Ultraskaņas skalpeļa galvenais darbības mehānisms

Ultraskaņas skalpeļa galvenais darbības mehānisms ir saimnieka izejas elektriskais signāls, un ultraskaņas elektriskā enerģija tiek pārveidota mehāniskajā enerģijā, lai radītu augstas frekvences vibrāciju, izmantojot devēja elektrostrikcijas efektu vai magnetostrikcijas efektu. Izmantojot amplitūdas sviras pastiprināšanas un savienošanas efektu, naža galva tiek stimulēta darboties un enerģija tiek pārnesta uz cilvēka ķermeņa vietējiem audiem, lai sasniegtu ķirurģiskās ārstēšanas mērķi.
Ultraskaņas griezēja galvai ir maza amplitūda, bet ļoti augsta vibrācijas frekvence, kas rada lielu momentānu paātrinājumu. Tāpēc, veicot mīksto audu griešanu, skarto zonu var ātri pārgriezt, nebojājot apkārtējos audus.
Pēc saskares ar cilvēka ķermeni ultraskaņas griezēja galva radīs arī mikroakustisku plūsmu, kavitācijas efektu, termisko efektu un hemostatisko efektu:
1. Mikroakustiskās plūsmas darbība: ultraskaņas vibrācijas rezultātā ietekmētie audi kļūst homogenizēti, un tauki audos izplūst, griežot un uzkarsējot. Instrumenta galvas vibrācijas ietekmē sašķidrinātie audi instrumenta galviņas tuvumā var veidot mikroskaņas plūsmu, un ar mikroskaņas plūsmu saistītais bīdes spriegums iznīcinās audu šūnas.
2. Kavitācijas efekts: Liela skaita mikroburbuļu (kavitācijas kodolu) tilpums audu šķidrumā strauji paplašinās, un plīsums izraisa audu līmeņa atdalīšanu, lai panāktu anatomiskās atdalīšanas efektu.
3. Termiskais efekts: ultraskaņas viļņu augstās frekvences un augstās enerģijas dēļ, kad to absorbē vide, daļa enerģijas tiek pārvērsta siltumenerģijā, kā rezultātā palielinās bioloģisko audu temperatūra.
4. Hemostatiskais efekts: kad darbojas ultraskaņas skalpelis, augstfrekvences svārstīgā griezēja galva saskaras ar audu šķidrumu vai asinīm, kā rezultātā rodas spēcīgs kavitācijas efekts. Liela skaita kavitācijas burbuļu plīšanas termiskais efekts izraisa tā tuvumā esošā proteīna pārrāvumu un sarecēšanu un bloķēšanu asinsvadu lūzuma vietā, lai panāktu ārkārtas hemostāzi; Tajā pašā laikā, kad skalpelis griež, neatkarīgi no tā, vai tā ir vibrācijas berze vai kavitācijas efekts, tas izraisīs zināmu skartā ķermeņa uzsilšanu, kas var uzlabot trombīna aktivitāti asinīs apgabala tuvumā, tādējādi paātrinot koagulācijas reakcijas process.