Download - TEMA 1 Ultrasonido
Electroterapia Dra. . Sofía Isabel Quiroga
Gestión I/2011
UNIDAD IULTRASONIDO
TEMA 1
1. DEFINICIONES
El ultrasonido son ondas sonoras de alta frecuencia, desde 800.000 a 3.000.000 de Hz (0.8 a 3 Mhz), producidos por un cabezal que se
aplica sobre la piel; el nombre de ultrasonido se encuentra dado por considerar como límite de ondas sonoras (perceptibles por el oído
humano), entre 15.000 a 20.000 Hz. Se trata de aplicar una energía cinética o mecánica que absorba el organismo para transformarse
en otra diferente en su interior. En la práctica, las frecuencias usadas para el tratamiento oscilan entre 0.7 y 3 Mhz. Sin embargo,
existen algunos equipos para diagnóstico y terapia que usan frecuencias entre 5 y 10 Mhz
Clasificación del sonido según su frecuencia
o Frecuencias subsónicas: Vibraciones sonoras con frecuencias menores a 20 Hz. No son audibles al oído humano.
o Frecuencias audibles: Vibraciones sonoras entre 16 – 15.000 Hz. de frecuencia. Captadas por el oído humano. (otros autores:
15 -20.000 Hz.)
o Frecuencias ultrasónicas: Vibraciones sonoras superiores a 20 Hz. No audible.
2. FUNDAMENTOS FISICOS
2.1. Efecto Piezoeléctrico
Se aprovecha el fenómeno físico que algunos minerales poseen la propiedad de deformarse al someterlos a un impulso eléctrico, o que
generan un impulso eléctrico al ser sometidos a deformación brusca. Dicho fenómeno recibe el nombre de piezoelectricidad. Si se
aplica presión a los cristales (cuarzo) y a ciertos materiales policristalinos como el titanato de bario, se producen cambios eléctricos en
la superficie externa del material piezoeléctrico. Esto se conoce como efecto piezoeléctrico. Los efectos piezoeléctricos se observan
también en el cuerpo humano, especialmente en el tejido óseo, las fibras de colágeno y las proteínas corporales. Es posible que estos
fenómenos piezoeléctricos intervengan en los efectos biológicos del ultrasonido.
Materiales piezoeléctricos
o Cuarzo: Requiere un voltaje alto y necesita un cabezal relativamente grande a causa de la necesidad de un transformador.
o Titanato de Bario: Requiere menores cantidades de voltio. Acumula temperatura en lugar de vibración.
o Titanato de plomo circonato (PZT): Gracias a sus propiedades ferroeléctricas requiere poco voltaje. Es el más utilizado ya que
mantiene sus propiedades piezoeléctricas a temperaturas altas y es menos sensible a choques mecánicos.
2.2. Efecto piezoeléctrico invertido
El efecto piezoeléctrico es reversible. Así, si las sustancias mencionadas (tejido óseo, fibras de colágeno y las proteínas corporales) son
expuestas a una corriente eléctrica alterna, experimentan cambios en la forma de acuerdo con la frecuencia del campo eléctrico
alternante. El material se convierte así en una fuente de sonido. Actualmente se usan el cuarzo, el Titanato de bario y el Titanato de
plomo-circonato (PZT) para generar ultrasonidos mediante el efecto piezoeléctrico inverso.
2.3. Equipo
El instrumento consiste en un generador de alta frecuencia, conectado a un cristal piezoeléctrico (cabezal de tratamiento). La frecuencia
de resonancia del cristal está determinada en parte por el grosor del material piezoeléctrico, que en consecuencia determina también la
frecuencia del ultrasonido. Además, esto implica que el cabezal de tratamiento y el equipo deben de estar ajustados entre sí. A
consecuencia de la
corriente alterna 1
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aplicada al material piezoeléctrico, este genera vibraciones sónicas. Las vibraciones se propagaran en los medios vecinos. Puesto que
el material piezoeléctrico genera ondas sónicas bidireccionales, el ultrasonido también entrara en el cabezal de tratamiento. Esto tiene
poco significado debido al aire presente en el cabezal.
