Ultrasonido
leandrodefelippe11 de Noviembre de 2013
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Cátedra de Fisioterapia Licenciado Kinesiólogo Fisiatra Enrique Barroca
Son “Vibraciones Sonoras” de una frecuencia superior a los 16.000 ciclos/segundo, que corresponden al límite de la audición, las inferiores a 16 c/seg. son los infrasonidos.
Físicamente son: vibraciones mecánicas, compresiones y dilataciones periódicas de la materia, que se propagan a través de la misma.
R e c u e r d o
H i s t ó r i c o
1847: “James Prescott Joule” (1818 – 1889), físico inglés descubre el efecto magnetotristivo de ciertos metales.
1881: “Jacques y Pierre Curie” publicaron los resultados obtenidos al experimentar la aplicación de un campo eléctrico alternante sobre cristales de cuarzo y turmalina, los cuales produjeron ondas sonoras de muy altas frecuencias.
1883 aparece el llamado silbato de “Galton”, usado para controlar perros por medio de sonido inaudible a los humanos.
1900: “Koening” y “Edelmann”, realizan el primer estudio físico de las ondas ultrasónicas.
1917: “Paul Langevin” y “Chilowsky” producen, por primera vez, un generador “Piezoeléctrico de Ultrasonido”, con el cual se observan las primeras acciones biológicas del mismo.
1928: “Wood” y “Loomis” realizaron experimentos biológicos con ultrasonidos, que sirvieron de fundamento a las investigaciones posteriores.
1930: “Muhlwert”, “Voss” y “Hamm” realizan los primeros ensayos en el campo de la medicina: en la otología.
1932: “Schliephake” trata de curar enfermedades articulares mediante sonidos.
1936: “Owada” estudia la acción del ultrasonido sobre bacterias y la sangre.
Entre 1939 y 1945, “Langevin”, desarrolla un equipo de ultrasonido para detectar submarinos, conocido como A.S.D.I.C. (Allied Detection Investigation Committes).
1939: “Pohman”, “Richer” y “Parow” dan el impulso inicial como pioneros” de la terapia ultrasónica moderna.
1942: “ Dr. Karl Dussik”, médico psiquiatra, intentó detectar tumores cerebrales registrando el paso del haz sónico a través del cráneo.
1949: “Primer Congreso Internacional de Ultrasonido” en Erlangen, Alemania.
1950: “Segundo Congreso Internacional de Ultrasonido” en Roma, Italia.
1971: comienzo de la creciente aceptación mundial del ultrasonido en diagnóstico clínico.
1977: “Kratochwil” combinó el Ultrasonido y Laparoscopia, con el objetivo de examinar vesícula, hígado y páncreas.
1983: “Aloka” introdujo al mercado el primer Equipo de Doppler a Color que permitió visualizar en tiempo real y a color el flujo sanguíneo.
M e c a n i s m o s
d e
P r o d u c c i ó n
1- Vibraciones Aéreas
2- Generadores Magnetotristivos
3- Generadores Piezoeléctricos
Vibraciones Aéreas
Baja frecuencia (no apta para uso terapéutico)
Silbato de “Hartmann”.
Cavidad cilíndrica cuyo diámetro es igual a su profundidad.
Magnetotricción
Es la propiedad de ciertos materiales ferromagnéticos de deformarse en un campo magnético, cuando esto ocurre, la varilla sufre una variación de su longitud.
Piezoeléctricidad
Algunos cristales presentan cargas eléctricas en determinadas superficies de los mismos cuando se los somete a tracciones y compresiones mecánicas, ejercidas perpendicularmente sobre su eje principal de simetría.
P r o p i e d a d e s
F í s i c a s
Velocidad de propagación
Intensidad sónica
Resistencia
Frecuencia
Reflexión
Refracción
Absorción
Cavitación
Velocidad de Propagación
Es la distancia recorrida durante la unidad de tiempo: V = T x D.
La velocidad depende de la elasticidad y de las propiedades inerciales de la sustancia en la cual se transmite.
Tabla I
Aire.................................. 31,7 m/seg.
