超聲波細(xì)胞粉碎機(jī)原理
超聲波細(xì)胞粉碎機(jī)原理
超聲波細(xì)胞粉碎機(jī)是利用超聲波在液體中的分散作用，使液體產(chǎn)生空化作用，使液體中的固體顆粒或細(xì)胞組織破碎。超聲波是一種存在于物質(zhì)介質(zhì)中的彈性機(jī)械波，它是波動(dòng)的一種形式，因此它可以用來(lái)檢測(cè)人體的生理和病理信息，兼具超聲診斷的功能。同時(shí)，它也是能量的一種形式，當(dāng)一定劑量的超聲波通過(guò)生命體傳播時(shí)，通過(guò)它們的相互作用。超聲波是一種存在于物質(zhì)介質(zhì)中的彈性機(jī)械波，它是波動(dòng)的一種形式，因此它可以用來(lái)檢測(cè)人體的生理和病理信息，兼具超聲診斷的功能。
同時(shí)，它也是能量的一種形式，當(dāng)物體內(nèi)達(dá)到一定劑量的超聲時(shí)，通過(guò)它們之間的相互作用，可以引起機(jī)體功能和結(jié)構(gòu)的變化，即超聲生物效應(yīng)。超聲對(duì)細(xì)胞的作用主要包括熱效應(yīng)、空化效應(yīng)和力學(xué)效應(yīng)。熱效應(yīng)是超聲在介質(zhì)中傳播時(shí)，摩擦阻止了超聲引起的分子振動(dòng)，并將部分能量轉(zhuǎn)化為局部高熱(42-43℃)。由于正常組織的臨界致死溫度為45.7℃，而腫瘤組織比正常組織更敏感，因此在此溫度下腫瘤細(xì)胞代謝受損。DNA、RNA和蛋白質(zhì)合成受到影響，殺死癌細(xì)胞而不影響正常組織。
空化效應(yīng)是機(jī)體在超聲照射下形成液泡，液泡的振動(dòng)和劇烈聚合產(chǎn)生機(jī)械剪切壓力和湍流，導(dǎo)致腫瘤出血、組織塌陷和壞死。此外，當(dāng)空化泡破碎時(shí)，產(chǎn)生瞬時(shí)高溫(約5000℃)和高壓(較高可達(dá)500×104Pa)，可使蒸汽熱解解離。OH自由基和。H原子，由。OH自由基和h原子引起的氧化還原反應(yīng)可導(dǎo)致聚合物降解、酶失活、脂質(zhì)過(guò)氧化和細(xì)胞死亡。機(jī)械效應(yīng)是超聲的主要效應(yīng)。在超聲傳播過(guò)程中，介質(zhì)顆粒交替被壓縮和延伸，構(gòu)成了壓力變化，引起細(xì)胞的結(jié)構(gòu)損傷。殺滅效果與超聲的頻率和強(qiáng)度密切相關(guān)。
超聲波細(xì)胞粉碎機(jī)是利用超聲波在液體中的分散作用，使液體產(chǎn)生空化作用，使液體中的固體顆?；蚣?xì)胞組織破碎。超聲波粉碎機(jī)由超聲波發(fā)生器和換能器組成。超聲波發(fā)生器將市電轉(zhuǎn)換成18-21khz的交流電能供給換能器。鋯鈦酸鋇壓電振子是換能器的心臟，根據(jù)交流電壓具有柔性和彈性，頻率為18-21khz，換能器承受縱向機(jī)械振動(dòng)。振動(dòng)波通過(guò)浸泡在生物溶液中的鈦合金潤(rùn)滑棒產(chǎn)生空化效應(yīng)，激發(fā)介質(zhì)中的生物顆粒劇烈振動(dòng)。
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