2.3.1. Cabezal
Contiene el transductor piezoeléctrico o electroestático. Actualmente se utilizan discos cerámicos de titanio de bario o una mezcla de
circonato y titanio de plomo. Entre los titanios, el de plomo-circonio es el más ventajoso por ser menos sensible a los cambios de
temperatura y resistir mejor los golpes. El transductor es un instrumento delicado que puede averiarse por golpes y también por
calentamiento excesivo si el acoplamiento con el paciente es defectuoso, o se deja el cabezal funcionando en el aire. La superficie de
contacto puede alterarse por corrosión o abrasión si la sustancia de acoplamiento o sonoforesis es inadecuada. Para un buen
mantenimiento es conveniente eliminar cuidadosamente los restos de gel al terminar un tratamiento, e incluso, dejar el cabezal
sumergido en un recipiente con agua para que se enfríe antes de la próxima aplicación. Por su diseño, el cabezal dirige el haz
ultrasónico hacia la superficie de contacto con el paciente; la empuñadura y los laterales están aislados acústicamente para no irradiar
la mano del terapeuta. Tanto el cabezal como el cable de conexión tienen que ser rigurosamente aislados eléctricamente para permitir
su inmersión durante los tratamientos subacuáticos. Externamente tiene forma y tamaño diferente según el modelo y fabricante,
buscando el mejor diseño y una mayor comodidad de manejo.
2.4. Tipos de ultrasonido de acuerdo a su emisión
Ultrasonido Continuo Ultrasonido Pulsátil- Intensidad ajustable entre 0 y 2 W/cm2.- Solo permite intensidades bajas- Posee mayor efecto térmico- Prueba perióstica y elongación a nivel
del tendón muscular.
- Intensidad 3 W/cm2.- Permite intensidades altas- Efecto atérmico, Mayor efecto
mecánico.- Terapia en general.
El modo pulsátil del haz ultrasónico tiene la ventaja de suprimir las sensaciones térmicas. Además, este modo permite una intensidad
más alta. La energía ultrasónica es de tipo vibratorio. Necesita un medio más o menos elástico para propagarse, y genera en el mismo
una sucesión de presiones y descompresiones locales que causan los diversos efectos fisicoquímicos y biológicos utilizados en terapia.
La dosis recomendada en la mayoría de los procedimientos clínicos es de 0,5 a 1 watios por cm 2 en el cabezal transductor.
Generalmente los instrumentos tienen un área que mide 5 cm2 que permite una dosis de 2,5 watios, suficiente para la mayoría de
aplicaciones, incluidas las técnicas bajo el agua y la fonoforesis. Las dosis superiores como 1,5 a 2 watios/cm2 no han demostrado ser
más eficaces que las inferiores, sino todo lo contrario.
2.5. Área de radiación efectiva (ERA)
El área de radiación efectiva (ERA) del cabezal de tratamiento es un parámetro importante que determina la intensidad. Puesto que el
elemento piezoeléctrico no vibra uniformemente, el ERA es siempre más pequeño que el área geométrica del cabezal de tratamiento.
Para permitir una indicación exacta de la intensidad en el instrumento, es esencial la determinación del ERA, puesto que la intensidad
efectiva depende de ella. Debido a que la dosis del ultrasonido depende en parte del área a tratar, esta es otra razón por la que tiene
importancia él ERA. Así, pues se debe medir y especificar el ERA.
3. PROPIEDADES DEL HAZ ULTRASONICO
Zona de Fresnel Zona de Fraunhofer- Es el campo cercano- Existe convergencia del haz
ultrasónico- Hay fenómenos de
- Campo distante- Divergencia del haz ultrasónico- Ausencia casi total de
fenómenos de interferencia.
