Aula 13 Ultrassom

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Ultrassom terapêutico 
Ultrassom 
• É uma forma de energia mecânica que consiste de 
vibrações de alta frequência. 
 
Ondas de ultrasson 
- 20 a 20.000 Hz perceptíveis a audição humana 
- 1 a 3 MHz ultrassom terapêutico (ondas não 
perceptíveis a audição humana) 
- 5 a 20 MHz diagnóstico por imagem 
 
Produção de ondas 
• Originalmente - utilizava-se cristal de quartzo nos 
transdutores 
 
• Atualmente – utiliza-se chumbo, titânio e zircônio nos 
trandutores 
 
 
Vibrações acústicas inaudíveis de alta frequência que podem 
gerar efeitos fisiológicos térmicos ou atérmicos nos tecidos 
biológicos. 
Definição 
Transdutores 
 Um transdutor de ultrassom gera ondas acústicas pela 
conversão de energia térmica, elétrica ou magnética, em 
energia mecânica. 
 
 A técnica mais eficiente para gerar ultrassom na faixa de 
aplicações médicas é através do efeito piezoelétrico. 
 
 que é a capacidade de um cristal de quartzo 
converter um sinal elétrico oscilante em uma onda acústica. 
 
 
Efeito piezoelétrico 
• Consiste na geração de uma vibração de alta frequência 
ao aplicarmos uma corrente elétrica a um cristal de 
quartzo, quando este é comprimido entre duas placas 
metálicas, sofrendo variação nas suas dimensões físicas. 
 
 
• Gera a cavitação: fenômeno onde as ondas ultrassônicas 
geram, aumentam e podem implodir cavidades de vapor 
e gases em um líquido. 
Natureza, produção e transmissão das 
ondas 
Tipos de ondas 
1. Ondas Longitudinais: O 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 intensidade cria-se uma rarefação; 
 
2. Ondas Transversais: As moléculas são movimentadas em uma 
direção perpendicular à direção em que a onda ultrassônica se 
move. 
• Ondas longitudinais: se propagam em sólidos e líquidos 
 
• Ondas transversais: se propagam apenas no sólido; 
Tipos de ondas 
Comportamento das ondas de 
ultrassom em um meio 
Absorção 
• Ocorre quando a energia vibracional é transformada em 
energia molecular ou em movimentos moleculares 
aleatórios. 
 
• O tecido absorve essa energia. 
 
 O ultrassom é bem absorvido por: 
 
Proteínas em tecido nervoso; 
 Ligamentos; 
Cápsulas articulares; 
 Tendões; 
Proteínas musculares; 
Hemoglobina 
Absorção 
O ultrassom NÃO é bem absorvido 
pela pele e gordura; 
 A absorção depende de: 
 
 Impedância acústica do tecido; 
Densidade do tecido e suas interfaces; 
Frequência do ultrassom; 
Quantidade de proteína do tecido; 
Quantidade de gordura e água do tecido; 
Ângulo de incidência; 
Viscosidade do fluído; 
Reflexão e refração. 
 
 
Absorção 
Reflexão 
 A quantidade de reflexão depende da: 
 
Diferença de densidade entre os meios; 
 Frequência; 
Espessura da interface 
Ângulo de incidência 
 
Refração 
• O feixe do ultrassom deverá sempre ser aplicado 
perpendicularmente a superfície do tratamento. 
Características de propagação do 
ultrassom 
 Atenuação: (profundidade do comprimento de onda é 
reduzido pela metade a medida que o feixe de US vai 
penetrando nos tecidos e perdendo sua intensidade. 
 
 A atenuação é diretamente proporcional à frequência 
(quanto maior a intensidade maior a atenuação) 
 
 US 1 MHz – atinge até estruturas ósseas 
 US 3 MHz – atinge tecidos mais superficiais 
 
 Absorção: onda é absorvida 
 Reflexão: onda refletida 
 Refração: desvia sua direção 
 Transmissão 
Características de propagação do 
ultrassom 
Frequência 
Utilizado mais para 
dermatologia 
(estética) 
Existem controvérsias a respeito da 
padronização dos parâmetros utilizados 
na aplicação do UST, quanto ao tempo de 
aplicação, frequência e intensidade, 
tanto para o pulsado quanto para o 
contínuo. 
Frequência 
• O ultrassom terapêutico caracteriza-se por apresentar 
frequências de 1 ou 3 MHz. 
 
• 3 MHz é definido como superficial, uma vez que a penetração 
efetiva é aproximadamente 3cm. 
 
• 1 MHz pode-se alcançar mais de 5 cm de profundidade. 
Subfrequência 
• Existe ainda, no modo de emissão de ondas PULSADO, o 
ajuste da frequência de pulsação, geralmente definido entre 
16, 48 e 100 Hz. 
 
