超聲波是物質(zhì)介質(zhì)中的一種彈性機(jī)械波,,它是一種波動形式,,因此它可以用于探測人體的生理及病理信息,既診斷超聲,。同時(shí),,它又是一種能量形式,當(dāng)達(dá)到一定劑量的超聲在生物體內(nèi)傳播時(shí),,通過它們之間的相互作用,能引起生物體的功能和結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,,即超聲生物效應(yīng)。
超聲波對細(xì)胞的作用主要有熱效應(yīng),,空化效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng),。熱效應(yīng)是當(dāng)超聲在介質(zhì)中傳播時(shí),摩擦力阻礙了由超聲引起的分子震動,,使部分能量轉(zhuǎn)化為局部高熱(42-43℃),,因?yàn)檎=M織的臨界致死溫度為45.7℃,而腫liu組織比正常組織敏感性高,,故在此溫度下腫liu細(xì)胞的代謝發(fā)生障礙,,DNA、RNA,、蛋白質(zhì)合成受到影響,,從而殺傷癌細(xì)胞而正常組織不受影響。
空化效應(yīng)是在超聲照射下,,生物體內(nèi)形成空泡,,隨著空泡震動和其猛烈的聚爆而產(chǎn)生出機(jī)械剪切壓力和動蕩,使腫liu出血,、組織瓦解以致壞死,。
另外,空化泡破裂時(shí)產(chǎn)生瞬時(shí)高溫(約5000℃),、高壓(可達(dá)500×104Pa),,可使水蒸氣熱解離產(chǎn)生.OH自由基和.H原子,由.OH自由基和.H原子引起的氧化還原反應(yīng)可導(dǎo)致多聚物降解,、酶失活,、脂質(zhì)過氧化和細(xì)胞殺傷。