L`ultrasuono terapia sfrutta il fenomeno delle vibrazioni acustiche

L’ultrasuono terapia sfrutta il fenomeno delle vibrazioni
acustiche meccaniche a scopo terapeutico .
La produzione degli ultrasuoni si ottiene sfruttando
l’effetto piezoelettrico inverso .
L’effetto piezoelettrico consiste nella proprietà di alcuni
cristalli minerali di dilatarsi e comprimersi e , quindi di
emettere vibrazioni ,quando sono sottoposti all’azione di
un campo elettrico di corrente alternata .La frequenza
delle onde sonore dipende dallo spessore del cristallo e
dalla frequenza della corrente applicata .
Sono dotate di potere piezoelettrico il topazio ,la tormalina
,la blenda ed il quarzo .Attualmente vengono usate al
posto del quarzo ,delle ceramiche policristalline come il
titaniato di bario o il titaniato di piombo-zinconio le quali
consentono di ridurre l’ingombro e il peso della testa
emittente .
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L’apparecchio di ultrasuoni è costituito da
Un generatore di corrente ad alta frequenza (trasforma la
corrente di rete in una corrente alternata ad alta frequenza
)
Un cavo schermato (trasporta la corrente alla testa
emittente )
Una testa emittente (la testa emittente contiene il cristallo
piezoelettrico ;questo sotto l’azione della corrente
alternata ad alta frequenza ,genera le vibrazioni ,le quali
fanno oscillare un diaframma metallico posto all’estremità
della testa emittente .
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Le vibrazioni acustiche degli ultrasuoni sono al di sopra
della frequenza udibile (che va dai 20 ai 20 KHz),e cioè al di
sopra dei 20000 Hz.
Gli ultrasuoni ,come per tutti i fenomeni ondulatori ,hanno
una lunghezza d’onda ,un periodo T e una frequenza f
.Tuttavia , le onde sonore necessitano per la loro
propagazione ,di un mezzo elastico nel quale viaggiare .Ciò
spiega perché nel vuoto non si propaga alcun suono .
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Gli apparecchi in commercio erogano ultrasuoni con
frequenza di 1 MHz e 3 MHz e hanno una potenza di uscita
che viene misurata in Watt/cm2 .I moderni apparecchi
erogano gli ultrasuoni in forma continua oppure pulsata .
Con l’emissione pulsata l’effetto termico è meno rilevante
,perché il calore viene dissipato nell’intervallo tra un
impulso e l’altro ;l’effetto meccanico invece resta invariato
.
Gli ultrasuoni usati in terapia viaggiano in maniera
longitudinale (quando l’oscillazione delle particelle
elementari di cui si compone il materiale avviene
parallelamente alla direzione di propagazione dell’onda
stessa .)
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Quando incontrano un mezzo diverso da quello in cui
stanno viaggiando possono essere :
1 assorbiti
2 trasmessi
3 riflessi
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Come si vede dall’immagine l’onda incidente e quella
riflessa sono inclinate dello stesso angolo ,che è in
generale diverso dall’angolo secondo il quale si propaga
l’onda trasmessa .
La pressione degli ultrasuoni è definita pressione sonora
che rappresenta la sovrapressione a cui sono sottoposti gli
atomi e le molecole rispetto alla pressione standard
atmosferica .Poichè atomi e molecole sono legati tra loro
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in modo elastico ,tale sovrapressione si propaga lungo
tutto il corpo .
l’impedenza acustica caratterizza il comportamento del
suono nei confronti di un dato materiale ed è stato
dimostrato , a tale proposito ,che essa è legata alle
proprietà fisiche del materiale mediante l’espressione :
Z=densità •velocità di propagazione
Quindi più aumenta la densità del materiale e più aumenta
l’impedenza ( capacità di assorbire e far viaggiare l’onda
acustica all’interno del materiale ),più aumenta la velocità
e più aumenta l’impedenza .
