1 大连理工大学 精密与特种加工教育部重点实验室, 辽宁 大连 116024
2 大连理工大学 辽宁省微纳米及系统重点实验室, 辽宁 大连 116024
3 博奥生物有限公司, 北京 101111
利用微电铸技术制作的微流控芯片模具往往存在沉积厚度不均匀的缺陷, 这种缺陷会影响模具的尺寸精度及使用性能, 并增加模具的制作成本。为了制得厚度均匀的微流控芯片模具, 研究了超声电铸对模具均匀性的影响。首先, 采用有限元软件COMSOL Multiphysics建立微流控芯片模具的微电铸模型, 分析电铸2 h后的模具的厚度分布。并根据该仿真结果, 设计掩模版。然后, 在自主搭建的超声电铸装置中进行一系列电铸实验, 来研究超声搅拌对模具均匀性的影响。实验结果表明: 电铸过程中添加超声搅拌可以改善微流控芯片模具的均匀性。超声功率为200 W时, 超声频率改善模具均匀性的程度为200 kHz＞80 kHz＞120 kHz。超声频率为200 kHz时, 超声功率改善模具均匀性的程度为500 W＞200 W＞100 W。当超声的频率和功率分别为200 kHz和500 W时, 与无超声电铸相比, 模具的均匀性提高约30%。
超声搅拌 微电铸 均匀性 微流控芯片模具 超声空化 声流 ultrasonic agitation micro-electroforming uniformity microfluidic chip mould ultrasonic cavitation acoustic streaming 强激光与粒子束
2016, 28(6): 064111
1 东北师范大学 物理学院， 吉林 长春130024
2 长春理工大学 理学院， 吉林 长春130022
以直径1 μm的脂质体为空化研究对象，从修正的Rayleigh空化方程入手，研究机械系数(MI)对300 kHz和1 MHz超声作用时空化效应的影响。脂质体的药物释放以超声作用前后脂质体中钙黄绿素的荧光强度为量度。模拟结果表明:在微泡振荡过程中，由超声波驱动产生的负向最大泡壁运动速度促使微泡半径从最大快速减小接近于零，微泡积聚到最大能量。对于300 kHz和1 MHz的激励超声，存在一个拐点(MI)值，当MI小于接近0.4时，1 MHz微泡半径变化幅度强于300 kHz; 当MI＞0.4时，300 kHz微泡半径变化幅度强于1 MHz。这一结果预示在此范围内，300 kHz的药物释放效果好于1 MHz。本研究为超声空化效应研究及超声药物释放应用提供了理论依据。
超声空化效应 脂质体药物释放 动力学行为 cavitation drug release of liposome microbubble dynamics
激光场诱导介质电致伸缩, 结果受激布里渊散射和超声波同时产生, 由超声空化引起液体击穿.
电致伸缩 受激布里渊散射 超声空化
