Werkingsprincipe van ultrasoon celverstoringsinstrument

Echografie is een soort elastische mechanische golf in het materiële medium. Het is een golfvorm, dus het kan worden gebruikt om de fysiologische en pathologische informatie van het menselijk lichaam te detecteren, namelijk diagnostische echografie. Tegelijkertijd is het ook een vorm van energie die, wanneer een bepaalde dosis ultrageluid binnen een organisme wordt uitgezonden, met elkaar interageert. Echografie is een elastisch mechanisch geluid in een materieel medium en de effecten op cellen omvatten voornamelijk thermische effecten, cavitatie-effecten en mechanische effecten.
Het thermische effect is dat wanneer ultrageluid zich voortplant in het medium, wrijving de door ultrageluid veroorzaakte moleculaire trillingen belemmert, waardoor enige energie wordt omgezet in lokale hoge hitte (42-43 graad). Dit komt omdat de kritieke dodelijke temperatuur van normaal weefsel 45,7 graden is en tumorweefsel gevoeliger is dan normaal weefsel. Daarom wordt bij deze temperatuur het metabolisme van tumorcellen verstoord en wordt de DNA-, RNA- en eiwitsynthese beïnvloed, waardoor kankercellen worden gedood zonder normaal weefsel aan te tasten. Het cavitatie-effect is de vorming van vacuolen in organismen onder ultrasone bestraling, die mechanische schuifdruk en turbulentie genereren met de trilling en gewelddadige explosie van de vacuolen, waardoor tumorbloedingen, weefseldesintegratie en necrose worden veroorzaakt. Bovendien, wanneer de cavitatiebel scheurt, genereert deze onmiddellijke hoge temperaturen (ongeveer 5000 graden) en hoge drukken (tot 500 × 104 Pa) kunnen thermische dissociatie van waterdamp veroorzaken. OH vrije radicalen en. H-atomen. De Redox veroorzaakt door. OH vrije radicalen en. H-atomen kunnen leiden tot polymeerafbraak, enzyminactivatie, lipideperoxidatie en celdoding. Het mechanische effect is het primaire effect van ultrageluid. Tijdens het voortplantingsproces van ultrageluid zorgen de afwisselende compressie en uitrekking van de mediumdeeltjes voor een drukverandering, waardoor de celstructuur beschadigd raakt. De sterkte van het dodende effect hangt nauw samen met de frequentie en intensiteit van ultrageluid.
Tegelijkertijd is het ook een vorm van energie, die veranderingen in de functie en structuur van organismen kan veroorzaken door hun interacties wanneer een bepaalde dosis ultrageluid zich voortplant binnen het organisme, ook wel bekend als het ultrasone biologische effect.
Het principe van het ultrasone celverstoringsinstrument is niet te mysterieus en ingewikkeld. Simpel gezegd, het is de omzetting van elektrische energie in geluidsenergie via een transducer. Deze energie wordt via een vloeibaar medium (zoals water) omgezet in dichte kleine belletjes, die snel exploderen en energie produceren als een kleine bom, waardoor ze een rol spelen bij het afbreken van stoffen zoals cellen (algemeen bekend als het "cavitatie-effect") .