ELETRO ULTRA SOM

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ULTRA SOM
Onda: É toda perturbação que se propaga no espaço, afastando-se do ponto de origem. Propaga energia e não matéria.
Qualquer objeto que vibra é uma fonte de som. As ondas sonoras podem ser geradas mecanicamente, como por exemplo com o diapasão. Em fisioterapia / medicina se geram por meio dos chamados transdutores eletroacústicos.
As ondas mecânicas perceptíveis ao ouvido humano estão compreendidas, aproximadamente, entre as frequências de 20 Hz a 20.000 Hz. Quanto maior a frequência, mais agudo é o som; quanto menor for a frequência mais grave é o som.
Os sons de frequências abaixo de 20 Hz e acima de 20.000 Hz são inaudíveis ao ouvido humano, sendo denominados, respectivamente, infra-sons e ultrassons.
A frequência médica para diagnóstico de imagem varia de 5 a 10 MHz, e para terapia de 0,7 a 3 MHz.
 Prof.: Fanny Gandra 
BIOFÍSICA
Absorção:
É a capacidade de retenção da energia acústica do meio exposto às ondas ultra-sônicas, onde são absorvidas pelo tecido e transformadas em calor. As proteínas são as que mais absorvem a energia ultra sônica.
Garcia (1998) mencionou que pesquisas realizadas mostraram que o coeficiente de absorção aumenta quando se eleva a quantidade de proteína presente no meio condutor. Por isso tecidos ricos em colágeno absorvem grande parte da energia do feixe ultra sônico que os atravessa.
Quanto maior a freqüência do ultra som, menor o comprimento de onda, maior será a absorção. Consequentemente no ultra som de maior frequência haverá maior interação das ondas sonoras com os tecidos superficiais, fazendo com que haja uma menor penetração.
Furini e Longo (1996) mencionaram como princípios de absorção:
Aumento da frequência = Aumenta a absorção (quanto maior a frequência, menor o comprimento de onda, maior será a absorção superficial
- Aumento da temperatura = Aumenta a absorção
Ultra Som (observações)
Fuirini e Longo (1996) aconselham o não aquecimento superficial da região antes da aplicação do ultra som caso a intenção seja atingir níveis mais profundos, pois o aumento da temperatura tecidual superficial aumentaria a absorção, e quando se resfria (gelo) a área diminui-se a absorção (em 20%) e aumenta-se a penetração das ondas sonoras. 
Já Rodrigues (1995) afirma, com relação ao uso do gelo, que a crioterapia precedendo ao ultrasom não permite aumento da temperatura tecidual local ou limita sua elevação. Portanto entende-se que se quisermos impedir que haja aumento da temperatura tecidual durante a aplicação do ultrasom tipo contínuo (térmico), como por exemplo em patologias agudas, devemos realizar procedimentos crioterápicos antes da aplicação do ultra som.
Atenuação:
Quando se tem a penetração da onda ultra sônica no tecido orgânico, teremos perdas na capacidade terapêutica do ultra som que irão acontecer, até chegar a um ponto chamado de atenuação, ou seja a amplitude e intensidade diminuem a medida que as ondas de ultrassom sob sua forma de feixe passam através de qualquer meio. Esta diminuição de intensidade é causada pela difusão de som em uma meio heterogêneo, pela reflexão e refração nas interfaces e pela absorção do meio. O feixe tem sua intensidade original reduzida pela metade a determinada distância, em determinados tecidos com espessuras específicas.
Cada tecido possui valores diferentes de atenuação, conforme tabela abaixo:
1 Mhz
- Osso 2,1 mm 
- Pele 11,1 mm
- Cartilagem 6,0 mm 
- Ar 2,5 mm 
- Tendão 6,2 mm
- Músculo 9,0 mm 
- Gordura 50,0 mm 
- Água11.500,0mm 
 
Cavitação:
Estável: As bolhas de gás que são formadas nos líquidos orgânicos sofrem ação das ondas sonoras, na fase de compressão (são comprimidas e o gás se move de dentro da bolha para o fluido circundante) e de tração (aumentam sua área e o gás se move do fluido para dentro da cavidade).
