[發(fā)明專(zhuān)利]一種快速產(chǎn)生并調(diào)整微泡分布的裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510425472.6
• 申請(qǐng)日: 2015-07-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104998810B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 白立新;林偉軍;鄧京軍;李超;徐德龍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院聲學(xué)研究所
• 主分類(lèi)號(hào): B06B1/06
• 分類(lèi)號(hào): B06B1/06
• 代理公司: 北京億騰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所11309
• 代理人: 陳霽

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及微泡技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種快速產(chǎn)生并調(diào)整微泡分布的裝置及方法。

背景技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，微觀操控越來(lái)越受到重視并有許多應(yīng)用，比如微電子技術(shù)、微機(jī)械技術(shù)、生物工程技術(shù)、微流體技術(shù)、生物芯片技術(shù)、靶向治療技術(shù)等等。這些微觀操控多是對(duì)固體的操控、對(duì)流體的操控，除了以微通道的方式操控微泡外，目前還沒(méi)有很好的對(duì)微泡的操控手段，而以通道的方式控制氣泡不但效率低，作用時(shí)間長(zhǎng)，而且操控的微泡個(gè)數(shù)很低、控制效果不理想。從而不便于實(shí)際應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)微泡操作方法有限、控制效果不理想、操控時(shí)間長(zhǎng)等問(wèn)題，提供了一種不借助任何通道，快速方便的對(duì)大量微泡進(jìn)行操控的方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種快速產(chǎn)生并調(diào)整微泡分布的裝置。包括：換能器和反射面；所述換能器用于發(fā)出超聲振動(dòng)，其中，換能器還包括輻射面。輻射面與反射面之間充滿液體，液體中包括氣核。所述輻射面用于向所述液體中輻射超聲波，所述換能器工作時(shí)，所述輻射面和所述反射面之間的液體產(chǎn)生空泡，當(dāng)所述空泡運(yùn)動(dòng)至理想形狀時(shí)關(guān)閉換能器，空泡潰滅消失，空泡潰滅并所產(chǎn)生保持空泡分布形狀的微泡。

更優(yōu)的，所述換能器與所述反射面分別為多個(gè)，每個(gè)換能器的輻射面與反射面相對(duì)設(shè)置。

更優(yōu)的，所述輻射面與反射面相對(duì)平行設(shè)置，輻射面與反射面之間的間隙為微米級(jí)至毫米級(jí)。

更優(yōu)的，還包括調(diào)節(jié)線，所述調(diào)節(jié)線設(shè)置在輻射面和反射面之間。

更優(yōu)的，還包括射流口，所述射流口水平設(shè)置，射流口由輻射面和反射面的邊緣射向輻射面和反射面之間的液體。

在另一方面，本發(fā)明還提供了一種快速產(chǎn)生并調(diào)整微泡分布的方法。

本發(fā)明提供的一種快速產(chǎn)生并調(diào)整微泡分布的方法，包括如下步驟：

將超聲換能器下設(shè)置反射面；

在超聲換能器的輻射面和所述反射面之間充滿液體；所述液體中包括氣核；

氣核在超聲換能器作用下產(chǎn)生空泡；

空泡在超聲換能器作用下產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，直至空泡運(yùn)動(dòng)至理想形狀；

關(guān)閉超聲換能器，空泡潰滅消失，空泡潰滅所產(chǎn)生的微泡與空泡的分布位置相同。

更優(yōu)的，所述超聲換能器和輻射面分別為多個(gè)，將超聲換能器的輻射面和反射面分別相對(duì)設(shè)置。

更優(yōu)的，所述輻射面相對(duì)平行的設(shè)置在反射面之上，輻射面與反射面的間隙為微米級(jí)至毫米級(jí)。

更優(yōu)的，還包括調(diào)節(jié)線，將調(diào)節(jié)線設(shè)置在輻射面和反射面之間的位置。

更優(yōu)的，還包括射流口，將所述射流口設(shè)置為水平的由邊緣射向輻射面與反射面之間的液體。

本發(fā)明提出了一種快速產(chǎn)生并調(diào)整微泡分布的裝置和方法，從而使微泡的控制更加的方便。利用空化云的記憶效應(yīng)，以及通過(guò)控制空化云來(lái)控制微泡。超聲換能器能產(chǎn)生空化云，和控制空化云等特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了微泡更好的可控性，以及更簡(jiǎn)單的操作。進(jìn)一步的，為了使空化云的控制更加的可控，本發(fā)明還提出了調(diào)節(jié)線的控制方法，通過(guò)利用調(diào)節(jié)線能夠吸附微泡的特點(diǎn)，從而根據(jù)所需要的形狀結(jié)構(gòu)來(lái)設(shè)置調(diào)節(jié)線的形狀。以及，加入了射流口，從而通過(guò)水射流時(shí)在超聲波下產(chǎn)生微泡的特點(diǎn)，能夠使某一區(qū)域的微泡分布均勻。通過(guò)上述的方法，達(dá)到微泡控制更加的方便，微泡的可控性更好的特點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明中空化記憶效應(yīng)的時(shí)間間隔圖；

圖2為本發(fā)明中一種快速產(chǎn)生并調(diào)整微泡分布的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明中一種快速產(chǎn)生并調(diào)整微泡分布的裝置加入調(diào)節(jié)線的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明中快速產(chǎn)生并調(diào)整微泡分布后加入射流口的實(shí)驗(yàn)圖。

具體實(shí)施方式

下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

隨著科技的進(jìn)步，在包括醫(yī)療在內(nèi)的各行各業(yè)都需要用到微泡。在不同的需求中，通常對(duì)微泡的分布有不同的要求。而現(xiàn)有技術(shù)中，還沒(méi)有很好的對(duì)微泡進(jìn)行操控的手段。本發(fā)明針對(duì)這一技術(shù)問(wèn)題，提出一種快速產(chǎn)生并調(diào)整微泡分布的裝置及方法。通過(guò)利用空泡的記憶效應(yīng)，使產(chǎn)生微泡的空泡能夠在停止超聲換能器時(shí)停止運(yùn)動(dòng)。從而在下次打開(kāi)超聲換能器時(shí)產(chǎn)生同樣分布的空泡。利用空泡在超聲換能器作用下產(chǎn)生微泡的功能，也利用了空泡在停止超聲換能器時(shí)能夠停留在這一位置的特點(diǎn)。達(dá)到通過(guò)控制空化云來(lái)控制微泡分布的問(wèn)題。