ULTRASONIDO
El ultrasonido se empezó a utilizar desde el siglo XIX Su primera aplicación fue en el campo naval por su acrónimo SONAR. Enviando un pulso corto de ultrasonido en un submarino a través del agua y a través de un detector identificar la distancia de objetos debajo del agua. Esta tecnología se ha adaptado para aplicaciones médicas para diagnóstico de imágenes para ver un feto u otras masas internas. Se observó que el uso del SONAR producía calor lo que eventualmente condujo al desarrollo de dispositivos de ultrasonido para uso terapéutico para calentar tejidos biológicos.
El ultrasonido es útil en calentar tejidos con alto contenido de colágeno como tendones, ligamentos, capsulas o aponeurosis. En un reciente estudio se confirmó que el 84% de fisioterapeutas utilizan el ultrasonido en cuadros concretos. Más recientemente se ha observado que el ultrasonido tiene efectos no térmicos y se han desarrollado aplicaciones terapéuticas de estos efectos Se ha observado que el ultrasonido pulsatil de baja intensidad facilita la cicatrización de tejidos, modifica la inflamación y favorece la penetración transdérmica de fármacos.
DEFINICIÓN Son
ondas sonoras de alta frecuencia mayor a 20.000 ciclos/seg (Hz). Generalmente el ultrasonido terapéutico tiene una frecuencia entre 0.7 – 3.3 (Mhz) con el objetivo de maximizar la absorción de la energía a una profundidad de entre 2 y 5 cm de partes blandas.
Las ondas sonoras se clasifican en: Infrasonidos: frecuencias inferiores a 15 ciclos/seg. Audibles (sonido):frecuencias entre 15 y 20.000 c/seg. Ultrasonidos: frecuencias superiores 20.000 c/seg.
GENERACIÓN DE ULTRASONIDO Se
genera mediante la aplicación de una corriente eléctrica alterna de alta frecuencia sobre el cristal del transductor del cabezal. El cristal tiene propiedades piezoeléctricas causando expansión y contracción con la misma frecuencia. Cuando el cristal se expande, comprime el material y cuando se contrae lo rarefacta. Esta compresión y rarefacción alternamente es la onda de ultrasonido.
GENERACIÓN DE ULTRASONIDO La
propiedad piezoeléctrica, o capacidad de generar electricidad en respuesta a una fuerza mecánica o de cambiar de forma en respuesta a una corriente eléctrica fue descubierta por Paul-Jacques Curie en los años ochenta del siglo XIX. Hay diferentes materiales con propiedades piezoeléctricas como:
Hueso, cuarzo natural, titanio de zirconio de plomo y titanio de bario.
Actualmente
los transductores de ultrasonido suelen ser fabricados de titanio de zirconio de plomo (TZP) ya que es un material más disponible, de menos costo y más eficiente.
PROPIEDADES FÍSICAS DE LAS ONDAS ULTRASÓNICAS. Absorción Reflexión Refracción Atenuación Nódulo de intensidad Dispersión Estacionaria Cavitación
Absorción.- conversión de la energía mecánica del ultrasonido en calor. La cantidad de absorción que se produce en un tipo de tejido con una frecuencia específica se expresa mediante el coeficiente de absorción. Los coeficientes de absorción son específicos para cada tejido y para cada frecuencia
Reflexión.- El haz ultrasónico al pasar de un medio a otro, se refleja parte de el y cuando más homogéneos sean los medios, mayor porcentajes de reflexión aparecerán. Refracción.- Cuando encuentra una superficie limitante penetra pero cambia de dirección. La onda al incidir en una superficie cambia el ángulo de proyección.
Atenuación.- La atenuación es el resultado de la absorción, reflexión y refracción. La absorción es responsable del 50% de atenuación que se produce al atravesar el tejido. Los coeficientes de atenuación son específicos para cada tejido y frecuencia. Son mayores para tejidos con alto contenido de colágeno y aumentan en proporción a la frecuecia.
Nódulo de intensidad.- El haz no es homogéneo en su densidad, sino que presenta zonas de mayor concentración rodeadas de zonas débiles. Dispersión por la Zona.- Debido a las reflexiones y refracciones que se generan, las ondas ultrasónicas abundan y rebotan entre tejidos, al no poder salir al exterior por la resistencia que opone el aire.
Estacionaria.- Cuando el haz encuentra una superficie limitante, se refleja en la misma direcciรณn de la incidencia y en forma superpuesta, aumentando el poder calรณrico del Us.
Cavitación.
Es el efecto de formación, crecimiento y pulsaciones de burbujas llenas de gas causadas por el ultrasonido. Durante la fase de compresión de una onda de ultrasonido, las burbujas presentes en el tejido se hacen más pequeñas, y durante la fase de rarefacción se expanden. La cavitación puede ser estable o inestable. En la cavitación estable las burbujas oscilan a lo largo de un numero de ciclos, pero no estallan. En la cavitación inestable las burbujas crecen a lo largo de un numero de ciclos y luego implosionan repentinamente. Esta implosión produce aumentos grandes, breves y localizados de presión y temperatura y determinan la formación de radicales libres. Se piensa que la cavitación estable podría ser el mecanismo responsable de los efectos terapéuticos no térmicos del ultrasonido.