Instável: Se a intensidade for muito elevada ou o feixe ultrassônico ficar estacionário vai acontecer um colabamento dessas bolhas e elas vão ganhando energia, até que “explodem” (devido ao ganho muito grande de energia) e isso provoca um aquecimento muito grande a esse nível. 
Somente a cavitação estável pode ser considerada terapêutica visto que seus efeitos são basicamente não térmicos. Ao contrário, a cavitação instável pode promover danos teciduais decorrentes das altas temperaturas e pressões geradas em razão da liberação de energia no instante da ruptura da bolha de gás. 
OBS.:1 A cavitação pode ser visualizada ao colocarmos um pouco de água sobre o cabeçote e ligarmos o aparelho.
 A ocorrência de cavitação instável pode ser minimizada pela movimentação constante do transdutor e a administração de baixas doses.
PROPRIEDADES DO ULTRA-SOM TERAPÊUTICO
A área de radiação ultra sônica do cabeçote corresponde a área do cristal onde há emissão de ondas sonoras, e chama-se ERA (Área Efetiva de Radiação).
Em virtude do ultra som não se propagar através do ar, ocorre intensa reflexão do som caso não haja nenhuma substância à frente do cabeçote quando o aparelho for ligado. E esta reflexão faz com que o som volte para a região do cristal, podendo trazer alterações estruturais no equipamento.
No implante metálico 90 % de radiação ultrassônica que chega é refletida e concentra-se nos tecidos vizinhos (ondas estacionárias). 
 O ultra som não aquece o implante metálico. 
O ultra-som terapêutico normalmente é construído com freqüência de 1 e/ou 3 MHz
1 MHz - Lesões profundas
Segundo Hoogland (1986) penetra cerca de 3 a 4 cm
Gann (1991) e Draper (1996) mencionam uma profundidade de 2,5 cm a 5 cm
3 MHz - Lesões superficiais
Segundo Hoogland (1986) e Draper (1996) penetra cerca de 1 a 2 cm.
- Segundo Gann (1991) penetra menos de 2,5 cm
Ultra som (pulsado)
No regime pulsado há um intermitência na saída das ondas sonoras no cabeçote transdutor.
Quanto menor o tempo de pulso, menor o calor produzido.
Relação Duração dos pulsos Pausa entre os pulsos
 1:2 5 ms 5 ms
 1:4 2,5 ms 7,5 ms
 1:5 2 ms 8 ms*
 1:10 1 ms 9 ms
 1:20 0,5 ms 9,5 ms
 
 * 20% de US / 80% de pausa (sem US)
Ultra som (efeitos fisiológicos)
1) Efeito mecânico
Chamado de micromassagem celular, e é responsável por todos os efeitos da terapia ultra sônica. Esses efeitos são obtidos tanto no modo contínuo quanto pulsado, e dependendo da intensidade usada para tratamento, esses efeitos podem ter um influência favorável ou não sobre os tecidos.
A micromassagem dos tecidos se deve às oscilações provocadas pelo feixe ultra-sônico que os atravessa. A movimentação dos tecidos aumenta a circulação de fluidos intra e extracelulares, facilitando a retirada de catabólitos e a oferta de nutrientes.
2) Aumento da permeabilidade da membrana
Alteração no potencial de membrana e aceleração dos processos osmóticos (difusão), e consequente aumento do metabolismo. Ocorre não só pelo efeito de aquecimento como também pelo efeito não térmico do US. Este efeito é a base para fonoforese.
3) Efeito térmicos
Tem por base o efeito Joule. É causado pela absorção das ondas ultrassônicas à medida que penetram nas estruturas tratadas. A quantidade de calor gerado depende de alguns fatores como por exemplo, o regime de emissão (modo contínuo produz maior calor que o pulsado), a intensidade, a frequência e a duração do tratamento.
4) Vasodilatação
É considerado comocomo um fenômeno protetor destinado a manter a temperatura corporal dentro de limites fisiológicos. Justifica-se, entre outras, por algumas teorias: Há a liberação de substâncias vasoativas como a Histamina; há inibição do simpático dos vasos, diminuindo sua resistência tênsil; há aumento do metabolismo e consequentemente aumento do consumo de O2, aumentando com isso a presença de CO2, provocando a vasodilatação.
