FIZYKOTERAPIA - WYKŁAD VII - 08.04.2012
Ultradźwięki
Dźwięk - zaburzenie falowe w ośrodku sprężystym, gazowym, ciekłym lub stałym.
dźwięki słyszalne: 16-20000Hz (mowa, muzyka: 30-4000Hz)
infradźwięki: <16Hz
ultradźwięki (UD): >20000Hz
Ultradźwięki rozchodzą się w postaci fali
Szybkość rozchodzenia się fali UD w zależności od gęstości ośrodka
- im większa gęstość ośrodka tym większa prędkość rozchodzenia się fali UD
powietrze 0st. < woda 25st. < tkanka tłuszczowa < tkanki miękkie < tkanka kostna < żelazo
(*wystarczy znać powyższą zależność, nie trzeba umieć wartości z tabelki)
Powietrze 0st. |
331,45 m/s |
Woda 25st. |
1497 m/s |
Tk. Tłuszczowa |
1450 m/s |
Tk. miękkie |
1540 m/s |
Tk. Kostna |
4080 m/s |
żelazo |
5850 m/s |
Zjawiska fizyczne na granicy ośrodków o różnej gęstości:
- odbicie (refleksja)
- załamanie (ugięcie)
- absorpcja
- interferencja
Odbicie fal zależy od ośrodka:
Granica faz pomiędzy ośrodkami |
Procent fal ulegający odbiciu |
Głowica - powietrze |
99,9 % * |
Głowica - żel sprzęgający |
66,0 % |
Żel - skóra |
0,10 % |
Skóra - tkanka tłuszczowa |
0,87 % |
Tkanka tłuszczowa - mięśnie |
0,87 % |
Mięśnie - kość |
34,5 % ** |
Skóra - powietrze |
99,9 % |
*fale od głowicy odbijają się prawie w 100%, dlatego na głowicę aplikujemy żel sprzęgający (żel obojętny!)
** gęsta kość ma duże odbicie, dlatego przy zabiegach w miejscach, gdzie kość jest płytko (rzepka, piszczel itp.) stosuje się niskie dawki, bo energia odbita od kości i zgromadzona na okostnej może doprowadzić to poparzenia okostnej!
Fale stojące - zjawisko niekorzystne
- powstają w wyniku odpicia, a następnie nałożenia się fali (interferencji)
- mało prawdopodobne w tkankach żywych o kształtach sprzyjających pochłanianiu i nieregularnemu
odbijaniu energii
- ciągły ruch głowicy zapobiega generacji fal w jednym i tym samym punkcie
Współczynnik absorpcji (MHz/cm3) - im większa gęstość tym większy wsp. absorpcji
kość > ścięgna > mięśnie, skóra > tk. nerwowa > tk. tłuszczowa > krew > woda
Absorpcja UD
- energia mechaniczna fali ulegając absorpcji w tkankach może powodować powstanie energii
cieplnej
- najsilniej absorbuje fale UD tkanka kostna, najsłabiej tkanki miękkie
- UD o częstotliwości 1MHz docierają słabiej niż 3MHz (w fizykoterapii wykorzystuje się fale o
częstotliwości 0,8 - 3 MHz; 1MHz->przenika głęboko, 6-7cm w głąb tkanek; 3MHz->do 1cm
wniosek: im wyższa częstotliwość tym płytsza absorpcja w tkankach)
- im więcej białek strukturalnych i mniej wody w tkankach tym większa jest ich absorpcja UD
- im większa odległość głowicy od miejsca zabiegu tym mniejsza intensywność działania UD
Głębokość połówkowa - głębokość, na jakiej połowa dawki UD wygasa, traci energię.
kość < … < tk. tłuszczowa
Zjawisko kawitacji - przy dużych mocach i ciśnieniach
- wytworzenie pęcherzyków powietrza we krwi lub płynach ustrojowych, wilgotnej skórze (szczególnie w warstwie rogowej) i na zewnątrz skóry, pod wpływem zmian ciśnienia wywołanych działaniem UD. Podczas rozrzedzenia fali pęcherze będą się rozprężać, podczas zagęszczania sprężać (mikrowybuchy). Takie pulsowanie pęcherzyków gazu może doprowadzić do zmian w aktywności komórek.
