Principio y acción mecánica del pulverizador ultrasónico de células.
El ultrasonido es una onda mecánica elástica en un medio material. Es una forma de fluctuación, por lo que se puede utilizar para detectar la información fisiológica y patológica del cuerpo humano, así como la ecografía diagnóstica. Al mismo tiempo, es una forma de energía. Cuando se transmite una determinada dosis de ultrasonido en el organismo, la interacción entre ellos puede hacer que cambie la función y estructura del organismo, es decir, el efecto biológico del ultrasonido. Los efectos de los ultrasonidos en las células son principalmente térmicos, de cavitación y mecánicos. El efecto térmico es que cuando el ultrasonido se propaga en el medio, la fuerza de fricción dificulta la vibración molecular provocada por el ultrasonido, que convierte parte de la energía en hipertermia local (42-43 ℃), debido a que la temperatura letal crítica del tejido normal es 45,7 ℃, mientras que el tejido tumoral Los tejidos normales son muy sensibles, por lo que el metabolismo de las células tumorales se ve afectado a esta temperatura, y el ADN, el ARN y la síntesis de proteínas se ven afectados, matando así las células cancerosas mientras que los tejidos normales no se ven afectados. El efecto de cavitación es que se forman vacuolas en el organismo bajo irradiación de ultrasonidos, y se generan presiones de cizallamiento mecánico y turbulencias con la vibración de las vacuolas y su violenta implosión, lo que hace que el tumor sangre y el tejido colapse y provoque necrosis. Además, cuando estalla la burbuja de cavitación, se generan instantáneas de alta temperatura (alrededor de 5000 ° C) y alta presión (hasta 500 × 104Pa), que pueden disociar térmicamente el vapor de agua para producir radicales .OH y átomos de .H, que están compuestos de Radicales .OH y .H. Las reacciones redox causadas por átomos pueden conducir a la degradación del polímero, inactivación de enzimas, peroxidación de lípidos y muerte celular. El efecto mecánico es el efecto principal del ultrasonido. La compresión y expansión alternas de las partículas del medio durante la propagación de los ultrasonidos constituye un cambio de presión, que daña la estructura celular. La fuerza del efecto letal está estrechamente relacionada con la frecuencia y la intensidad de los ultrasonidos.
El principio básico del pulverizador ultrasónico de células El pulverizador ultrasónico de células utiliza el efecto de dispersión de las ondas ultrasónicas en el líquido para hacer que el líquido produzca cavitación, rompiendo así las partículas sólidas o los tejidos celulares del líquido. El pulverizador ultrasónico de células está compuesto por un generador ultrasónico y un transductor. El generador ultrasónico transforma la red eléctrica en energía eléctrica alterna de 18-21 KHz para alimentar el transductor. El vibrador piezoeléctrico de titanato de zirconato de bario es el corazón del transductor. Se estira y deforma elásticamente con la tensión alterna a una frecuencia de 18-21 KHz, y el transductor vibra longitudinalmente. La onda de vibración genera un efecto de cavitación a través del cuerno de aleación de titanio sumergido en la solución biológica, que excita las partículas biológicas en el medio para que vibren violentamente.
