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UNIVERSIDAD NACIONAL DE CHIMBORAZO FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD TERAPIA FÍSICA Y DEPORTIVA CÁTEDRA DE AGENTES FÍSICOS ULTRASONIDOS TERAPEÚTICOS LIC.FT MARISOL PUERTAS 2013-2014
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE CHIMBORAZO FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD
TERAPIA FÍSICA Y DEPORTIVACÁTEDRA DE AGENTES FÍSICOS ULTRASONIDOS TERAPEÚTICOS
LIC.FT MARISOL PUERTAS 2013-2014
OBJETIVOS:
• Informarnos adecuadamente de los principios en que se basa una técnica ya comprender las razones médicas y biológicas de su utilización y de su técnica de aplicación.
• Comprender los fundamentos de la utilización de un agente físico útil en terapéutica pero no exento de riesgos en caso de errores de indicación o de aplicación.
En la edad media aparecen aplicaciones empíricas cuando se utilizaba el campo de
resonancia en un cristal
En 1808 los hermanos Perrie y Jacques Curie
descubrieron que sometiendo un cristal
con cuarzo a tracciones mecánicas
produce ondas mecánicas
En 1883 Galton fabrico un silbato de
23.000 hercios superior al límite del
oído humano.
La velocidad a la que el ultrasonido se propaga en el agua es de 1.500
metros por segundo
Wood y Lois en 1927 inician una serie de
investigaciones sobre los efectos
biológicos y la utilización del
ultrasonido
Pohlman en 1939 comienza a utilizar
los ultrasonidos con fines
antiinflamatorios y analgésicos
Frecuencia y longitud de onda
Velocidad de transmisión
Impedancia acústica
Energía potencia e intensidad
Atenuación
Haz de Propagación
Reflexión y refracción
Cavitación y pseudocavitación
PRINCIPIOS FÍSICOS
Mecanismo de producción
Los ultrasonidos son ondas mecánicas del mismo tipo
que las ondas de sonido pero con frecuencias superiores a
los 16.000 HZ.
Las ondas mecánicas se propagan por un medio
determinado aprovechando las características elásticas
de ese medio.
Son capaces de transmitir energía de un punto a otro a
través del medio.
Las vibraciones de las partículas del medio dan lugar a la producción de
variaciones de presión en cada punto.
Su velocidad de transmisión es mucho menor que de la
luz y cualquier otra onda del espectro electromagnético.
Las ondas e clasifican por su frecuencia en:
ULTRASONIDOS
Son ondas mecánicas que tienen una
frecuencia superior a los 16,000 Hz
SONIDOS
Van desde 16 y 16,000 Hz
INFRASONIDOS
Son ondas por debajo de 16 vibraciones por
segundo lo que es igual de menos de 16
HZ
El método utilizado para los sonidos en medicina se basa en el efecto piezoeléctrico.
Si aplicamos una tensión eléctrica uno de estos
cristales sus moléculas se reordena y producen una deformación mecánica .
Si quitamos y ponemos más rápidamente esta tensión el cristal vibrará y será capaz si esta en intimo contacto con otro medio de transmitir su
vibración.
PROPIEDADES FÍSICAS
Según la dirección en que vibren las partículas podemos encontrar ondas transversales
en las que la dirección de la vibración es perpendicular la
dirección del haz
Las ondas que forman el haz son ondas longitudinales y en ellas las particularidades las vibran y se transmiten unas a
otras su vibración.
VELOCIDAD DE TRANSMICIÓN
Depende de la densidad y de la elasticidad de dicho medio, estos factores son
la base para calcular la impedancia acústica
IMPEDANCIA ACÚSTICA
Es una característica del medio por donde atraviesa el
ultrasonido y relaciona la velocidad que requiere la partícula adquiere en el
momento de su vibración y la presión a la que esta
sometida Si los medios tiene
impedancias muy distintas el ultrasonido se reflejará casi en su totalidad y no podrá alcanzar órganos situados
mas profundamente
ENERGÍA POTENCIA E INTENSIDAD
Un haz de ultrasonido transporta una determinada
cantidad de energía producida por un
transductor.
Si consideramos a la energía por unidad de tiempo deducimos la
potencia, su unida es el W (vatio).
