Ultrazvuk patří mezi standardně využívané procedury ve fyzikální terapii. Terapeutickému ultrazvuku se říká též sonoterapie. Nejčastěji se používají hlavice 1 MHz a 3 MHz. Skutečná frekvence hlavic připouští odchylky do 20%, což ale neovliňuje průběh a účinnost terapie.
Co je ultrazvuk – obecný pohled
Ultrazvuk je akustické vlnění o frekvenci vyšší než 16 kHz (občas se uvádí 20 kHz). V léčbě se ale používají výrazně vyšší frekvence – 1 MHz a 3 MHz. Vlnění díky svým fyzikálním vlastnostem prochází do dalších prostředí. Rozlišujeme příčné a podélné vlnění. Na hranici mezi prostředími (substancemi o různých hustotách) dochází k rozdělení energie. Část energie se odráží, část je pohlcena a zbytek prochází do dalšího prostředí. V nepružném prostředí dochází k plné absorbci. O tom, zda prostředí je nebo není pružné, rozhoduje vlnová frekvence. Pružné prostředí, jako např. guma, ztrací pružnost při frekvenci řádu 1 MHz a vyšší a pohlcuje vlnovou energii. Dalším příkladem nepružného prostředí je korek. Ultrazvuk je využíván také v jiných odvětvích průmyslu, např. jako echosondy. Rychlost ultrazvukového vlnění v tkáni je 1500 m/s.
Ultrazvuk v kontextu fyzikálních jevů
Mechanické vlnění podléhá odrazům, absorbci a přenosu. Jednotlivé hodnoty (množství energie) závisí na parametrech prostředí. V léčebném kontextu je důležité, že k úplnému odrazu energie dochází např. na styku čela hlavice a vzduchu.
Následkem absorbce vzniká tepelná energie. Vlnění s nižší frekvencí proniká hlouběji než při vyšších frekvencích.
Dle Martiny Wiedau při dávce 2W/cm² a frekvenci 800 kHz proniká vlnění do tkáně do hloubky 8 cm, přičemž v hloubce 3 cm má energie poloviční hodnotu oproti energii výchozí.
Vliv ultrazvuku na lidský organismus
Mechanický účinek
Vlnění proniká do tkáně a vychyluje částice. Tento jev připomíná masáž, odtud pochází pojem „vnitřní tkáňová masáž“. Ultrazvuk se samozřejmě od ruční masáže odlišuje formou a přináší tedy také jiné účinky. Obrazně řečeno – ultrazvuk tkáně změkčuje. Ultrazvuk se využívá např. pro změnu struktury jizev, šlach apod.
Termický efekt
Absorbce energie v tkáni vede k termickému efektu. Svaly přenáší mechanické vlnění a kosti ho absorbují.
Tabulka součinitelů absorbce v různých tkáních:
| Tkáň | 1 MHz | 3 MHz |
| Tuková | 0,14 | 0,42 |
| Nervová | 0,2 | 0,6 |
| Svalová (podélná aplikace) | 0,76 | 2,28 |
| Svalová (příčná aplikace) | 0,28 | 0,84 |
| Chrupavka | 1,16 | 3,48 |
| Kostní | 3,22 | Nejsou údaje |
Hodnoty součinitelů vypovídají o:
- velké absorbci v kostech
- velké absorbci v chrupavkách (ultrazvuk, který je aplikován přes svaly, rozehřívá klouby)
- malé absorbci ve svalech
- malé absorbci v nervové tkáni
- malé absorbci v tukové tkáni (tlustá vrstva tukové tkáně není omezením)
V případě, kdy se kvůli odrážení ultrazvukové vlnění „uzavře“ mezi okosticí a kostí, může docházet ke změně příčného vlnění v podélné, což může vést k nežádoucím následkům, a sice poškození na styku okostnice s kostí. Proto je nutné dbát zvýšené opatrnosti při provádění léčby v okolí kostí. Doporučuje se používat menší dávky nebo přerušovaný režim.
Chemické účinky
Ultrazvuk stimuluje chemické reakce v organismu, což lze přirovnat ke zkoumavce, se kterou zatřepeme pro zrychlení reakcí.
Biologické účinky
Ultrazvuk zvyšuje propustnost buněčných membrán, díky čemuž usnadňuje transport tělních tekutin a živin do tkání.
Vliv ultrazvuku na organismus — sekundární reakce
Ultrazvuk působí na nervová zakončení a stimuluje sympatikus. Tento účinek pozitivně ovlivňuje srdce, krevní tlak, dýchací soustavu a další.
Vliv ultrazvuku na organismus — shrnutí
Následkem propojení všech výše uvedených faktorů lze tvrdit, že ultrazvuk
- má protibolestivý účinek
- zvyšuje prokrvení tkání
- zmenšuje svalové napětí
- zvyšuje roztažlivost pojivové tkáně (jizvy, stavy po úrazech svalů a kloubních pouzder)
- urychluje hojení ran
