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超声波是一种有良好方向性的声能，具有多种特性，广泛应用于各个领域。利用超声波的机械振荡及空化作用，可以实现对溶液、乳液、悬浮液等液体进行超声波分散、超声波混匀、超声波搅拌、超声波破碎的目的。
图1.非接触式超声波混匀样本处理器原理
超声波的空化作用是指当超声波在液体中，会使液体中的微泡发生振荡运动，在一定条件下，微泡会迅速增长然后突然闭合，从而产生并释放出巨大的能量。当超声波通过液体时，液体各处的声压会发生周期性的变化，相应地，液体中的空化核（微泡）也会随着超声频率发生周期性的振荡。在低声强下，气泡的径向振荡会受声压控制，微气泡沿着平衡半径做周期性的振荡运动（稳态空化），在每一个振荡的微气泡周围会产生辐射压力和微束流。微束流能在气泡表面附近会产生非常高的切变应激力，使气泡变形甚至破裂，可以导致临近的细胞或生物大分子受到影响，从而产生一定的生物学效应。随着作用声强增大，当气泡的振荡幅度可以与其平衡尺寸相比拟时，气泡的振动会转而由其周围媒质的惯性所控制，空化核会在超声场负压相半周期迅速膨胀，而在正压相半周期又会急剧收缩至内爆，这种空化称为瞬态空化或惯性空化。瞬态空化时气泡振荡十分猛烈，气泡先是爆炸式膨胀，随后又迅速萎陷。在最后的萎陷阶段，会产生局部高温、高压的现象，伴随着会有强大的冲击波、高速微射流、自由基的产生，这种极端的物理条件和化学基团的形成对正常的细胞结构和酶的生物活性有着极大的破坏作用，对肿瘤细胞等可进行有效的杀伤。
利用超声波的这种特性，将其应用在多种领域，衍生出了多样的仪器设备。例如体外诊断领域所使用的的超声波分散样本处理器替代了传统的机械方法对血液样本等进行超声波混匀及超声波破碎，是一种更加高效的处理方式。另外聚焦超声还可以用于肿瘤治疗（海扶超声刀）、血栓消融以及燃脂拉皮等应用。
图2.东方金荣Siansonic的超声波混匀换能器
北京东方金荣超声Siansonic拥有近40年超声波换能器研发及制造的经验。我司的超声波分散换能器已被多家国外分子诊断领域企业如美国Cepheid、比利时Biocartis等所长期采购。
