Utilização da acústica nas ciências biomédicas

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Utilização da acústica nas ciências biomédicas 
ULTRASSOM (US) 
A freqüência de vibração da onda sonora maior do que 20 000 Hz = 20khz é denominada ultra-sônica. 
Quando se refere a ultrassom terapêutico existem valores de freqüências que se situam entre 0,5 a 5 MHz, 
a intensidade mais utilizada situa-se entre 0,01 a 3 W/ cm². Quanto maior a frequência, maior a absorção 
e menor a profundidade de penetração. As frequências mais baixas penetram mais profundamente, devendo 
ser usadas para os tecidos mais profundos Essas ondas muito intensas caracterizam-se por produzir alterações 
no meio em que são aplicadas, como, por exemplo, a ruptura das células biológicas. 
O campo da terapia US refere-se ao uso da energia mecânica emitida com a finalidade de tratar uma 
variedade de patologias dos tecidos moles, incluindo fraturas ósseas e feridas, tanto nos processos agudos 
como crônicos. A terapia US usada atualmente pode ser classificada em três tipos: convencional, US 
pulsado de baixa intensidade (LIPUS, na sigla em inglês) e terapia MIST. 
Para geração de ondas ultra-sônicas, utilizam-se transdutores. Quanto menor for a espessura do 
transdutor, maior será a frequência de vibração das moléculas do material. O efeito piezelétrico 
(fenômeno que se refere ao desenvolvimento de energia elétrica em certos cristais naturais e sintéticos 
com a aplicação de pressão mecânica sobre eles) permite que o transdutor simultaneamente possa 
receber um eco ultra-sônico induzindo um sinal elétrico. Este sinal será processado e finalmente lido e 
interpretado. 
As ondas ultra-sônicas podem ser aplicadas por dois métodos conhecidos como contínuo e pulsado. Os 
efeitos térmicos produzidos pelo ultra-som contínuo ocorrem pela vibração mecânica constante dos 
tecidos incididos. Neste modo as ondas sônicas são contínuas, sem modulação, com efeitos térmicos, alteração da 
pressão e micromassagem. No modo pulsado, a emissão é interrompida intercalando pausas, 
proporcionando assim que o calor seja dissipado. As agitações mecânicas que ocorrem durante a aplicação 
do ultra-som, acabam produzindo efeitos denominados térmicos e mecânicos. 
A base teórica para o uso do US terapêutico convencional, o mais usado, consiste em induzir efeitos 
térmicos e mecânicos nos tecidos moles patológicos, em particular em tecidos ricos em proteínas, como 
tendões, ligamentos, cápsulas articulares e músculos, que absorvem a energia das ondas sonoras a uma 
taxa superior, induzindo ao mesmo tempo mínimo efeito na pele e nos tecidos subcutâneos que os 
recobrem. A base teórica para o uso da terapia LIPUS é promover e acelerar o crescimento ósseo por meio 
dos efeitos mecânicos, nos casos de fraturas ósseas recentes e com retardo na consolidação. A base 
teórica da terapia MIST consiste em facilitar o debridamento da ferida por meio do efeito mecânico, 
promovendo assim sua cicatrização. 
Efeitos térmicos: Quando a energia acústica é absorvida ao penetrar nos tecidos moles, ela faz com que as 
moléculas vibrem sob ciclos repetidos de ondas compressivas e ondas de rarefação. Quanto mais alta a 
intensidade do feixe ultra-sônico e mais contínua a emissão das ondas acústicas, mais vigorosa a vibração 
molecular ou energia cinética. Quanto mais intensa a vibração molecular, mais vigoroso o atrito resultante 
entre essas moléculas irradiadas. Quanto mais vigoroso o atrito, mais calor é gerado nos tecidos. O 
aquecimento dos tecidos favorece a permeabilidade celular, o metabolismo celular, o que por sua vez, 
deve promover a cicatrização dos tecidos moles. 
Efeitos mecânicos: São atribuídos a dois fenômenos biofísicos inter-relacionados: cavitação estável e a 
microcorrente, que dentro dos tecidos moles, promovem a cicatrização das feridas e acelera o crescimento 
ósseo por meio de um aumento na osteogênese. 
Os efeitos mecânicos do ultra-som terapêutico incluem: estimulação da regeneração dos tecidos; reparo 
de tecido mole, reparo ósseo, fluxo sanguíneo em tecidos cronicamente isquêmicos, regeneração tissular, 
síntese de proteína, diminuição de espasmos, normalização de tônus, ativação do ciclo de cálcio e 
estimulação das fibras nervosas aferentes. 
 
Referências Bibliográficas: 
 http://estacio.bv3.digitalpages.com.br/users/publications/9788587918321/pages/235-236 Livro: Biofísica 
Fundamentos e Aplicações – José Enrique Rodas Durán 
 http://www.lume.ufrgs.br/handle/10183/53118 - A física dos equipamentos utilizados em 
eletrotermofototerapia: uma proposta para o ensino da biofísica 
 http://portalbiocursos.com.br/ohs/data/docs/32/121_-
_Efeito_do_ultrassom_terapYutico_Uma_abordagem_geral_no_aparelho_e_nas_principais_contra_indica
Yes.pdf 
 
Biofísica 
Universidade Estácio de Sá – Campus Cabo Frio 
Aluna: Camilla Marqui M. Yoshida - 201702455491