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interferencia- Presencia de Hot Spot o
puntos calientes
En el haz ultrasónico deben distinguirse dos áreas:
Campo cercano: Zona de Fresnel
Campo distante: Zona de Fraunhofer
3.1. Campo cercano: Zona de Fresnel
Se caracteriza por:
Fenómenos de interferencia en el haz ultrasónico que pueden conducir a variaciones marcadas de su intensidad.
Ausencia de divergencia; de hecho existe una ligera convergencia en el haz ultrasónico.
La longitud del campo cercano depende del diámetro del cabezal de tratamiento y de la longitud de onda. Con un cabezal de
tratamiento de 5cm, el campo cercano tiene unos 10 cm. de longitud. Para un cabezal de tratamiento de 1 cm. el campo cercano mide
unos 2 cm. de longitud (a 1 Mhz). A 3 Mhz el campo cercano es tres veces más largo, puesto que la longitud de onda resulta
proporcionalmente más corta. Puesto que el ultrasonido tiene un efecto en profundidad limitado, las acciones terapéuticas se producen
principalmente en el campo cercano. Debe recordarse que en la zona de Fresnel se producen fenómenos de interferencia en el haz
ultrasónico, que hacen que no sea homogéneo. Estos fenómenos de interferencia pueden causar picos de intensidad 5-10 veces más
altos que el valor ajustado. Este comportamiento no homogéneo del haz sónico se expresa por el coeficiente de no uniformidad del haz
(BNR).
3.2. Campo distante: Zona de Fraunhofer
Se caracteriza por:
Ausencia casi total de fenómenos de interferencia, de forma que el haz sónico es uniforme y la intensidad disminuye
gradualmente al aumentar la distancia hasta el transductor.
El haz ultrasónico tiene un diámetro mayor. El tamaño depende del tipo de haz sónico.
Una extensión más amplia de la energía sónica debida a la divergencia y al hecho de que la distribución de la intensidad
perpendicular al eje longitudinal del haz sónico adquiere cada vez más una forma de campana.
Divergencia del haz ultrasónico
La divergencia del haz ultrasónico solo se produce en el campo distante. La divergencia se determina por el ángulo de extensión. Con
una frecuencia de 3 Mhz la divergencia es menor.
3.3. El valor BNR
En teoría, el BNR no puede ser menor de 4; es decir siempre debe tenerse en cuenta la posibilidad de picos de intensidad por lo menos
4 veces superiores al valor ajustado. Para cabezales de tratamiento bien fabricadas el BNR se sitúa entre 5 y 6, dependiendo de la
construcción. Para seguridad el cabezal de tratamiento debe mantenerse siempre en movimiento, de forma que la energía ultrasónica
se extienda adecuadamente. Debe de evitarse la rotación del cabezal en una sola posición, debido a que los picos de intensidad se
sitúan habitualmente simétricos al eje longitudinal del cabezal de tratamiento. La rotación del cabezal de tratamiento causa picos de
intensidad en la misma localización, lo que conduce a sobre dosificación. Mediante el método subacuático puede evitarse el campo
cercano manteniendo una distancia suficiente al cuerpo, que dependerá del tamaño del cabezal de tratamiento.
4. FENOMENOS FISICOS QUE OCURREN EN EL MEDIO
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4.1. Naturaleza de la onda ultrasónica
La onda ultrasónica es de naturaleza longitudinal, es decir, la dirección de propagación es la misma que la dirección de la vibración.
Estas ondas longitudinales necesitan de un medio elástico para la propagación, y causan compresión y expansión del medio a la mitad
de la distancia de una longitud de onda, conduciendo a variaciones de presión en el medio (sustancia de contacto y tejidos del cuerpo).
