Ultrazvokje neke vrste elastično mehansko valovanje v materialnem mediju. Je valovne oblike. Zato se lahko uporablja za zaznavanje fizioloških in patoloških informacij človeškega telesa, to je diagnostični ultrazvok. Hkrati je tudi oblika energije. Ko se določen odmerek ultrazvoka širi po organizmih, lahko z njihovo interakcijo povzroči spremembe v delovanju in strukturi organizmov, to je ultrazvočni biološki učinek.

Učinki ultrazvoka na celice vključujejo predvsem toplotni učinek, učinek kavitacije in mehanski učinek. Toplotni učinek je, da ko se ultrazvok širi v mediju, trenje ovira molekularne vibracije, ki jih povzroča ultrazvok, in del energije pretvori v lokalno visoko toploto (42–43 ℃). Ker je kritična smrtonosna temperatura normalnega tkiva 45,7 ℃ in je občutljivost otečenega tkiva Liu višja kot pri normalnem tkivu, je pri tej temperaturi presnova otečenih celic Liu oslabljena, sinteza DNK, RNK in beljakovin pa je prizadeta, s čimer se uničijo rakave celice, ne da bi to vplivalo na normalna tkiva.

Učinek kavitacije je, da se pod ultrazvočnim obsevanjem v organizmih tvorijo vakuole. Zaradi vibracij vakuol in njihove silovite eksplozije nastaneta mehanski strižni tlak in turbulenca, kar povzroči otekanje, krvavitev, razpad tkiva in nekrozo.

Poleg tega, ko kavitacijski mehurček poči, takoj ustvari visoko temperaturo (približno 5000 ℃) in visok tlak (do 500 ℃) × 104 Pa), ki ju lahko povzroči termična disociacija vodne pare OH radikala in H atoma, ki jo povzroči OH radikal. Redoks reakcija, ki jo povzroča H atom, lahko povzroči razgradnjo polimerov, inaktivacijo encimov, lipidno peroksidacijo in uničenje celic.

报错 笔记