Ultraskaņas procesoru galvenā tehnoloģija

Ultraskaņas procesora pamatmehānisms ir ultraskaņas kavitācijas efekts. Darbība sākas ar to, ka galvenā ierīce pārvērš elektrisko enerģiju augstas-frekvences elektriskajā signālā (parasti aptuveni 20 kHz); šis signāls virza pjezoelektriskos keramikas elementus pārveidotājā, pārveidojot elektrisko enerģiju mehāniskās vibrācijās ar tādu pašu frekvenci. Šīs mehāniskās vibrācijas pastiprina zonde (rags) un pārraida uz galu, kas ir iegremdēts parauga šķīdumā.

Augstas{0}}intensitātes ultraskaņas viļņiem izplatoties šķidrā vidē, tiek ģenerētas mainīgas saspiešanas un retināšanas fāzes. Retināšanas fāzē (zema -spiediena zona) lokālais šķidruma spiediens nokrītas zem tā tvaika spiediena, izraisot šķidruma "saplīsināšanu" un izraisot daudzu mikronu- lieluma kavitācijas burbuļu veidošanos. Pēc nākamās saspiešanas fāzes (augsta spiediena zonas) šie kavitācijas burbuļi ātri sabrūk un eksplodē. Brīdī, kad sabrūk kavitācijas burbulis, minūtes laikā tiek atbrīvota enerģija, radot triecienviļņus ar lokālo spiedienu, kas sasniedz līdz 1000 atmosfēru, un mikrostrūklas, kas pārvietojas ar ātrumu, kas pārsniedz 400 km/h. Šie spēcīgie mehāniskie spēki iedarbojas tieši uz šūnu membrānām vai šūnu sienām paraugā, izraisot nogurumu un plīsumus, tādējādi atbrīvojot intracelulāro saturu. Daudzu{13}}kanālu dizaina galvenā priekšrocība ir vairāku ultraskaņas zondu (ragu) integrācija, lai nodrošinātu vienlaicīgu, paralēlu vairāku paraugu apstrādi, piedāvājot tādas priekšrocības kā liela caurlaidspēja, lieliska reproducējamība un automatizēta darbība.