声阻会阻碍声速吗?

1.本发明属于医用耦合剂领域,具体涉及一种透明抗菌型医用超声耦合剂及其制备工艺。

2.在进行超声诊断时,为了填充超声探头与皮肤表面的微小空隙,需要使用具有声波衰减系数小,声速、声阻抗与人体组织相近,声学性能优良,对人体无毒性、无刺激、无致敏作用,生物相容性好等特点的医用超声耦合剂,使声波顺利进入体内,以获得可靠的图像或达到治疗的组织,现有技术的不足:
3.1、目前使用的大部分医用超声耦合剂主要以卡波姆、海藻酸盐、丙二醇、氢氧化钠、水等配制而成,只能起耦合作用,不具备抗菌功能,易产生交叉感染,而少数具有抗菌性的超声耦合剂,多以三氯生未抗菌物质。在该类成分的超声藕合剂中,三氯生由于其分子结构的特性,碳分子及氯分子较多,具有脂溶性特性,不溶于水,主要溶于加入丙二醇和丙三醇等增溶剂的卡波姆混合液中,由于溶剂中含有较多助溶剂,故溶解了三氯生后的混合液呈现不透明的凝胶状,而在实际生产时,还需要向其中加入纯化水进行稀释,但一旦加入纯化水稀释易导致三氯生析出,从而使藕合剂凝胶浑浊不透明,影响超声透射波,使检测者的部位与超声探头之间耦合效果不理想。
4.2、在生产过程中,甘油作为助溶剂会同步产生大量气泡,其原因是甘油分子式的特性,易产生气泡,同时也是因为甘油值为中性稍偏酸,和卡波姆混合后更易产生气泡,从而导致耦合剂在使用过程中耦合效果不理想。

5.为解决上述问题,本发明提供了一种透明抗菌型医用超声耦合剂及其制备工艺,成本低廉,生物相容性好,耦合剂清澈透明且不易产生气泡。
6.本发明提供的技术方案如下:
7.一方面,一种透明抗菌型医用超声耦合剂,包括卡波姆940、ε-聚赖氨酸、peg-400、丙二醇、甘油和三乙醇胺。
8.优选的,所述各组成部分质量百分比为:卡波姆.5%、ε-聚赖氨酸0.3-0.5%、peg-.5%、丙二醇4-8%、甘油4-8%、三乙醇胺0.5-2%,余量为纯化水。
9.另一方面,一种透明抗菌型医用超声耦合剂的制备工艺,包括以下步骤:
10.(1)将卡波姆940与ε-聚赖氨酸加入搅拌混合器中,注入纯化水,在室温下搅拌至其完全溶解,得到乳白色溶液;
11.(2)将peg-400、丙二醇和甘油加入到所述步骤(1)中的混合器中,继续搅拌至各组分完全溶解;
12.(3)加入三乙醇胺至混合溶液中,搅拌至透明凝胶状;
13.(4)通过离心工艺将凝胶中的气泡进行脱除;
14.(5)将所制备涂抹凝胶进行组装、封装,完成涂抹凝胶耦合剂的制备。
15.优选的,所述各组成部分质量百分比为:卡波姆.5%、ε-聚赖氨酸0.3-0.5%、peg-.5%、丙二醇4-8%、甘油4-8%、三乙醇胺0.5-2%。
16.综上所述,本发明的有益效果是:
17.(1)本发明的一种透明抗菌型医用超声耦合剂采用了ε-聚赖氨酸作为抗菌剂,ε-聚赖氨酸是一种微生物代谢产物,热稳定性好,水溶性佳,靠肽键连接羧基与氨基,具有强烈的抑菌能力,能够有效抑制革兰氏细菌,通过破坏微生物的细胞膜结构,引起细胞的物质、能量及信息传递中断,最终导致细胞死亡,且具有很高的安全性,进入体内后可分解为人体八大必需氨基酸之一的赖氨酸,其作为抗菌剂添加至耦合剂中,能够得到澄清透明的最终效果。
18.(2)本发明在最终合成工艺过程中,通过离心的工艺,可以将耦合剂中的气泡完全除去,最终得到无气泡的透明抗菌型耦合剂,该耦合剂具有较好的生物相容相和可生物降解性,无皮肤刺激性,而且其抗菌谱广,很大程度上减少了超声耦合剂使用过程中可能发生的交叉感染问题,且具有优异的声学性能。
