超聲波是一種頻率高于20000赫茲的聲波,它的方向性好,穿透能力強,易于獲得較集中的聲能,在水中傳播距離遠。利用超聲的機械作用、空化作用、熱效應和化學效應,可進行超聲焊接、鉆孔、固體的粉碎、乳化 、脫氣、除塵、去鍋垢、清洗、滅菌、促進化學反應和進行生物學研究等,在工礦業、農業、醫療等各個部門獲得了廣泛應用。主要有如下幾方面:
超聲波清洗技術最早產生于20世紀60年代,一開始,由于偶然原因,科學家們發現在一定范圍內作用的超聲波可以用于清潔污垢,于是經過不懈的努力與實驗,終于在20世紀80年代發展出了體積小,可靠性高,價格低廉的超聲波清洗儀。其原理是由超聲波發生器發出的高頻振蕩信號,通過換能器轉換成高頻機械振蕩而傳播到介質, 清洗溶劑中超聲波在清洗液中疏密相間的向前輻射,使液體流動而產生數以萬計的微小氣泡,存在于液體中的微小氣泡(空化核)在聲場的作用下振動,當聲壓達到一定值時,氣泡迅速增長,然后突然閉合,在氣泡閉合時產生沖擊波,在其周圍產生上千個大氣壓力,破壞不溶性污物而使它們分散于清洗液中,當團體粒子被油污裹著而粘附在清洗件表面時,油被乳化,固體粒子即脫離,從而達到清洗件表面凈化的目的。
3、超聲波制藥
1)注射用醫藥物質的分散——將磷脂類與膽固醇混合用適當方法與藥物混合在水溶液中,經超聲分散,可以得到更小粒子(0.1um左右)供靜脈注射。
2)草藥提取——利用超聲分散破壞植物組織,加速溶劑穿透組織作用,提高中草藥有效成分提取率。如金雞納樹皮中全部生物堿用一般方法侵出需5小時以上,采用超聲分散只要半小時即可完成。
3)制備混懸劑——在超聲空化和強烈攪拌下,將一種固體藥物分散在含有表面活性劑的水溶液中,可以形成1μm左右口服或靜脈注射混懸劑。例“靜注喜樹堿混懸劑”“肝臟造影劑”、“硫酸鋇混懸劑”。
4)制備疫苗——將細胞或病毒借助于超聲分散將其殺死以后,再用適當方法制成疫苗。
4、超聲波分散
為了更進一步提取藥物精華和粒子微細化,并節約生產成本,達到分散、乳化效果,使化妝品更深入滲透到肌膚里層,讓肌膚很好的吸收,發揮藥物的效力和作用,采用超聲波乳化可達到非常理想的效果。采用超聲分散,則不需要使用乳化劑,就能使蠟及石蠟乳化、化妝水等油的微粒子分散。石臘在水中分散的粒子直徑可達1μm以下。