• Segundo Borges (2006) as frequências de 16 Hz e 48 Hz 
auxiliam na elevação dos níveis intracelulares de cálcio, 
contribuindo para o reparo tecidual. 
 
• Já a frequência de 100 Hz está indicada para processos álgicos 
que não envolvam reparo tecidual. 
Potência e intensidades sugeridas 
 Intensidade baixa: menor que 0,5 w/cm² 
 
 Intensidade média: 0,6 a 1,2 w/cm² 
 
 Intensidade alta: 1,2 a 3 w/cm² 
• Não existem dados científicos ou clínicos quantitativos que 
indiquem a utilização de níveis de US acima de 1W cm² para 
promover um efeito significativo em tecidos lesionados. 
 
• Utilizam-se valores de intensidade de 0,5W cm² ou inferiores para 
que sejam atingidas as maiores velocidades de cicatrização em 
tecidos como pele, tendões e ossos, em qualquer espécie 
(LEHMANN & DeLAUTEUR, 1994; LOW & REED, 2001). 
 
• Há evidências de que níveis de UST superiores a 1,5W cm² 
exerçam um efeito adverso nos tecidos em processo de 
reparação. 
Potência e intensidades sugeridas 
• Efeitos térmicos significativos podem ser obtidos usando 
intensidade entre 0,5 e 1 W/cm² (KITCHEN & BAZIN, 1996). 
Potência e intensidades sugeridas 
Fatores que afetam a intensidade 
 Lesões agudas ou subagudas: 0,1 a 0,8 W/cm² 
 
 Lesões crônicas: 0,8 a 3,0 W/cm² 
 
Quando a lesão a ser tratada for mais profunda aumente a 
intensidade para compensar a taxa de absorção do US nos 
tecidos de sobreposição. 
 
Se houver pequena distância para o osso use intensidade 
menor que 0,5 W/cm² 
 
 
Fatores que afetam a intensidade 
 Se você usar o US no modo pulsado, aumente a relação 
de pulso para diminuir a intensidade média (chamada 
SATA). 
 
 - Aumente a relação de 1:1 para 1:2 (diminuindo a dose 
para 50%) e então de 1:4 ( diminuindo a dose para 20%); 
 
 
 
 
Duração do tratamento 
• Depende do tamanho da área a ser tratada, da 
intensidade de saída e das metas terapêuticas do 
tratamento; 
 
• É mais eficiente dividir a área a ser tratada em porções 
menores, que não ultrapassem 2 vezes o tamanho do 
transdutor (ERA). 
Tempo habitual: 5 a 10 min 
Duração do tratamento 
Tamanho do ERA 
• Em média, o tempo de aplicação do UST é de quatro a dez 
minutos por área, sendo que, para grandes superfícies, o 
segmento é dividido em três ou quatro partes iguais, e aplica-
se o mesmo tempo por área (MACHADO, 1991; LEHMANN & 
DeLATEUR, 1994) 
Ciclo de trabalho 
• É a relação entre a duração do pulso e o período de repetição dos 
pulsos. 
 
• O ciclo de trabalho dá a ideia da intensidade média ultrassônica no 
modo pulsado em relação ao contínuo. 
 
• Em um ciclo de trabalho de 1:2, a intensidade média real seria 
reduzida em 50%, por exemplo. 
 
• Caso seja necessário um pequeno efeito térmico, utilizam-se ciclos 
de 20% ou 50% ao invés do ultrassom no modo contínuo. 
 
(BORGES, 2006) 
Modos de aplicação 
 Contínuo: 100% de energia do ultrassom 
Efeitos principalmente térmicos; 
Aplicação constante de vibração e frequência 
50% de efeitos mecânicos e 50% de efeitos térmicos 
 
 Pulsado: 10, 20 (1:4), 30 ou 50% (1:2) de energia, com 
objetivos mecânicos (cavitação estável) 
Efeitos térmicos são mínimos. 
 
• Em consequência das vibrações longitudinais provocadas pelo UST, 
um gradiente de pressão é desenvolvido nas células individuais. 
 
• Como resultado desta variação de pressão negativa, elementos da 
célula são obrigados a se moverem através de um efeito de 
micromassagem. 
 
