超声生物处理中声场特性的影响研究【文献综述】

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1、毕业设计文献综述海洋技术超声生物处理中声场特性的影响研究摘要：空化发生时,热力学效应使得流场内温度发生变化,从而通过气泡界面与液体的传热控制气泡的生长。本文考虑了这一空化热力学的影响,对已有的热力学空化模型进行了改进;采用改进的空化模型对NACA0015翼型及一种超小型泵在25℃和100℃下的空化流场进行了模拟。通过与实验值对比,验证了模型的有效性。研究表明在高温环境下空化的热力学效应显著,其影响不可忽略;在高温时空化的热力学效应抑制了超小型泵空化,从而改善了泵的空化性能。 ，并对未来的研究趋势进行了展望。关键词：超声波；生物学效应；影响Rese

2、archProgressofTheApplicationofRemotesensingtechnologyinwaterqualityandsafetyearlywarningsystemAbstract：Waterqualityandsafetyearlywarningsystemismainlyfromchlorophyllconcentration,suspendedsediment,yellowsubstance,oilpollutionandthermalpollutiontopredictthechangeofwaterquality

3、,andthemainmethodofwaterqualitymonitoringisremotesensingtechnology.Inthispaper,thedevelopmentofremotesensingtechnology,remotesensingapplicationsinwaterqualityconditionsandthedevelopmentofearlywarningsystemsarediscussed.Theresearchtendencyinfutureisalsopredicted.Keyword:remote

4、sensing;waterqualitymonitoring;earlywarmingsystem50前言超声波是频率高于人耳听觉上限阈值的声波，其频谱范围很宽，通常包括2×104Hz至1013Hz及以上。超声波频率高，波长短，有良好的指向性，衍射现象较少，可在组织界面上反射，也可被细胞反向散射。此外，超声波可被生物介质所吸收，其吸收程度基本上决定于介质的特性和声波的频率。一般而言，介质中的含水量越大，吸收越少；而频率越高，吸收则越多。另外，由于超声波是介质中的一种弹性机械波，可迫使介质粒子形成机械振动，这种含有能量的超声振动引起的与媒质的相互作

5、用，其物理学作用主要包括机械作用、热作用和空化作用；其中，空化是一定强度的超声波在液体中传播时，液体中由于涡流或其它物理作用，致使某些地方形成局部的暂时负压区，从而引起液体或固-液界面断裂，形成微小的空泡或气泡，称为空化泡。空化泡分为瞬时空化泡和稳定空化泡，空化泡有初生、发育和随后闭合的过程，当其闭合时，会产生微激波，在局部造成高温高压并伴随发光。上世纪80年代以来，强超声波在生物技术领域中的应用日益受到重视，较高强度的超声波已在破碎细胞，使酶失活和基因转移方面得到了较好应用。同时，随着研究的深入和发展，学者们对中低强度超声波的生物学效应越来越感

6、兴趣[1-21]，并在研究中发现中低强度超声波作用可以影响细胞的超微精细结构，促进或抑制细胞的增殖，也可促进细胞中酶的生物活性等，这对人们进一步了解超声生物效应及其分子机理和超声在基础医学中的应用十分关键。1 超声对细胞增殖的促进与抑制作用5当超声作用于人体组织时，人们总是希望超声能杀伤有害细胞或抑制其增殖，而对于正常细胞则希望尽量少一些副作用。基于此，人们对不同参数的超声作用及其机理进行了深入的研究。Ramirez[1]用1MHz，0.4W/cm2的超声处理培养的幼兔跟腱的成纤维细胞，发现胸腺嘧啶整合速度加快及DNA含量明显增加；在细胞增生期，

7、超声能刺激细胞分裂，提示超声能促进结缔组织的愈合。Doan[2]分别用1MHz脉冲型和45kHz连续型超声作用于体外培养的牙龈成纤维细胞、颚成骨细胞，发现两种超声都诱导了成纤维细胞、成骨细胞增殖，增殖比例达35%～52%，其中频率为45kHz组更明显。Reher[3]使用传统的1MHz超声和45kHz长波超声处理培养的牙龈成纤维细胞、颚成骨细胞，结果发现成纤维细胞增殖分别增加了47%(0.7mW/cm2)、41%(50mW/cm2)；成骨细胞增殖则分别增加了52%(1.0W/cm2)、35%(30mW/cm2)。Wiltink选用0.1、0.5W

8、/cm2脉冲型和连续型超声分组处理培养的胎鼠的跖骨残基，实验表明脉冲超声组比连续型超声组的软骨细胞增生更明显。Parvizi[4]用1.