Ультразвук в фармации. Установки для получения ультразвука.

Человеческое ухо воспринимает механические колебания строго ограниченного диапазона (от 1000 до 5000 колебаний в секунду). Звуки большей частоты оно воспринимает только в том случае, если они обладают большой интенсивностью. Звуки с частотой свыше 20 000 колебаний в секунду человеческое ухо совершенно не воспринимает. Такие звуки и называют ультразвуками или неслышимыми звуками.
В природе известно мало естественных источников этих волн. Искусственно ультразвуки были получены при помощи пластинки, вырезанной из горного хрусталя (кварца). Оказалось, что при сжатии пластинки на ее гранях появляются разноименные электрические заряды. Это явление стали называть пьезоэлектрическим эффектом (от греческого слова «пьезо» — «давлю»).

Если же пластинку из хрусталя растягивать, то на ней снова возникают электрические заряды, но уже обратного знака. Таким образом, переменные сжатия и растяжения пластинки вызывают появление на ее гранях электрических зарядов разных знаков.
Пьезоэлектрический эффект обратим. Это означает, что если к двум противоположным граням пластинки из горного хрусталя подвести разноименные электрические заряды, то форма пластинки будет изменяться. При одном распределении зарядов пластинка будет становиться тоньше, при другом — толще. Эти изменения формы пластинки могут происходить практически с любой частотой. Однако колебания будут наиболее интенсивными, если частота подводимого напряжения совпадает с собственной частотой колебаний пьезокварцевой пластинки, которая пропорциональна толщине самих пластинок.

Кроме кварца, пьезоэлектрическими свойствами обладают кристаллы цинковой обманки, турмалина, сегнетовой соли и т. д.
Некоторые металлы, например никель, железо и сплавы, также обладают способностью изменять размеры при намагничивании или размагничивании. Такое явление называют магнитострикцией.

ультразвук в фармации

Явление магнитострикции используется для получения эмульсий. В лабораторных условиях сосуд 1 наполняют маслом, водой, эмульгатором и другими веществами, которые входят в состав эмульсии. В этом сосуде закреплен при помощи резиновой пробки 3 никелевый стержень 2. Нижний конец стержня обмотан изолированной проволокой 4, через которую пропускают переменный ток. В результате этого стержень будет периодически намагничиваться и размагничиваться, а размеры его — увеличиваться или уменьшаться. Эти колебания (порядка микрона) передаются жидкости, которая перемешивается настолько энергично, что над ее поверхностью появляются фонтанчики, достигающие иногда высоты 20—25 см.
В тех случаях, когда эмульсии нельзя получать магнитострикционным методом, применяют пьезокварцевый генератор. Для этого колбу I с диспергируемыми веществами помещают в масляную колбу 3 приблизительно на расстоянии 5 мм над кварцевой пластинкой 5, которая установлена на специальном механизме 4. Как только от источника 2 ждан ток высокой частоты, пластинка начинает колебаться. Эти колебания передаются в ванну с маслом, а оттуда через стекло — к приготовляемой эмульсии.

Указанными методами можно изготовлять небольшие количества эмульсии.
Заводская установка для получения, эмульсии при помощи ультразвуков в принципе не отличается от указанной магнитострикционной установки. Но размеры ее значительно больше и в ней одновременно работает много полых никелевых стержней, охлаждаемых водой.

Посредством ультразвуковой установки можно регулировать изменения, производимые в жидкости, что дает возможность получать различные эмульсии и создать коллоидно-дисперсные системы веществ с новыми физико-химическими свойствами.
Генератор заводской установки работает эффективно в том случае, если все никелевые стержни выполнены точно по заданным геометрическим размерам и подогнаны электрически на одну резонансную частоту. В этом случае возрастает полезная электрическая нагрузка, и отдача увеличивается.

При эксплуатации следует иметь в виду, что магнитоетрикционный эффект в сильной степени зависит от температуры стержня, поэтому количество охлаждающей воды необходимо регулировать.
Включение в работу стержней, имеющих разную резонансную частоту, весьма нежелательно, так как часть стержней при этом практически не работает. Изготовление стержней со швом вносит значительную разницу в их рабочие частоты, даже при одинаковых геометрических размерах, и уменьшает амплитуду колебаний, создавая активные потери.

- Читать далее "Особенности ультразвуков. Хранение эмульсий."

Оглавление темы "Изготовление эмульсий. Масла и мази в фармации.":
1. Коллоидные мельницы в фармации. Устройство и виды коллоидных мельниц.
2. Гомогенизаторы в фармации. Добавление лекарств в эмульсии.
3. Ультразвук в фармации. Установки для получения ультразвука.
4. Особенности ультразвуков. Хранение эмульсий.
5. Синтомициновая эмульсия. Изготовление синтомициновой эмульсии.
6. Получение 1% синтомициновой эмульсии. Эмульсия стрептоцида.
7. Сухие эмульсии. Аммиачный линимент в фармации.
8. Медицинские масла. Камфарное и беленное масло в фармации.
9. Изготовление беленого масла. Мази в фармации.
10. Классификация мазевых основ. Виды мазевых основ в фармации.

Ждем ваших вопросов и рекомендаций: