Arbeidsprinsippet for instrument for ultrasonisk celleforstyrrelse

Ultralyd er en slags elastisk mekanisk bølge i materialmediet. Det er en bølgeform, så den kan brukes til å oppdage den fysiologiske og patologiske informasjonen til menneskekroppen, nemlig diagnostisk ultralyd. Samtidig er det også en form for energi som, når en viss dose ultralyd overføres i en organisme, interagerer med hverandre. Ultralyd er en elastisk mekanisk lyd i et materialmedium, og dens effekter på celler inkluderer hovedsakelig termiske effekter, kavitasjonseffekter og mekaniske effekter.
Den termiske effekten er at når ultralyd forplanter seg i mediet, hindrer friksjon de molekylære vibrasjonene forårsaket av ultralyd, noe som fører til at noe energi omdannes til lokal høy varme (42-43 grad ). Dette er fordi den kritiske dødelige temperaturen i normalt vev er 45,7 grader, og tumorvev er mer følsomt enn normalt vev. Derfor, ved denne temperaturen, blir metabolismen til tumorceller forstyrret, og DNA, RNA og proteinsyntese påvirkes, og dreper derved kreftceller uten å påvirke normalt vev. Kavitasjonseffekten er dannelsen av vakuoler i organismer under ultralydbestråling, som genererer mekanisk skjærtrykk og turbulens med vibrasjonen og den voldsomme eksplosjonen av vakuolene, noe som forårsaker tumorblødning, vevsoppløsning og nekrose. I tillegg, når kavitasjonsboblen sprekker, genererer den øyeblikkelig høye temperaturer (ca. 5000 grader) og høye trykk (opptil 500 × 104 Pa) kan forårsake termisk dissosiasjon av vanndamp. OH frie radikaler og. H-atomer. Redoksen forårsaket av. OH frie radikaler og. H-atomer kan føre til polymernedbrytning, enzyminaktivering, lipidperoksidasjon og celledrap. Den mekaniske effekten er den primære effekten av ultralyd. Under forplantningsprosessen av ultralyd utgjør den vekslende kompresjonen og forlengelsen av mediumpartiklene en trykkendring som forårsaker skade på cellestrukturen. Styrken til den drepende effekten er nært knyttet til frekvensen og intensiteten av ultralyd.
Samtidig er det også en form for energi, som kan forårsake endringer i funksjon og struktur til organismer gjennom deres interaksjoner når en viss dose ultralyd forplanter seg i organismen, kjent som den biologiske ultralydeffekten.
Prinsippet for ultralydcelleavbruddsinstrument er ikke for mystisk og komplisert. Enkelt sagt er det konvertering av elektrisk energi til lydenergi gjennom en transduser. Denne energien omdannes til tette små bobler gjennom et flytende medium (som vann), som raskt eksploderer og produserer energi som en liten bombe, og spiller dermed en rolle i å bryte ned stoffer som celler (ofte kjent som "kavitasjonseffekten") .