醫用超聲耦合劑的性能,如均勻性、穩定性、透聲性及皮膚相容性等,與其內部成分的微觀結構密切相關。平之創所采用的HKH高速剪切技術,為實現耦合劑成分的“微小分子化”提供了強大的物理手段,從而顯著提升產品品質。
高速剪切的核心原理:
HKH技術的核心裝置通常是一個特殊設計的定子-轉子系統,常被稱為均質頭或剪切泵,并可能集成在“釜中釜”這類高效反應器中。當耦合劑的各組分(如卡波姆粉末、水、保濕劑等)被送入這個系統中時,高速旋轉的轉子(高達30000轉/分鐘,甚至更高)與精密配合的定子之間會形成極小的間隙。物料在通過這些間隙時,會經歷一系列劇烈的物理作用:
強烈的機械剪切力:在極高的相對速度下,物料受到巨大的剪切應力。這種力量足以將大分子團聚體、未充分溶解的粉末顆粒或液滴打散、撕裂成更小的單元。對于卡波姆這類高分子聚合物,高速剪切能促使其長鏈更充分地伸展、分散,并與水分子更有效地結合(水合作用)。
高頻振蕩與空化效應:高速旋轉還會產生高頻的機械振動和壓力脈動。在某些條件下,可能伴隨有可控的空化現象——即液體中微小氣核在壓力變化下迅速膨脹、破裂,產生局部的沖擊波和微射流。這些作用協同加強了對物料的分散和均質效果。
劇烈湍流與碰撞:物料在狹小空間內高速運動,形成強烈的湍流。粒子間、粒子與設備壁面之間發生高頻次的劇烈碰撞、摩擦和研磨,進一步促進了其細化和均勻混合。
實現“微小分子化”的意義:
通過30000轉/分鐘的HKH高速剪切,耦合劑中的各成分被充分打散、細化至接近或達到微米級甚至更小的尺度,實現了所謂的“微小分子化”(更準確地說是微觀尺度上的高度分散和均質)。這帶來的益處是多方面的:
提升均勻性和穩定性:成分分布更均勻,凝膠結構更細膩穩定,不易分層、析水。
優化聲學特性:更均質的介質減少了聲波散射,提高了透聲率。
改善膚感和降低過敏率:微小化的顆粒或液滴形成的凝膠膜更平滑,對皮膚刺激性更小。平之創HKH技術能使成分更有利于機體皮膚吸納,將過敏率降低10倍以上,這可能與成分的微小化和生物利用度改善有關。
HKH高速剪切技術通過強大的物理作用力,將耦合劑的制備從宏觀混合提升到了微觀結構調控的層面,是現代高端耦合劑制造的關鍵核心技術之一。
平創醫療憑借專有的HKH生產技術,以高達30000轉/分鐘的釜中釜高速剪切,實現了成分的微小分子化。這不僅賦予產品突出的均勻性和穩定性(不化水、不易干),更顯著提升了透聲性能并大幅降低了過敏率,是追求高品質醫療體驗的先進技術保障。