दो ऑप्टिकल cavitation बुलबुले घुसना नरम सामग्री की तुलना में बेहतर एक-ScienceDaily


दो सूक्ष्म बुलबुले में बेहतर कर रहे हैं की तुलना में एक मर्मज्ञ नरम सामग्री, निष्कर्ष एक नए अध्ययन में इंजीनियरों द्वारा कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, Riverside.

ऑप्टिकल cavitation का उपयोग करता है जो एक लेजर के रूप में बुलबुले है कि एक तरल का विस्तार तेजी से फिर पतन, हो सकता है एक सुरक्षित तरीका करने के लिए जल्दी से और कुशलता से वितरित चिकित्सीय एजेंट के रूप में ऐसी दवाओं या जीन में सीधे जीवित कोशिकाओं. मौजूदा तरीकों के लिए परिचय विदेशी सामग्री की कोशिकाओं में जाना जाता है, के रूप में अभिकर्मक पर भरोसा करते हैं puncturing बाहरी झिल्ली के साथ एक लेजर है, जो जोखिम गर्मी क्षति सेल करने के लिए, या एक पिपेट के हैं, जो जोखिम संदूषण.

हालांकि काफी नहीं है प्राइम टाइम के लिए तैयार अभी तक, वैज्ञानिकों में सुधार कर रहे हैं ऑप्टिकल cavitation तकनीक है । नए कागज से पता चलता है दो बुलबुले का उत्पादन लंबे समय, ठीक जेट विमानों है कि घुसना काफी दूर तक केवल पांच दालों बनाने के लिए cavitation संभवतः के लिए उपयुक्त अभिकर्मक या सुई-नि: शुल्क इंजेक्शन ।

“अध्ययन के cavitation बुलबुले विकसित किया गया है अपेक्षाकृत तेजी से, सीखने कैसे करने के लिए क्षति से बचने के कारण वे पर जहाज प्रोपेलर के लिए benefitting दवा वितरण,” कहा विसेंटी रोबल्स, एक छात्र डॉक्टरेट के Marlan और मेंहदी Bourns कॉलेज ऑफ इंजीनियरिंग, जो अध्ययन का नेतृत्व किया. “सबसे बड़ी सीमा पर अपने आवेदन पत्र है हमारी रचनात्मकता है।”

Cavitation बुलबुले हैं माइक्रोन आकार के और जीने के लिए केवल एक दूसरे के एक अंश है, लेकिन उत्पन्न मजबूत, स्थानीय परिवर्तन के भौतिक गुणों में आसपास के मध्यम है, जिससे उन्हें प्रधानमंत्री के उम्मीदवारों के लिए स्थानीयकृत सतह की सफाई, सेल लक्ष्यीकरण, और हीटिंग या ठंडा.

में डबल-बुलबुला विन्यास, एक बुलबुला गिर तेजी से accelerates और पड़ोसी बुलबुले को पलटना और भाड़ में जाओ खुद, उत्सर्जन एक तेजी से जेट सकता है कि, अगर सशक्त पर्याप्त, यह भी एक कोशिका झिल्ली और संभवतः इस्तेमाल किया जा करने के लिए transfect एक सेल. हालांकि, जेट की गति, शक्ति, और गति कर रहे हैं अत्यधिक प्रभावित द्वारा यांत्रिक गुणों मध्यम के आसपास यह और स्थानिक और लौकिक separations के बुलबुले ।

Robles द्वारा शुरू लेसरों का उपयोग कर बनाने के लिए बुलबुले के रूप में है कि पानी के जेट विमानों के निर्देश पर एक मध्यम. वह तुलना में तो एकल – और डबल-बुलबुला जेट विमानों के निर्देश पर दोनों पेट्रोलियम जेली और एक पारदर्शी अग्रवाल जेल में व्यापक रूप से प्रयोग किया जाता मॉडल के लिए मानव ऊतकों.

डबल-बुलबुला प्रक्रिया बनाई गई लम्बी, तेज, ध्यान केंद्रित जेट में वृद्धि हुई है कि लंबाई और मात्रा जब के निर्देश पर अग्रवाल जेल में हैं । सिर्फ पांच दालों प्रवेश कर 1.5 मिलीमीटर — पर्याप्त बेध करने के लिए मानव त्वचा. इस हासिल की थी के बिना विशेष सूक्ष्म नलिका में इस्तेमाल मौजूदा लेजर इंजेक्शन प्रणाली. पेट्रोलियम जेली, डबल-बुलबुला jetting उत्पादित ही प्रवेश की लंबाई के रूप में एकल बुलबुला jetting, लेकिन एक 45% की कमी में क्षति क्षेत्र, संभावित रूप से, कम में जिसके परिणामस्वरूप थर्मल और shockwave नुकसान करने के लिए आसपास के मध्यम से तीन बार दूर दूर.

“के उपयोग के एक लेजर प्रेरित डबल-बुलबुला व्यवस्था है पर एक महत्वपूर्ण लाभ पिछले अध्ययनों पर भरोसा है, जो एक converging नोक या दबाव गुहा का उत्पादन करने के लिए सशक्त जेट विमानों,” मैकेनिकल इंजीनियरिंग के प्रोफेसर और वरिष्ठ लेखक गिलर्मो एगुइलर ने कहा. “यहाँ, हम लाभ लेने के अंतर्निहित भौतिक विज्ञान के अतुल्यकालिक पतन के दो बुलबुले में तेजी लाने के लिए है कि जेट pierces के आस-पास की सतह।”

अध्ययन का निष्कर्ष पर डबल-बुलबुला cavitation की पेशकश कर सकता है, कॉम्पैक्ट डिवाइस-मुक्त विकल्प के लिए सुई-नि: शुल्क आवेदन के बाद आगे के अध्ययन और सुधार.



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