4.2. Longitud de onda del ultrasonido
Puesto que la frecuencia del equipo se ajusta y la velocidad de la propagación se determina por el medio, la longitud de onda depende
también de este último. En las partes blandas y en el agua la longitud de onda a 1 Mhz es de aproximadamente 1.5 mm, y en el tejido
óseo de alrededor 3 mm. El efecto sobre la velocidad de propagación en el tejido a 3 Mhz es pequeño. Así pues, existe una reducción
lineal de la longitud de onda alrededor de 0.5 mm en el tejido blando y alrededor de 1 mm en el óseo.
En tejido blando y H2O: En tejido óseo:1 MHz.= 1.5 mm.3 MHz.= 0.5 mm.
1 MHz.= 3 mm. 3 MHz.= 1 mm.
4.3. Densidad de masa del medio
Es un parámetro expresado en kg./m3, junto con la impedancia acústica determina la resistencia del tejido a las ondas ultrasónicas;
determina la velocidad de propagación a mayor densidad de más alta la velocidad de propagación. En la tabla siguiente podemos
apreciar las densidades y velocidad de transmisión del ultrasonido en diferentes partes constitutivas del cuerpo humano.
Medio Densidad (Kg/m3) Velocidad (m/s)
Aire 1.2 330
Hueso 1.62 * 103 3360
Grasa 0.92 * 103 1480
Músculo 1.07 * 103 1570
Agua 1.00 * 103. 1500
4.4. Impedancia acústica
Se representa con Za y se define como la medida de oposición a la propagación de las ondas encontradas. Se caracteriza como la
medida de la eficiencia con que la señal se propaga en un material. La unidad de la impedancia acústica es el Rayleigh (Rayl).
Materia Za (106 Rayls)
Aire 0.0004
Grasa 1.38
Músculo 1.7
Hígado 1.65
Hueso 7.8
Agua 1.48
4.5. Fenómenos de las señales ultrasónicas
o Reflexión: Cuando el haz ultrasónico choca con la superficie cambia a una dirección opuesta, se produce en los límites y la
cantidad de energía reflejada depende de la impedancia acústica.
o Refracción: El haz atraviesa el tejido pero distorsionado. Causado por la incidencia no perpendicular de las ondas sónicas
o Absorción y penetración: El haz penetra en el tejido y al ser absorbido da lugar a los efectos biológicos.
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4.5.1. Reflexión
La reflexión se produce en los límites entre tejidos diferentes. La cantidad de energía reflejada depende de la impedancia acústica
específica de los diversos medios. En la práctica esto significa que la reflexión disminuye al hacerse más pequeña la diferencia entre las
dos impedancias acústicas específicas. En el cuerpo, solo se produce reflexión significativa en las transiciones entre tejido blando y
hueso.
4.5.2. Fenómeno de cavitación
Debido al efecto mecánico del ultrasonido genera cavernas en los tejidos susceptibles de lesión y derrumbamiento. La vibración de alta
frecuencia de los ultrasonidos deforma la estructura molecular de las sustancias con uniones flojas, produciendo un efecto esclerolítico.
Si se llega a utilizar con exceso de potencia o duración, se puede producir destrucción de las sustancias.
¿Cuánto es la profundidad de penetración para 1 MHz y para 3 MHz de frecuencia?
- 1 Mhz. = 3 - 5 cm.
- 3 Mhz. = 1 - 3 cm.
4.6. Interferencia del ultrasonido
La interferencia de las ondas ultrasónicas se debe a dos fenómenos:
1. Interferencia en el haz ultrasónico dentro del campo cercano, que conduce a un aumento local de cuatro veces en la
intensidad, comparada con el valor ajustado en el instrumento.
2. Fenómenos de interferencia debidos a reflexión. Los haces sónicos incidente y reflejado pueden superponerse, conduciendo
a dos movimientos ondulantes que pueden atenuarse o intensificarse ente sí. La interferencia con intensificación conduce a
un aumento en la intensidad del haz sónico. Una forma especial de interferencia es la llamada onda estable. En la práctica
solo se producen problemas si la capa tisular que se extiende hasta el hueso es fina o absorbe poca energía ultrasónica. Esto
sucede en el tratamiento cerca de las muñecas, los tobillos, las rotulas y zonas similares. Especialmente con la aplicación de
ultrasonidos continuos, este fenómeno causa irritación del periostio con una sensación de calor y/o dolor. Tal hecho
demuestra la importancia de mover el cabezal de tratamiento.
