[发明专利]一种超声触发控制方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及系统控制技术领域，具体涉及一种超声触发控制方法及装置。

背景技术

声波是属于声音的类别之一，属于机械波，频率高于20KHz则称为超声波。超声波具有如下特性：：1)可在气体、液体、固体、固熔体等介质中有效传播；2)可传递很强的能量；3)会发生反射、干涉、叠加和共振现象；4)在液体介质中传播时，可在界面上产生强烈的冲击和空化现象。超声波的两个主要参数是：频率≥20kHZ；声功率≥0.3w/cm²。超声空化通常是指，当超声波能量足够高时，液体中存在的微小气泡(空化核)在超声波作用下被激活所表现出的振荡、生长、收缩、崩溃等一系列动力学过程，理论与实验研究已证实，空化过程可以把声场能量集中(聚焦)起来，伴随空化泡崩溃瞬间，在液体中的极小空间内将其高度集中的能量释放出来，形成异乎寻常的高温(＞5000k)、高压(＞5×10⁷pa)、射流等极端物理条件。溶液产生空化的最低声强和声压幅值称为空化阈。在“空化”效应的连续作用下，溶液的渗透作用加强，声学辐射压力与声学毛细效应促使清洗介质渗入工件表面的微小凹陷和微孔，脉动搅拌加剧，溶解、分散和乳化加速。

在人们生活节奏加快、生活水平提高的今天，消化道疾病日趋成为常见病和多发病，严重影响着人们的健康和日常生活的质量。目前胃肠道类慢性疾病大多需要靠服用药物来进行长期治疗，但由于药物在体内停留时间过短，或者在胃内由于胃酸等的影响造成降解，结果可能到达病变部位的药物只有一小部分或药物未能到达病变部位，从而降低了药物的治疗，故药物治疗并没有达到预期的效果。因此，如何增加局部治疗作用或增加特定部位对药物的吸收成了药物释放问题研究的关键。微机电系统在生物及医学领域的快速发展为这一问题提供了一个有效的途径。药物释放装置及控制定位系统是药物释放微机器人的关键技术。传统的MEMS触发有电气、机械、机电、液压、热力、磁控等，突出不足在于结构相对复杂，占用MEMS空间大，能量供应或触发控制不易。这些都与目前的触发控制技术紧密相关，因此，如何使触发控制过程和触发装置变得更加简单、灵敏成了一个急需解决的技术难题。现有技术中，超声波空化作用的使用范围较小，现有的应用如通过超声波破坏不溶性污物而使他们分散于液体中达到清洁的目的，目前尚未有相关技术将超声波空化效应用于触发控制技术领域，本发明克服了目前的技术偏见和局限性，首次创造性地将其应用于触发控制领域，为触发控制技术提供了一种全新的触发控制方法和装置，属根本性的原理应用创新。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的上述不足，提供一种超声触发控制方法及装置，解决了触发控制技术领域中存在不足，实现非接触式触发控制，有利于相关控制设备进一步小型化、简单化。本发明通过如下技术方案实现：

一种超声触发控制方法，其特征是在起阻隔作用的物质乙的两侧分别装有物质甲和物质丙，其中物质甲和物质丙中至少有一种为溶液，对该溶液施加超声作用，溶液在超声波作用下产生空化效应使与其接触的物质乙分散，物质乙分散于溶液中并失去阻隔作用，使物质甲和物质丙直接接触，实现触发控制，所述触发是指物质甲和物质丙接触后发生反应或形成导体；在施加超声作用前，所述物质乙与物质甲或物质丙接触且稳定相处。

上述方法中，所述物质甲、物质乙和物质丙分别由一种或多种物质组成。

上述方法中，所述物质甲为水或水溶液，溶液在超声波作用下产生的空化效应足以使物质乙分散，所述物质乙为动物性油脂。