Ultraääniuuton periaate

Ultraääniuuton periaate

Ultraääni (taajuus välillä 20 kHz - 1 MHz) on mekaaninen aalto, joka vaatii energiaa kantavan väliaineen levittämistä.

Ultraääniuuton periaate on käyttää ultraääniaaltojen kavitaatiovaikutusta, mekaanista vaikutusta ja lämpövaikutusta näytteen kemiallisen koostumuksen purkamiseen lisäämällä väliaineiden molekyylien liikkumisnopeutta ja lisäämällä väliaineen läpäisevää tehoa. Seuraavassa on esimerkki kiinalaisista kasviperäisistä lääkkeistä:

(1) Kavitaatiovaikutus Yleensä jotkut mikrobikuplat liuotetaan enemmän tai vähemmän väliaineen sisään. Nämä kuplat värisevät ultraääniaaltojen vaikutuksesta. Kun äänenpaine saavuttaa tietyn arvon, kuplat lisääntyvät suunnatun diffuusion vuoksi, jolloin muodostuu resonanssiaukko. Ja sitten yhtäkkiä suljettiin, tämä on ultraäänen kavitaatiovaikutus. Kun kupla on suljettu, se luo sen ympärille useita tuhansia ilmakehän painetta, joka muodostaa mikro-iskun, joka voi aiheuttaa kasvisolun seinän ja koko organismin murtumisen, ja koko repeämisprosessi valmistuu hetkessä, mikä on suotuisa aktiivisen ainesosan liukenemiseen.

(2) Mekaaninen vaikutus Ultraääniaaltojen leviäminen väliaineeseen voi aiheuttaa väliainehiukkasten värähtelyn niiden etenemisalueella, mikä lisää väliaineen diffuusiota ja leviämistä, joka on ultraääniaaltojen mekaaninen vaikutus. Ultraääniaallot tuottavat eräänlaista säteilypainetta etenemisprosessissa, joka leviää ääniaallojen suuntaan, jolla on voimakas tuhoava vaikutus materiaaliin, joka voi deformoida solukudoksen ja denaturoida kasviproteiinin. Samalla se voi myös antaa väliaineelle ja suspensiolle erilaisia kiihdytyksiä. Ja keskisuurten molekyylien nopeus on paljon nopeampi kuin suspensiomolekyylien nopeus. Tällöin syntyy kitkaa näiden kahden välillä, jotka voivat depolymeroida biomolekyylit, niin että soluseinän aktiiviset komponentit liukenevat liuottimeen nopeammin.

(3) Lämpövaikutus Kuten muutkin fyysiset aallot, ultraääniaaltojen leviäminen väliaineeseen on myös energian etenemis- ja diffuusioprosessi. Eli ultraääniaaltojen leviämisen aikana elatusaineen hiukkaset absorboivat jatkuvasti akustista energiaa, ja väliaine imee sen. Kaikki tai suurin osa energiasta muunnetaan lämpöenergiaksi, mikä johtaa kasvualustan ja lääkekudoksen lämpötilan nousuun, mikä lisää lääkkeen vaikuttavan aineen liukenemisnopeutta. Koska akustisen energian imeytymisen aiheuttama lääkekudoksen sisäisen lämpötilan nousu on hetkellinen, uutetun komponentin biologinen aktiivisuus voidaan pitää vakiona.