Aula 4 Ultra Som

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ULTRASSOM (US)
Prof. Fabrício Costa
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ULTRA-SOM
SUPERFICIAL
E
PROFUNDO
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DEFINIÇÃO 
É uma modalidade de penetração profunda, capaz de produzir alterações nos tecidos, por mecanismos térmicos e não-térmicos (mecânicos) pertencendo ao espectro acústico.
16 a 20.000 Hz audível ao ouvido humano, qualquer onda acima dessa faixa é considerada Ultra-som.
Dependendo da freqüência das ondas:
US – diagnóstico por imagem
US – terapêutico – varia de 750.000 a 3.000.000 Hz (0,75 a 3 MHz). 
Estados Unidos – 1 e 3 MHz.
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US – diagnóstico por imagem
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EFEITOS DA APLICAÇÃO
Aumento da velocidade de reparo do tecido e da cura de lesões;
Aumento do fluxo sanguíneo;
Aumento da extensibilidade do tecido;
Dissolução de depósitos de cálcio;
Redução da dor e do espasmo muscular, por meio da alteração da condução nervosa;
Alteração da permeabilidade da membrana celular;
Pode ajudar na consolidação de fraturas.
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CARACTERÍSTICAS GERAIS
Ondas longitudinais sonoras.
Freqüência utilizada terapeuticamente: de 1MHz a 3 MHz.
3 e 5 MHz fins estéticos.
Elevada freqüência sai da faixa audível pelos ouvidos humanos.
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PRODUÇÃO DO US
É produzido por uma corrente alternada que flui através de um cristal piezoelétrico, como um cristal de quartzo, titanato de bário, zirconato de chumbo, ou em cristais sintéticos (chumbo-zinco-titânio/ PZT), alojado em um transdutor (aparelho que converte uma forma de energia em outra).
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O TRANSDUTOR
Local onde ocorre o efeito piezoelétrico e as vibrações mecânicas sonoras são transmitidas em meio adequado para o tecido.
Transdutor – geralmente menor que o cabeçote que o contém.
ERA (effective radiating area).
Feixe US – heterogêneo (necessidade de movimentação do cabeçote).
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PIEZOELETRICIDADE
Uma corrente elétrica de alta voltagem é aplicada num cristal com propriedades específicas (quartzo),produzindo cargas elétricas positivas e negativas quando se contraem e se expandem vibrando.
Este cristal, deformável, vai emitir vibrações mecânicas em alta freqüência, em resposta à corrente.
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PIEZOELETRICIDADE
Esse processo é chamado de efeito piezoelétrico inverso (indireto) quando uma corrente elétrica passa através do cristal piezoelétrico, resultando na contração e expansão dos cristais.
Este efeito também é visto no osso humano.
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EFEITOS FÍSICOS DO US
Térmicos: depende da absorção, que depende da natureza do tecido, vascularização e a freqüência do US. Aumento do metabolismo, fluxo sanguíneo, vaso dilatação, etc...
Não-térmico: estimulação de regeneração de tecidos, reparo de tecidos moles, síntese de proteínas e reparo ósseo. 
Os mecanismos físicos que parecem estar envolvidos na produção desses efeitos são: CAVITAÇÃO, CORRENTES ACÚSTICAS E ONDAS ESTACIONÁRIAS.
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EFEITOS FÍSICOS
Cavitação
Correntes acústicas
Ondas estacionárias
Efeitos térmicos
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MECANISMO FÍSICO DO EFEITO NÃO-TÉRMICO
Cavitação: forma bolhas contendo gases. Que podem ser úteis (alteração na permeabilidade das membranas celulares) ou perigosas (cavitação transitória ou colapso). Esse comportamento negativo pode levar à formação de radicais livres altamente reativos. 
Usando intensidades baixas durante a terapia é improvável que a cavitação transitória venha a ocorrer.
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Correntes Acústicas: referem-se ao movimento unidirecional do fluido em um campo de US. Estimulam a atividade celular, podendo alterar a permeabilidade celular, aumento da síntese de proteínas, na mobilidade dos fibroblastos, na captação de cálcio, etc. 
Todos esses efeitos são responsáveis pela aceleração do reparo tecidual.
MECANISMO FÍSICO DO EFEITO NÃO-TÉRMICO
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MECANISMO FÍSICO DO EFEITO NÃO-TÉRMICO
Ondas estacionárias: a interação das ondas refletidas com as incidentes que chegam para formar um campo de ondas estacionárias.
As ondas estacionárias consistem em ondas sobrepostas, onde as intensidades e pressões são mais altas do que na onda incidente normal.
Com isso, bolhas gasosas se juntam as células, como por exemplo: as endoteliais. Isso pode causar danos aos vasos sanguíneos.
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MECANISMO FÍSICO DO EFEITO NÃO-TÉRMICO
A pressão aumentada produzida nos campos de ondas estacionárias pode causar cavitação transitória e conseqüentemente a formação de radicais livres.
Desse modo, é importante que os terapeutas movam o aplicador continuamente durante a terapia e também que usem a intensidade mais baixa. Para evitar a produção de ondas estacionárias.
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CARACTERÍSTICAS FÍSICAS
Propagação: apenas em meio líquido ou sólido. É incapaz de atravessar o ar.
