Ultrasuoniè un tipo di onda meccanica elastica in un mezzo materiale. È una forma d'onda. Pertanto, può essere utilizzata per rilevare informazioni fisiologiche e patologiche del corpo umano, ovvero per scopi diagnostici tramite ultrasuoni. Allo stesso tempo, è anche una forma di energia. Quando una certa dose di ultrasuoni si propaga negli organismi, attraverso la loro interazione, può causare cambiamenti nella funzione e nella struttura degli organismi, ovvero l'effetto biologico ultrasonico.

Gli effetti degli ultrasuoni sulle cellule includono principalmente l'effetto termico, l'effetto di cavitazione e l'effetto meccanico. L'effetto termico si verifica quando gli ultrasuoni si propagano nel mezzo, l'attrito ostacola la vibrazione molecolare causata dagli ultrasuoni e converte parte dell'energia in calore localizzato elevato (42-43 °C). Poiché la temperatura critica letale del tessuto normale è di 45,7 °C e la sensibilità del tessuto di Liu gonfio è superiore a quella del tessuto normale, il metabolismo delle cellule di Liu gonfio è compromesso a questa temperatura e la sintesi di DNA, RNA e proteine ​​ne risulta compromessa, uccidendo così le cellule tumorali senza danneggiare i tessuti normali.

L'effetto di cavitazione consiste nella formazione di vacuoli negli organismi sotto l'irradiazione ultrasonica. La vibrazione dei vacuoli e la loro violenta esplosione generano una pressione di taglio meccanica e turbolenza, che causano gonfiore, sanguinamento, disintegrazione dei tessuti e necrosi.

Inoltre, quando la bolla di cavitazione si rompe, produce istantaneamente un'alta temperatura (circa 5000 ℃) e un'alta pressione (fino a 500 ℃) × 104 pa), che possono essere prodotte dalla dissociazione termica del radicale OH del vapore acqueo e dell'atomo di H, dal radicale OH e La reazione redox causata dall'atomo di H può portare alla degradazione del polimero, all'inattivazione degli enzimi, alla perossidazione lipidica e alla morte delle cellule.

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