Химия - Кавитация - Применение в биомедицине

28 февраля 2011


Оглавление:
1. Кавитация
2. Вредные последствия
3. Полезное применение кавитации
4. Применение в биомедицине
5. Лопастные насосы. Кавитация на стороне всасывания
6. Кавитация в двигателях
7. Предотвращение последствий
8. Другие области применения

Кавитация играет важную роль для уничтожения камней в почках посредством ударной волны литотрипсии. Литотриптор — прибор, предназначенный для разрушения камней в желчном и мочевом пузырях без хирургического вмешательства. Был разработан В. Ю. Вероманом и Г. А. Денисовым. В настоящее время исследованиями показано, что кавитация также может быть использована для перемещения макромолекул внутрь биологических клеток.

Кавитация, создаваемая прохождением ультразвука в жидкостной среде, используется в работе хирургических инструментов для бескровного иссечения тканей плотных органов.

Кавитация также применяется в стоматологии при ультразвуковой чистке зубов, разрушая зубной камень и пигментированный налет, а также косметологии.

Лопастные насосы и винты судов

В местах контакта жидкости с быстро движущимися твердыми объектами происходит локальное изменение давления. Если давление в какой-то точке падает ниже давления насыщенного пара, происходит нарушение целостности среды. Или, проще говоря, жидкость закипает. Затем, когда жидкость попадает в область с более высоким давлением, происходит «схлопывание» пузырьков пара, что сопровождается шумом, а также появлением микроскопических областей с очень высоким давлением. Это приводит к разрушению поверхности твердых объектов. Их как бы «разъедает». Если зона пониженного давления оказывается достаточно обширной, возникает кавитационная каверна — полость, заполненная паром. В результате нормальная работа лопастей нарушается и возможен даже полный срыв работы насоса. Любопытно, но есть примеры, когда кавитационная каверна специально закладывается при расчете насоса. В тех случаях, когда избежать кавитации невозможно, такое решение позволяет избежать разрушительного влияния кавитации на рабочие органы насоса. Режим, при котором наблюдается устойчивая кавитационная каверна, называют «режимом суперкавитации».

Просмотров: 10482

<<< Гидроструйная очистка

Катодная защита >>>