第四章 實驗結果與討論
4.1 共振頻率與導入量定義
4.1.1 氣泡與共振頻率計算
欲得知氣泡大小，首先將切割處理好的豬皮組織，滴上適量水後，載 於鏡座上，利用金相顯微鏡放大顯示於 CRT 螢幕，配合比例尺，便可量測 氣泡尺寸之大小。
而空孔共振頻率計算的方式，以圖 4.1 所量測之氣泡尺寸為例，該氣 泡 直 徑 為 350 μ m， 而由參考文獻[25]中得知水的表面張力 σ =72.75 dyn/cm，水的密度ρ =1 g/cm3，黏性係數η =1.002×10-2 g/cm．sec，比熱比
γ =1.4，溫度 T=18°C 及壓力
Ρ
0=
760 torr。溫度選取 18℃是為了在進行超 音波導入時，避免超音波熱效應影響實驗的準確性。將以上之參數代入式 2.3。即可求得共振頻率 18.7 kHz，其餘氣泡尺寸與相對共振頻率整理如表4.1 所示，由其中可知，當氣泡尺寸越小，所得之空孔共振頻率越高。經由 金相顯微鏡，觀測附著於豬皮組織上氣泡之尺寸，搭配空孔共振公式的計 算，可得知豬皮組織上氣泡共振頻率，介於 15~36 kHz 的頻率區間，故當 導入溶液為水溶液且覆蓋於豬皮組織時，選擇此一頻率區間的頻率進行超 音波導入。
4.1.2 導入量定義
欲得知超音波導入法之成效，可由導入量的多寡進行比較得知。在本 研究中所定義的導入量有兩種，依導入至何處做為界定。第一種是維他命 C 導入至豬皮組織的量來定義；第二種是導入至擴散池下槽的量來定義導 入量。如圖 3.14 上槽維他命 C 溶液的濃度，經過超音波作用所引致之空孔 效應會產生震波及微噴射流，造成附近豬皮組織之表面塑性變形或破裂。
在適當的能量下，皮膚表面的塑性變形能使得維他命 C 擴散至角質層或透 過角質層而到擴散池下槽，因此上槽的維他命 C 濃度就會減少。從擴散池 下槽所取得的維他命 C 量與上槽所減少的維命 C 量，可以分別得知兩種導 入量的結果。若導入的結果，只有將維他命 C 送至皮膚組織層卻未送至擴 散池下槽，代表超音波的作用只有到達皮膚組織層，換句話說這種導入的 方式，所引致的空孔效應影響皮膚角質層只有些微的變形或擾動，故導入 的作用只有在皮膚組織上，並無穿透角質層，適用於皮膚美白或皮膚組織 外層的醫療行為上；若維他命 C 透過了皮膚層而進入至擴散池下槽，代表
所引致之空孔效應可能造成角質層上的破裂或損壞，使得藥物可以輕易的 透過角質層而進入體內，這種的導入方式適合用在非侵入式投藥方法，例 如用在像糖尿病患者，於外部導入胰島素進入人體。所以在本實驗分為此 兩種方式來定義導入量，並區別用途。