Cavitaciรณn
EFECTOS DEL ULTRASONIDO Efecto Térmico
Los primeros estudios que observaron los efectos térmicos del ultrasonido fueron publicados por Harvey en 1930. El ultrasonido puede alcanzar una profundidad mayor y calentar zonas pequeñas en comparación a agentes de calentamiento superficial. Calienta más los tejidos con coeficientes de absorción de ultrasonido altos que con coeficientes de absorción bajos. Por esta razón es ideal ya que no calienta excesivamente el tejido adiposo en la superficie. No es el agente ideal para calentamiento de músculo ya que tiene un coeficiente de absorción relativamente bajo, y la mayoría de músculos son grandes.
EFECTOS DEL ULTRASONIDO Efecto No Térmico
El efecto mecánico del ultrasonido parece estar relacionado con los fenómenos de cavitación, microcorrientes y la corriente acústica. Se ha observado aumentos en los valores de calcio intracelular. Favorece la respuesta de macrófagos con liberación de histamina. Aumenta la tasa de síntesis proteica de fibroblastos. Aumento de la síntesis de óxido nítrico en células endoteliales y el flujo sanguíneo. Estos componentes favorecen la cicatrización tisular.
APLICACIONES CLÍNICAS Acortamiento de partes blandas (Continuo) Control del dolor (Continuo y Pulsado) Ulceras dérmicas (Pulsado) Incisiones quirúrgicas en la piel (Pulsado) Lesiones tendinosas y ligamentosas (Pulsado y Continuo) Fracturas óseas (Pulsado) Síndrome del túnel carpiano (Continuo y Pulsado)
FORMAS DE APLICACIÓN DEL US. DIRECTA El cabezal está en contacto directo con la piel, solo se interpone sustancia de acople como el gel conductor. INDIRECTA. El cabezal no esta en contacto íntimo con la superficie corporal, es la denominada técnica subacuática, deslizando el cabezal a una distancia de 1 o 3 cm del miembro tratado. Otro método consiste en interponer entre la piel y el cabezal una bolsa de látex con agua y sin burbujas de aire. Entre la bolsa de agua y la piel, así como entre la bolsa de agua y el cabezal se aplicará gel conductor.
FORMAS DE APLICACIÓN DEL US.
Una vez aplicada la potencia elegida, seleccionada la zona de tratamiento y la dosis, se mantiene el cabezal en movimiento, que será: Circular Lento Regular Sin
romper el contacto Evitar salientes óseas Suave presión Reparto homogéneo de los movimientos por toda la zona tratada.
PARÁMETROS DE TRATAMIENTO FRECUENCIA Frecuencias de 1 Mhz para tejidos profundos (5cm) Frecuencias
entre 2 y 3 Mhz para piel y tejido subcutáneo. (2cm)
Los
equipos de última generación constan de una serie de aditamentos o sistemas que mejoran su uso y aplicación.
PARÁMETROS DE TRATAMIENTO CICLO DE TRABAJO Se
selecciona en función del objetivo del tratamiento.
Cuando
el objetivo es aumentar la temperatura se selecciona el ciclo de trabajo al 100% (continuo) Cuando el objetivo es obtener los efectos no térmicos del ultrasonido se utiliza un ciclo de trabajo del 20% o inferior (pulsado). Casi todos los estudios publicados sobre los efectos del ultrasonido pulsado utilizan ciclos del 20%
PARÁMETROS DE TRATAMIENTO INTENSIDAD Intensidad débil: lesiones muy agudas 0.1 - 0.6 w/cm2 Intensidad moderada: lesiones subagudas 0.6 -1.2 w/cm2 Intensidad alta: lesiones crónicas 1.2 -1.5 w/cm2 Por cada centímetro cuadrado de zona a tratar, se puede elevar una unidad de w/cm2. Si lo que se quiere es calentar los tejidos profundos, dolorosos o contracturados se recomienda usar Us continuo a dosis de 1.5 a 2 w/cm2
PARÁMETROS DE TRATAMIENTO DURACIÓN Se recomienda la utilización del Us en un tiempo estimado entre 5-10 minutos para cada área de tratamiento que sea el doble del ARE del transductor. Por ejemplo: Si el área de tratamiento de 20cm² y el ARE del transductor es de 10cm², la duración será entre 5-10 minutos. Si el área de tratamiento es de 40cm² y el ARE es de 10cm², la duración del tratamiento será entre 10-20 minutos. Se recomienda no realizar mas de 14 sesiones en forma seguidas. Agudas: 6 a 8 días en sesiones diarias (pulsátil e intensidades medias). Crónicas 10 a 12 sesiones en días alternos (continua promedio de 10 a 15 minutos).
CONTRAINDICACIONES Tumores malignos Embarazo Cemento articular de metilmetacrilato o plastico Marcapasos Tromboflebitis Cercanos a los ojos Órganos reproductores PRECAUCIONESADOS Inflamación aguda Placas epifisarias de crecimiento Aplicación de intensidades altas en fracturas Implantes de mama