Ultrazvočna razpršilna oprema se uporablja za razpršeno razprševanje raztopin bio-proteinskih premazov.

Ultrazvočna oprema za razprševanje s svojimi glavnimi prednostmi atomizacije z majhnimi-poškodbami in visoko-natančnim nanašanjem rešuje boleče točke denaturacije bio-proteinov in težave pri nadzoru enakomernosti premaza pri atomiziranem razprševanju raztopin za premaze bio-proteina. Trenutno se pogosto uporablja na biomedicinskih področjih, kot so medicinski vsadki in biosenzorji. Za procesne parametre in združljivost opreme so na voljo ciljne rešitve za optimizacijo. Sledi podroben uvod: osnovni scenariji aplikacij

Premaz medicinskega pripomočka za vsaditev: To je osrednje področje uporabe te opreme. V ortopediji lahko raztopine kolagenskega premaza razpršimo na površino umetnih sklepov iz titanove zlitine, s čimer aktiviramo adhezijo in proliferacijo osteoblastov, znatno skrajšamo čas integracije kosti in zmanjšamo pojavnost pooperativnega zrahljanja. Na področju srca in ožilja lahko raztopine za oblaganje, kot je fibrinogen, na stente koronarnih arterij zavirajo agregacijo trombocitov in znatno zmanjšajo tveganje za trombozo in-stenta. Poleg tega se lahko uporablja tudi za škropljenje z beljakovinsko prevleko balonov, ki eluirajo-zdravilo, kar izboljša biokompatibilnost med balonom in žilnim tkivom.

 

Premazi za biodiagnostično opremo: Na diagnostične naprave in vitro, kot so biosenzorji in mikrofluidni čipi, je mogoče razpršiti premaze, ki vsebujejo albumin, encime in druge biološke beljakovine. Ti premazi izboljšajo biospecifične sposobnosti prepoznavanja senzorjev in zagotavljajo točnost diagnostičnih rezultatov. To opremo je mogoče uporabiti tudi za prevleko in vitro diagnostičnih potrošnih materialov, kot je prevleka specifičnih proteinov na površino določenih čipov za zaznavanje za izboljšanje občutljivosti zaznavanja.

 

Premazi za druge medicinske potrošne materiale: nekaterim posebnim medicinskim tekstilom, kot so antibakterijski povoji, lahko pršenje premaza, ki vsebuje antibakterijske beljakovine, daje antibakterijske lastnosti. Poleg tega lahko razprševanje posebnih beljakovinskih prevlek na notranje stene nekaterih posebnih brizg zmanjša draženje tkiva med injiciranjem in izboljša varnost.

Ključni procesni parametri za prilagoditev ultrazvočni razpršilni opremi: Natančna kontrola parametrov je potrebna za uravnoteženje aktivnosti biološkega proteina s kakovostjo premaza. Različne lastnosti beljakovin zahtevajo različne kombinacije parametrov:

Frekvenca atomizacije: to je treba prilagoditi glede na molekulsko maso beljakovine. Beljakovine z majhnimi molekulami, kot je insulin, so primerne za visoko-frekvenčno atomizacijo 80-100 kHz; beljakovine z velikimi molekulami, kot je albumin, so primerne za nizko-frekvenčno atomizacijo 20-40 kHz, da zmanjšajo poškodbe prostorske strukture beljakovin, ki jih povzročajo visokofrekvenčne vibracije.

 

Parametri dovajanja tekočine in gibanja: Če za primer vzamemo nanos kolagenske prevleke debeline 100 nm, nadzorujemo pretok dovoda tekočine pri 0,3 ml/min in nastavimo hitrost gibanja pršenja na 2 mm/s, dosežemo enoten premaz brez lukenj in razpok. Hkrati krmilni-sistem z zaprto zanko omogoča brezstopenjsko prilagajanje debeline prevleke od 50 do 500 nm.