5) Aumento do fluxo sangüíneo
Em virtude da vasodilatação; e podendo ocorrer através da estimulação reflexa segmentar com ação na região paravertebral. Andrews e col. (2000) afirmam que o fluxo sanguíneo continua elevado por 45 a 60 minutos após a aplicação do US.
6) Aumento do metabolismo
Se dá pela Lei de Van’t Hoff, que relaciona o aumento de temperatura com a taxa metabólica, mencionando que para cada aumento de 1° C na temperatura corpórea deve ocorrer um aumento de 10 % na taxa metabólica. Young (1998) cita que este aumento seria de 13% da taxa metabólica.
7) Ação tixotrópica
Propriedade que o ultra som tem de "amolecer" ou "liquefazer" estruturas com maior consistência física (transforma colóides em estado sólido em estado gel).
8) Ação reflexa
Ação à distância do ultra som. (dermátomos)
Ultra som (efeitos fisiológicos)
9) Liberação de substâncias ativas farmacológicas. Principalmente a histamina (através da desgranulação dos mastócitos, por exemplo)
10) Aumento das atividades dos fibroblastos 
 Produzir fibras - os fibroblastos contribuem efetivamente para o processo de cicatrização de ferimentos. Para tanto, eles são ativados por mediadores químicos de cicatrização, se deslocam até a região ferida da pele e tornam-se hipertrofiados (excessivamente desenvolvidos), capazes de produzir uma enorme quantidade de fibras. Dentro de pouco tempo, a lesão é envolta por uma rede de fibroblastos e por pequenos vasos sanguíneos. Os fibroblastos grandes sofrem uma alteração e passam a se contrair facilmente, o que sela a lesão.
 
 
No ramo da Estética, tem-se utilizado uma técnica de rejuvenescimento cutâneo à base de fibroblastos. O processo consiste num implante dessas células na derme, que são retirados de outras regiões do corpo. O propósito da técnica não é preencher os sulcos e linhas de expressão formados na pele, e sim, estimular as células a produzir colágeno e outras substâncias da matriz celular, que são essenciais à saúde e à boa aparência da pele.
Ultra som (efeitos fisiológicos)
11) Aumento da síntese de colágeno
12) Aumento da síntese de proteína - desempenham inúmeras funções: 
 Dão estrutura aos tecidos
 Regulam a atividade de órgãos
 Participam do processo de defesa do organismo
 Aceleram as reações químicas ocorridas nas células
 Atuam no transporte de gases (hemoglobina)
 Responsáveis pela contração muscular. 
13) Estimulação da angiogênese
14) Aumenta as propriedades viscoelásticas dos tecidos conjuntivos e ricos em colágeno
Ultra som (efeitos terapêuticos)
1) Anti-inflamatório
Sua ação na fase inflamatória inicial da reparação é uma aceleração do processo, aumentando a liberação de fatores de crescimento pela desgranulação dos mastócitos, plaquetas e macrófagos. O ultra som atuaria como um acelerador do processo inflamatório, portanto não como anti-inflamatório. Afirmam ainda que o que se pode definir como efeitos já confirmados do ultrassom sobre o processo inflamatório e a reparação tecidual é a possibilidade de potencializar ou inibir a atividade inflamatória dependendo da geração de radicais livres nos tecidos. Ou por ação direta ou por meio da circulação sanguínea, existe mediação do ultra som sobre a inflamação, alterações na migração e função leucocitárias, aumento na angiogênese, na síntese e maturação de colágeno e também na formação do tecido cicatricial.
Há um consenso no sentido de que o ultra som pode acelerar a resposta inflamatória, promovendo a liberação de histamina, macrófagos, monócitos, além de incrementar a síntese de fibroblastos e colágeno.
Na fase inflamatória do reparo tecidual há interação com vários tipos de células (plaquetas, mastócitos, macrófagos, neutrófilos) que entram e saem do local lesionado, levando à aceleração do reparo.
