Ультразвук –
это упругие звуковые колебания высокой частоты. Человеческое ухо способно воспринимать распространяющиеся в среде упругие волны частотой приблизительно до 16-20 кГц; колебания, за пределом слышимости, то есть с более высокой частотой, представляют собой ультразвук. Обычно ультразвуковым диапазоном считают полосу частот от 20 000 до нескольких миллиардов Гц. При действии ультразвука на биологические объекты в облучаемых тканях могут возникать разности давлений от единиц до десятков атмосфер. Столь интенсивные воздействия приводят к разнообразным биологическим эффектам, физическая природа которых определяется совместным действием механических, тепловых и физико-химических явлений, сопутствующих распространению ультразвука в среде.
Одним из таких эффектов является кавитация, процесс образования в гипертрофированных жировых клетках газовых пузырьков, которые травмируют клетку и существенно уменьшают ее в объемах. Кавитационный пузырек может перемещаться из области с низким давлением в область с высоким давлением при этом, меняя свои размеры. Он может пройти несколько периодов увеличения и уменьшения. Перемещаясь с потоком в область с более высоким давлением или во время полупериода сжатия, кавитационный пузырек может схлопываться, излучая при этом ударную волну и выделяя большое количество энергии. Внутри жировой клетки происходит гидродинамический толчок, своего рода микровзрыв. Эти микровзрывы повреждают клеточные мембраны адипоцитов. При этом повреждаются в первую очередь мембраны наиболее наполненных жиром клеток, вследствие их наибольшего напряжения. Высвободившиеся триглицериды выводятся из межклеточного пространства посредством естественных метаболических процессов. 90% продуктов распада выводится через лимфатическую систему и 10% абсорбируется в кровеносное русло, где в результате реакции триглицериды преобразуются в молекулы глюкозы.
В тоже время, другие клетки и ткани (мышечные фибриллы, клетки эпидермиса, эндотелия сосудов и т.д.) под действием кавитации не повреждаются, т.к. являются относительно прочными и имеют достаточный коэффициент эластичности. Было проведено множество научных исследований, которые доказали эффективность и безопасность кавитации.