超声生物效应的声学及其细胞学机制

超声生物效应已经引起人们的广泛关注,如低频超声能够促进生物体细胞的生长和增殖、超声使细胞膜通透性发生改变、超声的热效应能够杀死癌变细胞等。大量研究表明:超声的生物效应与声强、频率、生物细胞内部生长因子、pH值及细胞膜中"电压门"构象密切相关,并且符合声吸收方程:αa=2ωsin[(ωΓlnγ)/2(1+ω2Γ2)1/2]/c.由于生命科学的复杂性与实验手段的局限性,超声对生物体的基因调控、蛋白质表达等复杂问题仍然摆在我们面前,有待于进一步探索与研究。

含气泡液体内的声学参数研究

基于声压与质点振动速度的边界条件,在考虑粘滞阻力、表面张力的情况下,研究了含有气泡液体内声波的传播。利用球贝塞尔及汉克尔函数,对声传播的相关参数进行了理论研究,并对声波的传播速度及衰减系数进行数值求解。结果表明,声速随气泡体积分数的增大而减小,衰减系数却增大,气泡半径对其影响较小;当声波的频率较低时,气泡的存在对声波传播的速度影响较大;而频率较高时,能量更易损失。

人体脉象信息的声学检测与倒谱分析

本文从振动与声学角度出发,提出了脉搏发生机理的声学模型。采用一种高性能的声检测系统和倒谱、倒滤波分析技术,对134例受试者的脉象进行了检测与分析,获得了倒谱特征值、传递函数谱及其共振峰频率等参数。发现人体三种主要脉象在两种谱上有显著差异。最后应用模糊模式识别的方法,拟合出脉象特征模糊集(?),经临床74例脉象验证,辨识效果良好。

超声消溶血栓凝龄与声学参量的关系

基于超声原理,采用实验方法探讨了超声波这一物理因子对血栓消溶的影响,观察研究了超声波的功率、血栓凝龄与血栓消溶效果之间的关系。研究结果表明,当频率一定时,血栓消溶效果随着超声功率的增加而愈加明显,同时发现,随着血栓凝龄的增加,血栓消溶效果与之相反。因此,当频率一定时,低频高能的超声波作用于凝龄越小的血栓时,血栓的消溶效果越明显。超声波的这种溶栓作用对治疗血栓类疾病提供了重要依据。

双球面声学透镜优化设计

对双球面声学透镜在不同曲面形状参数条件下的声场进行数值计算 ,分析了透镜面形参数与声场分布特征的关系 ;根据在声场中尽可能长的范围内获得声束宽度较小、旁瓣水平适中的聚焦声束的要求 ,给出了双球面声透镜的优化面形参数 .

流体非线性声学参量B／A的分子热力学研究

提出流体非线性声学参量Ｂ／Ａ的体积模量表述，证明了Ｂ／Ａ是流体体积模量的函数，研究了理想气体、硬球液体Ｂ／Ａ的性质，得到硬球体系液体的Ｂ／Ａ表达式．为用热力学。

径向极化压电陶瓷长圆管复合超声换能器的径向振动

提出了一种圆管式径向复合压电陶瓷换能器,并对其径向振动特性进行了分析。该换能器由径向极化的压电陶瓷圆管以及金属外圆管组成。利用解析法得出了金属圆管以及具有任意壁厚的径向极化压电陶瓷圆管径向振动的机电等效电路。基于金属圆管与压电圆管的机械边界条件,得出了换能器的六端机电等效电路。在此基础上得出了换能器共振及反共振频率方程的解析表达式,给出了换能器的共振及反共振频率与其几何尺寸之间的依赖关系。利用数值方法对换能器的径向振动特性进行了模拟及仿真,并与解析结果进行了比较。最后,设计并加工了一些径向复合管式压电陶瓷换能器,利用精密阻抗分析仪对其共振及反共振频率进行了实验测试。研究结果表明,利用解析理论得出的换能器共振及反共振频率与数值模拟结果以及实验测试结果符合很好。