19.为了加深对本发明的理解,下面将结合实施例对本发明作进一步详述,以下实施例仅用于解释本发明,并不构成对本发明保护范围的限定。
21.(1)将0.5wt%卡波姆940与0.3wt%ε-聚赖氨酸加入搅拌混合器中,注入纯化水,在室温下搅拌至其完全溶解,得到乳白色溶液;
22.(2)将0.5wt%peg-400、6wt%丙二醇和6wt%甘油加入到步骤(1)中的混合器中,继续搅拌至各组分完全溶解;
23.(3)加入0.5wt%三乙醇胺至混合溶液中,搅拌至透明凝胶状;
24.(4)通过离心工艺将凝胶中的气泡进行脱除;
25.(5)将所制备涂抹凝胶进行组装、封装,完成涂抹凝胶耦合剂的制备。
26.对制得的耦合剂进行声速、声特性阻抗、声衰减系数斜率的测试,结果为:声速为1590m/s,声特性阻抗率为1.59
28.(1)将1wt%卡波姆940与0.5wt%ε-聚赖氨酸加入搅拌混合器中,注入纯化水,在室温下搅拌至其完全溶解,得到乳白色溶液;
29.(2)将0.5wt%peg-400、6wt%丙二醇和6wt%甘油加入到步骤(1)中的混合器中,继续搅拌至各组分完全溶解;
30.(3)加入1wt%三乙醇胺至混合溶液中,搅拌至透明凝胶状;
31.(4)通过离心工艺将凝胶中的气泡进行脱除;
32.(5)将所制备涂抹凝胶进行组装、封装,完成涂抹凝胶耦合剂的制备。
33.对制得的耦合剂进行声速、声特性阻抗、声衰减系数斜率的测试,结果为:声速为1618m/s,声特性阻抗率为1.51
35.(1)将1.5wt%卡波姆940与0.3wt%ε-聚赖氨酸加入搅拌混合器中,注入纯化水,在室温下搅拌至其完全溶解,得到乳白色溶液;
36.(2)将0.5wt%peg-400、6wt%丙二醇和6wt%甘油加入到步骤(1)中的混合器中,继续搅拌至各组分完全溶解;
37.(3)加入1.5wt%三乙醇胺至混合溶液中,搅拌至透明凝胶状;
38.(4)通过离心工艺将凝胶中的气泡进行脱除;
39.(5)将所制备涂抹凝胶进行组装、封装,完成涂抹凝胶耦合剂的制备。
40.对制得的耦合剂进行声速、声特性阻抗、声衰减系数斜率的测试,结果为:声速为1530m/s,声特性阻抗率为1.69
42.(1)将1wt%卡波姆940与0.4wt%ε-聚赖氨酸加入搅拌混合器中,注入纯化水,在室温下搅拌至其完全溶解,得到乳白色溶液;
43.(2)将0.5wt%peg-400、6wt%丙二醇和6wt%甘油加入到步骤(1)中的混合器中,继续搅拌至各组分完全溶解;
44.(3)加入1.5wt%三乙醇胺至混合溶液中,搅拌至透明凝胶状;
45.(4)通过离心工艺将凝胶中的气泡进行脱除;
46.(5)将所制备涂抹凝胶进行组装、封装,完成涂抹凝胶耦合剂的制备。
47.对制得的耦合剂进行声速、声特性阻抗、声衰减系数斜率的测试,结果为:声速为1573m/s,声特性阻抗率为1.61
49.(1)将1.5wt%卡波姆940与0.3wt%ε-聚赖氨酸加入搅拌混合器中,注入纯化水,在室温下搅拌至其完全溶解,得到乳白色溶液;
50.(2)将0.5wt%peg-400、6wt%丙二醇和6wt%甘油加入到步骤(1)中的混合器中,继续搅拌至各组分完全溶解;
51.(3)加入2wt%三乙醇胺至混合溶液中,搅拌至透明凝胶状;
52.(4)通过离心工艺将凝胶中的气泡进行脱除;
53.(5)将所制备涂抹凝胶进行组装、封装,完成涂抹凝胶耦合剂的制备。
54.对制得的耦合剂进行声速、声特性阻抗、声衰减系数斜率的测试,结果为:声速为1532m/s,声特性阻抗率为1.67
