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超聲波細胞破碎儀的原理并不是太神秘,、太復雜,。簡單說就是將電能通過換能器轉(zhuǎn)換為聲能,，這種能量通過液體介質(zhì)而變成一個個密集的小氣泡,，這些小氣泡迅速炸裂,，產(chǎn)生的能量,，從而起到破碎細胞等物質(zhì)的作用,。
超聲波是物質(zhì)介質(zhì)中的一種彈性機械波,，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,，它又是一種能量形式,，當達到一定劑量的超聲在生物體內(nèi)傳播時，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),。超聲對細胞的作用主要有熱效應(yīng)，空化效應(yīng)和機械效應(yīng),。熱效應(yīng)是當超聲在介質(zhì)中傳播時,，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℃）,，因為正常組織的臨界致死溫度為45.7℃,，而腫瘤組織比正常組織敏感性高，故在此溫度下腫瘤細胞的代謝發(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)生出機械剪切壓力和動蕩，使腫瘤出血,、組織瓦解以致壞死,。另外，空化泡破裂時產(chǎn)生瞬時高溫（約5000℃）,、高壓（可達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)可導致多聚物降解,、酶失活,、脂質(zhì)過氧化和細胞殺傷。機械效應(yīng)是超聲的原發(fā)效應(yīng),，超聲波在傳播過程中介質(zhì)質(zhì)點交替地壓縮與伸張構(gòu)成了壓力變化,，引起細胞結(jié)構(gòu)損傷。殺傷作用的強弱與超聲的頻率和強度密切相關(guān),。
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