低强度脉冲超声如何以“微小气迫”形式刺邀作用细胞

低强度脉冲超声在不同密度组织的传播过程中，在体液、细胞悬浮液或组织中会产生一个个“微小气泡“，称为空化微泡。微泡有两种类型稳定微泡和瞬时微泡。稳定微泡形成后，可长时间维持一定大小，并可在组织内移动、振荡，产生微声流，这些微泡的移动和振荡在微环境中可产生一定程度剪切力。另外一种形式瞬时微泡，这类微泡形成后维持时间很短，会瞬间发生破裂，破裂过程短于声波周期，气泡半径会增大2倍到3倍，由此能产生更强的剪切力。稳定微泡的移动和振荡会产生机械力，瞬时微泡的破裂也会产生机械力，这种机械力作用于气泡邻近的组织细胞结构，比如改变细胞膜通透性、激活细胞膜或细胞内的机械敏感蛋白等，从而引发一系列细胞生物学效应，对组织细胞功能造成影响。另外，超声波在不同密度组织间传递时，其能量在交界面上大部分被反射回来，可在机体组织内部形成复杂的声压梯度，这种在不同密度组织细胞内的机械力传输形式，会产生强化效应，强化效应主要发生在三个区域:边界层、细胞膜和/或细胞壁、胞液。因此，低强度脉冲超声通过“微小气泡”在组织细胞内的移动振荡、瞬间破裂产生机械力，加上在不同密度组织间传输过程中的强化效应，产生一系列细胞内的生物化学反应，从而影响目标细胞和组织的功能。