声化学激活血卟啉诱导艾氏腹水肿瘤细胞凋亡

本实验采用频率为 2 0MHz,声强分别为 1 0W/cm2 、 1 5W /cm2 、 2 0W /cm2 等不同参数 ,研究超声激活血卟啉对艾氏腹水肿瘤细胞的杀伤作用和诱导肿瘤细胞凋亡现象。通过扫描电镜、透射电镜以及荧光显微镜观察受损后细胞形态结构的变化 ,主要表现为细胞微绒毛的减少 ,胞膜结构和通透性的改变 ,细胞器的受损以及核物质的分解、丢失 ;同时发现处理后的肿瘤细胞有核物质凝集、趋边排列以及凋亡小体的形成等细胞凋亡特征。研究中首次发现声化学激活血卟啉在对艾氏腹水肿瘤细胞杀伤的同时 ,也能诱导艾氏腹水肿瘤细胞发生凋亡 。

超声提取对黄连素提出率的影响

提出应用超声技术从黄连根茎中提取黄连素的工艺参数，与常规浸泡法相比，超声提取具有省时，提出率高等优点。

阶梯圆盘的设计及其声参数计算

由薄圆盘改进而来的阶梯型薄圆盘声波辐射器在空气中有着很好的应用,但由于阶梯的存在,需要根据在节线处位移连续、位移斜率连续、剪切力连续以及弯矩连续,加之其边界条件才能推导出频率方程。多一条节线,则多四个方程。变量多,方程系数复杂,频率方程难解。本文以单节线阶梯圆盘为例,提出了一种数值计算方法,编制了计算程序。计算结果与实验测试值符合较好。更进一步,可计算得到阶梯盘的声场分布、辐射阻抗等声学特性。本文为阶梯圆盘的设计和其声学性能的计算提供了一种方法。

有机化合物血卟啉及其衍生物被物理因素——超声激活机理研究

利用 1,3 二苯基异苯并呋喃 (DPBF)作为单线态氧捕获剂 ,研究了超声激活血卟啉的机理 ,通过用紫外 -可见分光光度计测量了超声辐照配制好的血卟啉和DPBF溶液后的DPBF相对消耗量 ,表明了单线态氧的存在量 .实验结果显示了DPBF的消耗量随超声照射时间和强度的增加而增加 .从而支持了超声激活血卟啉产生单线态氧的说法 .并提出了采用各向同性集光球把声致发光和声场分开的方法 ,进一步研究了是超声空化产生的荧光 ,还是高温热点激活血卟啉产生单线态氧 .与白光对比结果表明 ,声致发光虽能使照相底版感光 ,但不足以激活血卟啉产生单线态氧 .

纳米结构型PMAA/CdS复合微球的微凝胶模板法制备研究

以微凝胶为模板,利用微凝胶三维网络结构对无机沉积反应的限域和导向作用,制备了具有核-壳结构的聚甲基丙烯酸/硫化镉(PMAA/CdS)有机/无机复合微球材料.复合微球的制备包含两个基本步骤:首先,以反相乳液聚合法得到包含Cd(Ac)2的聚甲基丙烯酸微凝胶;然后,在搅拌过程中向反应体系中缓慢通人H2S气体,使镉离子沉积为CdS,经洗涤处理后得到PMAA/CdS复合微球.SEM观察表明,复合微球表面呈现均一的微纳米结构,这种结构可因微球制备条件的不同而不同.而且,超声处理可使微球表面趋于光滑.X射线衍射分析表明复合微球中CdS处于晶态,具有立方结构.此外,复合微球因CdS的存在而具有光致发光特性.

