Ultrazvukje vrsta elastičnog mehaničkog vala u materijalnom mediju. To je valni oblik. Stoga se može koristiti za otkrivanje fizioloških i patoloških informacija ljudskog tijela, odnosno dijagnostički ultrazvuk. Istovremeno, to je i oblik energije. Kada se određena doza ultrazvuka širi u organizmima, kroz njihovu interakciju može uzrokovati promjene u funkciji i strukturi organizama, odnosno ultrazvučni biološki učinak.

Učinci ultrazvuka na stanice uglavnom uključuju toplinski učinak, učinak kavitacije i mehanički učinak. Toplinski učinak je taj što kada se ultrazvuk širi u mediju, trenje ometa molekularne vibracije uzrokovane ultrazvukom i pretvara dio energije u lokalnu visoku toplinu (42-43 ℃). Budući da je kritična letalna temperatura normalnog tkiva 45,7 ℃, a osjetljivost otečenog Liu tkiva je veća od osjetljivosti normalnog tkiva, metabolizam otečenih Liu stanica je na toj temperaturi oštećen, a sinteza DNK, RNK i proteina je pogođena, čime se ubijaju stanice raka bez utjecaja na normalna tkiva.

Učinak kavitacije je u tome što se pod ultrazvučnim zračenjem u organizmima stvaraju vakuole. Vibracijom vakuola i njihovom snažnom eksplozijom nastaje mehanički smični tlak i turbulencija, što uzrokuje oticanje, krvarenje, raspad tkiva i nekrozu.

Osim toga, kada kavitacijski mjehurić pukne, trenutno nastaje visoka temperatura (oko 5000 ℃) i visoki tlak (do 500 ℃) × 104 Pa), koji se mogu proizvesti toplinskom disocijacijom vodene pare OH radikala i H atoma, djelovanjem OH radikala i redoks reakcije uzrokovane H atomom može dovesti do razgradnje polimera, inaktivacije enzima, lipidne peroksidacije i ubijanja stanica.

报错 笔记