Oggi parleremo di un elettromedicale tra i più noti: l’ultrasuono, e lo faremo chiarendo quali sono gli effetti biologici che produce. Nel prossimo parleremo dei parametri, delle modalità di trattamento e delle controindicazioni.
Il termine ultrasuono è stato concepito in riferimento all’udito umano, che è in grado di recepire frequenze da un minimo di 16-20hz a un massimo di 17000-20000hz. In fisioterapia gli ultrasuoni usano classicamente frequenze da 1 a 3 hz. La lunghezza d’onda delle onde sonore varierà a seconda del materiale attraversato, a differenza delle onde elettromagnetiche che hanno una lunghezza d’onda ben definita.
In fisioterapia la produzione artificiale di ultrasuoni è resa possibile grazie alle proprietà piezoelettriche dei cristalli di quarzo che si deformano quando sono sottoposti ad un campo elettrico. Applicando un’opportuna tensione alternata fornita da un generatore, si possono far vibrare i cristalli fino a produrre ultrasuoni.
Effetti biologici delle onde sonore
★ EFFETTO TERMICO
Il fascio di ultrasuoni terapia che penetra all’interno di un corpo umano subisce fenomeni di riflessione, rifrazione ed assorbimento. Di regola quanto più l’impedenza (resistenza alla propagazione dell’onda) dei mezzi incontrati dall’onda sonora è diversa, tanto più si verificano tali fenomeni.
Parte dell’onda viene immediatamente riflessa nel momento in cui trova un mezzo a densità diversa da quello precedentemente attraversato, per esempio nel corpo umano la cute ed il tessuto muscolare vengono facilmente superati avendo un’impedenza simile, successivamente le onde sonore incontrano il periostio, questa membrana ha un’impedenza molto diversa dal muscolo e anche dal tessuto osseo, per cui gran parte del fascio sonoro viene riflesso all’interno del muscolo, che si riscalda.
★ EFFETTO MECCANICO
Quando un fascio ultrasonico è erogato costantemente in una determinata direzione, si formano onde stazionarie, cioè con punti nodali ben definiti, dove si raggiunge il massimo gradiente pressorio.
- FRAMMENTAZIONE: nel caso in cui il ventre dell’onda abbia un’altezza superiore alla dimensione del bersaglio e l’ultrasuono possieda un’energia adeguata, l’onda agirà come forza dirompente, causando la frammentazione del bersaglio (usato in urologia con la litotrissia).
- EMULSIONE: effetto causato da onde sonore di dimensioni inferiori al bersaglio. Essa consiste nella frammentazione di grosse molecole, quali composti di calcio, proteine, amido ecc. Questi stati fisici sono molto frequenti negli ematomi e nelle flogosi.
- COMPRESSIONE: avviene se l’onda ha una dimensione superiore al bersaglio causando la compressione delle particelle. Viene utilizzata per la depurazione di ambienti
- CAVITAZIONE: avviene nei liquidi dove sono sciolti gas di vario genere come l’aria. Se sottoponiamo a ultrasuoni un liquido contenente aria, le piccole bollicine disciolte vengono compresse in bolle più grandi fino a determinare un fenomeno simile all’ebollizione. Queste grosse bolle, sotto l’effetto delle onde successive, si rompono causando delle implosioni che agiscono con effetti dirompenti sulle strutture vicine.
- ATTRITI: La variazione di pressione nei tessuti determina fenomeni di compressione e decompressione che si traducono in forze di attrito, le quali producono a loro volta calore.
