Ultrazvuk je druh elastického mechanického vlnění v materiálovém médiu. Je to tvar vlny. Proto jej lze použít k detekci fyziologických a patologických informací lidského těla, tedy diagnostický ultrazvuk. Zároveň je to také forma energie. Když se určitá dávka ultrazvuku šíří v organismech, může jejich interakcí způsobit změny ve funkci a struktuře organismů, tedy ultrazvukový biologický efekt.

Účinky ultrazvuku na buňky zahrnují především tepelný efekt, kavitační efekt a mechanický efekt. Tepelný efekt spočívá v tom, že když se ultrazvuk šíří v médiu, tření brání molekulárním vibracím způsobeným ultrazvukem a přeměňuje část energie na místní vysoké teplo (42-43 ℃). Protože kritická letální teplota normální tkáně je 45,7 ℃ a citlivost oteklé tkáně Liu je vyšší než citlivost normální tkáně, metabolismus oteklých buněk Liu je při této teplotě narušen a je ovlivněna syntéza DNA, RNA a proteinu. , Tedy zabíjení rakovinných buněk bez ovlivnění normálních tkání.

Kavitační efekt spočívá v tom, že při ozařování ultrazvukem se v organismech tvoří vakuoly. S vibracemi vakuol a jejich prudkým výbuchem vzniká mechanický smykový tlak a turbulence, které způsobují krvácení otoku, rozpad tkáně a nekrózu.

Kromě toho, když se kavitační bublina rozbije, vytváří okamžitou vysokou teplotu (asi 5000 ℃) a vysoký tlak (až 500 ℃) × 104pa), které lze vytvořit tepelnou disociací vodní páry radikálu OH a atomu H pomocí OH Redoxní reakce způsobená atomem H může vést k degradaci polymeru, inaktivaci enzymů, peroxidaci lipidů a zabíjení buněk.