Ультразвук — это упругая механическая волна в материальной среде. Это волновая форма. Поэтому его можно использовать для обнаружения физиологической и патологической информации человеческого тела, то есть диагностического ультразвука. В то же время это также форма энергии. Когда определенная доза ультразвука распространяется в организмах, через их взаимодействие, он может вызывать изменения в функции и структуре организмов, то есть ультразвуковое биологическое воздействие.

Воздействие ультразвука на клетки в основном включает тепловой эффект, эффект кавитации и механический эффект. Тепловой эффект заключается в том, что при распространении ультразвука в среде трение препятствует молекулярной вибрации, вызванной ультразвуком, и преобразует часть энергии в локальное высокое тепло (42-43 ℃). Поскольку критическая летальная температура нормальной ткани составляет 45,7 ℃, а чувствительность опухшей ткани Лю выше, чем у нормальной ткани, метаболизм опухших клеток Лю при этой температуре нарушается, а синтез ДНК, РНК и белка нарушается, что приводит к гибели раковых клеток, не затрагивая нормальные ткани.

Эффект кавитации - это образование вакуолей в организмах под воздействием ультразвукового излучения. При вибрации вакуолей и их сильном взрыве возникают механическое сдвиговое давление и турбулентность, что приводит к отеку Лю, кровотечению, распаду тканей и некрозу.

Кроме того, когда кавитационный пузырек лопается, он мгновенно создает высокую температуру (около 5000 ℃) и высокое давление (до 500 ℃) × 104 Па), что может термически диссоциировать водяной пар с образованием радикала ОН и атома Н. Окислительно-восстановительная реакция, вызванная радикалом ОН и атомом Н, может привести к деградации полимера, инактивации ферментов, перекисному окислению липидов и гибели клеток.