Prinċipju ta 'Ħidma ta' Strument Ultrasoniku ta 'Tfixkil taċ-Ċelloli

L-ultrasound huwa tip ta 'mewġa Mekkanika elastika fil-mezz materjali. Hija forma tal-mewġ, għalhekk tista 'tintuża biex tiskopri l-informazzjoni fiżjoloġika u patoloġika tal-ġisem tal-bniedem, jiġifieri ultrasound dijanjostiku. Fl-istess ħin, hija wkoll forma ta 'enerġija li, meta ċerta doża ta' ultrasound tiġi trażmessa fi ħdan organiżmu, jinteraġixxi ma 'xulxin. L-ultrasound huwa ħoss mekkaniku elastiku f'mezz materjali, u l-effetti tiegħu fuq iċ-ċelloli jinkludu prinċipalment effetti termali, effetti ta 'cavitation, u effetti mekkaniċi.
L-effett termali huwa li meta l-ultrasound jippropaga fil-medju, il-frizzjoni tfixkel il-vibrazzjonijiet molekulari kkawżati mill-ultrasound, u tikkawża li xi enerġija tiġi kkonvertita f'sħana għolja lokali (42-43 grad ). Dan għaliex it-temperatura letali kritika tat-tessut normali hija 45.7 grad, u t-tessut tat-tumur huwa aktar sensittiv mit-tessut normali. Għalhekk, f'din it-temperatura, il-metaboliżmu taċ-ċelloli tat-tumur jiġi mfixkel, u d-DNA, l-RNA u s-sintesi tal-proteini huma affettwati, u b'hekk joqtlu ċ-ċelloli tal-kanċer mingħajr ma jaffettwaw it-tessut normali. L-effett ta 'cavitation huwa l-formazzjoni ta' vakuoli f'organiżmi taħt irradjazzjoni bl-ultrasound, li jiġġeneraw pressjoni ta 'shear mekkanika u turbulenza bil-vibrazzjoni u splużjoni vjolenti tal-vakuoli, li jikkawżaw fsada ta' tumur, diżintegrazzjoni tat-tessuti u nekrożi. Barra minn hekk, meta l-bużżieqa tal-kavitazzjoni tinqasam, tiġġenera temperaturi għoljin istantanji (madwar 5000 grad) u pressjonijiet għoljin (sa 500 × 104Pa) jistgħu jikkawżaw dissoċjazzjoni termali tal-fwar tal-ilma biex tipproduċi. OH radikali ħielsa u. atomi H. Ir-Redox ikkawżat minn. OH radikali ħielsa u. L-atomi H jistgħu jwasslu għal degradazzjoni tal-polimeru, inattivazzjoni tal-enzimi, perossidazzjoni tal-lipidi u qtil taċ-ċelluli. L-effett mekkaniku huwa l-effett primarju tal-ultrasound. Matul il-proċess ta 'propagazzjoni tal-ultrasound, il-kompressjoni u l-estensjoni alternanti tal-partiċelli medji jikkostitwixxu bidla fil-pressjoni, li tikkawża ħsara lill-istruttura taċ-ċellula. Is-saħħa tal-effett tal-qtil hija relatata mill-qrib mal-frekwenza u l-intensità tal-ultrasound.
Fl-istess ħin, hija wkoll forma ta 'enerġija, li tista' tikkawża bidliet fil-funzjoni u l-istruttura ta 'organiżmi permezz ta' l-interazzjonijiet tagħhom meta ċerta doża ta 'ultrasound tippropaga fi ħdan l-organiżmu, magħrufa bħala l-effett bijoloġiku ta' l-ultrasound.
Il-prinċipju ta 'strument ultrasoniku ta' tfixkil taċ-ċelluli mhuwiex wisq misterjuż u kkumplikat. Fi kliem sempliċi, hija l-konverżjoni ta 'enerġija elettrika f'enerġija tal-ħoss permezz ta' transducer. Din l-enerġija tinbidel fi bżieżaq żgħar densi permezz ta’ mezz likwidu (bħal ilma), li malajr jisplodu u jipproduċu enerġija bħal bomba żgħira, u b’hekk għandhom rwol fit-tkissir ta’ sustanzi bħal ċelloli (magħrufa komunement bħala l-“effett tal-kavitazzjoni”). .