 

Okoljski pogoji: Okolje za škropljenje je treba vzdrževati pri temperaturi 20-25 stopinj in relativni vlažnosti 40-60 %, da se prepreči prehitro izhlapevanje kapljic, ki bi lahko povzročilo razpokanje prevleke, in da preprečite, da bi visoka temperatura in vlažnost poškodovali aktivnost beljakovin.

 

Pomembne tehnične prednosti:

Visoka stopnja zadrževanja aktivnosti: Postopek atomizacije ne zahteva pretoka zraka pod visokim{0}}tlakom, kar ima za posledico enakomerno porazdelitev energije in stopnjo uničenja prostorske strukture beljakovin manj kot 5 %, kar je veliko boljše od tradicionalnega pnevmatskega razprševanja, s čimer se maksimira ohranjanje biološke aktivnosti beljakovin.

 

Visok izkoristek materiala in nizka izguba: Minimalno prekomerno razprševanje med škropljenjem, s stopnjo izkoriščenosti tekočine, ki presega 95 %, ne le zmanjša izgubo dragih bioloških beljakovinskih surovin, ampak tudi zniža stroške. Poleg tega ima šoba samo-čistilno funkcijo, zaradi česar je manj nagnjena k zamašitvi. To zmanjša stroške vzdrževanja in se izogne ​​odpadnemu materialu in napakam na prevleki, ki jih povzročijo zamašitve šob.

 

Prilagoditev prilagojenim potrebam: oprema lahko prilagodljivo prilagaja obseg razprševanja in debelino nanosa, kar omogoča pripravo proteinskega premaza po meri za različne velikosti vsadljivih naprav bolnikov in potrebe testiranja diagnostične opreme. Na primer, obseg beljakovinske prevleke stenta je mogoče prilagoditi glede na premer krvne žile, da se prilagodi kliničnim potrebam različnih bolnikov.

 

Kakšne so prednosti ultrazvočne brizgalne opreme pri atomizacijskem brizganju bioloških beljakovinskih tekočin?

Glavne prednosti opreme za ultrazvočno razprševanje pri razpršilnem razprševanju bioloških proteinskih premaznih tekočin so majhne poškodbe ob ohranjanju aktivnosti, visoka stopnja izkoriščenosti in zmanjšanje stroškov ter visoko natančno prilagajanje potrebam. Natančneje, to lahko razdelimo na tri točke:

 

1. Povečanje ohranjanja biološke aktivnosti beljakovin: Postopek atomizacije ne zahteva pretoka zraka pod visokim{1}}tlakom, porazdelitev energije pa je enakomerna, pri čemer je stopnja poškodbe prostorske strukture beljakovin manjša od 5 %. V primerjavi z visoko{4}}tlačnim vplivom tradicionalnega pnevmatskega pršenja se izogne ​​denaturaciji in inaktivaciji beljakovin, kar zagotavlja, da biološke funkcije prevleke (kot so antibakterijske lastnosti in spodbujanje celične adhezije) niso prizadete.

 

2. Visok izkoristek materiala + nizki stroški vzdrževanja: Izjemno nizka količina prevelikega razprševanja ima za posledico stopnjo izkoristka bio-beljakovinskih surovin, ki presega 95 %, kar bistveno zmanjša odpadke dragih beljakovinskih materialov. Šoba ima samo-čistilno funkcijo, ki preprečuje zamašitev zaradi beljakovinskih usedlin, zmanjšuje pogostost in stroške vzdrževanja opreme ter preprečuje napake na prevleki, ki nastanejo zaradi zamašitve.

 

3. Visoka natančnost + močna prilagodljivost: Natančen nadzor debeline nanosa (brezstopenjsko nastavljiv od 50-500 nm) in prilagodljiva nastavitev obsega in enakomernosti pršenja. Združljiv je s substrati različnih velikosti, kot so naprave za vsaditev in biosenzorji, in lahko izpolnjuje tudi prilagojene klinične potrebe (kot so prilagojeni razponi premazov za opornice). Prevleka je brez lukenj in razpok ter izkazuje visoko kakovostno stabilnost.