取, 避免远端血管的再栓
塞, 大大降低 了并发症; 可以治疗全闭塞 性的的血管硬 化斑块的堵塞; 由于超声空化的机械作用对于纤维斑块 和脂肪组织有很高的选择性破坏作用, 从而可以消除损 伤血管 管壁的可能, 并可用于消融陈 旧性的血栓斑块. 存在的问题是: 在超声消融的治疗过程中常常会出现诸 如胸痛、窦 性心动 过缓、耳鸣 等并 发症, 超声 治疗停 止 后, 症状随之 消失. 这种现象多是由于导 丝或超声发射 头被卡住所引起的( 如温度过高引起塑料变形时) . 对此 应予特别注意.
超声血管成形 术在国外已 广泛用于临床 治疗二尖 瓣、主 动脉瓣和颈动脉等血栓疾 病. 国内外已推出了多 种超声血管成形仪. 图 3 是美国菲尔兹德技术有限公司 生产 的超声血管成形仪. 在主机 的激励下, 超声换能器 发射出 40 kH z, 18 WPcm2 的超声波, 超声波沿着金属超 声传导线( 直径 0. 8 mm, 长 56 cm, 可直接导入血管内) 传 播, 其端部为直径 1. 6 mm 的球状体, 它可以发射出振幅 为 40~ 50 Lm 的超声波.
超声 联合微 泡基 因转移 技术 有两 个重 要问 题: 首 先, 超声辐照 剂量和微泡浓度必须予以 严格控制, 辐照 剂量和微 泡浓度 过低 影响转 移效 率, 过 高则 会带来 损
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伤. 其 次, 目的基因与微泡需要先行 粘合或包装再行导 入, 这样可以明显增强基因转化率. 如 Shohet 等人将 1 ml 腺病毒与 1 ml 微泡造影剂在 4 e 下混合 2 h 后, 再经分 离, 获得粘合基因微泡, 再将其注入鼠的血液循环系统, 并用 1. 3 MHz 超声波经胸壁辐照, 4 天后检测显示, 腺病 毒基因活性比无 超声和微泡 的对照组 大 10 倍, 比先注 入微泡, 再导入基因大 2 倍.
图 2 重庆海扶( HIFU) 公司生产的 JC 型聚焦超声肿瘤治疗系统
HIFU 无创外科切割肿瘤的主要机制是瞬时高热, 并 常会伴有空化机制[ 6] . 但起初 人们认为, 为保 证切割准 确性, 应尽量把温升控制在 100 e 以下, 以减少或避免空 化发生. 但 2002 年第二届国际 超声治疗会议后, 基于中 国在 HIFU 临床应 用的大量研 究成果, 学术界 转而认为 有空化参与的 H IFU 治疗可能是更为有效和可取的治疗 方案. 还有文献报 道, 在 HIFU 用于前列腺 增生治疗时, 设法利用人为的超声空化作用, 可以达到及时清除尿道 中组织碎屑利于排尿的 目的[ 7] . 当 HIFU 用于 止血治疗 时, 空化的机械 作用使 血液 和组织 乳化 成糊 状物 并在 HIFU 作用下烧灼这些糊状物, 达到止血目的.
5. 超声空化与肝癌的血管阻断疗法[17] 对于不宜切除的肝肿瘤的首选治疗方法是/ 肝动脉
栓塞疗法0, 但是对于 肝内大量的微 血管和毛细 血管的 栓塞问题, 现有技术尚难以解决. 最近, 我们课题组采用 超声联合微泡的办法, 对其诱导微血管栓塞的问题进行 了研究, 旨在 寻求一种新的高效微血管 栓塞方法, 为肿 瘤的血管栓塞疗法探索途径. 实验研究装置如图 4.
一、超声空化及其研究历史和现状
什么 是声空 化[ 2] ? 液体 中存 在的微 小气 泡( 空化 核) 在声波作用下产生的振荡、扩大、收缩至内爆等一系 列动力学过程, 即谓之声空化. 在气泡内爆的瞬间, 泡内 聚集的能量( 理论预计可达声波能量的 1011倍) 迅即释放 出来, 致使在空化发生的微小 空间内呈现发 光、5 000 K 以上的高温( 热点) 、107Pa 以上的高压、冲击波和射流等 极端的物理条件, 如图 1 所示:
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