Como consequência do aumento da circulação sanguínea há um fator de aumento da ação de defesa (elementos fagocitários do sangue)
2) Regeneração tissular e reparação dos tecidos moles
Fase inflamatória: O ultra som pode acelerar a resposta inflamatória, promovendo a liberação de histamina, macrófagos, monócitos, além de incrementar a síntese de fibroblastos e colágeno.
Fase proliferativa do reparo: Potencialização da motilidade e proliferação dos fibroblastos, indiretamente através da estimulação ultra sônica dos macrófagos; incremento da velocidade angiogênica; aumento da secreção de proteína ecolágeno; estimulação da "contração" da ferida, diminuindo significativamente com isso a o tamanho da cicatriz.
Fase de remodelagem do reparo: O US aumenta a resistência tênsil e a quantidade de colágeno em resposta ao estresse mecânico promovido pelo US. 
Este aumento pode ser maior se o ultra som for usado anteriormente na fase inflamatória e na fase proliferativa da lesão. O US pulsátil deve ser o utilizado.
3) Analgésico
Justifica-se por alguns fatores:
 Aumento do limiar de dor com ação nos nervos periféricos;
 Eliminação de substâncias mediadoras da dor como consequência do aumento da circulação tissular;
 Normalização do tônus muscular; 
 Bloqueio da condução nervosa ...
4) Fibrinolítico
5) Reflexo
6) Relaxamento muscular
7) Regeneração óssea
Algumas pesquisas mostraram que o ultra-som pode produzir um efeito piezoelétrico no osso (na molécula de colágeno) que, por sua vez, pode produzir osteogênese; outras mostraram melhora significativa no retardo deconsolidação de fratura. A fase proliferativa do reparo é subdividida na formação do calo mole e do calo duro.
Ultra som (técnicas de aplicação)
Intensidade:
 Para a determinação da intensidade correta, em cada caso, devemos ter em mente a dose ideal que deverá chegar no lugar dos tecidos afetados, levando-se em consideração a atenuação das ondas sonoras nos tecidos superficiais à área da lesão.
TABELA DE REDUÇÃO DE 50% DA POTÊNCIA (D/2) 
 1 MHz 3 MHz
Osso 2,1 mm ??
Pele 11,1 mm 4,0 mm
Cartilagem 6,0 mm 2,0 mm
Ar 2,5 mm 0,8 mm
Tendão 6,2 mm 2,0 mm
Músculo 9,0 mm 3,0 mm (Tec. Perpendic.)
 24,6 mm 8,0 mm (Tec. Paralelo)
Gordura 50,0 mm 16,5 mm
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Ultra som (técnicas de aplicação)
EXEMPLOS DE TRATAMENTO:
- Exemplo 1: 
Se um feixe ultra-sônico de 1 w/cm2 passar por 50 mm (5 cm) de gordura sua intensidade cai na metade, ou seja, cai para 0,5 w/cm2 (de acordo com a tabela anterior).
Ultra som (técnicas de aplicação)
- Exemplo 2:
Ao passar por 20 mm de gordura a intensidade cairá de 2 w/cm2 para 1,6 w/cm2 (atenuação de 20% = 0,4 w/cm2) ao passar por 9 mm de músculo sua intensidade cairá de 1,6 w/cm2para 0,8 w/cm2 (atenuação de 50% = 0,8 w/cm2) ao passar por 3,1 mm de tendão sua intensidade cairá de 0,8 w/cm2 para 0,6 w/cm2 (atenuação de 25% = 0,2 w/cm2). 
Neste exemplo estaria chegando na bursa, 0,6 w/cm2 de dose de US, após acontecerem as atenuações nos tecidos localizados a cima da área lesionada.
-Exemplo 3:
Ao passar por 5,5 mm de pele a intensidade cairá de 3 W/cm2 para 2,25 W/cm2 (atenuação de 25%) ao passar por 20 mm de gordura a intensidade cairá de 2,25w/cm2 para 1,8 w/cm2 (atenuação de 20%) ao passar por 9 mm de músculo sua intensidade cairá de 1,8 w/cm2 para 0,9 w/cm2 (atenuação de 50%) ao passar por 6,2 mm de tendão sua intensidade cairá de 0,9 w/cm2 para aproximadamente 0,45 w/cm2 (atenuação de 50%)
Ultra som (Tempo de aplicação terapêutica)
A duração do tratamento depende do tamanho da área corporal.
