Konstruksjon av ultralydbad: med tanke på akustisk kavitasjon

Abstract

I dag er biofilm på proteser operert inn i kroppen årsak til infeksjonar og pasientsmerter. Ein ynskjer å vite om kavitasjon kan nyttast til å fjerne denne biofilmen. Tidlegare medisinske studiar med kommersielt tilgjengelege ultralydbad har ikkje klargjort om kavitasjonsfenomenet eksisterer i dei kolbene protesene må være i. Dersom kavitasjon kan nyttast kan dette gje ein raskare og rimelegare metode for å fjerne biofilm enn det som eksisterar i dag.For å vite om kavitasjon kan nyttast må ein vite om fenomenet oppstår i ein glaskolbe. Dette fordi protesene må liggje i sterile omgivnadar som ein slik kolbe er. Dette undersøkjast i eit konstruert ultralydbad der ein har kontroll på det akustiske lydtrykket og frekvensen. Eigenskapane til ultralydbadet samanliknast med kavitasjonsteori og eit kommersielt ultralydbad for å finne best mogleg oppsett av ultralydbadet og for å fastsetje eit eigna akustisk signal.Generelle førebuande målingar med fleire frekvensar blei gjort for å finne omtrentleg kavitasjonsterskel for så å kunne fortsette med fleire grundigare forsøk. Målingar blei gjennomført både med og utan glaskolbe for å sjå på skilnadane dette gav. Pulsbreidda til det akustiske signalet blei variert for å sjå effekten dette hadde på kavitasjonsterskel og for å sjå kor korte pulsar ein kan nytte og framleis få i gang kavitasjonsfenomenet. Dette for å kunne ha så lite kavitering som mogleg.Kavitasjon viste seg å vere mogleg inne i ein glaskolbe med akustisk trykk over unit{176}{kilopascal} for pulsar på 15 ms og ein reptisjonsrate på 10 Hz. Kavitasjon var også mogleg å få til for endå kortare pulsar med same repetisjonsrate, då med ein auka kavitasjonsterskel (opptil 240 kPa).Sidan resultata viser at vatnet kaviterer inne i ein glaskolbe er det grunn til å tru at dette fenomenet kan nyttast til å fjerne biofilm og at ein difor bør fortsette studiar på dette området.