Ultraääniemulgoinnin periaate
Ultraäänienergian vaikutuksesta kaksi tai useampi sekoittumaton neste sekoitetaan keskenään. Yksi nesteistä on myös suhteellisen tasaisesti dispergoitunut toiseen nesteeseen muodostaen emulsion kaltaisen nesteen. Tätä prosessia kutsutaan ultraääniemulgaatioksi.
Phacoemulsifikaatio johtuu kavitaatiosta. Nesteen läpi kulkeva ultraääni saa sen jatkuvasti puristumaan ja laajenemaan. Korkean intensiteetin ultraääni tuottaa nestefaasin dispergoimiseksi tarvittavan energian. Kun maksimipaine saavutetaan, nesteen repeämä tapahtuu kohdassa, jossa koheesio on heikko. Tämän repeämisen jälkeen ylipaine tapahtui siinä kohdassa, jossa repeämä tapahtui, ja joitain onteloita löydettiin. Näissä aukoissa nesteessä liuennut kaasu räjähtää kuplien muodossa pian sen jälkeen.
Äskettäin muodostuneiden dispergoitujen faasipisaroiden stabiloimiseksi koalesenssin estämiseksi emulsioon lisätään emulgointiaineita (pinta-aktiivisia aineita, pinta-aktiivisia aineita) ja stabilointiaineita. Lopullinen pisarakokojakauma pidettiin samalla tasolla kuin silloin, kun pisarat jaettiin ultraäänidispersiovyöhykkeelle.
Kavitaatioprosessiin vaikuttaa ultraääniaaltojen taajuus ja voimakkuus. Kavitaation esiintyminen kehossa riippuu suurelta osin liukenemattoman kaasun läsnäolosta nestesuspensiossa. Kaasun läsnäololla näyttää olevan katalysaattorirooli. Tietyssä paineessa ontelon muodostuminen riippuu jossain määrin kehitysajasta ja ultraäänen taajuudesta. Phacoemulsifikaatio edustaa kilpailua vastakkaisten prosessien välillä. Siksi on tarpeen valita sopivat työolosuhteet ja -taajuus, jotta tuhoamisvaikutukset hallitsevat.
Ultraääni kavitaatio vaikutus
Öljy vedessä -emulsion valmistamiseksi lopullinen äänenvoimakkuus on paljon pienempi kuin vesi-öljyssä-emulsion. Äänikentän tyyppi vaikuttaa emulgointiprosessiin, toisin sanoen käytetään tiettyä aaltoa. Joidenkin kiinteiden aaltojen käyttöön verrattuna prosessin tehokkuus paranee. Tämä voidaan selittää sillä, että paikallaan olevassa aaltokentässä dispersiota vastapäätä oleva prosessi eli kondensaatio on hallitseva.