Dividiendo la potencia por la superficie del haz
obtenemos la intensidad (W/cm2)
ENERGIA POTENCIA E INTENSIDAD.
Haz de ultrosonido transporta cantidad de energia proveniente de
transducto.
Considerada como potencia representado
por vatos (W).
Dividomos la potencia para la superficie del haz
(w/cm) Intensidad.
Para saber la cantidad de ultrasonidos que llegan a
una zona debemos referirnos a intensidad o
densidad y potencia.
0,5 a 2,5 W/cmOMS determina 3 W/cm como intensidad máxima
para tratamiento
ATENUACIÓN
Haz de ultrasonidos pierde intensidad conforme avanza
por los tejidos.
Esta perdida por unidad de longitud se denomina
Atenuación.
Atenuación se produce por varios factores:
Absorción del ultrasonido.
Reflexiones por inhomogeneidad.
Dispersiones
Perdidas de dirección
Refracción
Coeficiente de atenuación varia con propiedades del
medio y frecuencia de ultrasonido.
Atenuación directamente proporcional a la frecuencia
del ultrasonido.
Se espera una mayor perdida de intensidad en
ultrasonidos de alta frecuencia.
ATENUACIÓN
Para tratar órganos profundos se emplean frecuencias bajas. 0,5
a 1 MHz.
Depende también de las características del
medio:
Los tejidos que absorben mayor
cuantía de energía son:
Cartílago Tendones Capsula articular.Ligamentos extra
capsulares.Músculos.
El hueso atenúa 20 veces mas que el
musculo
Todo lo situado detrás del huesos recibe menos dosis de
ultrasonido.
HAZ DE PROPAGACIÓN
En medios homogéneos ultrasonidos se propagfa en
línea recta.
Cuando los produce un cristal forman un haz del
cual nos es útil la parte mas cercana al
transductor, donde el frente de un ultrasonido aparece
plano.
ZONA DE FRESNEL.
A partir de aquí el has se abre en la llamada zona de
FRAUNHOFFER.
Se utilizan diversas técnicas para focalizar el haz.
Cuanto mas elevada sea la frecuencia mas exactitud
tendrá la dirección del haz pero con menos capacidad
de penetración.
HAZ DE PROPAGACIÓN
Debido a este comportamiento se toma en cuenta el coeficiente de no
uniformidad del haz.
Denominado « Beam Non
Uniformity Ratio –BNR»
BNR no debe ser menor de 4 para
cabezales de aplicación.
REFLECCIO´N Y REFRACCIÓN
Cuando un has de ultrasonido va por un
medio determinado con una impedancia Z y perperdicular a su
trayectoria encuentra un medio distinto con
impedancia Z se produce de reflexion del has llamada ECO.
El eco sera mayor cuanto mayor sea la
doferencia de impedancia.
Formula de calculoE=(Z2-Z1)/(Z2+Z1)
REFLECCIóN Y REFRACCIÓN
Reflectividad depende de impedancia acustica de los diferentes medios.
Si la diferencia de impedancia de ambos medias es grande como sucede con el paso de tejido a aire,la proporsion de
ultrasonido reflejado es casi 1.
De ahí la impoetancia de evadir gases y utilizar sust. De
acoplamiento(agua,aceite,gel) entre el emisor y la piel del paciente.
REFLECCIóN Y REFRACCIÓN
Se produce dentro del cuerpo Humano una reflexion sifnificatica en interfases entre
trejido blandos y hueso .
Si el haz encuentra a su paso um medio de impedancia muy
diferente al intentar pasar la interfase que separa los dos medios se reflejara en la poca cantidad de enregia
que queda para tejidos profundos.
La zona proximal cercana ala cambio de
medio vera incrementada su dosis.
Esta situacion se da al intentar atravesar el
hueso el pulmon ouna burbuja de aire gastrica o colica,obligandonos asi a buscar ventanas
acusticas.
Es decir tejidos a travez de lso cuales nuestro
haz pueda llegar con la energia sificienta hacia
el area que se esta tratando.
Los haces incidentes y reflejados
pueden superponerse
por lo que pueden
atenuarse o intensificarse
entre si .