Reflexão: troca de meios de diferentes densidades, ou de obstáculos. 
Refração: ângulo crítico: 15º (refração 90%) – aplicação perpendicular
Absorção: na troca de meios, observa-se transformação de parte da energia emitida em outras, sobretudo calorífica.
Nas condições ideais de aplicação, observa-se uma absorção de 50 % nos tecidos: 1MHz – 7 cm; 3 MHz: 1 cm
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EFEITOS FISIOLÓGICOS
Basicamente dois
Efeito térmico
Efeito mecânico
Dependerá essencialmente do modo de aplicação das ondas ultrassônicas – contínuas ou pulsadas
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EFEITOS MECÂNICOS
Cavitação
Em níveis fisiológicos: redução de espasmos musculares, eliminação de aderências e tecidos cicatriciais, além de quebrar depósitos de cálcio
Em níveis extremos: destruição tecidual (molecular)
Excelente para eliminar colágeno indesejável
Extensibilidade dos tendões
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EFEITOS TÉRMICOS
Mais vistos na modalidade de calor contínuo, os efeitos se assemelharão aos do calor profundo em US de 1 MHz
Porém, deve-se levar em conta a geração deste calor (reações moleculares), e o perigo de queimaduras profundas
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OUTROS EFEITOS
Proteína celulares – efeito piezoelétrico
Efeitos circulatórios – acompanhados de hiperemia e vasodilatação – efeito térmico + micromassagem
Efeito sobre os nervos – conforme intensidade da onda, consegue-se aumentar velocidade de condução.
Efeitos sobre o sistema autônomo
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OUTROS EFEITOS 
Em diversas fases do processo de reparação de lesões do tecido mole como: maior liberação de histamina, desenvolvimento de novos vasos sangüíneos; melhoria das propriedades mecânicas do tecido cicatricial da pele e de tendões. 
A aplicação do ultra-som contribui ainda para a cicatrização tecidual, diminuição da área das lesões e aumento da elasticidade dos tecidos.
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EXEMPLO
A figura abaixo mostra como é feito o tratamento da úlcera mediante a aplicação do ultra-som de pulsátil de baixa intensidade em um paciente. 
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EXEMPLO - TRATAMENTO
O tratamento adotado neste trabalho consistiu na aplicações do ultra-som de baixa intensidade do tipo pulsátil com as seguintes características: freqüência de onda de 1,5 MHz, freqüência de repetição de pulsos de 1 kHz, e intensidade de 22,27 mW/cm2, largura de pulso 200 μ/s e potência de 96,04 mW e transdutor PZT – diâmetro de 22 mm. 
Primeiramente foram separados 28 pacientes voluntários os quais foram submetidos ao tratamento de ultra-som. Foi estabelecido um protocolo onde foram padronizadas doses de ultra-som com periodicidade de aplicação de 3 vezes semanais por um período de 4, 8, e 12 semanas.
O ultra-som foi aplicado usando-se a técnica estacionária próximo à borda da lesão com um agente gel acoplador aplicado na interface entre a lesão e o transdutor do ultra-som, o gel tem impedância acústica próxima à impedância acústica dos tecidos moles do corpo humano. 
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IMAGEM
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MÉTODOS DE APLICAÇÃO
Direto ou deslizamento
Almofada de gel/ papel filme
Indireto
Acoplamento subaquático
Acoplamento misto
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SELEÇÃO DE DOSAGEM
Efeitos térmicos (crônica)
Contraturas, afecções musculoesqueléticas, relaxamento muscular, analgesia,  rigidez muscular – CONTÍNUO
Efeitos mecânicos (aguda)
Reparo de partes moles, cicatrizaçãode úlceras, edemas, aumento de fluxo sangüíneo local – PULSADO
1 MHZ – Profundo 3MHz - Superficial
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FONOFORESE
Aplicação de medicamentos tópicos através de transporte transdérmico feito com emissor de US
Profundidade – até 5 cm
Medicamentos – em gel, não ionizáveis
Recomenda-se aplicar calor para pilo/ vasodilatação local
Anestésicos/ antiinflamatórios
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INDICAÇÕES
Analgesia
Mudanças de velocidade de condução nervosa
 circulação local
Alteração da permeabilidade da membrana
Teoria das comportas
 extensibilidade do tecido conjuntivo e  pressão cicatricial
DOSAGEM – contínuo  1 MHz
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INDICAÇÕES
Inflamação aguda
Pulsado
Para liberação do histamina pelos mastócitos
Após fase hemorrágica
Fase de cicatrização – estimulação fibroblasto
DOSE -  0,5 W/ cm², pulso 20%, 16 ou 48 Hz
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INDICAÇÕES
Retrações musculares e fibrose
Modo contínuo para obtenção de calor
Dosagem em torno de 1 W/cm²
Cicatrizes e quelóides
Ação fibrinolítica
Doses até 0,6 W/ cm², pulsados
3 MHz
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CONTRA-INDICAÇÕES
Tecidos orgânicos
Cérebro
Região pré-cordial/ marcapasso
Próximo ao útero em gestantes
Epífise óssea em crescimento
Tumores
Flebite
AR aguda
Trombose
Metais*