超声提取对黄芩甙成分提出率的影响

用超声波从黄芩根中提取黄芩甙的方法，与常规煎煮法相比，无需加热，缩短了提取时间，提高了提出率。

功率超声雾化制备钛金属粉末的实验研究

金属粉末的制备是粉末冶金的关键 ,等离子旋转电极法 ,是现代工业上采用的离心雾化法制取金属粉末的主要方法之一 ,但存在着待雾化金属棒需要高速电机及其运动高速旋转棒的机构 ,而且 ,制取的粉末粒度较大。文章介绍了采用功率超声振动能量制取超细金属粉末的超声雾化法 ,提出了超声换能器振动系统、等离子枪、阳极喷咀、阴极及其最佳尺寸和工作参数 ,给出的实验结果表明 ,用文章中所述方法制取的钛金属粉末平均粒度约10 0 μm,小于 180 μm的粉末占 84 .0 % ,小于 12 5 μm的粉末占 6 3.7% ,而用等离子旋转电极法制取的粉末粒度分别占 19.5 %和 11.7% 。

超声萃取干燥过滤研究的新进展

Ａ９超声萃取干燥过滤研究的新进展张福成，林书玉，郭孝武，程存弟（陕西师范大学应用声学所西安·７１００６２）工超声萃取超声革取也叫超声提取，在这里我们也把文献中所说的超声“分离”、“回收”、“富集”、“收集”等包含在内，统称为超声“提取”。主要包含“液...

超声波参数对除垢效果的影响

采用循环水模拟装置,在超声波频率不变条件下,研究了超声波功率及流体温度、流速对超声除垢效果的影响.结果表明:超声波功率及流速越大,除垢效果越好;而流体温度对超声波除垢效果有一个最佳值,即水溶液的最佳除垢温度约为60℃.

粗细端不等长阶梯形变幅杆谐振频率的实验研究

研究了粗细端不等长阶梯形变幅杆的谐振频率,分析了谐振频率的降低系数β随面积比的对数lnN2变化的规律,发现粗细端不等长变幅杆与等长变幅杆谐振频率系数随面积比对数的变化关系相似,并且在lnN2>2.40时与局部共振现象吻合.这为阶梯形变幅杆的研究和设计提供了一定依据.

五氯苯酚降解的超声诱导

人为或自然因素会导致挥发性或不挥发有毒有机物存在于饮用水中 ,这一现象已成为国际上共同关心的问题 .从长期对健康状况来说 ,即使不能辨别饮用水中的味道和气味 ,但只要有十亿分之几毫克的有毒有机物存在 ,就足以使水不能饮用 .所以 ,废水处理刻不容缓 .同废水处理相关的实验方法中 ,超声作为一种处理方法 ,早有报道 ,因为超声化学效应主要是空化 ,空化是自由基 ,特别是羟基自由基产生的根源 ,而羟基自由基是强烈而非特殊的氧化物 ,它能迅速同水中化合物发生反应 .作者以五氯苯酚为模拟水样 ,分别用低频 (16kHz)和高频 [(80 0± 1)kHz]以及其组合进行超声降解研究 .研究表明复频降解效果最好 ,最差为低频 .在Fenton类试剂存在下 ,与Fenton类单独降解效果相比 ,复频则是它的 2 0 93倍 ,高频是它的 4 9倍 ,低频与它几乎无变化 .实验表明 ,频率组合对有机污染物的降解是一条有效途径 。

超声提取苦菜单宁实验研究

对超声波提取苦菜中单宁的工艺优化进行可行性研究.将超声波法提取与热回流法进行对比.应用紫外分光光度法测定苦菜中单宁的含量,用改良的佛丹二氐法测定单宁的提取率,并用Matlab软件进行实验数据模拟,结果表明:超声波提取法用时短,提取率高,能达到比传统的热回流法更理想的效果,这为超声波辅助提取苦菜中单宁的工艺优化提供了依据.

指数形变幅杆固有频率的瑞利修正

依据瑞利修正理论,提出了一种利用一维设计理论修正指数形变幅杆频率的方法,并对其进行有限元法模拟比较.结果表明,这种近似修正方法对一般工程设计,尤其对于大端直径大于四分之一波长的指数形变幅杆的设计具有实际意义.