Peronggaan di persekitaran adalah sebab utama kesan merosakkan ultrasound pada mikroorganisma. Sekiranya pembentukan gelembung ditekan dengan meningkatkan tekanan luaran, maka kesan merosakkan pada protozoa akan berkurang. Pecah objek yang hampir seketika di medan ultrasound disebabkan oleh gelembung udara atau karbon dioksida pada sel tumbuhan yang terperangkap di dalam organisma ini.
Ini menunjukkan bahawa perbezaan tekanan yang besar yang timbul semasa kavitasi menyebabkan pecahnya sel sel dan seluruh organisma kecil. Kesan ultrasound pada pelbagai jenis kulat telah dikaji berkali-kali. Jadi, ultrasound berjaya digunakan dalam fitopatologi. Pada biji bit gula dijangkiti secara semula jadi dengan Phoma betae, Cercospora beticola, Alternaria sp. atau Fusarium sp., mungkin untuk memusnahkan kulat dan bakteria ini dengan lebih baik dengan penyinaran jangka pendek dengan ultrasound di dalam air daripada yang mungkin dilakukan dengan etsa. Penyinaran biji dengan ultrasound semasa etsa meningkatkan kesan bahan fungisida atau bakteria. Sebabnya, nampaknya, getaran bunyi meningkatkan kadar penyebaran air dan zat terlarut di dalamnya melalui membran sel tumbuhan,yang mencapai tindakan yang lebih pantas pada kulat dan bakteria.
Ultrasound juga mempunyai kesan negatif pada sel individu organisma yang lebih tinggi. Semasa penyinaran sel darah merah (eritrosit), perkara berikut diperhatikan: mereka kehilangan bentuk asalnya dan meregang; dalam kes ini, perubahan warna mereka berlaku (akibat hemolisis). Dengan penyinaran lebih jauh, mereka akhirnya pecah dan hancur menjadi banyak bola kecil yang terpisah.
Sudah pada tahun 1928, telah ditetapkan bahawa bakteria bercahaya dimusnahkan oleh ultrasound. Pada tahun-tahun berikutnya, sebilangan besar karya diterbitkan mengenai pengaruh gelombang ultrasonik terhadap bakteria dan virus. Pada masa yang sama, ternyata hasilnya sangat beragam: di satu pihak, terdapat peningkatan aglutinasi, kehilangan virulensi atau kematian lengkap bakteria, di sisi lain, kesan sebaliknya juga diperhatikan - peningkatan jumlah individu yang layak. Yang terakhir berlaku terutamanya selepas penyinaran jangka pendek dan dapat dijelaskan oleh fakta bahawa, semasa penyinaran jangka pendek, pertama sekali, terdapat pemisahan mekanikal pengumpulan sel bakteria, yang disebabkan oleh setiap sel individu menimbulkan koloni baru.
Didapati bahawa batang kepialu mati sepenuhnya oleh ultrasound dengan frekuensi 4.6 MHz, sementara staphylococci dan streptococci hanya mengalami kerosakan sebahagian. Apabila bakteria mati, pembubarannya berlaku secara serentak, iaitu pemusnahan struktur morfologi, sehingga setelah tindakan ultrasound, jumlah koloni dalam budaya tertentu tidak hanya menurun, tetapi menghitung jumlah individu menunjukkan penurunan bentuk bakteria yang diawetkan secara morfologi. Apabila disinari dengan ultrasound pada frekuensi 960 kHz, bakteria dengan ukuran 20-75 µm dihancurkan jauh lebih cepat dan lebih lengkap daripada bakteria dengan ukuran 8-12 µm [23].
