الموجات فوق الصوتيةالموجات فوق الصوتية هي نوع من الموجات الميكانيكية المرنة في وسط مادي. وهي ذات شكل موجيّ. لذلك، يُمكن استخدامها للكشف عن المعلومات الفسيولوجية والمرضية لجسم الإنسان، أي في التشخيص بالموجات فوق الصوتية. وهي في الوقت نفسه شكل من أشكال الطاقة. عندما تنتشر جرعة معينة من الموجات فوق الصوتية في الكائنات الحية، يُمكن أن تُسبب، من خلال تفاعلها، تغييرات في وظائف وبنية الكائنات الحية، أي ما يُعرف بالتأثير البيولوجي بالموجات فوق الصوتية.

تشمل تأثيرات الموجات فوق الصوتية على الخلايا بشكل رئيسي التأثير الحراري، وتأثير التجويف، والتأثير الميكانيكي. يتمثل التأثير الحراري في أنه عند انتشار الموجات فوق الصوتية في الوسط، يُعيق الاحتكاك الاهتزاز الجزيئي الناتج عنها، ويُحوّل جزءًا من الطاقة إلى حرارة موضعية عالية (42-43 درجة مئوية). ولأن درجة الحرارة الحرجة المميتة للأنسجة الطبيعية هي 45.7 درجة مئوية، وحساسية أنسجة ليو المتورمة أعلى من حساسية الأنسجة الطبيعية، يتعطل استقلاب خلايا ليو المتورمة عند هذه الدرجة، ويتأثر تخليق الحمض النووي (DNA) والحمض النووي الريبوزي (RNA) والبروتين، مما يؤدي إلى قتل الخلايا السرطانية دون التأثير على الأنسجة الطبيعية.

تأثير التجويف هو تكوّن فجوات في الجسم تحت تأثير الموجات فوق الصوتية. مع اهتزاز الفجوات وانفجارها العنيف، يتولد ضغط قصّ ميكانيكي واضطراب، مما يؤدي إلى تورم ونزيف وتفكك الأنسجة ونخرها.

بالإضافة إلى ذلك، عندما تنكسر فقاعة التجويف، فإنها تنتج درجة حرارة عالية لحظية (حوالي 5000 ℃) وضغطًا عاليًا (حتى 500 ℃) × 104 باسكال، والتي يمكن إنتاجها عن طريق التفكك الحراري لجذر OH لبخار الماء وذرة H، بواسطة الجذر OH وتفاعل الأكسدة والاختزال الناجم عن ذرة H يمكن أن يؤدي إلى تحلل البوليمر، وتعطيل الإنزيم، وأكسدة الدهون وقتل الخلايا.

شكرا جزيلا