Aula 5 ULTRASSOM

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Modalidades de Energia
Sonora e Mecânica:
Ultrassom Terapêutico
Profa. Me. Alessandra Gonçalves
DEFINIÇÃO
Tratamento por meio de vibrações 
mecânicas com uma frequência acima
20.000 Hz.
(BORGES, 2010)
DEFINIÇÃO
Vibrações acústicas inaudíveis de alta 
frequência que podem gerar efeitos 
fisiológicos térmicos ou atérmicos
nos tecidos biológicos.
(PRENTICE, 2002)
Infrassom
<20 Hz
Ultrassom
>20.000 Hz
Propagação
• As ondas sonoras necessitam de um meio para se propagarem
(líquido, sólido e gasoso)
• Possui dificuldade de se propagar no ar→ sofre reflexão
• Nos tecidos a propagação depende das características de
propagação do meio biológico e da reflexão de energia
ultrassônica nas interfaces teciduais
• Ar:343 m/s H2O sal.: 1500 m/s osso:4000 m/s
EFEITO PIEZELÉTRICO
“Quando a corrente elétrica alternada, gerada em 
igual frequência que a ressonância do cristal, é 
propagada através do cristal piezoelétrico, este irá se 
expandir e contrair, ou vibrará na frequência da 
oscilação elétrica, proporcionando desta maneira o 
ultrassom na frequência desejada”
EFEITO PIEZELÉTRICO
• Ao se colocar um material piezoelétrico num campo elétrico, as cargas elétricas
da rede cristalina interagem com o mesmo e produzem tensões mecânicas
• O quartzo e a turmalina, cristais naturais, são piezoelétricos
• O cristal deve ser cortado de forma que um campo elétrico alternado, quando nele
aplicado, produza variações em sua espessura → dessa variação resulta um
movimento nas faces do cristal, originando as ondas sonoras
• Cada transdutor possui uma frequência de ressonância natural, tal que quanto
menor a espessura do cristal, maior será a sua frequência de vibração
Frequências do 
Ultrassom
➢ O ultrassom terapêutico 
nacional é comercializado 
nas frequências de
1, 3 ou 5 megahertz (MHz)
INTENSIDADE ULTRASSÔNICA
• É a energia/segundo a cada cm² de uma
superfície perpendicular à emissão das ondas
• É calculada em W/ cm²
• Intensidade: 0,01 - 3,0 W/ cm²
• Efeitos terapêuticos: 0,5-1,5 W/cm²
➢ É a energia total que se produz por segundo,
medida em watts
POTÊNCIA ULTRASSÔNICA
TRANSMISSÃO DA ENERGIA 
ACÚSTICA NOS TECIDOS 
BIOLÓGICOS
PROPAGAÇÃO
➢ Ondas Longitudinais
➢ Ondas Transversais
Ondas Longitudinais
➢ Deslocamento molecular na direção em que a onda se
propaga
➢ Durante a propagação da onda longitudinal em
regiões de alta densidade cria-se uma compressão
➢ Durante a propagação da onda longitudinal em
regiões de baixa densidade cria-se uma rarefação
➢ Ondas longitudinais: se propagam em sólidos e
líquidos
Ondas Transversais
➢As moléculas são movimentadas em uma direção
perpendicular à direção em que a onda ultrassônica
se move
➢Ondas transversais: se propagam apenas no sólido
Área de Radiação Efetiva (ERA)
• Região da superfície do transdutor que
realmente produz a onda sonora
• Corresponde aproximadamente ao diâmetro da
superfície de contato do transdutor
• Considerando que a área de radiação efetiva sempre
é menor que a superfície do transdutor, o tamanho do
transdutor não é real indicação da superfície de
radiação
Área de Radiação Efetiva (ERA)
• O tamanho da área a ser tratada usando-se o
ultrassom é de 2 a 3 vezes o tamanho da área de
radiação efetiva (ERA) do cristal
• O gráfico a seguir mostra que quanto maior a área a
ser tratada independente da frequência e intensidade
menor é o aquecimento nos tecidos
Absorção dos diferentes meios e 
tecidos nas diferentes frequências de 
energia ultrassônica
➢ A absorção de energia sonora é 
maior nos tecidos com
quantidades maiores de proteínas 
e menor conteúdo de água
ABSORÇÃO
A profundidade de penetração do tecido é
determinada pela frequência do ultrassom e 
não pela intensidade
> Frequência < Profundidade
Absorção das ondas ultrassônicas 
utilizando a frequência de 1 MHz
➢A energia ultrassônica a 1 MHz é transmitida através
dos tecidos mais superficiais e absorvida
principalmente nos tecidos profundos (2 a 5cm)
➢É muito útil em pacientes com alta porcentagem de
gordura cutânea no corpo e sempre que os efeitos
desejados se destinarem às estruturas mais profundas
Absorção das ondas ultrassônicas a 3 MHz
➢ A energia de 3 MHz é absorvida nos tecidos mais
superficiais (1 a 2 cm), sendo utilizado para tratar as
condições mais superficiais.
