第四节 超声波

超声波是一种特殊的声波，也是由振动在弹性媒质中传播形成的。但其声振频率超过了正常人听觉的最高限额即20kHz以上，所以人听不到超声波。超声波具有声波的一切特性，它可以在固体、液体和气体中传播。超声波在介质中的传播速度除了与温度、压强以及媒介的密度等因素有关外，还与声源的震动频率有关。在媒介中传播时，其强度随传播距离的增长而减弱。

超声波消毒技术是随着人们为了克服传统高温消毒或化学消毒剂的弱点而逐渐发展起来的。研究表明，某些细菌如大肠杆菌、巨大芽孢杆菌、铜绿假单胞杆菌等可被超声波完全破坏，超声波还可使烟草花叶病毒、脊髓灰质炎病毒、狂犬病毒、流行性乙型脑炎病毒和天花病毒等失去活性，但对葡萄球菌、链球菌等的效力较小。

一、超声波发生器

超声波主要由超声波发生器产生，常用的发生器有三种，即机械性超声波发生器、磁致伸缩式超声波发生器和压电式超声波发生器。

二、超声波消毒应用

超声波本身虽然具有一定的微生物杀灭能力，但其杀菌能力不足，单独进行消毒杀菌的实际应用有限。因其具有使用简便、绿色环保、安全性高等优点，超声波消毒方式得到持续的研究和开发，特别是超声与其他消毒方法的协同消毒作用备受关注，得到了越来越多的应用。

研究表明，超声波与紫外线、热力等物理杀菌因子以及戊二醛、过氧化氢、环氧乙烷和臭氧等化学消毒剂都具有良好的协同作用，杀菌效果优于单独采用超声波或其他消毒方式，并可大大降低其他消毒方式的作用剂量。其主要原因可能有：一是超声波快速而连续性的压缩与松弛作用，使被消毒基质中的大颗粒分散为小颗粒，或使覆盖在微生物表面的杂质脱离，为其他物理或化学消毒因子消除了外层屏障，加速了消毒因子对微生物的作用过程；二是超声波本身所产生空化作用和机械效应等使微生物本身结构受到冲击和损伤，导致微生物对外界因素的抵抗力下降，进一步提升了消毒因子杀灭效果；三是超声波作用于臭氧、过氧化氢等所产生的化学效应，可形成氧化性更强的自由基，增强杀菌能力。