Принцип и примена ултразвучне емулзификације

Ултразвучна емулзификација се односи на процес мешања две (или више) течности које се не мешају под дејством ултразвучне енергије да би се формирао дисперзни систем, где је једна течност равномерно распоређена у другој течности и формира емулзију.
У поређењу са општим процесима и опремом за емулгирање као што су пропелери, колоидни млинови и хомогенизатори, ултразвучна емулгација има карактеристике високог квалитета емулгирања, стабилне емулгације, стабилних производа емулгирања и ниске потребне снаге.

Принцип ултразвучне емулгације

Верује се да је физички механизам дробљења нерастворљивих чврстих материја (или течности) ултразвучна кавитација. Ултразвучни ефекат кавитације се односи на стварање великог броја мехурића у течности под дејством јаког ултразвука. Мали мехурићи ће постепено расти и повећавати се ултразвучном вибрацијом, затим ће изненада пуцати и цепати се, а подељени мехурићи ће наставити да расту и пуцају. Када се ови мали мехурићи брзо колабирају, они стварају високу температуру и притисак унутар мехурића, а јаки локални ударни таласи се стварају у течности у близини мехурића услед удара течности великом брзином око мехурића, који такође формира локалну високу температуру и притисак, што резултира ултразвучним дробљењем и емулзификацијом.

Индустријска примена ултразвучне емулгације

У фармацеутској индустрији и индустрији дневних потрепштина, ултразвучна емулзификација се обично користи за производњу различитих емулзијских производа, као што су емулзиони лекови, козметика и крема за ципеле. Ултразвучна емулзификација се такође може користити за производњу емулгованих запаљивих материја нафте (бензин, дизел, итд.) са водом или угљеним прахом, како би се побољшала вредност сагоревања по јединици горива.
Ова технологија је сада промовисана и коришћена у ограниченом опсегу, са значајним економским предностима. Да би се смањили трошкови и прилагодили производњи великих размера, у ултразвучној емулзификацији се углавном користе механички ултразвучни претварачи као што су трске звиждаљке. За течности које је тешко емулговати или због других посебних разматрања, пиезоелектрични ултразвучни претварачи се понекад користе у комбинацији са одговарајућим системима за фокусирање звука да би се повећао интензитет звука.

Медицинска примена факоемулзификације

Лечење катаракте

Коришћењем факоемулгатора, кроз рез рожњаче или склере величине 3-5 мм, језгро сочива се дроби ултразвуком да би се формирао облик хиле, а затим се исисава заједно са кортексом. После операције, задња капсула сочива се може сачувати и истовремено се може имплантирати интраокуларно сочиво задње коморе.
У поређењу са традиционалном хирургијом катаракте, факоемулзификација има боље хируршке резултате и постала је најпоузданији метод лечења катаракте.