液体离子强度对脂质涂层微泡的共振频率和外参数的影响
A J Sojahrood1, C Yang2, C Counil3
1Sunnybrook Research Institute, Toronto, Ontario, Canada; Department of Physics, Toronto Metropolitan University, Toronto, Canada; Institute for Biomedical Engineering, Science and Technology (IBEST), a partnership between Toronto Metropolitan University and St. Michael's Hospital, Toronto, Ontario, Canada.
这项研究表明,中等电荷密度如何影响微气泡 (MB) 的共振频率和外特性. 增加的离子密度显著改变了MB的行为,影响了超声波应用.
科学领域:
- 声波化声学化
- 生物材料科学是生物材料的科学.
- 超声波物理学的超声波物理
背景情况:
- 微气泡 (MBs) 在诊断和治疗超声波中至关重要.
- 介质电荷对MB共振频率的影响尚不清楚.
- 需要进行受控测量来研究MB行为上的电荷相互作用.
研究的目的:
- 测量中等电荷密度对MB共振频率的影响.
- 为了研究不同的电荷密度如何影响MB外特性.
- 了解与生物环境相关的各种盐水度中的MB行为.
主要方法:
- 用C3F8气芯配制的脂质涂层MBs.
- 用差分离心法将隔离的MBs调到2.35微米的平均尺寸.
- 在蒸水中测量频率依赖衰减,PBS1x和PBS10x.
- 估计的MB外特性 (弹性,粘度) 和表面张力使用吊滴张力计和-拉普拉斯方程的适配.
主要成果:
- 响应频率随着离子密度的增加而下降 (DW中的13 MHz,PBS1x中的7.5 MHz,PBS10x中的6.25 MHz).
- 衰减峰值随着离子密度的增加增加,增加了约140%.
- 贝弹性降低了64% (DW到PBS1x) 和36% (PBS1x到PBS10x).
- 表面张力和外粘度也随着离子密度的增加而显著降低.
结论:
- 中等电荷密度显著改变MB的共振频率和外特性.
- 降低外硬度和粘度与较高盐度下降的表面张力相关.
- 这些发现为改善超声波应用提供了对生物流体中MB行为的见解.
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