Поглощение энергии в лекарственном растворе вызывает повышение его температуры. С увеличением объема озвучиваемой жидкости уменьшается скорость нарастания температуры. При ультразвуковой обработке брюшной полости объем лекарственного раствора обычно превышает 1 л.

Повышение температуры раствора в этом случае за 20 мин обработки в пределах 2—9°С. Однако в биологических тканях при частоте 26,5 кГц возможно активное поглощение энергии ультразвуковых колебаний и заметное тепловыделение. Причина этого явления заключается в затратах энергии на упругую деформацию тканей в зоне обработки, а также на преодоление сил молекулярного взаимодействия.

Реакция брюшины на воздействие ультразвуковых волн зависит от физико-механических свойств биотканей. Волокна коллагена обеспечивают высокие прочностные характеристики, а эластические волокна — деформативные свойства. Это хорошо видно при сравнении средних моделей упругости: коллагеновое волокно — Е = 103 МПа; одиночное мышечное волокно — Е = 0,25 МПа.

Характер экспериментальной зависимости «деформация—напряжение» указывает на то, что брюшина подобно другим мягким биотканям обладает вязкоэластическими свойствами.

Рассмотрим простую модель вязкоэластических свойств брюшины, которая представляет собой две жесткие пластины, расположенные параллельно, расстояние между ними — h, а внешнее напряжение — S. Пространство между пластинами заполнено жидкостью с коэффициентом сдвиговой вязкости n. Между пластинами жестко закреплена пружина с модулем сдвига u, которая представляет эластичный элемент в суспензии, состоящий из мембран, волокон и других элементов вязкости материала частицы и окружающего ее коллоидного раствора.

Суммарная скорость частиц через «пору» складывается из двух рассмотренных скоростей. Следовательно, ускорение движения их через «пору» вызывается сообщением этим частицам колебательных смещений за счет воздействия на ткани ультразвуковых волн.

Движение жидкости и растворенных в ней частиц в межклеточных капиллярных промежутках также ускоряется под действием ультразвука. Механизм этого процесса основан на возникновении звукокапиллярного давления, развивающегося при колебаниях кавитационных пузырьков вблизи устья капилляра.

Экспериментальные исследования влияния низкочастотного ультразвука на проницаемость брюшины проведены с использованием взвесей, содержащих низкодисперсные и высокодисперсные включения, а также растворов молекулярных соединений.

- Читать далее "Микропотоки веществ в брюшине под действием ультразвука. Эффекты ультразвука на диффузию"