声波驱动脂质包覆微泡的横向动力学

声波驱动的微泡正被广泛应用于分子成像和治疗应用中。为了发挥其作用，必须将这些气泡带到目标部位的紧密 Proximity 或直接接触。利用声学辐射力提供了一种强大的策略来指导它们的运动。在本研究中，我们通过同时时间分辨其径向和横向响应，并利用光学捕泡来研究气泡在自由空间中的行为，对微泡的横向动力学进行了前所未有的精确性分析。我们的实验结果在所考虑的气泡尺寸下与理论预测高度一致，前提是考虑了历史阻力在力平衡中的作用。在我们所考察的雷诺数范围内（最高可达 Re=2），零雷诺数历史力的表现相当于其有限雷诺数扩展形式。尽管在较大的气泡膨胀时可能出现非球形模式，但它们似乎不会显著影响气泡的横向运动。一个重要发现是，气泡归一化运输距离与其振荡期间的归一化体积膨胀呈线性比例，这大大简化了运输策略的设计和分析。我们还研究了运输期间的气泡稳定性，发现一旦气泡膨胀超过阈值，溶解速率会显著增加。这些见解可用于开发最佳运输策略，以在运输速度和气泡稳定性之间进行权衡，以实现靶向递送应用。