Ультразвук– це різновид пружної механічної хвилі в матеріальному середовищі. Вона має форму хвилі. Тому її можна використовувати для виявлення фізіологічної та патологічної інформації людського організму, тобто для діагностичного ультразвуку. Водночас це також форма енергії. Коли певна доза ультразвуку поширюється в організмах, через їхню взаємодію це може спричинити зміни у функціях та структурі організмів, тобто ультразвуковий біологічний ефект.

Вплив ультразвуку на клітини включає головним чином тепловий ефект, ефект кавітації та механічний ефект. Тепловий ефект полягає в тому, що під час поширення ультразвуку в середовищі тертя перешкоджає молекулярним коливанням, викликаним ультразвуком, і перетворює частину енергії на локальне високе тепло (42-43 ℃). Оскільки критична летальна температура нормальної тканини становить 45,7 ℃, а чутливість набряклої тканини люі вища, ніж у нормальної тканини, метаболізм набряклих клітин люі при цій температурі порушується, а також порушується синтез ДНК, РНК та білка, що призводить до знищення ракових клітин, не впливаючи на нормальні тканини.

Ефект кавітації полягає в тому, що під дією ультразвукового опромінення в організмах утворюються вакуолі. Вібрація вакуолей та їх сильний вибух створюють механічний зсувний тиск та турбулентність, що призводить до набряку, кровотечі, розпаду тканин та некрозу.

Крім того, коли кавітаційна бульбашка розривається, вона миттєво створює високу температуру (близько 5000 ℃) та високий тиск (до 500 ℃) × 104 Па, які можуть бути отримані внаслідок термічної дисоціації водяної пари, радикала OH та атома H, під дією радикала OH. Окисно-відновна реакція, спричинена атомом H, може призвести до деградації полімерів, інактивації ферментів, перекисного окислення ліпідів та загибелі клітин.

报错 笔记