[发明专利]一种空化云微泡制备装置及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及空泡制备技术领域，尤其涉及一种空化云微泡制备装置及其方法。

背景技术

随着科技的进步，在包括医疗在内的各行各业都需要用到微泡。微泡的制备有许多种方法，其中主要包括有四种微泡制备方法：气泡破裂法、超声法、微流体法、溶解气法。

气泡破裂法：一般是利用流体的剪切力或者压力梯度将气泡打碎成更小的微泡的一种方法；

超声法：是利用超声波作用于气泡或者气体出口产生进而产生微泡的一种方法；

微流体法：是借助微通道产生为泡的一种方法；

溶解气法：是通过液压的变化使原先溶解在水中的气泡以微泡的形式析出的一种方法。

但这些方法多需要复杂精细的流体机构，同时所产生的微泡体积较大，微泡分布不均匀等问题。

发明内容

本发明为了解决现有技术中微泡制备的问题，提供了一种空化云微泡制备装置及其方法。从而使微泡的制备更加的简便，制备采用的设备更加的简单，所制备的微泡尺寸更加的小且均匀。

为实现上述目的，本发明提供了一种微泡的制备装置，包括发生容器、气核源和超声换能器。所述发生容器内设置有液体，所述气核源设置在发生容器的液体中。所述超声换能器与液面接触，并通过液体传递超声波。所述气核源在超声波作用下产生空化云；其中，空化云包括多个空泡。所述空泡在超声波作用下不断运动且胀缩；空泡运动到节点时合并为更大的空泡，该大空泡在胀缩过程中发生溃灭，向外散逸微泡。

更优的，所述发生容器为环形容器；所述气核源在超声波作用下在环形容器中产生ALF空化云；所述ALF空化云在发生合并后，继续不断向下运动，并在下一个节点继续合并。

更优的，所述气核源为人工植入气核源，所述人工植入气核源为容置有与气体接通的管道。

更优的，所述发生容器的顶部设置有注液口，所述发生容器的底部设置有排液管。

同时，本发明还提供了一种微泡的制备方法，包括如下步骤：

在发生容器内设置液体；

将超声换能器设置在与液面接触的位置；

将发生容器的液体中设置入气核源；

开启超声换能器；其中，气核源在超声换能器作用下产生空化云；

空化云在超声波作用下向下运动并不断胀缩；其中，空化云运动至节点后发生合并；

合并后的空化云由于胀缩发生溃灭，并向外散逸微泡。

更优的，所述发生容器为环形容器；所述开启超声换能器后，气核源在环形容器中形成ALF空化云；所述在ALF空化云中，空泡由于胀缩发生溃灭之前，还包括：合并后的空泡继续向下运动并不断胀缩，当运动至新的节点后继续发生合并。

更优的，所述将发送容器的顶部设置注液口，将发生容器的底部设置排液管。

更优的，所述气核源为人工植入气核源，所述人工植入气核源为容置有与气体接通的管道。

本发明提供了一种空化云微泡制备装置及其方法，通过利用超声空化云节点处的微泡散逸特性，方便的产生大量尺寸极小的微泡，同时利用Bjerkenes力和驻波声场力的筛选作用，剥离出大尺寸微泡。简单方便的产生含有极小尺寸微泡的液体。

附图说明

图1为本发明的具体实施例中一种空化云微泡制备装置结构示意图；

图2为本发明中空化云的运动以及在最下部的节点处溃灭后散逸的结构示意图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案作进一步的详细描述。

随着科技的进步，在包括医疗在内的各行各业都需要用到微泡。微泡的制备有许多种方法，但这些方法多需要复杂精细的流体机构，而且产生的微泡尺寸较大。本发明针对这一技术问题，提出了一种空化云微泡制备装置及其方法。通过利用气核源在超声波作用下产生空化云，并在超声的Bjerknes力和驻波声场作用下空泡不断向下运动，在超声的收缩压和舒张压作用下，发生胀缩的特性。在节点处两个不同支路的空泡发生合并，形成大的空泡。并在接下来的节点处不断的发生合并，形成更大的空泡。当达到最底端的节点时形成了最大的空泡，空泡在节点处的超声波的胀缩作用下发生溃灭，形成尺寸极小的微泡。这些微泡由于尺寸太小而不受声场的影响，向周围的流体散逸，而尺寸较大的微泡由于声场力的作用向节点处移动并与其他的空泡合并，而更大的空泡则由于浮力的作用向上运动浮出液面。因此在节点以下的液体中充满尺寸极小的微泡，在泵的作用下将含有微泡的液体从排液口排出。