4.7. Absorción y penetración del ultrasonido
Conforme la energía ultrasónica penetra en los tejidos corporales, solo pueden esperarse efectos biológicos si la energía es absorbida
por los tejidos.
Debido a la
A mayor frecuencia mayor absorción, por tanto,menor penetración en profundidad del haz ultrasónico.A menor frecuencia menor absorción, por tanto,mayor penetración en profundidad del haz ultrasónico
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absorción, la intensidad de las ondas sónicas disminuirá conforme penetran más en los tejidos. La absorción de la energía ultrasónica
por los tejidos biológicos varía. El coeficiente de absorción se usa como medida de la absorción en los diversos tejidos. La absorción
depende de la frecuencia. La absorción en los tejidos de la frecuencia baja es menor que la de las frecuencias altas. Esta relación es
lineal para todos los tejidos excepto el hueso entre 1 y 10 Mhz. Por tanto siempre existe una relación entre frecuencia, absorción, y
acción en profundidad del ultrasonido. En efecto, el coeficiente de absorción junto con la reflexión determina la extensión del ultrasonido
en el cuerpo.
5. MEDIO DE CONTACTO
Para transferir la energía ultrasónica es necesario usar un medio de contacto entre el cabezal de tratamiento y el cuerpo. El aire es
totalmente inadecuado como medio de contacto, debido a la reflexión casi completa del ultrasonido. El agua, sin embargo, es un medio
de contacto bueno y también barato. Si se usa agua como medio de contacto, debe desgasificarse lo más posible por ebullición y en
algunos casos debe esterilizarse, por ejemplo en el tratamiento de heridas abiertas. La desgasificación evita el depósito de burbujas de
aire en el cabezal de tratamiento y la parte tratada del cuerpo. En la práctica se usan geles, aceite y pomadas, a veces con otras
sustancias añadidas (ultrasonoforesis), además de agua. Los requerimientos para un medio de contacto adecuado son los siguientes:
Estéril
No debe de ser demasiado liquido (excepto para el medio subacuático)
No debe de ser absorbido con demasiada rapidez por la piel
Debe de ser incoloro, Químicamente inerte
Propiedades de propagación
Carente de micro burbujas gaseosas
6. EFECTOS BIOFISICOS DEL ULTRASONIDO
En primer lugar hay que tener en cuenta que los ultrasonidos son una forma de terapia mecánica. También es evidente que la energía
mecánica puede convertirse en energía térmica, por ejemplo, y esto es una consecuencia del efecto mecánico del ultrasonido.
Probablemente la frecuencia de 3 Mhz no tiene efectos diferentes que la de 1 Mhz, pero es posible ciertos efectos dominen mas según
la frecuencia- la naturaleza especial de los ultrasonidos de 3 Mhz consiste, por tanto, en su efecto mecánico mucho mayor y en la
absorción más alta de la energía ultrasónica por las capas titulares. Con esa frecuencia se respetan los tejidos más profundos, puesto
que la intensidad disminuye mucho a consecuencia de la mayor absorción.
