高强度聚焦超声换能器温度场的数值仿真

相控阵高强度聚焦超声换能器可以通过换能器上不同阵元发射超声波的时间不同来实现变焦、多焦点。该论文应用Westervelt方程的近似式,结合Pennes热传导方程,以人体乳房为例,FDTD(finite difference time domain)仿真对比研究平面阵列相控聚焦换能器与曲面阵列相控聚焦换能器形成温度场的特性,同时数值仿真研究不同占空比的正弦激励函数、不同治疗频率、声强对曲面阵列相控聚焦换能器超声温度场的影响。研究结果表明曲面阵列相控聚焦换能器能有效地减少皮肤处的温升,对皮肤的伤害较小;对于曲面阵列相控聚焦换能器,不同占空比的正弦激励函数形成的可治疗区域(60℃以上)大小差别不大,但最高温度不同;随着频率升高,形成的可治疗区域体积减小;随着输入声强的增大,可治疗区域变大,但焦距不变。     

超声波对高电位氧化还原水灭菌效果影响的实验研究

观察超声波对高电位氧化还原水的微生物杀灭作用的影响。采用悬液法分别对高电位氧化还原水、超声波以及两者协同对微生物的杀灭效果进行检测。单独使用超声波处理10 min,对大肠杆菌的杀灭率为89.9%;单独使用高电位氧化还原水作用15 s,对大肠杆菌杀灭率为97.8%;超声波与高电位氧化还原水协同作用15 s,杀灭率为100%。单独使用超声波处理10 min、单独使用高电位氧化还原水作用1.5 min,可以将悬液内的HBsAg阳性血清的抗原性完全破坏,二者协同作用仅需30 s即可达到完全破坏。超声波对高电位氧化还原水的微生物杀灭具有明显的增效作用。