En el caso de que la
interferencia produzca
intensificación la intensidad aumenta al
generarse una ona
estacionaria.
Para evitar este problema se debe mover
continuamente el cabezal
utilizando la intensidad mas baja necesaria.
CAVITACIÓN Y SEUDOCAVITACIÓN
Si se utilizan intensidades muy altas las presiones y tracciones que sufre el medio
atravesado por el ultrasonido pueden llegar s ser tan grandes que porbablemente se
desgarre es asi que el haz se concentra mas en el hueco. «CAVITACIóN» la que no se
produce usando las intensidades habituales en medicina.
La pequeñas burbujas producidos en los liquidos organicos se conocen como «SEUDOCAVITACIóN»
MECANISMOS DE ACCIÓNACCION E LOS ULTRASONIDOS SOBRE LOS TEJIDOS
ORGANICOS.
El efecto terapéutico de los ultrasonidos
es complejo.
Determinado por diferentes efectos
que se entremezclan.
Es difícil determinar su importancia en
los cambios biológicos
observados.
ACCIÓN TERMICA
La energía de los ultrasonidos absorbida por los tejidos atravesados por
el haz termina transformándose en calor y
aumentando la temperatura.
Las moléculas de los tejidos se someten a vibraciones
de elevada frecuencia.
A consecuencia del rozamiento la energía
mecánica adquirida por las moléculas acaba
transformándose en calor.
ACCIÓN TERMICA
En una aplicacion fija la temperatura puede elevarse en unois pocos
segundos alrededor de seis grados en la zona mas proxima al transductor.
Y alrededor de tres greados en zonas mas alejadas.
El flujo sanguineo tiende a estraercalor de esa zona asi evita que se
recaliente demasiado
ACCIÓN TERMICA
En los habituales tratamientos por deslizamiento la temperatura varia
de manera continua.
Todos los efectos biologicosproducidos por el calor local son
aplicables a los ultra sonidos terapéuticos con accione similares en este sentido a las de radiación infrarroja diatermia y microondas.
ACCIÓN MECÁNICA
En el apartado correspondiente a los principios fisicos veiamos como el ultrasonido se asemenja con la
ondas de vibracion que produce la presion en los tejidos.
De esta manera se ven sometidos a movimientos ritmoicps alternativos de presion y traccion que producen una especie de micromasaje celular
con pequeños cambios de la poermeabilidad celular ,mejorando
los procesos de difusion.
El metabolismo celular esta aumentado a lo que comtrubuye
tambien la vasodilatacion inducida por el calor.
ACCIÓN QUÍMICA
Junto con las acciones
anteriores puede
observarse una mayor facilidad para la difisionde sustancias.
Los ultrasonidos hacen
transformar el agua en coloides
y pueden tranformar los geles en sales.
EFECTOS BIOLÓGICOS
Como consecuencia de estas acciones observaremos en la zona tratada una
serie de efectos biológicos que incluyen:
Vasodilatación de la zona con hiperemia y
aumento del flujo sanguíneo.
Incremento del metabolismo local
con estimulación de las funciones celulares y la capacidad de
regeneración tisular.
Incremento de la flexibilidad de los
tejidos ricos en colágeno con
disminución de la rigidez articular y de
la contractura en combinación con
cinesiterapia.
Efecto altialgico y espasmolítico que
son los mas utilizados en lo que a
indicaciones se refiere.
TÉCNICAS DE TRATAMIENTOAPARATOS DE ULTRASONIDOS TERAPEUTICOS.
Las unidades de ultrasonidos terapéuticos se encuentran
constituidas básicamente por una consola en cuyo interior se halla un circuito oscilador
de alta frecuencia y los mandos de control.
El emisor piezoeléctrico se encuentra en el cabezal
impermeable y de diversos tamaños y frecuencias.
TÉCNICAS DE TRATAMIENTO
esencialmente los mandos de control son puesta en marcha,
intensidad, tiempo de aplicación y en algunas
unidades mando de selección de emisión continua o pulsada.
si hay la posibilidad existe un selector de frecuencia de emisión es necesario el
cambio de cabezal par a cada frecuencia.
también existen Aparatos mas complejos para
tratamientos combinados de ultrasonido y electro
estimulación.
