空化介导材料破碎的高通量半自动测量

工程化微气泡可在声学驱动下对基底发生空化，产生局部侵蚀与碎裂。这种机械作用在治疗生物矿化（如尿石症）方面具有治疗应用。然而，当前量化空化对基底机械作用的方法缓慢或不精确。在本文中，我们描述了一种装置的设计，该装置向工程化以靶向含鈣羟基磷灰石基底的微气泡施加校准压力（于生理条件下），并通过自动 submerged 质量测量以高精度和低漂移量化结果。观察到微气泡介导的质量损失随时间呈线性，其方差与仪器分辨率相当。有微气泡时的质量损失速率是无微气泡时的 5.5 倍。该科研仪器捕捉了体内微气泡介导的尿石侵蚀与碎裂的基本机械与生理特征，并已在一项针对 nephrolithiasis 治疗新方法的临床试验中用于优化该治疗的参数。除临床相关治疗应用外，该方法还将有助于更广泛地理解针对基底的声空化。