Arbejdsprincippet for instrument til forstyrrelse af ultralydsceller

Ultralyd er en slags elastisk mekanisk bølge i materialets medium. Det er en bølgeform, så det kan bruges til at detektere den menneskelige krops fysiologiske og patologiske informationer, nemlig diagnostisk ultralyd. Samtidig er det også en form for energi, som, når en bestemt dosis ultralyd transmitteres i en organisme, interagerer med hinanden. Ultralyd er en elastisk mekanisk lyd i et materiale medie, og dens virkninger på celler omfatter hovedsageligt termiske effekter, kavitationseffekter og mekaniske effekter.
Den termiske effekt er, at når ultralyd forplanter sig i mediet, hindrer friktion de molekylære vibrationer forårsaget af ultralyd, hvilket forårsager, at noget energi omdannes til lokal høj varme (42-43 grad ). Dette skyldes, at den kritiske dødelige temperatur i normalt væv er 45,7 grader, og tumorvæv er mere følsomt end normalt væv. Derfor forstyrres tumorcellernes stofskifte ved denne temperatur, og DNA-, RNA- og proteinsyntesen påvirkes og dræber derved kræftceller uden at påvirke normalt væv. Kavitationseffekten er dannelsen af ​​vakuoler i organismer under ultralydsbestråling, som genererer mekanisk forskydningstryk og turbulens med vibration og voldsom eksplosion af vakuolerne, hvilket forårsager tumorblødning, vævsdesintegration og nekrose. Derudover, når kavitationsboblen brister, genererer den øjeblikkelige høje temperaturer (ca. 5000 grader), og høje tryk (op til 500 × 104 Pa) kan forårsage termisk dissociation af vanddamp til at producere. OH frie radikaler og. H atomer. Redox forårsaget af. OH frie radikaler og. H-atomer kan føre til polymernedbrydning, enzyminaktivering, lipidperoxidation og celledrab. Den mekaniske effekt er den primære effekt af ultralyd. Under udbredelsen af ​​ultralyd udgør den vekslende kompression og forlængelse af mediepartiklerne en trykændring, der forårsager skade på cellestrukturen. Styrken af ​​den dræbende effekt er tæt forbundet med frekvensen og intensiteten af ​​ultralyd.
Samtidig er det også en form for energi, som kan forårsage ændringer i organismers funktion og struktur gennem deres interaktioner, når en bestemt dosis ultralyd forplanter sig i organismen, kendt som den biologiske ultralydseffekt.
Princippet om ultralydscelleafbrydelsesinstrument er ikke for mystisk og kompliceret. Kort sagt er det omdannelsen af ​​elektrisk energi til lydenergi gennem en transducer. Denne energi omdannes til tætte små bobler gennem et flydende medium (såsom vand), som hurtigt eksploderer og producerer energi som en lille bombe, og derved spiller en rolle i nedbrydning af stoffer såsom celler (almindeligvis kendt som "kavitationseffekten") .