A frequência de 3 MHz não é somente mais 
absorvida superficialmente, é também absorvida 
3 vezes mais rapidamente do que o ultrassom de 
1 MHz. Esta maior taxa de absorção resulta em 
pico de aquecimento mais rápido nos tecidos. 
Tem sido demonstrado que o ultrassom de 3 
MHz aquece o músculo humano 3 vezes mais
rapidamente do que o ultrassom de 1 MHz
Profundidade Média
Meio (mm) (mm)
1 Mhz 3 MHz
Ar 2,5 0,8
Tendão 6,1 2,0
Pele 11,1 4,0
Músculo 9,0 3,0
Gordura 50,0 16,4
Água 11500,0 3833,3
Relação de não-uniformidade do feixe
• Indica a quantidade de variação da intensidade dentro
de um feixe ultrassônico e é determinada pelo pico da
intensidade máxima do transdutor em contraposição à
intensidade média, através da superfície do transdutor
• As ondas ultrassônicas não são homogêneas ao longo
do seu eixo longitudinal; em alguns pontos têm
intensidade mais altas que em outros ao longo da
superfície do transdutor
Relação de não-uniformidade do feixe
➢ Quanto maior o diâmetro do transdutor, melhor será
focalizado ou alinhado os feixes de ultrassom
➢ A transmissão do ultrassom gerado a uma frequência
de 1MHz é mais divergente do que o ultrassom de 3
MHz
• Contínuo: a intensidade sonora permanece constante
ao longo do tratamento e a energia do ultrassom é
produzida em 100% do tempo
• Pulsado: a intensidade é periodicamente interrompida,
com nenhuma energia ultrassônica sendo produzida
durante o período desligado
➢ Frequência de emissão
➢ Ciclo ativo: 20-50% (1:5-1:2)
Ultrassom Contínuo x Pulsado
Na aplicação das ondas ultra-sônicas é possível
observar efeitos térmicos e não térmicos nos
diferentes tipos de tecidos biológicos: células,
tecidos e órgãos
Efeitos Fisiológicos
• Aumento na extensibilidade das fibras de colágeno
encontrada nos tendões e cápsulas articulares
• Diminuição da rigidez articular
• Redução do espasmo muscular
• Modulação da dor
• Aumento do fluxo de sangue
Efeitos Térmicos
➢ Tem sido sugerido que para a maioria desses efeitos
acontecerem, os tecidos devem ser elevados para um
nível de 37,5 a 40,5°C por um mínimo de 5 minutos
• Aumento da temperatura tecidual em 1°C acelera o
metabolismo e o processo de cura;
• Aumentos de 2 a 3°C diminuem a dor e o espasmo
muscular
• Aumentos de 4°C aumentam a extensibilidade do
colágeno e diminuem a rigidez articular
Efeitos Térmicos
Tem se demonstrado que 
temperaturas acima de 40,5°C 
podem ser potencialmente lesivas 
aos tecidos, mas, entretanto, 
pacientes normalmente sentem dor 
antes de se atingir essas 
temperaturas extremas
➢ Cavitação
➢Micromassagem
Efeitos não-térmicos
Cavitação
• Formação de bolhas gasosas que expandem-se e 
comprimem-se em razão da mudança de pressão 
induzida pelo ultrassom nos líquidos teciduais
• Estável: as bolhas se expandem e se contraem em 
resposta à mudança de pressão regularmente repetida 
durante muitos ciclos
• Instável: existem grandes modificações violentas nos 
volumes de bolhas de ar antes que ocorra a implosão e o 
colapso depois de poucos ciclos
• Na cavitação estável ocorre um movimento localizado e 
unidirecional de líquido em torno da bolha que está
vibrando
• O efeito chamado de microcorrenteza, exerce sobrecarga 
viscosa sobre a membrana da célula e portanto pode 
aumentar a permeabilidade da membrana
• Este aumento de permeabilidade pode aumentar a 
secreção pelos mastócitos, aumento na captação de cálcio 
e maior produção do fator de crescimento pelos 
macrófagos
Cavitação
Micromassagem
As ondas de compressão e rarefação podem produzir 
uma forma de micromassagem capaz de reduziro 
edema
Técnicas de aplicação
➢ Instruções gerais ao paciente
➢ Preparo e teste do equipamento
➢ Aplicação e movimento do cabeçote
Preparo e teste do equipamento
➢Colocar o cabeçote logo abaixo da superfície da
água
➢ Pode-se também cobrir o cabeçote com água ou 
álcool quanto este não tem características sub-
aquática.