MODALIDADES DE ULTRASONIDOS TERAPEUTICOS.
Los modos de aplicación son de forma continua o pulsátil.
Su elección depende de la respuesta que desee
obtenerse en los tejidos.
La forma continua consiste en la producción constante
de ultrasonidos por parte de transductor de manera que el operador va moviéndolo lenta y suavemente sobre la
superficie de la piel y va cambiando su dirección para hacer llegar la energía de la manera mas homogénea .
Este sistema es mas efectivo para elevar la temperatura y
aprovechar así los efectos térmicos.
TECNICAS DE TRATAMIENTO
Aparatos de Ultrasonido Terapéutico
Las unidades de ultrasonidos terapéuticos
se encuentran constituidos, básicamente por una consola en cuyo
interior de halla un circuito oscilador de alta frecuencia
y los mandos de control.
El emisor pieza eléctrica se encuentra en la
cabeza, impermeable y de diversos tamaños y
frecuencias.
Esencialmente los mandos de control son:
puesta en marcha, intensidad, tiem
po de aplicación y en algunas unidades mando de selección de emisión
continua o pulsada.
Modalidades de Ultrasonidos Terapéuticos.
Los modos de aplicación son de forma continua o pulsatil, su elección depende del resultado que quiera
obtener en los tejidos.
La forma continua consiste en la producción constante de ultrasonidos por parte del transductor
De manera que el operador va moviéndolo, lento y suavemente sobre la superficie de la piel y va cambiando
su dirección para hacer llegar la energía de la manera mas homogénea posible a la zona que hay que tratar
Selección de la frecuencia e intensidad
Depende de la enfermedad que deseemos tratar del tipo y profundidad del tejido y de la modalidad
de ultrasonido utilizado continuo o pulsátil.
Para la cicatrización de los procesos inflamatorios, los efectos no térmicos de baja frecuencia pueden producir
una respuesta celular favorable, sin embargo el modo continuo con intensidades mayores de 2 w/cm
cuadrados puede retardar el proceso de reparación.
De forma esquematica para ultrasonidos continuos:
< 0,3 W/cm al cuadrado (intensidad baja
0,3 - 1,2 W/cm al cuadrado (intensidad media)
1,2 – 2 W/cm al cuadrado (intensidad alta
En cualquier caso se debe preguntar al paciente su percepción al calor.
Si lo que se desea es calentar tejidos profundos dolorosos o contracturados lo
mas idóneo es aplicar ultrasonido continuo a dosis de 1,5 a 2 W/cm al cuadrado
Los músculos absorber dos veces mas que los tejidos grasos y huesos, cuando se
consigue penetrar absorben diez veces mas a los tejidos blandos.
Para la emisión pulsátil, hay que considerar la intensidad media:CF= Tiempo de Emisión (duración de pulso)
Tiempo de emisión -tiempo de pausa(periodo de pulso)
Acoplamiento del Cabezal
La superficie del transductor debe mantener el contacto plano, sin angulaciones con la
superficie que hay que tratar
Ya que si el Angulo que se forma entre el cabezal y dicha zona es igual o mayor a 15º, se pierde buena
parte del ultrasonido por reflexión
Por lo tanto el efecto térmico se puede
disminuir o permanecer.
NUMERO Y DURACION DE LAS
SESIONES
Las sesiones pueden tener una duración de 10 a 20 minutos y suelen aplicarse una vez al día.
En lesiones agudas se realiza por espacio de 6 a 8 días en sesiones diarias y en problemas crónicos se utilizan de 10 a 12 sesiones de manera alternada.
En la mayoría de casos no se debe utilizar más de 14 sesiones ya que pueden reducir el número de hematíes y leucocitos.
• De acuerdo a la patología a tratar
• Mínimo de tres minutos y másximo de 15 min.
