光子引导的光声流效应在辅助根管冲洗中的应用进展

根管冲洗是根管治疗的重要环节,这个过程是清除根管系统中的牙髓组织、细菌、感染物质,以及玷污层,希望获得近乎无菌状态的根管。传统的根管冲洗使用注射器,属于单纯的化学机械冲洗,冲洗效果较差^([1])。以往的研究发现,根管清理和成形无法完全清除细菌,仍有部分病例在根管清理和成形后细菌培养阳性^([2])。由于根管系统的复杂性和注射器/针冲洗技术的局限性,这种传统的方法存在一些缺点。为了提高根管冲洗的效率,目前有多种辅助根管冲洗的方法。

光子引导的光声流效应在根管治疗术中的研究进展

根管治疗术是牙髓病及根尖周病的首选治疗方法,其核心内容是感染控制。短脉宽铒激光可激发光子引导的光声流效应(PIPS),该技术可辅助控制根管内感染。本文通过文献回顾,对PIPS辅助根管治疗术的研究进展作一综述。

声流效应对大豆分离蛋白超声乳化效果研究

目的研究不同超声功率(0、28、47、69、88、109W)作用下声流效应对大豆分离蛋白乳化效果的影响。方法将声流效应形成机制与有限元方法相结合,对声场内的声流现象进行仿真计算,获取不同超声功率下的声流速度场分布,探究超声空化场分布特性。通过大豆分离蛋白超声乳化实验,对不同功率条件下声流效应产生的空化作用效果进行验证,分别利用激光粒度分析仪、紫外可见分光光度计、旋转流变仪测量大豆分离蛋白乳化液的粒径、乳化活性、乳化稳定性、表观粘度。结果增大超声功率可使沿反应器轴向区域相同位置处声流速度值增大,声流效应增强,显著提高超声空化空间分布范围(P<0.05)。声流作用下,对大豆分离蛋白乳化液进行超声处理可显著降低乳化液平均粒径和粒径分布(P<0.05),提高乳化活性、乳化稳定性和表观粘度(P<0.05)。超声功率为88W时,乳化效果最佳。结论超声功率为88W所产生的声流效应对大豆分离蛋白乳化液的乳化效果影响最为显著,研究成果可为超声乳化的优化研究提供可行的方法。

Er∶YAG激光光子增强的光声流效应技术清理根管玷污层效果的体外研究

目的观察不同Er∶YAG激光技术对根管内壁玷污层的清理能力,探究光子增强的光声流效应(shock wave enhanced emission photoacoustic streaming,SWEEPS)技术对根管内壁玷污层的清理效果。方法示波器精确测定Er∶YAG激光不同工作模式的脉冲波形。收集人离体第三磨牙(85颗),使用机用ProTaper Universal镍钛锉进行根管预备至30号(锥度0.09),建立玷污层模型,并使用5.25%次氯酸钠在预备过程中进行冲洗。分别应用Er∶YAG激光SWEEPS技术与光子诱导的光声流效应(photon-induced photoacoustic streaming,PIPS)技术激活17%EDTA,清理离体牙根管内壁玷污层30 s和60 s。将激光激活荡洗后的样本沿牙体组织长轴纵向劈开,扫描电镜分别观察距离根尖孔1、4及8 mm的根管内表面并进行评分。红外热像仪记录两种不同Er∶YAG激光技术激活荡洗时离体牙外表面的温度变化。结果 SWEEPS技术是一种双脉冲Er∶YAG激光工作模式,该技术对距离根尖孔4 mm及1 mm的玷污层清理效果优于PIPS技术(P <0.05)。红外热像仪检测发现两种Er∶YAG激光技术在激活荡洗过程中对牙周膜的热负效应差异无统计学意义(P> 0.05)。结论与PIPS技术相比,应用Er∶YAG激光SWEEPS技术可对根中段及根尖段玷污层有更好的清理效果,同时不增加对牙周膜的热负效应。

兰姆波驱动微流体温度分布研究

该文应用压电陶瓷器件激发频率1 MHz的兰姆波在非压电基板上进行了微流体温度分布的研究。经理论分析表明,兰姆波向流体中辐射纵波以及兰姆波在介质中传播时的粘性摩擦损失产生了声热效应。采用红外摄像机观察液滴从兰姆波激发直至达到稳态时的热分布变化,发现液滴在兰姆波入射一侧的温度高于其他区域且高温区域有向顶部扩散的趋势。观察不同液体黏度液滴的声热现象,发现油滴的温度扩散更均匀,动力学行为更弱。采用有限元分析声流和声热效应,发现液滴在顶部区域声流速最大,在声流作用下,液滴的高温区域扩散至顶部。

用高能超声制备金属基复合材料的现状与发展

介绍了高能超声处理工艺的原理、研究现状和存在的问题。高能超声处理可实现增强体与基体的良好结合，并能同时完成除气、除渣的任务，实为一种工艺简便、成本抵廉的ＭＭＣ铸造制备方法。

超声施振深度和冷却方式对纯铝凝固组织的影响

在750℃对铝熔体施加功率为170 W的超声振动至其液相线温度,研究超声施振时工具杆的工作深度和熔体的不同冷却方式对铸锭凝固组织的影响,分析超声细化组织的机理.试验结果表明,经超声处理过的铝熔体凝固组织均得到不同程度的细化,超声的空化效应和声流效应对晶粒细化起主要作用.施振深度增加时,超声振动系统的机械品质因数降低,振动强度减小,输出振幅减小,超声细化效果减弱.超声细化晶粒存在一个最短必要时间,当冷却强度增大时,熔体凝固时间缩短,超声波的相对作用时间缩短,晶粒尺寸增大.

