Princip och mekanisk verkan av ultraljudscellpulverisator
Ultraljud är en elastisk mekanisk våg i ett materialmedium. Det är en form av fluktuationer, så det kan användas för att upptäcka den fysiologiska och patologiska informationen i människokroppen, såväl som diagnostisk ultraljud. Samtidigt är det en form av energi. När en viss dos ultraljud överförs i organismen kan interaktionen mellan dem få organismen att fungera och strukturen förändras, det vill säga ultraljudets biologiska effekt. Effekterna av ultraljud på celler är främst termiska, kavitation och mekaniska effekter. Den termiska effekten är att när ultraljudet fortplantas i mediet hindrar friktionskraften den molekylära vibrationen som orsakas av ultraljudet, som omvandlar en del av energin till lokal hypertermi (42-43 ℃), eftersom den kritiska dödliga temperaturen för normal vävnad är 45,7 ℃, medan den hos tumörvävnad Normala vävnader är mycket känsliga, så att metabolismen av tumörceller försämras vid denna temperatur, och DNA, RNA och proteinsyntes påverkas, vilket dödar cancerceller medan normala vävnader inte påverkas. Kavitationseffekten är att vakuoler bildas i organismen under ultraljudstrålning, och mekaniskt skjuvtryck och turbulens genereras med vibrationerna i vakuolerna och deras våldsamma implosion, vilket får tumören att blöda och vävnaden kollapsar och orsakar nekros. Dessutom alstras ögonblicklig hög temperatur (ca 5000 ° C) och högt tryck (upp till 500 × 104Pa) när kavitationsbubblan spricker, vilket termiskt kan dissociera vattenånga för att producera OH-radikaler och H-atomer, som består av .OH radikaler och .H. Redoxreaktioner orsakade av atomer kan leda till polymernedbrytning, enzyminaktivering, lipidperoxidation och celldödande. Den mekaniska effekten är den primära effekten av ultraljud. Den växlande kompressionen och expansionen av mediumpartiklarna under förökning av ultraljud utgör en tryckförändring som orsakar skada på cellstrukturen. Dödseffektens styrka är nära relaterad till ultraljudets frekvens och intensitet.
Grundprincipen för ultraljudscellpulveriserare Ultraljudcellpulveriserare använder dispersionseffekten av ultraljudsvågor i vätskan för att få vätskan att producera kavitation och bryter därigenom fasta partiklar eller cellvävnader i vätskan. Ultraljudspulveriseraren består av en ultraljudgenerator och en omvandlare. Ultraljudsgeneratorn omvandlar elnätet till 18-21KHz alternerande elektrisk energi för att förse givaren. Bariumzirkonat titanat piezoelektrisk vibrator är givarens hjärta. Den sträcker sig och deformeras elastiskt med växelspänningen med en frekvens på 18-21 KHz, och givaren vibrerar i längdriktningen. Vibrationsvågen genererar en kavitationseffekt genom titanlegeringshornet nedsänkt i den biologiska lösningen, vilket exciterar de biologiska partiklarna i mediet för att vibrera våldsamt.