56.(1)将1wt%卡波姆940与0.5wt%ε-聚赖氨酸加入搅拌混合器中,注入纯化水,在室温下搅拌至其完全溶解,得到乳白色溶液;
57.(2)将0.5wt%peg-400、4wt%丙二醇和4wt%甘油加入到步骤(1)中的混合器中,继续搅拌至各组分完全溶解;
58.(3)加入1wt%三乙醇胺至混合溶液中,搅拌至透明凝胶状;
59.(4)通过离心工艺将凝胶中的气泡进行脱除;
60.(5)将所制备涂抹凝胶进行组装、封装,完成涂抹凝胶耦合剂的制备。
61.对制得的耦合剂进行声速、声特性阻抗、声衰减系数斜率的测试,结果为:声速为1600m/s,声特性阻抗率为1.66
63.(1)将1wt%卡波姆940与0.3wt%ε-聚赖氨酸加入搅拌混合器中,注入纯化水,在室温下搅拌至其完全溶解,得到乳白色溶液;
64.(2)将0.5wt%peg-400、8wt%丙二醇和8wt%甘油加入到步骤(1)中的混合器中,继续搅拌至各组分完全溶解;
65.(3)加入1wt%三乙醇胺至混合溶液中,搅拌至透明凝胶状;
66.(4)通过离心工艺将凝胶中的气泡进行脱除;
67.(5)将所制备涂抹凝胶进行组装、封装,完成涂抹凝胶耦合剂的制备。
68.对制得的耦合剂进行声速、声特性阻抗、声衰减系数斜率的测试,结果为:声速为1820m/s,声特性阻抗率为1.48
70.(1)将1wt%卡波姆940与0.3wt%ε-聚赖氨酸加入搅拌混合器中,注入纯化水,在室温下搅拌至其完全溶解,得到乳白色溶液;
71.(2)将1wt%peg-400、6wt%丙二醇和6wt%甘油加入到步骤(1)中的混合器中,继续搅拌至各组分完全溶解;
72.(3)加入1wt%三乙醇胺至混合溶液中,搅拌至透明凝胶状;
73.(4)通过离心工艺将凝胶中的气泡进行脱除;
74.(5)将所制备涂抹凝胶进行组装、封装,完成涂抹凝胶耦合剂的制备。
75.对制得的耦合剂进行声速、声特性阻抗、声衰减系数斜率的测试,结果为:声速为1530m/s,声特性阻抗率为1.64
77.(1)将1wt%卡波姆940与0.3wt%ε-聚赖氨酸加入搅拌混合器中,注入纯化水,在室温下搅拌至其完全溶解,得到乳白色溶液;
78.(2)将1.5wt%peg-400、6wt%丙二醇和6wt%甘油加入到步骤(1)中的混合器中,继续搅拌至各组分完全溶解;
79.(3)加入1wt%三乙醇胺至混合溶液中,搅拌至透明凝胶状;
80.(4)通过离心工艺将凝胶中的气泡进行脱除;
81.(5)将所制备涂抹凝胶进行组装、封装,完成涂抹凝胶耦合剂的制备。
82.对制得的耦合剂进行声速、声特性阻抗、声衰减系数斜率的测试,结果为:声速为1555m/s,声特性阻抗率为1.69
83.根据上述实施例1-9,实施例2在《中华人民共和国医药行业标准》yy中关于医药超声耦合剂的标准(声速为m/s、声特性阻抗率为1.5
mhz)规定中,发现实施例2效果最好,为最佳实施例,具有优异的声学性能。
84.上述说明示出并描述了本发明的优选实施例,如前所述,应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式,不应看作是对其他实施例的排除,而可用于各种其他组合、修改和环境,并能够在本文所述发明构想范围内,通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围,则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

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