聲波清潔原理與適用場合?

問題的出發點是買買買時的小困惑:

聲波、超聲波的牙刷、洗臉刷目前成為健康生活的流行之選,是否真正安全有效卻沒人從物理和臨床角度深入解釋,因此來呼喚萬能的知友小夥伴們。

知乎相關問題:

洗臉刷真的靠譜嗎?這篇僅從【刷】和角質層的角度解釋,未深入聲波清潔原理,所以參考價值不大。

參考產品:

FOREO 硅膠聲波潔面儀: http://www.foreo.com/zh-cn/product/luna/

Clarisonic 尼龍聲波潔面儀:http://www.clarisonic.cn/

牙刷:飛利浦、OralB等等產品已經非常多就偷懶不貼了。

問題展開:

最早接觸超聲波清潔是配眼鏡的時候,舊眼鏡拿去聲波清洗1分鐘變嶄新,所以清潔效果還是毋庸置疑。

清潔原理網上找到如下(友情提示可略):「超聲波清洗機原理主要是通過換能器,將功率超聲頻源的聲能轉換成機械振動,通過清洗槽壁將超聲波輻射到槽子中的清洗液。由於受到超聲波的輻射,使槽內液體中的微氣泡能夠在聲波的作用下從而保持振動。

當聲壓或者聲強受到壓力到達一定程度時候,氣泡就會迅速膨脹,然後又突然閉合。在這段過程中,氣泡閉合的瞬間產生衝擊波,使氣泡周圍產生1012-1013pa的壓力及局調溫,這種超聲波空化所產生的巨大壓力能破壞不溶性污物而使他們分化於溶液中,蒸汽型空化對污垢的直接反覆衝擊。」

簡單來說就是聲波在水中產生小氣泡,氣泡破裂釋放的能量能鬆動污垢,而更有效清潔。(如果真的靠聲波作用那洗面奶和牙膏等表面活性劑都可以靠邊站了?)

於是問題來了:

1. 安全性:金屬、玻璃、牙釉質上氣泡炸炸炸清潔了表面的污垢完全大法好,可是作用在人體皮膚細胞上OK嗎?皮膚需要清洗掉的東西除了灰塵大部分都是油脂、蛋白質、糖類等等,大部分跟自身實現機能需要的組分相近,更不用說物理上硬度、熔點等等完全近似,所以聲波產生的小氣泡們清洗會毀細胞、進而毀臉嗎(無論慢性或即時)?

2.有效性:目測醫用的儀器和清洗機的體積與功率都較大,而小小的牙刷頭、洗臉儀外加小小的鋰電池能產生有效的聲波嗎?求萬能的知友能在儀電方面解析。

3.買買買:好吧,目前聲波牙刷、潔面儀的旗艦型號都在千元以上,基本組成是塑料/硅膠防水外殼+可充電鋰電池+聲波發生裝置,排除營銷、設計等成本,求儀器成本分解。


首先我對樓主所說的聲波電動牙刷原理進行解釋,潔面儀接觸不多,所以對這個原理不做解釋了。

聲波電動牙刷簡介

聲波電動牙刷是指刷頭的震動頻率與聲波頻率一致或者相近,而非字面意思理解的用「聲波」來刷牙,是利用類似於聲波震動頻率使刷毛快速運動,創造超越傳統手動牙刷無法達到的清潔效果。

原理

聲波牙刷是利用聲波能量在牙周的空化效應,達到清除牙周的病菌和污垢,其清潔範圍能覆蓋牙周各個部位。聲波能量能通過刷頭的刷毛傳遞到牙齒和牙齦表面,一方面可以鬆動菌斑、牙垢和細小的牙石,破壞細菌在齦袋及牙面各處隱藏的寄生繁殖。

同時通過觸及牙齦的刷毛。使聲波能量傳遞到牙齦表面,進一步滲透到牙齦內部,作用於細胞膜,從而加速血液循環,促進新陳代謝,可以抑制牙肉炎症和牙齦出血,防止牙齦出血。

聲波越強清潔效果越好,但是強烈的震動容易引起牙齒敏感,而且堅硬的牙刷背碰到其他牙齒時會引起一定的不適,頻率在31000次是最適合人體的,超出了對牙齦有傷害,太低則無法達到好的清潔效果。

和常規電動牙刷還停留在物理摩擦的階段相比,聲波電動牙刷有著它的優勢。因為聲波電動牙刷對牙齒和牙齦的損傷最小,它使使刷頭產生高頻振動,瞬間將牙膏分解成細微泡沫,深入清潔牙縫,與此同時,刷毛的茶農的那個能促進口腔的血液循環,對牙齦組織有按摩效果。

所以樓主對安全性可以放心,是不會因為聲波產生的小氣泡清洗毀會細胞,因為只是將牙膏分解進入牙間縫達到清潔效果。

至於價格方面,我是不建議樓主購買超聲波電動牙刷,而是選擇一般的聲波電動牙刷,這樣安全性更高,性價比更高,一款聲波電動牙刷價格在200左右差不多了,基本的功能都達到了,而千元以上的無非就是為品牌和營銷買單。


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