O tempo máximo de aplicação que deve ser realizado com o ultra som, deve ser de 15 minutos por área de tratamento
Caso uma determinada área tenha seu tempo de aplicação calculado para mais de 15 minutos deve-se dividir esta área em quadrantes e realizar mais de uma aplicação.
Hoogland (1986) orienta que na prática clínica o tempo de aplicação do ultra-som pode ser calculado da seguinte maneira: pega-se a área a ser tratada e divide-se pela ERA do ultra-som. 
Ex: Numa região que tenha as medidas de 10 cm de comprimento por 4 cm de largura, e realiza-se uma aplicação com um cabeçote de 5 cm2 de ERA, o tempo de aplicação deverá ser calculado da seguinte forma: 
Área = base x altura
Área ÷ ERA = 40/5 = 8 min. de aplicação
As áreas menores que o cabeçote se tratam, em geral, por poucos minutos (3 a 5 min) usando o método semiestático.
 Hecox et al. (1994), orientam multiplicar o valor da ERA por valores relacionados á fase da doença:
- Fase subaguda: Tempo = Área 
 1,5 x ERA
- Fase crônica: Tempo = Área
 1 x ERA
- Máximo efeito térmico: Tempo = Área
 0,8 x ERA
(AS TÉCNICAS DE APLICAÇÃO MAIS UTILIZADAS)
CONTATO DIRETO 
Permite um perfeito contato de toda a área do transdutor com a pele. 
Nesta técnica o cabeçote fica em contato direto com a pele do paciente, entretanto se faz necessário a utilização de uma substância de acoplamento visando minimizar a presença de ar entre a pele e o cabeçote. 
Manter o cabeçote de tratamento em movimento contínuo e uniforme 
Com o cabeçote em contato com a pele, a técnica de contato direto pode ser realizada de duas formas:
1) Semiestacionária - onde o cabeçote realiza movimentos de mínima amplitude (movimento menor que os da técnica dinâmica) sobre a região a ser tratada. Normalmente é utilizado para regiões pequenas (tendinites, lesões ligamentares, ...).
2) Dinâmica - onde o cabeçote é deslizado sobre a região a ser tratada com movimentos de grande amplitude que podem ser circulares, longitudinais ou transversais, curtos, de poucos centímetros, que se superpõem para assegurar o tratamento uniforme da área. 
Salgado (1999) diz que os movimentos devem ser lentos e uniformes. 
Winter (2001) menciona que deve-se exercer movimentos circulares muito lentos (em câmera lenta).
Michlovitz (1996) relata que muitos profissionais tendem a mover o transdutor muito rapidamente, podendo assim diminuir a quantia de energia absorvida pelo tecido, e que o propósito do movimento é distribuir a energia tão uniformemente quanto possível ao longo do tecido, passando longitudinalmente ou sobrepondo movimentos circulares. 
Kramer (1984) propõe que o transdutor deve ser movido lentamente, com uma velocidade de aproximadamente 4 cm/seg. 
Michlovitz (1996) desaconselha a técnica Estática tomando por base a Zona de Fresnel (Campo próximo). Nesta zona as ondas sonoras se comportam de maneira desorganizada. Ocorrem picos de intensidade que podem aumentar muito a dose que se colocou no potenciômetro, ("pontos quentes") podendo causar lesões tissulares.
 Por isso deve-se mexer o cabeçote fazendo com que haja uma homogeneização na área a tratar (uniformidade da Zona de Fresnel).
Oakley (1978), menciona a possibilidade da formação de um coágulo sanguíneo, na utilização da técnica estacionária.
Subaquática
Esta aplicação é indicada para regiões de superfícies irregulares ou quando o paciente refere dor à pressão do cabeçote. 
Esta é a aplicação mais perfeita por suas propriedades ideais de acoplamento. 
Utiliza-se um recipiente (plástico ou vidro) de tamanho suficiente para conter a água e o segmento a ser tratado. 
 Normalmente os cabeçotes são “blindados” para a aplicação subaquática. 
