초음파물질 매질 내에서 발생하는 일종의 탄성 기계파입니다. 이는 파형입니다. 따라서 인체의 생리적 및 병리적 정보를 감지하는 데 사용될 수 있으며, 이는 진단용 초음파입니다. 동시에 초음파는 에너지의 한 형태이기도 합니다. 일정량의 초음파가 생물체에 전파되면 상호작용을 통해 생물체의 기능과 구조에 변화를 일으킬 수 있으며, 이는 초음파 생물학적 효과입니다.

초음파가 세포에 미치는 영향은 주로 열 효과, 캐비테이션 효과, 그리고 기계적 효과를 포함합니다. 열 효과는 초음파가 매질 내에서 전파될 때 마찰이 초음파로 인한 분자 진동을 방해하고 에너지의 일부를 국소적인 고열(42~43℃)로 변환하는 것입니다. 정상 조직의 임계 치사 온도는 45.7℃이고, 부종된 리우 조직의 민감도가 정상 조직보다 높기 때문에, 이 온도에서 부종된 리우 세포의 신진대사가 저해되고 DNA, RNA, 단백질 합성이 영향을 받아 정상 조직에 영향을 미치지 않고 암세포를 사멸시킵니다.

캐비테이션 효과는 초음파 조사 시 생물체 내에 액포가 형성되는 현상입니다. 액포의 진동과 격렬한 폭발로 인해 기계적 전단 압력과 난류가 발생하여 부종, 출혈, 조직 파괴 및 괴사를 유발합니다.

또한 캐비테이션 버블이 터질 때 순간적으로 고온(약 5000℃)과 고압(최대 500℃)×104pa가 발생하는데, 이는 수증기의 OH 라디칼과 H 원자의 열분해로 생성될 수 있으며, OH 라디칼과 H 원자에 의해 발생하는 산화환원 반응은 폴리머 분해, 효소 불활성화, 지질 과산화 및 세포 사멸을 초래할 수 있습니다.

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