6.1. Efecto mecánico
El primer efecto que se produce en el tejido corporal a consecuencia del ultrasonido es de naturaleza mecánica. Las vibraciones
sónicas requieren un medio deformable elástico para su propagación. En principio, cualquier medio excepto el vació es deformable. Las
vibraciones ultrasónicas causan compresión y expansión en el tejido a la misma frecuencia que el ultrasonido, conduciendo a
variaciones de presión. Por tanto, el efecto mecánico también ha sido llamado micromasaje. A 3 Mhz los puntos de presión máxima y
mínima se encuentran más juntos que a 1 Mhz, puesto que la longitud de onda disminuye a 0.5 mm aproximadamente. Debido a la
reflexión en el haz sónico y en los límites entre los tejidos, la intensidad en W/cm puede aumentar, de forma que las mayores
variaciones de presión se producen en los límites entre dos medios diferentes. Por tanto, puede suponerse que los efectos terapéuticos
más pronunciados ocurrirán en los límites. Así, pues la terapia ultrasónica se llama terapia de superficies límites. Estas diferencias de
presión tienen las siguientes consecuencias:
Cambios en el volumen de las células corporales alrededor del 0.02%
Cambios en la permeabilidad de las células y las membranas titulares.
Un intercambio mejorado de productos metabólicos.
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El micromasaje tiene gran importancia terapéutica. Todos los efectos de la terapia ultrasónica son causados por el. Estos efectos se
obtienen can la energía ultrasónica tanto continua como pulsátil. Dependiendo de la intensidad usada para el tratamiento, estos efectos
pueden tener una influencia favorable o desfavorable sobre los tejidos.
6.2. Efecto térmico
El micromasaje de los tejidos conduce a la generación de calor por fricción. La cantidad de calor generado difiere en los diversos
tejidos, algunos de los cuales pueden controlarse parcialmente, como por ejemplo el tipo de ultrasonido (continuo o pulsátil), la
intensidad y la duración de tratamiento. Además, el coeficiente de absorción juega un papel importante. Según Lehmann, la
temperatura aumenta en el tejido muscular de 0.07 ºC por segundo de los ultrasonidos continuos de 1 W/cm. Este valor se ha
calculado para un “fantasma de músculo”, es decir, sin tener en cuenta los efectos reguladores de la circulación sanguínea. Por tanto,
parece indicar el valor del aumento máximo de la temperatura en el tejido muscular. En una situación terapéutica con isquemia podría
producirse ese aumento marcado de la temperatura en el tejido muscular y conducir a efectos desfavorables. El calor se genera
especialmente en los puntos de reflexión del ultrasonido. Esta reflexión tiene lugar sobre todo en los límites entre tejidos con distinta
impedancia acústica específica. Debido a esta reflexión pueden aparecer fenómenos de interferencia que conducen a un aumento de la
intensidad. La reflexión tiene lugar sobre todo en el tejido óseo. La generación de calor a consecuencia del aumento de intensidad es
marcada en el periostio y puede conducir a dolor perióstico. Este problema tiene mucha menos importancia cuando se usa energía
ultrasónica pulsátil, debido a que el calor generado se disipa total o parcialmente entre los impulsos. De esta manera el efecto térmico
es bajo. Para resumir:
Debido a las diferencias en el coeficiente de absorción
Como consecuencia de la reflexión en los límites titulares
Como resultado de los picos y valles de interferencia; la generación de calor en el campo ultrasónico no será uniforme.
Al mantener en movimiento el cabezal de tratamiento se intenta minimizar esta desuniformidad. La distribución del calor en los diversos
tejidos es única en comparación con otras formas de tratamiento, como la onda corta y la termoterapia. El calor se genera
especialmente en el tejido óseo, el cartílago, los tendones, el tejido muscular y la piel. Puesto que el haz ultrasónico es casi paralelo, el
área donde ocurre el efecto térmico corresponderá aproximadamente al tamaño del cabezal de tratamiento. Si se espera que el calor
tenga un efecto favorable sobre la curación de las lesiones en los tejidos mencionados; está indicada la terapia ultrasónica en forma
continua. El cuerpo es incapaz con frecuencia de disipar el calor generado por los ultrasonidos. Esto conduce a un aumento de la
temperatura que puede tener un efecto adverso sobre la enfermedad. En caso de una lesión aguda, por ejemplo un esguince en el
tobillo, el calor generado (en combinación con la irritación mecánica) puede tener un efecto adverso sobre los vasos sanguíneos en
regeneración. Se produce hemorragia con facilidad.