凝固时超声振动处理对工业纯铝显微组织的影响

对工业纯铝熔体进行超声振动处理,分别研究了稳态连续超声处理时不同的超声功率、施振熔体温度、施振深度对凝固后显微组织的影响;并分析了动态间歇施振对凝固组织的影响。结果表明:超声振动下获得的铸锭组织均得到不同程度的细化;超声细晶机理主要是由于空化效应和声流效应提高了形核速率,并抑制了晶粒的长大;运用合理的超声功率与施振温度处理铝熔体,晶粒能得到最有效的细化;此外,施振深度不宜过大,否则将减弱细化效果;不同方式的动态间歇施振后晶粒细化程度与所选参数密切相关。

超声波对铝合金熔体的有效细化区域

为了探讨凝固组织的超声细化区域范围,在液相线温度至575℃区间内对铝合金熔体施加超声振动,待铸锭冷却至室温,经腐蚀处理后观察其宏观和微观组织.试验结果表明,在工具杆端面位置处靠近铸锭边缘有一明显的作用区域分界线,分界线两端组织呈现截然不同的特征,端面以下组织均得到了有效的细化,而端面以上组织晶粒粗大,呈枝晶状分布.超声在熔体中产生空化和声流效应,理论计算表明,熔体中的有效空化范围为端面下30mm区域内,超声在熔体中产生的声流效应遍及整个熔体可流动区域,通过声流和空化的双重作用,工具杆端面以下的组织均受到超声的作用,并得到细化.

熔体保温条件下溶质Si含量对超声波处理铝合金凝固组织的影响

以工业纯铝、Al-2.5%Si合金、Al-5%Si合金以及Al-7%Si合金为对象,分别研究了保温条件下超声波处理对其凝固组织的影响。结果表明,在保温条件下,溶质Si的含量对超声波处理后铸锭的凝固组织有直接的影响。在694℃无超声波处理时,溶质Si含量大的铸锭,等轴晶细小且分布均匀;而在相同条件下进行超声波处理时,随着溶质Si含量的增多,等轴晶区域也随之增大,由于随着溶质Si含量的增多,细小的二次枝晶以及三次枝晶很容易被声流的搅拌作用所分断,并且破碎的枝晶随着这种搅拌作用而被分散到熔体的各处,从而产生了细化效果。另外,由于超声波的空化作用,对纯铝也有一定的细化效果,但是不如对合金的明显。

医学超声治疗技术研究及其应用

对超声波技术在医学及生物领域中的应用及其机理研究进行了分析.阐述了超声治疗技术的应用现状,分析了超声波的生物效应及其在治疗疾病中的作用.着重分析了目前国内外在超声治疗技术中的一些新方法和新设备,并对超声治疗技术的发展趋势进行了展望.

超声振动对7050铝合金铸锭宏观偏析作用规律的实验研究

分别采用不同的施振功率、施振温度、冷却方式研究超声振动作用于7050铝合金凝固过程对铸锭宏观偏析的影响规律。通过实验分析得出超声振动产生的空化效应和声流效应对熔体凝固过程起主要作用,合理的超声工艺和冷却方式均能弱化偏析,不同的冷却条件下,超声处理的最佳功率值不同。

超声场中液体材料的空化和声流动力学研究进展

高强超声在液体中传播所产生的空化和声流效应能够有效调控传热传质过程,因此在材料制备和成形过程中具有广阔的应用前景.由于合金熔体的不透明性导致无法直接实验观察超声作用机制,数值模拟方法成为全面分析超声传播特性及其对合金凝固作用规律的有效途径.本文首先综述了超声传播方程由线性模型向非线性模型的演变历程,并总结了超声功率、变幅杆半径、容器几何形状和超声维度等因素对声压和声流分布的作用规律.其次,介绍了单泡和多泡体系中的超声空化动力学模拟结果,包括各种参量对气泡振荡过程的调控、非球形气泡失稳机制、气泡间的相互作用以及超声空化对液体中温度和压强的作用机理.然后,将超声空化和声流的数值模拟与金属凝固过程相结合,介绍了多种模拟超声凝固的宏观和微观数值模型,并系统总结了超声空化和声流效应对晶体形核生长和流动传热的作用机制.最后,对该领域的未来研究方向进行了展望.

