Et additivt billede fra en højhastighedsvideo, der viser stænkzonen i en simuleret urinstrøm, der rammer to bløde silikoneoverflader, der repræsenterer skamlæberne (set fra ventral side). Interaktionen mellem de to overflader resulterer i et stænk, der er omkring fem gange større end selve strålen til denne opsætning. Kredit:Josh Wille og Tadd Truscott/ Splash Lab USU
Urinering i en kop kan være en medicinsk nødvendighed for at overvåge nyrens sundhed og andre problemer, men det er ofte ubehageligt, pinligt og rodet - især for kvinder. Men hvad nu hvis der var en måde at bekvemt levere en prøve uden stænk?
Tadd Truscott, lektor ved Splash Lab ved Utah State University, skabt et sæt eksperimenter ved hjælp af et anatomisk korrekt kvindeligt urinrør, der producerede en vandstråle med et tryk og flow svarende til, hvad en menneskelig blære producerer. Han og hans kolleger gjorde dette for at undersøge dets interaktion med en blød polymer, der ligner de kvindelige skamlæber. Inspireret af resultaterne og hendes eget arbejde med handicappede, Faith Leibman anvendte viden til sit nyligt udgivne patenterede produkt kaldet Orchid. Leibman's Orchid er en tragtlignende fangst fastgjort til en urinprøvebæger. Dens design gør det lettere for kvinder og mennesker med handicap at give en urinprøve.
Under American Physical Society's Division of Fluid Dynamics 71. årlige møde, som finder sted 18.-20. november i Atlanta, Georgien, Josh Wille, medlem af Truscotts team, vil beskrive resultaterne og deres potentielle konsekvenser, især når man prøver at "sigte mod koppen."
At forstå interaktionen mellem væsker og bløde strukturer kan forbedre den samlede oplevelse af at levere urinprøver.
Additivt billede fra en højhastighedsvideo, der viser stænkzonen i en simuleret urinstrøm, der rammer to bløde silikoneoverflader, der repræsenterer skamlæberne (set mod medianen). Samspillet mellem de to overflader resulterer i, at strålen danner et meget bredt ark, der er cirka 10 gange større end selve strålen til denne opsætning. En vis overeksponering af billedet resulterer i, at midten af arket fremstår helt hvidt. Kredit:Josh Wille og Tadd Truscott/ Splash Lab USU
"Mens mange undersøgelser har set på, hvordan strålen krænker på en overflade, få har overvejet udgang af væske, "forklarede Truscott." Endnu færre undersøgelser har set på kvinder og vandladning. "
Formålet med forsøget er at karakterisere adfærden mellem strålen og en blød polymer. "Det var udfordrende at simulere interaktionen mellem urinstrømmen og de simulerede skamlæber, da denne eksterne funktion varierer meget mellem kvinder, sagde Truscott.
Truscott fandt ud af, at da de simulerede skamlæber blev skubbet længere ind i strømmen, urinen blev til et flydende lag. Polymerens endelige længde fik små stråler og dråber til at dannes i hver ende, hvilket skabte en endnu bredere strøm af væske.
"Det var ikke overraskende at opdage, at jo længere de simulerede skamlæber blev skubbet ind i strålen, jo mere rod det skabte. På den anden side, vi troede, at Coanda -effekten ville spille en større rolle, men jetstrømmen knyttet sig kun til de simulerede skamlæber, da den blev skubbet mindre end en fjerdedel af vejen igennem, "sagde Truscott. Coanda -effekten er fænomenet, hvor en væskestråle følger en overflades krumning, som når en bagside af en ske placeres i køkkenhaneens strømning og afleder strømmen.
Denne forskning kan have større konsekvenser ud over Orchid -enheden, ifølge Truscott. "Vi kunne se på at ændre det overordnede design af ting som tøj og toiletter for at gøre vandladning mindre rodet for både mænd og kvinder. Undersøgelsen kan også anvendes på enheder, der hjælper kvinder med at urinere, mens de står op, noget, der kan være særligt nyttigt for kvinder i militæret. "
Sidste artikelGør røntgenmikroskopi 10 gange hurtigere
Næste artikelDen subtile videnskab om wok -kast