Microbubble sizing and shell characterization using flow cytometry

微气泡 材料科学 粒径 人口 体积流量 弹性(物理) 剪切模量 气泡 粘度 机械 光学 声学 超声波 复合材料 物理 化学 社会学 物理化学 人口学
作者
Juan Tu,Jarred E. Swalwell,David Giraud,Weicheng Cui,W Chen,Thomas J. Matula
出处
期刊:IEEE Transactions on Ultrasonics Ferroelectrics and Frequency Control [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:58 (5): 955-963 被引量:61
标识
DOI:10.1109/tuffc.2011.1896
摘要

Experiments were performed to size, count, and obtain shell parameters for individual ultrasound contrast microbubbles using a modified flow cytometer. Light scattering was modeled using Mie theory, and applied to calibration beads to calibrate the system. The size distribution and population were measured directly from the flow cytometer. The shell parameters (shear modulus and shear viscosity) were quantified at different acoustic pressures (from 95 to 333 kPa) by fitting microbubble response data to a bubble dynamics model. The size distribution of the contrast agent microbubbles is consistent with manufacturer specifications. The shell shear viscosity increases with increasing equilibrium microbubble size, and decreases with increasing shear rate. The observed trends are independent of driving pressure amplitude. The shell elasticity does not vary with microbubble size. The results suggest that a modified flow cytometer can be an effective tool to characterize the physical properties of microbubbles, including size distribution, population, and shell parameters.
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