Agua destilada................ 1470 m/seg.
Acero............................... 5000 m/seg.
Sangre ............................. 1570 m/seg.
Hueso compacto............. 3380 m/seg.
Músculo........................... 1540 m/seg.
Hígado............................. 1550 m/seg.
Tejidos blandos.............. 1540 m/seg.
Intensidad Sónica
Es la potencia o fuerza del sonido que fluye por unidad de superficie en wat/cm2. Es la energía sónica que llega por segundo a una superficie de 1 cm2.
Fisioterapia de 1 a 4 wat/cm2.
Diagnóstico hasta 0,5 wat/cm2.
Resistencia Sónica
Es la resistencia o impedancia acústica que se produce al aplicar “Ultrasonido”.
Esta resistencia es igual al producto del peso específico del medio por la velocidad del sonido. (grs./cm2.)
Frecuencia
Es directamente proporcional a la velocidad sónica en m/seg e inversamente proporcional a la longitud de onda.
Longitud de onda en el agua: 20 a 2 cm.
Longitud de onda en el aire: 100 a 10 cm.
Reflexión
Cuando un haz lineal de ultrasonido pasa de un medio a otro de distinta resistencia sónica, se refleja en parte, tanto mas, cuanto mayor es la diferencia entre las resistencias de ambos medios.
Se ha de producir en todas las estructuras no homogéneas como así también en las superficies limitantes de músculos y huesos.
Refracción
Al igual de lo que ocurre en el caso de la reflexión, y por los mismos motivos, parte del haz ultrasónico cambia de sentido en un determinado ángulo.
Absorción
La energía del haz de ultrasonido se va debilitando a medida que se propaga, debido a la absorción del medio, reflexión, dispersión y cavitación amortiguada,
“Ley Normal de Propagación”,
El haz del ultrasonido que penetra en el organismo no lo hace como un cilindro, sino que forma un cono cuyo ángulo de apertura depende de la longitud de onda y del área de la superficie emisora.
Absorción
El medio por el cual pasa el ultrasonido no solo lo conduce sino que además lo absorbe, cuanto más se aleja de la fuente emisora, tanto menor en la intensidad del mismo y cuanto mayor es la frecuencia, tanto mayor la absorción.
En los tejidos blandos la absorción es mayor por la presencia de gases en sangre,
“los líquidos que contienen gas disuelto absorben más que no los contienen”.
Cavitación
Es la formación de cavidades huecas en líquidos que están sometidos a una tracción muy fuerte, apareciendo en la vecindad de tales cavidades grandes concentraciones de energía.
La cavitación “autentica” se origina en los líquidos que no contienen gas disuelto y se producen con intensidades muy elevadas, lo que genera un efecto altamente destructivo.
M e c a n i s m o
d e
A c c i ó n
Mecánico
Las partículas intracelulares alcanzadas por el haz del ultrasonido, se hallan sometidas a un movimiento rítmico acelerado de vaivén.
Se producen presiones y tracciones, generando compresiones y dilataciones sobre la posición de equilibrio.
Sufren una aceleración violenta, un paro y otra aceleración de sentido contrario.
Mecánico
Por lo tanto, este efecto se caracteriza por presentar vibración, movimiento de vaivén (amplitud sónica) y de presión.
En los líquidos el ultrasonido produce una acción desgasificante, dispersivo y de cavitación.
Térmico
La energía absorbida por los tejidos se degrada en calor (diatermia ultrasonora)
La temperatura en profundidad aumenta poco, debido a la reflexión y a la circulación.
Químico
Se liberan sustancias vasodilatadoras (histamina, serotonina) que producen fenómenos locales y a distancia.
Acción coloideo – química o tixotropa que es la propiedad de:
transformar “geles” en “soles”.
D o s i f i c a c i ó n
Intensidad
Dosis mínima: desde 0,2 a 1 watios/cm2.
Dosis media: entre 1 a 2,5 watios/cm2.
Dosis máxima: desde 2,4 a 4 watios/cm2.
Tiempo
Desde un mínimo de 3 a 5 minutos hasta un máximo de 20 minutos.
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