• Máximo 14 aplicaciones consecutivas
• Dada en watts/cm 2
• Intensidades de 0.1 a 3 w/cm2
• Determina la absorción en los tejidos y la profundidad de penetración del rayo
• 1 MHz tejidos profundos
• 3MHz tejidos superficiales
FRECUENCIA INTENSIDAD
DOSISTIEMPO
MODALIDAD DE APLICACION
INDIRECTA: Cuando la superficie es irregular o el
contacto del cabezal no es conveniente
por la proximidad de eminencias óseas. El contacto indirecto
puede ser:
Dentro del agua: La zona se sumerge en agua desgacificada y el cabezal se coloca a una distancia de 1
a 5 cm.
Sobre la superficie del agua: Cuando la zona a ser tratada
no puede ser sumergida, se coloca el cabezal dentro del
agua y se ubica la región por encima
del haz de US.
Dispositivos de agua: Fundas o
bolsas de goma muy delgadas en cuyo interior está agua desgacificada y se
aplica en zonas difíciles de sumergir
DIRECTORES: Conos de agua
desgacificada, el extremo angosto se pone en contacto con la piel y tiene
como objetivo concentrar el rayo
de US en determinado punto.
COMBINADO: Utilizado en
combinación con otras terapias como las corrientes de BF
o en el caso de corrientes de MF.
INDICACIONES
Las indicaciones clásicas incluyen:
La mayoría de problemas
inflamatorios crónicos pueden
solucionarse mediante una
correcta aplicación del ultrasonido.
Las indicaciones de los
ultrasonidos son muy numerosas y están basadas en
sus efectos circulatorios, antiálgicos y fibrinolíticos.
•Dolores artrósicos, mialgias, distensiones, tenopatías,espasmos musculares o puntos dolorosos de laepicondilitis, epitrocleítis o periartristis escapulohumeral
•En lesiones deortivas son útiles en los síndromes desobrecarga especialmente en tendones como el aqíleo y elrotuliano.
Aparato Locomotor
•Utilizadas en la distrofia ósea refleja, aplicadas sobre elganglio estelar paa provocar un bloqueo mecánico yaumentar el flujo sanguíneo de la ext. superior.
•Tratamiento de zomas con riego disminuído y úlcerascutáneas relacionadas con problemas circulatorios.
Sistema Circulatorio y
Nervioso
•Cicatrices retráctiles y en los primeros estadios de laretarcción palmar de Dupuytren.
•Libera adherencias y disminuye síntomas de plica sinovialinflamada en la rodilla
Acción fibrinolítica
Los ultrasonidos continuos no se utilizan en el período agudo de
los traumatismos musculoesqueléticosdebido a que pueden
provocar una exacerbación de los
síntomas.
No se puede aplicar en el área cardíaca cuando existe presencia de
marcapasos ya que puede interferir en el ritmo
cardíaco y conducción nerviosa y alteran las
propiedades contráctiles del miocardio.
No pueden aplicarse en áreas de insuficiencia
vascular debido a que la irrigación sanguínea
puede ser insuficiente en relación con la demanda
metabólica.
Se utiliza con cuidado en la rodilla lesionada de
niños y adolescentes por la proximidad del platillo
del crecimiento del fémur.
No pueden aplicarse en
inflamaciones agudas de
cavidades cerradas; por ejemplo en una apendicitis aguda, una artritis aguda
supurada
CONTRAINDICACIONES
SONOFORESIS
La sonoforesis es un sistema de transportetransdérmico, que utiliza los ultrasonidos parafacilitar la penetración de los medicamentosaplicados tópicamente.
La efectividad del transporte demedicamentos dependerá, en el área que hayque tratar, de la hidratación de la piel, de lapresencia de ácidos grasos, de la condición dela piel (sana o enferma) y de la edad delpaciente.
Las moléculas de los medicamentos pueden penetrar en el epitelio
transcelular o intercelular a través de los canales
existentes entre las células.
Pero la difusión es más fácil a través de los folículos
capilares, las glándulas sebáceas y los conductos
sudoríparos.
La sonoforesis presenta la ventajade que las partículas de losmedicamentos a utilizarse nodeben estar cargadaseléctricamente lo que no produceefectos electroquímicos.
MEDICAMENTOS UTILIZADOS
Anestésicos
• Lidocaína que bloquea los receptores de dolor
Sustancias irritantes
• Mentol para aliviar el dolor
AINES
• Salicilatos, hidrocortisona o dexametasona.