Assorbimento
L’assorbimento dell’energia ultrasonica è influenzata dal
tipo di tessuto attraversato .Gli ultrasuoni con frequenza
maggiore (3 MHz) vengono assorbiti prima ed hanno una
minore capacità di penetrazione rispetto agli ultrasuoni di
frequenza minore (1 MHz) .A causa dell’assorbimento
,l’intensità del fascio ultrasonico si attenua man mano che
attraversa i tessuti .
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Penetrazione
Come detto sopra gli ultrasuoni con frequenza minore (1
MHz) raggiungono profondità maggiori :
precisamente gli ultrasuoni con 1 Mhz:
tessuto osseo
7mm
tessuto muscolare 30 mm
cute e sottocute
37mm
Effetto dello strato limite
Gli ultrasuoni generano effetti biologici più intensi
sull’interfaccia dei tessuti (cioè nel puto di passaggio tra un
tessuto ed un altro ).Questo fenomeno è chiamato effetto
dello strato limite e si determina perché una parte degli
ultrasuoni viene
riflessa ( a causa della riflessione i raggi incidenti e quelli
riflessi vengono a trovarsi assai vicini tra loro e
sommandosi determinano maggiori effetti biologici )
rifratta (a causa della rifrazione una parte degli ultrasuoni
viene convertita da onde longitudinali in onde trasversali
,le quali hanno nei tessuti biologici un coefficiente di
assorbimento più alto di quello delle onde longitudinali )
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Per questi 2 fenomeni gli effetti degli ultrasuoni sono
particolarmente intensi a livello dello strato limite
muscolo-osseo .
Effetti biologici
1 Effetto meccanico
È caratterizzato da oscillazione delle particelle attraversate
dagli ultrasuoni .L’oscillazioine avviene alla stessa
frequenza del fascio ultrasonico .La potenza di 2 W/cm2
genera una pressione a 2,6 atmosfere .
Come conseguenza si ha :
1 formazione di microflussi dei liquidi in presenza di
disomogeneità
2 accellerazione dei processi di diffusione attraverso le
membrane cellulari grazie ad un aumento della
permeabilità di membrana
3 la scissione delle molecole complesse (proteine
,polisaccaridi etc…)
4 il micro massaggio dei tessuti con scompaginazione degli
stessi per separazione delle fibre collagene
2 Effetto termico
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È una diretta conseguenza dell’effetto meccanico
(generato dall’urto vibrazione e frizione delle strutture
cellulari e intercellulari ).
La quantità di calore dipende da :
1 intensità del fascio ultrasonico
2 coefficiente di assorbimento dei tessuti
L’aumento di calore interessa anche le strutture profonde
e si instaura rapidamente .L’effetto termico si stabilisce più
evidentemente a livello dell’interfaccia dei tessuti e in
particolare a livello del periostio e della zona di passaggio
tra grasso e muscolo .
L’aumento di calore mi determina aumento del
metabolismo cellulare e vasodilatazione (vedere
ipertermia delta basic al capitolo effetti del calore sul
corpo umano ).In particolare l’ultrasuono Omnisound
3000C ha in se un’efficienza termica molto elevata e riesce
a determinare un aumento di T=4 gradi
3 Cavitazione
Il processo di cavitazione consiste nella formazione di
bollicine gassose nei liquidi attraversati dalle onde
ultrasoniche .Sotto l’azione del fascio ultrasonico ,le
bollicine possono oscillare oppure ,se l’intensità è molto
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forte ,collassarsi ed esplodere ,liberando enormi quantità
di energia ,che possono produrre danni a carico delle
strutture macro e micromolecolari .
