醫(yī)用超聲耦合劑的“細(xì)膩度”,雖然不像透聲性、聲阻抗那樣直接與成像核心參數(shù)掛鉤,但它對產(chǎn)品的使用體驗(yàn)、穩(wěn)定性乃至部分聲學(xué)性能的優(yōu)化都有著不可忽視的影響。傳統(tǒng)的耦合劑生產(chǎn)多采用常規(guī)的攪拌混合工藝,而以平之創(chuàng)®為代表的一些品牌則引入了“高速剪切”這一更先進(jìn)的制備技術(shù)。
傳統(tǒng)攪拌工藝的局限性
傳統(tǒng)攪拌,如槳葉式、框式攪拌等,主要依靠機(jī)械攪動產(chǎn)生的宏觀對流和湍流來實(shí)現(xiàn)物料的混合。對于高分子聚合物(如卡波姆)在水中的分散和溶脹,傳統(tǒng)攪拌雖然也能達(dá)到一定的混合效果,但往往存在以下問題:
混合不均:容易出現(xiàn)局部濃度差異,部分高分子未能充分水化和伸展,可能形成肉眼不易察覺的微小凝膠團(tuán)塊或不均勻的粘度區(qū)域。
顆粒較大:對于需要粉碎或細(xì)化的組分,傳統(tǒng)攪拌的剪切力有限,難以將顆粒減小到理想的微米級甚至更小。
包裹空氣:攪拌過程中容易引入空氣,形成微小氣泡,影響產(chǎn)品的透聲性和外觀。
這些因素共同導(dǎo)致了傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)的耦合劑在“細(xì)膩度”上可能有所欠缺,表現(xiàn)為涂抹時(shí)不夠順滑、膚感略顯粗糙,甚至在顯微鏡下可見不均勻的結(jié)構(gòu)。
高速剪切工藝的優(yōu)勢
高速剪切技術(shù),如平之創(chuàng)®采用的“釜中釜30000轉(zhuǎn)/分鐘高速剪切”,通過定子和轉(zhuǎn)子之間極高的相對運(yùn)動速度,在狹小間隙內(nèi)對物料產(chǎn)生劇烈的剪切、撞擊、分散和乳化作用。其優(yōu)勢在于:
超強(qiáng)的分散與均質(zhì)能力:巨大的剪切力能迅速將高分子聚合物打散,并使其在溶劑中充分伸展和水化,消除凝膠團(tuán)塊,形成高度均勻、細(xì)膩的凝膠體系。
微粒化效果顯著:能將固體顆?;蛞旱渭?xì)化到微米級甚至亞微米級,使多相體系更加穩(wěn)定均勻。
減少空氣引入或促進(jìn)脫氣:某些高速剪切設(shè)備設(shè)計(jì)有真空功能,或其強(qiáng)力剪切作用本身也有助于破碎和排出微小氣泡。
細(xì)膩度提升的量化與感知
高速剪切工藝對耦合劑細(xì)膩度的提升是顯著的。雖然“細(xì)膩度”本身難以用單一參數(shù)直接量化“提升多少倍”,但可以通過以下幾個(gè)方面來體現(xiàn)和感知:
外觀與觸感:經(jīng)過高速剪切的耦合劑,在外觀上通常更加清澈、均一、無明顯顆?;驓馀荩煌磕ㄔ谄つw上時(shí),感覺更順滑、延展性更好,膚感更舒適,無粗糙或拉扯感。
顯微結(jié)構(gòu)觀察:通過光學(xué)顯微鏡或電子顯微鏡觀察,可以直觀比較兩種工藝下耦合劑的微觀結(jié)構(gòu)。高速剪切處理的產(chǎn)品,其凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更均勻、致密,幾乎無未分散的顆?;虼髿馀?。
流變學(xué)特性:細(xì)膩度更高的耦合劑,其流變曲線(粘度隨剪切速率的變化)可能更平滑,表現(xiàn)出更好的假塑性(剪切稀化),即在涂抹和探頭移動時(shí)粘度降低,易于鋪展,靜置時(shí)又能恢復(fù)一定稠度,不易流淌。
穩(wěn)定性:更細(xì)膩、更均勻的體系,在長期儲存過程中更不容易發(fā)生分層、析水等現(xiàn)象,產(chǎn)品穩(wěn)定性更佳。
可以合理推斷,通過高速剪切工藝,耦合劑的微觀均勻性和顆粒細(xì)化程度相比傳統(tǒng)攪拌有數(shù)量級上的改善,從而帶來宏觀細(xì)膩度的顯著提升。
平創(chuàng)醫(yī)療專有的釜中釜30000轉(zhuǎn)/分鐘的高速剪切工藝,賦予了產(chǎn)品前所未有的細(xì)膩質(zhì)感。這種細(xì)膩度的飛躍,不僅帶來了更順滑的涂抹體驗(yàn)和更舒適的膚感,還有助于提升產(chǎn)品的聲學(xué)均勻性和穩(wěn)定性,減少微小氣泡對成像的干擾,從細(xì)節(jié)處優(yōu)化了超聲檢查的全過程。
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