6.3. Efectos biológicos
Los efectos de la terapia ultrasónica constituyen un resultado del micromasaje (efecto mecánico). Dependiendo de la forma pulsátil o
continua este micromasaje conduce a un predominio del efecto térmico o de otros efectos. Los siguientes efectos biológicos pueden
considerarse una respuesta fisiológica a las acciones mecánicas y térmicas ya mencionadas.
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Micromasaje (Efecto mecánico) Calor (Efecto térmico)
Favorece la circulación sanguíneaRelajación muscularAumento de la permeabilidad de membranaAumento de la capacidad regenerativaEfecto sobre los nervios periféricosDisminución del dolorOtros efectos
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6.3.1. Estimulación de la circulación
La absorción de la energía ultrasónica origina un efecto térmico y el cuerpo responde con vasodilatación. La vasodilatación a
consecuencia del tratamiento con ultrasonido puede considerarse en parte como un fenómeno protector destinado a mantener la
temperatura corporal dentro de los límites más estrechos posibles. La vasodilatación está causada por:
Liberación de estimulantes tisulares. Esto es una consecuencia del daño celular causado por la vibración mecánica.
Estimulación, posiblemente directa, de las fibras nerviosas aferentes. Esto conduce a depresión postexcitatoria de la actividad
ortosimpatica.
Disminución del tono muscular.
6.3.2. Relajación muscular
La mejoría de la circulación sanguínea puede conducir a relajación muscular por eliminación de los estimulantes tisulares. Además, es
posible que el ultrasonido estimule directamente las fibras nerviosas aferentes y que la relajación muscular sea consecuencia de la
depresión postexcitatoria de la actividad ortosimpatica.
6.3.3. Intensificación de la permeabilidad de las membranas
Se ha demostrado que las vibraciones ultrasónicas aumentan la permeabilidad de las membranas. Este efecto se observa tanto en la
aplicación de ultrasonido continuo como pulsátil. A consecuencia de las vibraciones mecánicas, el fluido tisular es forzado a través de la
membrana celular. Esto puede alterar la concentración de los iones, lo que podría conducir a variaciones de la excitabilidad celular. Se
observa un aumento del flujo protoplasmatico en las células, de forma que se favorecen los procesos de intercambio fisiológicos.
Debido a la circulación del fluido tisular, el PH se hace menos acido. Esto se conoce como efecto antiacidotico del ultrasonido.
6.3.4. Estimulación de la capacidad regenerativa tisular
Se ha demostrado que el ultrasonido favorece el proceso de regeneración en varios tejidos. El efecto favorable del ultrasonido solo fue
igualado por el de fármacos. La intensidad más efectiva fue de 0.5 W/cm con aplicación pulsátil (1:5) con una frecuencia de 3.5 Mhz.
Los estudios de microscopia electrónica demostraron que las fuerzas mecánicas producían un flujo de partículas con movimiento libre.
El efecto térmico juega un papel secundario en este proceso.
Energía Ultrasónica
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6.3.5. Efecto sobre los nervios periféricos
Se ha demostrado que el ultrasonido continuo con una intensidad de 0.5 – 3 W/cm afectan la velocidad de conducción de los nervios
periféricos. Se han descrito tanto el aumento como la disminución de la velocidad conducción. Casi sin excepción, esta alteración ha
sido atribuida al efecto térmico. No se cree que el aspecto mecánico tenga importancia en este contexto. Con intensidades mayores
puede producirse bloqueo de la conducción.
