Glavni mehanizam djelovanja ultrazvučnog skalpela

Glavni mehanizam djelovanja ultrazvučnog skalpela je izlazni električni signal domaćina, a ultrazvučna električna energija pretvara se u mehaničku energiju za generiranje visokofrekventnih vibracija putem elektrostrikcijskog ili magnetostrikcijskog učinka sonde. Učinkom pojačanja i spajanja poluge amplitude, glava noža se pokreće i energija se prenosi na lokalna tkiva ljudskog tijela, kako bi se postigla svrha kirurškog liječenja.
Ultrazvučna glava rezača ima malu amplitudu, ali vrlo visoku frekvenciju vibracija, što rezultira velikim trenutnim ubrzanjem. Stoga se prilikom rezanja mekih tkiva zahvaćeno područje može brzo rezati bez oštećenja okolnih tkiva.
Nakon kontakta s ljudskim tijelom, ultrazvučna glava rezača također će proizvesti mikroakustički protok, učinak kavitacije, toplinski učinak i hemostatski učinak:
1. Mikroakustično djelovanje protoka: učinak je da ultrazvučna vibracija čini da zahvaćeno tkivo postane homogenizirano, a mast u tkivu pobjegne prilikom rezanja i zagrijavanja. Pod djelovanjem vibracija glave alata, ukapljeno tkivo može stvoriti mikrozvučni tok u blizini glave alata, a smično naprezanje povezano s mikrozvučnim protokom uništit će stanice tkiva.
2. Kavitacijski učinak: Volumen velikog broja mikromjehurića (kavitacijskih jezgri) u tkivnoj tekućini brzo se širi, a puknuće uzrokuje odvajanje razine tkiva kako bi se postigao učinak anatomskog odvajanja.
3. Toplinski učinak: zbog visoke frekvencije i velike energije ultrazvučnih valova, kada ih medij apsorbira, dio energije se pretvara u toplinsku energiju, što rezultira povećanjem temperature biološkog tkiva.
4. Hemostatski učinak: Kada ultrazvučni skalpel radi, visokofrekventna oscilirajuća glava rezača dolazi u kontakt s tkivnom tekućinom ili krvlju, što rezultira snažnim učinkom kavitacije. Toplinski učinak velikog broja pucanja kavitacijskih mjehurića uzrokuje lomljenje proteina u blizini i koagulaciju te blokiranje na prijelomu krvnih žila kako bi se postigla hitna hemostaza; U isto vrijeme, kada skalpel zasiječe, bilo da je riječ o vibracijskom trenju ili učinku kavitacije, to će dovesti do određenog stupnja zagrijavanja zahvaćenog tijela, što može poboljšati aktivnost trombina u krvi u blizini područja, čime se ubrzava proces koagulacijske reakcije.