掺铒钇铝石榴石激光在儿童口腔医学中的应用研究进展

掺铒钇铝石榴石(Er:YAG)是一种短脉冲型的激光,可用于硬组织消融、软组织切割及根管荡洗等,在乳牙去腐、树脂粘接、多生牙拔除、舌系带延长、根管荡洗等方面具有重要意义。由于Er:YAG激光在许多应用范围可以替代涡轮手机,减少了振动和气溶胶的产生,微创无痛操作更为患儿接受,因此,在儿童口腔医学中的应用研究越来越广泛。本文将从上述方面对Er:YAG激光在儿童口腔医学中的应用进展进行综述,为进一步的临床应用提供参考。

Er:YAG激光对弯曲根管内粪肠球菌灭菌效果的体外研究

目的:探究Er:YAG激光PIPS、SWEEPS与传统冲洗方法在多根牙的直根管及弯曲根管内的灭菌效果差异。方法:分别选取直根管和弯曲根管多根牙建立粪肠球菌感染模型。将离体牙随机分为8组,每组15例,做以下处理:A(PIPS+直根管);B(PIPS+弯曲根管);C(SWEEPS+直根管);D(SWEEPS+弯曲根管);E(PUI+直根管);F(PUI+弯曲根管);G(CI+直根管);H(CI+弯曲根管),选取同批次离体牙做空白对照。处理后提取培养细菌,24 h后菌落计数,并进行扫描电镜和激光共聚焦观察。结果:各组灭菌效果:直根管:PIPS/SWEEPS>PUI>CI;弯曲根管组:SWEEPS>PIPS/PUI>CI;SWEEPS组在根管在根尖部能达到更高的灭菌深度及玷污层去除效果。结论:与传统根管冲洗方法相比,Er:YAG激光PIPS、SWEEPS对弯曲根管内细菌及玷污层去除效果显著提高,且SWEEPS优于PIPS。

SCN-Cam共晶合金的定向凝固研究

采用实时观测装置和定向凝固系统研究了SCN-Cam(Succinonitrile-wt% Camphor,wt%为质量分数)模型合金的凝固过程。实验结果表明,SCN-23.6%Cam共晶合金在常规条件下形成规则的共晶组织,共晶间距随界面推移速度的增大而减小;加入超声振动时,共晶合金生长出初生相;SCN-21% Cam亚共晶合金在超声条件下凝固时界面上形成无初生相的共晶组织;改变超声功率,SCN-21% Cam合金所形成的共晶间距随着超声功率的增大而逐渐增大。

不同处理方式对低碳钢中夹杂物的影响

为了减少钢中夹杂物含量,控制其形态分布,采用超声波直接引入高温钢液进行处理的方法,对比研究了超声波处理、吹氩处理和吹氩超声波同时处理对钢中夹杂物的作用效果.结果表明,吹氩处理可以弥散细化钢中的夹杂物,但是效果相对较差.超声波处理后钢中夹杂物的当量个数和平均直径分别为167个/mm2和1.243μm,夹杂物相对比较细小.吹氩超声同时处理也可以细化钢中的夹杂物,但是夹杂物的当量个数和平均直径略大于单独超声波处理时钢中夹杂物的当量个数和平均直径.

超声凝固条件下二元Al-12.6%Si共晶合金的组织演变机制研究

在三维高强超声场中实现了二元Al-12.6%Si共晶合金的动态凝固过程,探索了其组织演变机制.结果表明,静态凝固条件下形成典型的共晶组织,其中(Si)相呈不规则薄片状,而α(Al)相为枝晶状.三维超声作用下,空化引起熔体过冷和声流改变温度场和溶质场的分布特征,使两共晶相独立形核,从而形成离异共晶组织.超声的高频振动效应增加了(Si)相的孪晶生长几率,导致大量交错孪晶(Si)相产生.由于超声降低了两相之间的界面能,共晶组织平行生长取向程度升高,同时其显微硬度显著提高.

1/f~γ Noise Characteristics of an n-MOSFET Under DC Hot Carrier Stress

The 1/fγ noise characteristic parameter Sfγ model in an n-MOSFET under DC hot carrier stress is studied. A method characterizing the MOSFET abilities of an anti-hot carrier with noise parameter Sfγ is presented. The hot carrier degradation effect of n-MOSFET in high-,mid-,and low gate stresses and its 1/fγ noise feature are studied. Experimental results agree well with the developed model.

高频声场作用下Pb-Sb过共晶合金凝固过程研究

研究了15kHz高频声场作用下Pb-16%Sb过共晶合金的凝固过程,发现高频声场促进晶体形核从而减小了合金熔体的过冷度.理论分析表明,超声空化效应和熔体受迫振动是降低合金过冷能力的主要因素.对比不同声强下的凝固组织发现,随着声强的升高,初生(Sb)相的宏观偏析逐渐被抑制,并且其生长方式从小平面相生长转变为类似粗糙界面的分枝生长,同时Pb-Sb二元共晶组织明显粗化,当声强超过1.6W/cm2时,共晶生长形态由层片共晶转变为不规则共晶.高频声场还改变了凝固界面前沿的溶质分布规律,使得初生(Sb)相中的Pb含量随声强的升高而逐渐减小.