อัลตราซาวนด์เป็นคลื่นกลชนิดหนึ่งที่มีความยืดหยุ่นในตัวกลางของวัสดุ มีลักษณะเป็นคลื่น จึงสามารถใช้ตรวจจับข้อมูลทางสรีรวิทยาและพยาธิวิทยาของร่างกายมนุษย์ได้ นั่นคือ อัลตราซาวนด์เพื่อการวินิจฉัย ในขณะเดียวกันก็ยังเป็นรูปแบบหนึ่งของพลังงานอีกด้วย เมื่ออัลตราซาวนด์ในปริมาณหนึ่งแพร่กระจายไปในสิ่งมีชีวิต โดยการโต้ตอบกันของพวกมัน อาจทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในหน้าที่และโครงสร้างของสิ่งมีชีวิต นั่นคือ ผลทางชีวภาพของอัลตราซาวนด์

ผลกระทบของอัลตราซาวนด์ต่อเซลล์ส่วนใหญ่ได้แก่ ผลกระทบจากความร้อน ผลกระทบจากการเกิดโพรงอากาศ และผลกระทบจากกลไก ผลกระทบจากความร้อนคือ เมื่ออัลตราซาวนด์แพร่กระจายในตัวกลาง แรงเสียดทานจะขัดขวางการสั่นสะเทือนของโมเลกุลที่เกิดจากอัลตราซาวนด์ และแปลงพลังงานบางส่วนให้เป็นความร้อนสูงในบริเวณนั้น (42-43 ℃) เนื่องจากอุณหภูมิวิกฤตที่ทำให้เซลล์ปกติถึงตายคือ 45.7 ℃ และความไวของเนื้อเยื่อหลิวที่บวมจะสูงกว่าเนื้อเยื่อปกติ การเผาผลาญของเซลล์หลิวที่บวมจะลดลงที่อุณหภูมินี้ และการสังเคราะห์ DNA, RNA และโปรตีนจะได้รับผลกระทบ ดังนั้นจึงฆ่าเซลล์มะเร็งได้โดยไม่ส่งผลกระทบต่อเนื้อเยื่อปกติ

ผลกระทบของการเกิดโพรงอากาศคือภายใต้การฉายรังสีอัลตราโซนิก จะเกิดช่องว่างในสิ่งมีชีวิต จากการสั่นของช่องว่างและการระเบิดอย่างรุนแรง จะทำให้เกิดแรงเฉือนเชิงกลและความปั่นป่วน ซึ่งทำให้เกิดอาการบวม เลือดออก เนื้อเยื่อสลายตัว และเนื้อตาย

นอกจากนี้ เมื่อฟองอากาศเกิดการแตกตัว จะทำให้เกิดอุณหภูมิสูงทันที (ประมาณ 5,000 ℃) และความดันสูง (สูงถึง 500 ℃) × 104pa) ซึ่งสามารถเกิดขึ้นได้จากการแยกตัวจากกันด้วยความร้อนของอนุมูล OH ของไอน้ำและอะตอม H โดยอนุมูล OH และปฏิกิริยารีดอกซ์ที่เกิดจากอะตอม H สามารถนำไปสู่การย่อยสลายของโพลิเมอร์ การทำให้เอนไซม์ไม่ทำงาน การเกิดเปอร์ออกซิเดชันของไขมัน และการฆ่าเซลล์

报错 笔记