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:

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