• Este efeito aumenta o metabolismo celular, o fluxo sanguíneo, o 
suprimento de oxigênio e, até mesmo, a temperatura local 
(KITCHEN & PARTRIDGE,1990); 
 
• Ou seja, age como um catalisador físico, acelerando as trocas 
celulares (MACHADO, 1991). 
Efeitos fisiológicos e terapêuticos do 
ultrassom 
Efeitos fisiológicos e terapêuticos do 
ultrassom 
 Térmicos – os tecidos opõem resistência às ondas e é 
gerada uma energia térmica por forte atrito 
intermolecular ou por agitação do meio eletrolítico dos 
líquidos intersticiais; 
 
 Atérmicos (mecânicos) – promove vibração a nível 
celular , acelerando a velocidade de difusão dos íons 
através da membrana celular; 
 Cavitação (formação de bolhas); Ondas 
estacionárias; Fluência acústica (pressão sobre os tecidos) 
e micromassagem; 
 
1. Cavitação estável: formação e preservação de bolhas; 
 
2. Cavitação transitória: pode causar lesão celular devido a 
liberação de radicais livres que são produzidos; 
 
- Ondas estacionárias: ondas que se sobrepõem podendo 
causar danos celulares (ocorre quando o cabeçote fica 
parado). 
Tipos de cavitação - ondas ultra-sônicas 
Efeitos térmicos 
1. Aumento do metabolismo 
2. Alterações vasculares 
3. Aumento da extensibilidade do colágeno 
4. Aumento das propriedades viscoelásticas dos tecidos 
conjuntivos 
5. Diminui a sensibilidade dos receptores cutâneos, 
mecanorreceptores e nociceptores (analgesia) 
6. Diminui espasmo muscular 
7. Aumenta a taxa de atividade enzimática 
Efeitos atérmicos 
1. Aumenta a permeabilidade das membranas e a difusão 
celular; 
2. Aumenta o transporte de íons cálcio e metabólitos através 
das membranas celulares (o que contribui de forma positiva 
na reparação tecidual) 
3. Liberação de histamina. 
4. Aumenta síntese de proteínas e colágeno 
5. Aumenta atividade enzimática das células 
6. Diminui atividade elétrica dos tecidos 
Evidências Científicas 
• YOUNG & DYSON (1990) analisaram os efeitos mecânicos do UST pulsátil, 
na frequência de 0,75 ou 3MHz e intensidade de 0,1W cm², por cinco dias, 
em lesões experimentais de pele em ratos. No grupo estimulado, foi 
encontrada maior quantidade de tecido de granulação, leucócitos, 
macrófagos e fibroblastos, sugerindo que o UST pode ser usado para 
acelerar o processo inflamatório e a proliferação celular durante a 
cicatrização; 
 
• NARUSE et al. (2000) investigaram os efeitos do US pulsado em 
células (ST2) com origem no estroma da medula óssea, 20 minutos 
após fratura. As células responderam ao estímulo com níveis 
elevados de RNAs mensageiros de IGF, osteoclastos, e RNAs 
mensageiros de proteínas ósseas. Os resultados sugerem que ondas 
sonoras pulsáteis de baixa intensidade aceleram o processo 
cicatricial de ossos fraturados; 
Indicações 
Processos reumáticos 
Processos álgicos 
Processos inflamatórios 
Processos traumáticos 
Afecções musculoesqueléticas 
Contraindicações e precauções 
 Quando houver contraindicações de calor não usar modo 
contínuo; 
 Olhos, pulmões e intestinos (causou hemorragia) 
 Útero gravídico 
 Placas epifisárias 
 Marca-passo e implantes eletrônicos 
 Órgãos reprodutores 
 Tumores 
 Infecções 
Agentes e métodos de aplicação 
 A água destila ou gel a base água é o meio ideal para a 
transmissão, pois ela reflete apenas 0,2%; 
 
 No tratamento de áreas grandes e regulares, o 
acoplamento é simples e direto; 
 
 Em áreas irregulares há necessidade de métodos de 
acoplamento modificados. 
Técnicas de aplicação 
 Acoplamento direto – gel sob a pele 
 
 Sub-aquática – transdutor à 2 – 3 cm da área a ser tratada 
 
 Uso de bolsa de gel 
 
 Sonoforese ou fonoforese 
 
 Terapia combinada US + eletroterapia (ex. corrente 
interferencial) 
Técnicas de formas de aplicação 
Sonoforese 
• Também conhecida como fonoforese ou 
ultrassonoforese, é o movimento de drogas 
através da pele nos tecidos subcutâneos sob a 
influência de ultrassom. 
 
• A vibração sônica de alta frequência pode 
acelerar a absorção de muitas drogas. 
 
Bibliografias 
• Ultra-som terapêutico na cicatrização tecidual , Ciência Rural, 
Santa Maria, v.38, n.4, p.1199-1207, jul, 2008 
http://www.scielo.br/pdf/cr/v38n4/a51v38n4 
 
• Efetividade e segurança do ultrassom terapêutico nas 
afecções musculoesqueléticas: overview de revisões 
sistemáticas Cochrane 
http://www.actafisiatrica.org.br/detalhe_artigo.asp?id=516