在高强度聚焦超声波场中,模型石的化云形成和表面损伤
Luc Biasiori-Poulanges1, Bratislav Lukić2, Outi Supponen1
1Institute of Fluid Dynamics, Department of Mechanical and Process Engineering, ETH Zurich, Sonneggstrasse 3, Zurich 8092, Switzerland.
Ultrasonics sonochemistry
|December 27, 2023
概括
聚焦超声波使用空腔气泡云来碎片脏和胆结石. 石块的最佳碎片化发生的不是在声学焦点,而是化活动在石头表面附近最广泛的地方.
科学领域:
- 声学 声学 在声学上
- 生物医学工程 生物医学工程
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 聚焦式超声波用于石质查用于石块碎片化.
- 化气泡云被认为有助于石头的碎片化,但它们的确切作用尚不清楚.
- 了解化机制对于优化石治疗至关重要.
研究的目的:
- 通过聚焦超声波研究化气泡云在石材碎片中的基本作用.
- 为了确定化活动的优先核化地点.
- 为了确定最大限度地减少化引起的石头表面损伤的最佳距离.
主要方法:
- 在现场实验观测化气泡云.
- 暴露后的微观断层扫描用于损害评估.
- 声学模拟来分析气泡云的行为和轨迹.
- 在声道中使用和不使用模型石头进行的实验.
主要成果:
- 洞穴泡泡云只能在特定的核化地点侵蚀石头.
- 进行了气泡云动态的定量表征.
- 确定了最优的石头到源头距离,以最大限度地化诱导的表面损伤.
- 最大的损害发生在声波束和化活动最广泛的地方,而不是在声波焦点.
结论:
- 洞穴气泡云在聚焦超声波石块碎片化中发挥着根本性的作用.
- 优选的核化地点和更广泛的声束区域是有效碎石的关键.
- 研究结果提供了通过控制化动态来优化石术技术的见解.
