Principi i acció mecànica del pulveritzador de cèl·lules d'ultrasons
L’ecografia és una ona mecànica elàstica en un medi material. És una forma de fluctuació, per la qual cosa es pot utilitzar per detectar la informació fisiològica i patològica del cos humà, així com l’ecografia diagnòstica. Al mateix temps, és una forma d’energia. Quan es transmet una determinada dosi d’ultrasons a l’organisme, la interacció entre ells pot fer que la funció i l’estructura de l’organisme canviïn, és a dir, l’efecte biològic de l’ecografia. Els efectes de l’ecografia sobre les cèl·lules són principalment efectes tèrmics, de cavitació i mecànics. L’efecte tèrmic és que quan l’ultrasò es propaga al medi, la força de fregament dificulta la vibració molecular causada per l’ecografia, que converteix part de l’energia en hipertermia local (42-43 ℃), perquè la temperatura letal crítica del teixit normal és 45,7 ℃, mentre que el dels teixits tumorals Els teixits normals són altament sensibles, de manera que el metabolisme de les cèl·lules tumorals es veu afectat a aquesta temperatura, i la síntesi d’ADN, ARN i proteïnes es veuen afectades, de manera que es maten les cèl·lules cancerígenes mentre que els teixits normals no es veuen afectats. L’efecte de cavitació és que les vacúoles es formen a l’organisme sota irradiació per ultrasons i que es genera pressió mecànica de tall i turbulència amb la vibració de les vacúoles i la seva violenta implosió, que provoca l’hemorràgia del tumor i el col·lapse del teixit i la necrosi. A més, quan s’esclata la bombolla de cavitació, es produeixen temperatures elevades instantànies (uns 5000 ° C) i alta pressió (fins a 500 × 104Pa), que poden dissociar tèrmicament el vapor d’aigua per produir radicals .HH i àtoms .H Radicals .OH i .H. Les reaccions redox causades pels àtoms poden provocar la degradació dels polímers, la inactivació enzimàtica, la peroxidació dels lípids i la mort de les cèl·lules. L’efecte mecànic és l’efecte principal de l’ecografia. L’alternança de compressió i expansió de les partícules mitjanes durant la propagació de l’ecografia constitueix un canvi de pressió que provoca danys a l’estructura cel·lular. La força de l’efecte matant està estretament relacionada amb la freqüència i la intensitat de l’ecografia.
El principi bàsic del pulveritzador de cèl·lules per ultrasons El pulveritzador de cèl·lules per ultrasons utilitza l’efecte de dispersió de les ones ultrasòniques del líquid per fer que el líquid produeixi cavitació, trencant així les partícules sòlides o els teixits cel·lulars del líquid. El pulveritzador de cèl·lules d'ultrasons es compon d'un generador d'ultrasons i un transductor. El generador d'ultrasons transforma la xarxa elèctrica en 18-21KHz alternant energia elèctrica per subministrar el transductor. El vibrador piezoelèctric de titanat de zirconat de bari és el cor del transductor. S’estira i es deforma elàsticament amb la tensió alterna a una freqüència de 18-21 KHz, i el transductor vibra longitudinalment. L'ona de vibració genera un efecte de cavitació a través de la banya d'aliatge de titani immersa en la solució biològica, que excita les partícules biològiques del medi per vibrar violentament.