Não há necessidade, nem é importante que o cabeçote toque a pele do paciente, podendo ficar a 1 ou 1,5 cm, mas o ideal é que o cabeçote toque a pele para garantir a perpendicularidade do feixe ultrasônico com a pele.
Caso haja necessidade da mão do operador ser submersa na água durante o tratamento, poder- sê-a calçar uma luva cirúrgica de borracha. Esta medida reduz a possibilidade de uma infecção cruzada, no caso de feridas abertas.
BOLSA DE ÁGUA
Esta técnica é utilizada onde há superfícies irregulares, onde normalmente há a ausência do recipiente para o US subaquático, ou há a impossibilidade de se introduzir o segmento corpóreo tratado num recipiente adequado (tronco, axila, ombro, articulações, etc).
Nesta técnica pode ser utilizado uma bolsa plástica ou de borracha (luva) cheia de água fervida, e também um preservativo (“camisinha”),que é colocada sobre a região a ser tratada, e onde é passado o cabeçote do ultra-som.
Deve-se utilizar uma substância de acoplamento entre a pele e a bolsa, e entre a bolsa e o cabeçote.
Alguns profissionais contra-indicam esta técnica porque as interfaces formadas por substâncias de acoplamento - plástico - água – plástico – substância de acoplamento – pele prejudicariam a propagação do feixe ultra-sônico (como se quiséssemos introduzir profundamente no corpo). 
Esta técnica produz intensa atenuação.
Fonoforese 
Esta técnica consiste no método direto, utilizando como meio de acoplamento, ou seja, é a “introdução” de substâncias medicamentosas no corpo humano mediante a energia ultra sônica.
Somente alguns produtos com boas características de transmissão ultra sônica possuem condições físicas ótimas necessárias para a fonoforese transmissão podem diminuir a efetividade da terapia ultra sônica.
Outro ponto a ressaltar é a frequência do ultra som utilizado. Pois os que apresentaram, em todas as formulações, um maior índice de transmissão foram os que utilizaram frequências maiores.
Andrews e col. (2000), relatam que em estudos com animais foram registradas penetrações de medicamento com fonoforese detectada nos tecidos a profundidades de 5 a 6 cm.
Pode ser realizada de três formas:
Aplicar o US + medicamento --- Após absorção, adicionar mais medicamento ou gel comum
Passar medicamento com a mão --- Após absorção, aplica-se US + gel comum
Aplica-se o US + gel comum --- Após, passar medicamento com a mão 
Reflexo segmentar 
Na utilização do ultra som nas diversas situações patológicas podemos sonar diretamente as áreas em tratamento (efeito direto), ou sonar outros lugares que tenham uma relação segmentária com a área alvo que se queira tratar (efeito indireto). Esta aplicação também é conhecida como Tratamento Segmentar e está relacionada com a maioria das aplicações paravertebrais, ou seja, utiliza-se a mesma técnica do método direto, porém estimulando-se áreas as raízes nervosas paravertebrais, de acordo com o segmento que queremos estimular.
Indicações
Fraturas
Espondilalgias(lombalgias/lombociatalgias/cervicobraquialgias
Contraturas (Dupuytren, De Quervain) 
Epicondilites/Tendinites/Bursites/Fascites/Artrite /capsulite
Processos fibróticos e processos calcificados
Andrews e col. (2000) mencionam o aumento do fluxosanguíneo como útil na resolução dos depósitos de cálcio nas bursas e bainhas tendinosas.
Distensão muscular
Entorse
Tecidos em cicatrização (cicatrizes cirúrgicas e traumáticas) / Feridas abertas / úlceras de decúbito)
Celulite
Pré cinésioterápico
Contra indicações
Aplicações a nível dos olhos
Útero grávido
Sobre área cardíaca
Espondilartrose lombar (Não se pode tratar devido à situação profunda das cartilagens articulares.
Tumores malignos
Epífises férteis
Testículos
“Implante metálico”
Sobre tromboflebites / varizes
(Principalmente trombosadas) 
Diretamente sobre o marcapasso 
Inflamação séptica
“Áreas com saliências ósseas
Subcutâneas”
Sequelas pós traumática