Princip a aplikace ultrazvukové emulgace

Ultrazvuková emulgace označuje proces smíchání dvou (nebo více) nemísitelných kapalin působením ultrazvukové energie za vzniku dispergovaného systému, kde je jedna kapalina rovnoměrně distribuována v druhé kapalině a tvoří emulzi.
Ve srovnání s obecnými emulgačními procesy a zařízeními, jako jsou vrtule, koloidní mlýny a homogenizátory, má ultrazvuková emulgace vlastnosti vysoké kvality emulgace, stabilní emulgace, stabilních emulgačních produktů a nízkého požadovaného výkonu.

Princip ultrazvukové emulgace

Předpokládá se, že fyzikálním mechanismem drcení nerozpustných pevných látek (nebo kapalin) je ultrazvuková kavitace. Ultrazvukový kavitační efekt se týká vytváření velkého počtu bublin v kapalině působením silného ultrazvuku. Malé bublinky budou postupně růst a zvětšovat se ultrazvukovými vibracemi, pak náhle prasknou a rozdělí se a rozštěpené bubliny budou dále růst a praskat. Když se tyto malé bublinky rychle zhroutí, generují vysokou teplotu a tlak uvnitř bublin a v kapalině v blízkosti bublin se generují silné místní rázové vlny v důsledku vysokorychlostního dopadu kapaliny kolem bublin, což také vytváří místní vysokou teplotu. a tlak, což má za následek ultrazvukové drcení a emulgaci.

Průmyslové aplikace ultrazvukové emulgace

Ve farmaceutickém průmyslu a průmyslu denní potřeby se ultrazvuková emulgace běžně používá k výrobě různých emulzních produktů, jako jsou emulzní léky, kosmetika a krémy na boty. Ultrazvukovou emulgací lze také vyrábět emulgované hořlaviny oleje (benzín, nafta atd.) s vodou nebo uhelným práškem, aby se zlepšila hodnota spalování na jednotku paliva.
Tato technologie byla nyní propagována a používána v omezeném rozsahu s významnými ekonomickými přínosy. Za účelem snížení nákladů a přizpůsobení se velkovýrobě se při ultrazvukové emulgaci většinou používají mechanické ultrazvukové měniče, jako jsou jazýčkové píšťaly. Pro kapaliny, které se obtížně emulgují nebo pro jiné speciální úvahy, se někdy používají piezoelektrické ultrazvukové měniče ve spojení s vhodnými systémy zaostřování zvuku ke zvýšení intenzity zvuku.

Medicínské aplikace fakoemulzifikace

Léčba šedého zákalu

Pomocí fakoemulgátoru se rohovkovou nebo sklerální incizí o velikosti 3-5 mm rozdrtí jádro čočky ultrazvukem do tvaru chyle a poté se odsaje spolu s kortexem. Po operaci lze zachovat zadní pouzdro čočky a současně implantovat zadní komorovou nitrooční čočku.
Ve srovnání s tradiční operací katarakty má fakoemulzifikace lepší chirurgické výsledky a stala se nejspolehlivější metodou léčby katarakty.