Movimentos do 
cabeçote
Métodos de
acoplamento
Sub-Aquática
É usado quando o contato direto não é possível 
devido a forma irregular da parte a ser tratada
Geralmente utilizado nas extremidades
O cabeçote é colocado na água e movido 
paralelo à superfície da parte que está sendo 
tratada e o mais próximo possível da pele
Sub-Aquática
Para que a técnica seja eficaz alguns
requisitos devem ser seguidos:
1. Se possível a água deverá ser fervida e aquecida
2. A mão do terapeuta não deverá estar em contato
com a água
3. Caso a água não seja desgaseificada o terapeuta
deverá constantemente limpar o cabeçote devido a
formação de bolhas
Aplicação com gel sólido
O mais utilizado
É importante que a distância entre o cabeçote e o tecido 
seja preenchida por gel numa distância aproximada de
0,5 cm.
Evitar durante a aplicação mudanças no ângulo do 
cabeçote
Se o cabeçote se aquecer em excesso, possivelmente o 
preenchimento de gel está inadequado
Após a aplicação retirar todo o gel do cabeçote
Aplicação com bolsa de água
Utilizado também em superfícies irregulares 
Geralmente utiliza-se uma bolsa de plástico ou 
borracha, preenchida com água desgaseificada.
Entre a bolsa, o cabeçote e a pele do ultra-
som deverá existir uma fina camada de gel.
O cabeçote deverá ser firmemente pressionado 
sobre a bolsa
Utilização em feridas abertas
Como não se deve aplicar diretamente sobre a 
ferida, o terapeuta deverá ter alguns cuidados 
para evitar riscos de infecção
Utilizar gel estéril de ágar poliacrilamida em 
uma folha de 3,3 mm como meio de acoplamento
O espaço entre a ferida e a folha deverá ser 
preenchida com soro fisiológico
Regras gerais
Na aplicação de modo sub-aquático a absorção
da onda ultra-sônica é de 100%
Na aplicação com gel é de 80%
Quando se utiliza com bolsa de água 50%
assim como com o gel estéril
Quando se utiliza outras substâncias como
cremes, óleos a absorção é de 50% -
fonoforese
Dosagem
• Três fatores determinam a dosagem do 
ultrassom:
– Tamanho da área a ser tratada
– Profundidade da lesão
– Natureza da lesão
Tempo de aplicação
• Tempo = Área/ERA
• Ex.: ÁREA: Largura = 5 cm; comprimento = 8
cm
• Área = 40 cm2
• ERA: 4 cm2
• TEMPO = 40 / 4 = 10 min
• Tempo máximo = 15 min por área
Como não há um modo certo de saber quanta 
energia é absorvida por um tecido em 
particular, as decisões sobre dosagem 
dependem até certo ponto do julgamento 
individual. Esse julgamento precisa ser 
baseado nos fatores conhecidos que 
governam a absorção do ultrassom
Quando uma modalidade de calor é aplicada 
no tecido, somente deve fazer sentido se o
paciente sentir o calor local.
Se o aquecimento não é sentido, ou o 
terapeuta está movendo o cabeçote muito 
rapidamente, ou a intensidade está muito 
baixa
Efeito Aumento do tempo
Não-térmico Linha de base 37,5
Térmico brando 1° C – 38,5
Térmico moderado 2° C – 39,5
Térmico forte 3° C – 40,5
Aplicação Básica
➢Condições agudas e pós-agudas
➢Cura e reparo do tecido mole
➢Contratura articular
➢ Inflamação crônica
➢Aumento da extensibilidade do colágeno
➢Redução do espasmo muscular
➢Modulação da dor
Indicações
➢Aumento do fluxo sanguíneo
➢Aumento da síntese de proteína
➢Regeneração do tecido
➢Reparação de fraturas não-unidas
➢Pontos-gatilho miofasciais
Indicações
• Pode ocorrer queimaduras se o calor gerado exceder a
habilidade fisiológica para dissipá-lo
• Pode haver destruição do tecido como resultado de
cavitação transitória
• Pode ocorrer estase de células sanguíneas e dano
endotelial se houver formação de ondas
estacionárias
Precauções
Contra-indicações
✓ Áreas de sensação de temperatura diminuida
✓ Insuficiência vascular
✓ Tromboflebite
✓ Órgãos reprodutores
✓ Pelve imediatamente após menstruação
Contra-indicações
✓ Gravidez
✓ Marcapasso
✓ Câncer
✓ Áreas epifisais em crianças
✓ Próteses cimentadas
✓ Infecção