Effetti terapeutici
I principali effetti terapeutici sono dovuti all’aumento di
temperatura e sono rappresentati da analgesia ,dal
rilasciamento muscolare ,dall’effetto fibrolitico e trofico
.Risulta incerto l’effetto terapeutico meccanico
Analgesia
L’effetto analgesico è dovuto all’azione del calore e ,
probabilmente ,anche a un’azione diretta sulle
terminazioni nervose sensitive
Rilasciamento dei muscoli contratti
L’effetto di rilasciamento muscolare è dovuto all’aumento
di temperatura e all’azione di micro massaggio indotto
dagli ultrasuoni
Azione fibrolitica
Le oscillazioni delle particelle dei tessuti ,prodotte dagli
ultrasuoni ,determinano lo scompagimento della
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compattezza delle fibre del collagene dei tessuti fibrosi
.Questo effetto viene usato per il trattamento dei tessuti
cicatriziali .
Effetto trofico
La vasodilatazione ,che fa seguito all’elevazione termica
,facilita la rimozione dei cataboliti e fa pervenire nei tessuti
sostanze nutritizie e ossigeno ;in tal modo gli ultrasuoni
migliorano il trofismo dei tessuti ,agevolano la riparazione
dei danni tissutali e accelerano la risoluzione dei processi
infiammatori .(vedere capitolo effetti del calore sul corpo
umano nel volume dell’ipertermia )
Tecnica di applicazione
A testina fissa
A testina mobile (con movimenti circolari lenti )
In acqua (in realtà non si usa quasi più per la notevole
dispersione )
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Indicazioni (vedere anche indicazioni terapeutiche nel
volume dell’ipertermia in quanto si hanno indicazioni simili
)
1 Morbo di Duplay o meglio calcificazioni periarticolari.Gli
ultrasuoni infatti sono in grado di disgregare e favorire il
riassorbimento dei Sali di calcio
2 Tendiniti,capsuliti,borsiti e coccigiti
3 Contratture muscolari antalgiche
4 Artrosi
5 Morbo di Dupuytren .In questa patologia ,caratterizzata
da ispessimento fibroso della fascia palmare ,si usano gli
ultrasuoni per il loro effetto fibrolitico .L’aponeurosi
palmare si ispessisce e si retrae riducendo
progressivamente l’estensione delle dita .Nell’80% dei casi
riguarda il sesso maschile ,ha una predisposizione familiare
,può essere favorita da lavori pesanti ,o da patologie come
diabete ,alcolismo.La malattia progressivamente si aggrava
per cui è importante intervenire precocemente o
chirurgicamente (con l’asportazione della fascia palmare )o
con la tecnica mini invasiva dell’ago (che consiste tramite
l’uso di un ago della sezione dell’aponeurosi in più punti
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determinando quindi una naturale distensione della stessa
.
6 Tessuti cicatriziali ed ematomi organizzati.L’azione
disgregante sulle fibre collagene e di rammollimento della
sostanza cementanta viene utilizzata per ammorbidire i
tessuti cicatriziali e per favorire il riassorbimento degli
ematomi organizzati
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Controindicazioni
1 Non utilizzare su area cardiaca
2 Non utilizzare su tessuti specializzati (metafisi
fertili,testicolo,ovaio)e stazioni linfonodali per un possibile
surriscaldamento degli stessi ,che sono molto ricchi di
acqua e quindi per loro conseguente danneggiamento .
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3 Applicazioni sul rachide di paz. con laminectomia ,per
possibili danni al midollo spinale
4 Presenza di mezzi di sintesi per possibile
surriscaldamento
5 Vene varicose
6 Tromboflebiti
7 Pace-maker
8 Arteriopatia obliterante
9 Emorragia
10 Mestruazioni
11 Neoplasie
12 Gravidanza
12 Sopra i nuclei di accrescimento nei bambini e negli
adolescenti perché ciò potrebbe determinare un’inibizione
della crescita
13 Non applicare in prossimità del seno carotideo situato
in prossimità del triangolo anteriore del collo ,perché la
sua stimolazione potrebbe determinare un’alterazione
della contrattilità cardiaca e della pressione sanguigna
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