由双频聚焦超声波诱导的声滴蒸发的过程,动力学和生物效应
Yubo Zhao1, Yi Feng1, Liang Wu1
1The Key Laboratory of Biomedical Information Engineering of Ministry of Education Department of Biomedical Engineering School of Life Science and Technology Xi'an Jiaotong University Xi'an People's Republic of China.
Ultrasonics sonochemistry
|January 24, 2025
概括
本研究提出了声滴蒸发 (ADV) 的综合模型,统一了核化,生长和振荡阶段. 它揭示了双频超声波参数可以独立调节用于增强超声波治疗的机械和热生物效应.
科学领域:
- 声学滴滴蒸发 (ADV) 是一种
- 超声波物理学的超声波物理
- 生物医学工程 生物医学工程
背景情况:
- 之前的模型单独分析了ADV阶段 (核化,生长,振荡),限制了全面的理解.
- 声滴蒸发对于基于超声波的生物医学应用至关重要.
研究的目的:
- 开发一个综合模型,在非线性双频超声波下统一ADV阶段.
- 研究双频超声波参数对ADV动态和生物效应的影响,包括组织粘性弹性.
主要方法:
- 开发了一个集成的ADV模型,包括核,生长和振荡.
- 利用参数研究来分析双频超声波效应和组织粘性弹性.
- 模拟激烈的泡崩使用统一的泡动力学理论.
主要成果:
- 综合模型准确地捕捉了ADV期间的连续蒸汽泡形成和演变.
- 模拟了双频超声波非线性效应,导致高马赫数气泡崩.
- 与化相关的机械和热损伤与快速泡崩的相关性比最大泡大小更大.
- 机械和热效应对频率和声功率具有不同的灵敏度,允许独立调节.
结论:
- 统一的ADV模型提供了一种全面的方法来理解和模拟过程.
- 双频超声波为改善超声疗法的生物效应提供可调节的控制.
- 特定的双频组合 (例如1.5 MHz + 3 MHz) 具有较高的非线性,可以延长泡寿命,提高治疗效率.