Wytworzenie UD
- wykorzystuje się odwrócone zjawisko piezoelektryczne (gdy ściskamy kryształ to na jego końcach
wytwarzany jest prąd elektryczny) np. kryształu tytanianu baru
- podpinamy prąd na skrajne końce kryształu i zaczyna się odkształcać. Drgania wywołują
powstawanie fali UD.
(*zjawisko kawitacji występuje przy stosowaniu ultradźwięków, ale przy dawkach stosowanych w
fizjoterapii jest bardzo rzadkie. Zjawisko to można wykorzystać do sprawdzenia czy głowica działa:
polać wodą i obserwować czy tworzy się aerozol)
Wpływ biologiczny UD -> UD wywołuje:
1. Zmiany pierwotne (bezpośrednia reakcja fizykochemiczna w polu działania UD
2. Zmiany wtórne
Ad.1 a)działanie cieplne (dawka termiczna <0.3 W/cm2)
b)działanie mechaniczne (np. wibracje)
c)fizykochemiczne (np. rozpad białek, zamiana żelu w zol, wpływ na potencjał elektryczny
błon komórkowych, wzrost szybkości reakcji chemicznych)
Ad.a) - przekrwienie
- wzrost przemiany materii
- wzrost aktywności enzymów
- wzrost elastyczności tkanki łącznej (poprzez wpływ na włókna kolagenowe)
- rozluźnienie mięśni
- wzrost progu bólowego, zmiany przewodnictwa nerwowego
- spadek lepkości mazi stawowej
- it., czyli tak jak przy terapii ciepłem
Ad. b) - kawitacja
- fala stojąca
- wibracja akustyczna (=mikromasaż) (widać strumień akustyczny)
-> drgania cząsteczek o charakterze naprzemiennego zagęszczania
i rozrzedzania w kierunku rozchodzenia się fali
-> drgania w zakresie 1 promila średnicy komórki
-> wzrost przepuszczalności błon komórkowych i następczymi zmianami
w aktywności komórek
-> terapeutyczne znaczenie wibracji akustycznej nie jest do końca poznane
Ad.c) - przyspieszają reakcję chemiczną
- powodują procesy utleniania i redukcji
- powodują wzrost szybkości dyfuzji jonów przez błony biologiczne
- wpływają na pH (w kierunku zasadowym)
Ad. 2. - np. podczas nadźwiękawiania okolic korzeni splotów, zwojów nerwowych, można wywołać
zmiany w odległych narządach i układach na zasadzi drogi odruchowej
Prawo Arndta-Schultza:
-> słabe bodźce pobudzają
-> silne bodźce hamują
-> najsilniejsze bodźce niszczą tkankę
Przeciwwskazania:
- nowotwory
- ciąża
- skazy krwotoczne
- choroby zakaźne
- zaburzenia rytmu serca
- rozrusznik serca (obecnie traktowane jako p/wsk względne, tzn. w odległości min. 15cm od rozrusznika można przeprowadzić zabieg)
- zakrzepowe zapalenie żył
- wysoka gorączka
- niezakończony wzrost kości (nieprawidłowy zrost jest wskazaniem)
- metalowe implanty (gdy zaabsorbują energię to mogą poparzyć narządy wewnętrzne)
- nerwica wegetatywna
Fonoforeza/sonoforeza/ultrafonoforeza:
- TTS - transdermalny system terapeutyczny (przezskórne podanie leku)
- gdy zamiast żelu dajemy lek (musi się on nadawać do zabiegu!)
- efekt: wzrost wchłaniania leku
UD poprzez efekt termiczny zwiększa energię kinetyczną:
- cząsteczek leku w jonoforezie
- cząsteczek błony komórkowej
- rozszerza drogi przenikania, takie jak mieszki włosowe i gruczoły potowe
- zwiększa ukrwienie w miejscu działania
Zalety ultrafonoforezy:
- terapia skojarzona (UD + lek)
- działanie miejscowe (ominięcie układu pokarmowego)
- dotarcie leku do miejsc słabo unaczynionych
- nieinwazyjność, bezbolesność, dostępność
- głębsze działanie niż po zwykłym wcieraniu leku
Wady:
- nie wszystkie leki się nadają (np. sterydy są rozkładane przez UD)
- nie da się określić ilości i głębokości wchłoniętego leku
- więcej przeciwwskazać, bo dochodzą jeszcze przeciwwskazania do danego leku
- zależność od aparatu i personelu