Ultradźwięki w fizykoterapii

Czas czytania: 4 min

Ultradźwięki są rutynowym zabiegiem w fizykoterapii. Terapia ultradźwiękowa zwana jest również sonoterapią. W pracy z pacjentem stosuje się głównie dwie częstotliwościL: 1MHz i 3MHz. Rzeczywiste częstotliwości pracy aplikatorów ultradźwiękowych odbiegają od tych wartości nawet do 20%, co nie ma większego znaczenia ze względu na sposób oddziaływania.

Co to są ultradźwięki w ujęciu ogólnym

Ultradźwięki to fale mechaniczne o częstotliwości powyżej 16kHz (20kHz). W fizykoterapii pracuje się na dużo wyższych częstotliwościach są to 1MHz i 3MHz. Fala mechaniczna ze względu na swoje własności fizyczne przenosi się na kolejne ośrodki. Fale dzielimy na poprzeczne i podłużne.  Na granicy ośrodków (substancji o różnych gęstościach następuje podział energii. Część energii się odbija, część jest pochłaniana, a pozostała część przechodzi do kolejnego ośrodka. W ośrodku niesprężystym zachodzi absorpcja. To czy ośrodek jest sprężysty czy też niesprężysty zależy od częstotliwości fali. Ośrodek sprężysty taki jak guma w przypadku częstotliwości rzędu 1MHz i więcej staje się niesprężystym i pochłania energię fali. Kolejnym przykładem ośrodka niesprężystego jest korek. Znane nam z życia codziennego zastosowanie ultradźwięków to np. echosonda. echosonda. Prędkość rozchodzenia się fali mechanicznej w tkance to 1500m/s.

Ultradźwięki z punktu widzenia zjawisk fizycznych

Fale mechaniczne podlegają odbiciu i absorpcji i transmisji. Poszczególne wartości (ilości energii) zależą od parametrów (materiału ośrodka). W odniesieniu do interesujących nas zastosowań odbicie całkowite następuje w układzie czoło/powietrze.

W wyniku zjawiska absorpcji powstaje ciepło. Zjawisko odbicia może potęgować efekt absorpcji gdyż można „uwięzić” falę w jakiejś warstwie.

Fale o większej częstotliwości docierają płycej, o mniejszej głębiej.

Wg Wiedau przy dawce 2W/cm2 i f=800kHz zasięg fali w tkance wynosi 8cm, a głębokość połówkowa (głębokość na jakiej energia spada o połowę) 3 cm.

Wpływ ultradźwięków na organizm ludzki

Oddziaływanie mechaniczne

Działanie mechaniczne ultradźwięków to zmiana pierwotna. Fala wnika w tkankę i wychyla cząsteczki. Jest to coś na podobieństwo masażu. Stąd wzięła się nazwa „wewnętrzny masaż tkankowy”. Jest to oczywiście inna forma masażu aniżeli masaż manualny, gdyż częstotliwości „masażu” inne więc efekt też jest inny. Posługując się stwierdzeniem plastycznym ultradźwięki „rozmiękczają” tkanki. Mamy na to pewne przykłady medyczne. Terapię ultradźwiękową stosujemy aby np. zmienić strukturę blizny, ścięgna itd.

Oddziaływanie termiczne

Działanie termiczne ultradźwięków to zmiana pierwotna. Absorpcja w tkankach powoduje wydzielanie ciepła. Mięśnie przenoszą falę mechaniczną, a kości ją absorbują.

Tabela współczynników absorpcji w różnych tkankach:

Tkanka 1MHz 3MHz
Tłuszczowa 0,14 0,42
Nerwowa 0,20 0,6
Mięśniowa (aplikacja podłużna) 0,76 2,28
Mięśniowa (aplikacja poprzeczna) 0,28 0,84
Chrzęstna 1,16 3,48
Kostna 3,22 b.d.

 

Wartości współczynników świadczą o:

  • Dużej absorpcji w kościach
  • Dużej absorpcji w tkance chrzęstnej (UD aplikowane przez mięśnie rozgrzewają stawy)
  • Małej absorpcji w mięśniach
  • Małej absorpcji w tkance nerwowej (wyraźna granica ośrodków więc jest oddziaływanie)
  • Małej absorpcji w tkance tłuszczowej (gruba warstwa tkanki tłuszczowej nie jest ograniczeniem)

W przypadku gdy ze względu na zjawisko odbicia fala ultradźwiękowa zostanie „uwięziona” pomiędzy okostną, a kością możemy mieć do czynienia ze zjawiskiem ścinania. Przy okazji tego zjawiska fala zmienia się z poprzecznej w podłużną i może doprowadzić do niekorzystnych konsekwencji, a mianowicie uszkodzenia styku okostna/kość. Z tego względu należy zachować szczególną ostrożność przy przeprowadzaniu zabiegów w okolicy kości. W takim przypadku pracujemy na mniejszych dawkach lub korzystamy z trybu impulsowego.

Oddziaływanie chemiczne

Ultradźwięki pobudzają reakcje chemiczne w organizmie. Można to zobrazować – jako potrząsanie probówką ze zmieszanymi substancjami chemicznymi w celu przyspieszenia reakcji.

Działanie biologiczne

Ultradźwięki powodują zwiększenie przenikalności błon komórkowych. Ułatwia to transport płynów i składników odżywczych do tkanek.

Wpływ ultradźwięków — reakcje wtórne

Ultradźwięki oddziałują na zakończenia nerwowe i w ten sposób stymulują układ współczulny. Ma to korzystny wpływ na serce, ciśnienie tętnicze, układ oddechowy itd.

Oddziaływanie ultradźwięków na organizm ludzki — podsumowanie

W wyniku połączenia efektów oddziaływania wszystkich opisanych powyżej zjawisk ultradźwięki mają następujące oddziaływanie na organizm ludzki:

  • przeciwbólowe
  • zwiększające ukrwienie tkanek
  • zmniejszające napięcie mięśni
  • zwiększające rozciągliwość tkanki łącznej (blizny, stany po urazach mięśni i torebek stawowych)
  • przyspieszają gojenie ran