Di Moscow Central Scientific Research Institute of Traumatology and Orthopedics yang diberi nama V. I. NN Priorov melakukan penyelidikan [24] mengenai kesan peronggaan ultrasonik frekuensi rendah pada aktiviti penting pelbagai strain staphylococcus. Dalam eksperimen in vitro, hasil berikut diperoleh. Sonication dilakukan pada suhu 32 ° C dengan menggunakan ultrasonik disintegrator dari MSE (Great Britain) dengan parameter teknikal berikut: daya 150 W, frekuensi getaran 20 kHz, amplitud 55 μm. Masa pendedahan adalah 1, 2, 5 "7, 10 minit. Untuk setiap pendedahan, botol berasingan dengan 5 ml suspensi mikroorganisma yang mengandungi 2500 badan mikroba dalam 1 ml cecair digunakan. Hasil penyelidikan menunjukkan bahawabahawa kemampuan mikroorganisma membiak ketika menaburkannya pada media nutrien pepejal sejurus selepas rawatan ultrasonik bukan sahaja tidak melemah, tetapi dengan beberapa pendedahan sonikasi (1-3 min) bahkan sedikit meningkat. Pada masa yang sama, ketika staphylococcus dis sonikasi selama 5, 7, dan 10 minit, perubahan jumlah koloni yang tumbuh di permukaan agar pada piring Petri tidak signifikan dan hampir tidak berbeza dengan kawalan. Kesan ultrasound pada mikroorganisma tidak dapat terwujud dengan segera, tetapi setelah beberapa saat, diperlukan untuk perkembangan gangguan metabolik pada sel, oleh itu, penaburan staphylococcus pada media nutrien pepejal dikaji 24, 36, dan 48 jam setelah rawatan ultrasonik. Sebelum melapisi piring Petri, strain staphylococcus sonikasi dikultur dalam tabung uji dengan kaldu dalam termostat pada suhu 37 ° C. Telah dijumpai,bahawa dalam 24 dan 36 jam setelah rawatan ultrasonik, jumlah koloni staphylococci yang tumbuh dibandingkan dengan kawalannya berkurang, kadar penyemaian staphylococcus berbanding terbalik dengan masa bunyi mikroorganisma. Setelah 7-10 minit sonikasi, penyemaian tidak memberi pertumbuhan, atau koloni tunggal yang tidak khas untuk staphylococcus tumbuh pada piring Petri. Selepas 48 jam, kesan penghambatan ultrasound lebih jelas dan terwujud dalam penurunan selanjutnya dalam penyemaian mikroorganisma pada semua pendedahan. Setelah 7-10 minit sonikasi, penyemaian tidak memberi pertumbuhan, atau koloni tunggal yang tidak khas untuk staphylococcus tumbuh pada piring Petri. Selepas 48 jam, kesan penghambatan ultrasound lebih jelas dan terwujud dalam penurunan selanjutnya dalam penyemaian mikroorganisma pada semua pendedahan. Setelah 7-10 minit sonikasi, penyemaian tidak memberi pertumbuhan, atau koloni tunggal yang tidak khas untuk staphylococcus tumbuh pada piring Petri. Selepas 48 jam, kesan penghambatan ultrasound lebih jelas dan terwujud dalam penurunan selanjutnya dalam penyemaian mikroorganisma pada semua pendedahan.
Kajian kepekaan mikroorganisma yang terdengar terhadap tindakan antibiotik dan antiseptik tertentu menunjukkan bahawa dalam 8 daripada 13 ubat yang digunakan, kepekatan penghambatan minimum setelah rawatan ultrasonik terhadap staphylococcus menurun 2-4 kali. Ini menunjukkan kemungkinan penggunaan gabungan getaran ultrasonik frekuensi rendah dan penyelesaian antibakteria untuk kesan yang lebih berkesan pada sel mikroba [7, 10].
Kesan merosakkan gelombang ultrasonik bergantung pada kepekatan penggantungan bakteria. Dalam penggantungan yang terlalu tebal dan, oleh itu, suspensi sangat likat, tidak ada pemusnahan bakteria yang diperhatikan, tetapi hanya pemanasan yang dapat diperhatikan. Berbagai jenis spesies bakteria yang sama mungkin mempunyai sikap yang sama sekali berbeza terhadap penyinaran ultrasound [11].
Video promosi:
Oleh itu, kita dapat menyimpulkan bahawa kesan ultrasound terhadap biomaterial pada umumnya dan mikroorganisma, khususnya, bergantung pada banyak faktor persekitaran dan keadaan hidupan, dan pada kenyataannya agak sukar untuk diramalkan.
Eksperimen pembersihan ultrasonik titanium intraosseous dental implan dalam pelbagai penyelesaian kerja dilakukan di jabatan SSTU.
Pembersihan produk adalah lebih cekap, semakin dekat dengan permukaan pemancar pemancar. Dengan jarak dari pemancar, intensiti getaran ultrasonik berubah sepanjang lekukan ideal. Hasil terbaik diperoleh pada intensiti 16 W / cm2 dalam air paip dan perindustrian pada suhu 50 + 5 ° C dengan kepekatan sulfanol 0,25% dengan masa sonikasi 5-10 minit (Gambar 2.1). Produk sonikasi berada pada jarak tidak lebih dari 10 mm dari permukaan yang memancar.
Gambar: 2.1. Graf kebergantungan pencemaran produk pada masa berbunyi pada intensiti getaran 16 W / cm2
Oleh itu, menurut eksperimen, peningkatan intensitas dari 0,4 menjadi 16 W / cm2 memberikan peningkatan dalam kualitas pembersihan (Gambar 2.2), tetapi pensterilan 100% produk tidak dicapai dalam mod apa pun.
Gambar: 2.2. Graf kebergantungan kesan pensterilan ultrasound pada intensiti ultrasound.
