衝撃波と超音波を伴う気泡：レビュー

気泡と衝撃波および超音波の相互作用の研究は、時に「音響キャビテーション」と呼ばれます。これは、音波が適用される多くの生物医学的応用において重要です。医療処置における衝撃波と超音波の使用は、その非侵襲性から魅力があります。本レビューでは、衝撃波と気泡の相互作用及び気泡雲現象に焦点を当てた、さまざまな音響-気泡相互作用を提示します。単一の球形振動気泡の動力学は比較的よく理解されています。しかし、近くに表面がある場合、気泡はしばしば非球形に崩壊し、高速ジェットを伴います。このジェットの方向は境界の「抵抗」に依存します：気泡は剛性境界に向かって飛び出し、弾性境界近くで分裂し、自由表面からは離れてジェットします。衝撃波の存在は気泡の動力学をさらに複雑にします。私たちは、高速写真を用いた実験研究と、衝撃波-気泡相互作用を含む数値シミュレーションの両方について議論します。生物医学的応用では、単一の気泡の代わりに、しばしば多くの個別の気泡からなる気泡雲が現れます。このような気泡雲の動力学はさらに複雑です。私たちは、高強度焦点超音波（HIFU）場で観察された現象のいくつかを示します。音場の非線形性と気泡雲内の複雑な気泡間相互作用は、HIFUにおける気泡雲の物理学の包括的な理解への課題を提示します。私たちは、今後の課題に関するコメントでこの記事を締めくくります。