6.3.6. Disminución del dolor
Se ha demostrado que la aplicación de terapia ultrasónica proporciona una disminución marcada del dolor, esto debido al aumento de
circulación y a los otros efectos que produce dicha terapia
6.3.7. Otros efectos
Entre los aspectos terapéuticos de los ultrasonidos debemos puntualizar los siguientes:
1) Movimiento mecánico dentro de los complejos celulares hasta el interior de las células. Este movimiento depende de la densidad de
potencia aplicada y de la frecuencia utilizada, provocando un rozamiento interno de naturaleza viscosa. 2) Una producción de calor
que resulta del rozamiento indicado precedentemente, y que constituye el factor decisivo de la absorción.
3) Hiperemia en la zona capilar y precapilar por vasodilatación arterial que puede atribuirse, en parte, a la excitación de los plexos
nerviosos vasculares.
4) Acentuación del metabolismo intercelular por aumento de la permeabilidad de la membrana celular.
5) Efecto químico por escisión de largas moléculas en cadenas, ionización y, por consiguiente, formación de radicales libres y nitritos.
6) Acción sobre el sistema neurovegetativo, Sobre los ganglios espinales, las raíces raquídeas posteriores, el gran simpático y la acción
refleja.
7. DOSIFICACION
La dosis es el producto de la fuerza del estímulo (intensidad) y la duración del tratamiento. Sin embargo, al aplicar energía ultrasónica
debe tenerse en cuenta lo siguiente:
Posibilidad de tratamiento con dos frecuencias: cuanto mayor la frecuencia, más alta la energía.
Posibilidad de interrupción periódica de la oscilación. Dentro del mismo periodo.
La intensidad se expresa como potencia por área superficial (W/cm).
La potencia es un parámetro importante en la dosificación. Habitualmente, se ajusta en potencia por cada centímetro cuadrado del
cabezal (W/cm2) o potencia en todo el cabezal (W). El concepto de (W/cm2) es importante mantenerlo ya que es independiente al
tamaño del cabezal utilizado. La potencia expresada en (W) depende del tamaño del cabezal. La potencia emitida en ambos sistemas
está condicionada por la modalidad de emisión (continuo o pulsado). Cuando trabajamos en continuo, la potencia coincide con la
señalada, pero cuando ajustamos pulsado, se ve modificada a la baja por las interrupciones o reposos introducidos entre los pulsos.
7.1. Intensidad
La intensidad se expresa en W/cm. Las opiniones sobre la intensidad a aplicar difiere bastante, Lehmann defiende la producción de una
potencia alta, mientras que Edel y Lange afirman que una potencia baja proporciona mejores efectos. Conradi considera que una
intensidad de 0.6 W/cm es alta para los ultrasonidos continuos bajo ciertas circunstancias. A continuación hay algunos parámetros para
la aplicación de ultrasonido continuo:
< 0.3 W/cm es una intensidad baja
0.3 – 1.2 W/cm es una intensidad media
1.2 – 3 W/cm es una intensidad alta
El tiempo en las
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ultrasonidos debe reflejarse en minutos con fracciones al menos de 1/4 de minuto, pues el sistema de cálculo de tiempo según la
fórmula es:
Tiempo= Dosis por superficie/ w (en potencia media)
7.2. Prueba perióstica
Determina el tiempo y potencia a aplicarse con el U.S. para el tratamiento mediante la sensibilización e irritación del periostio. Se
toman los siguientes datos y se las usa en las formulas:
- Emisión continua
- Potencia en W
- Aplicar sobre una superficie ósea superficial de prueba (espina de la tibia).
- Registrar los valores a la primera sensación de pinchazo en el paciente.
Tiempo: .........
Potencia: ........
- Escoger un ERA de 5 cm2
- Medir la densidad de masa del medio (DMM) del segmento a tratar # de cabezales x tamaño de cabezal.
- Trasladar los datos a las formulas:
1. DMM x Tiempo = .segundos/minutos
ERA
2. Potencia x DMM = .W ÷ 5 cm2 = ........W/cm2
ERA
Aumentar el 20% para elongación.
Disminuir el 20% para tratamiento terapéutico.
7.3. Duración del tratamiento
Las opiniones sobre la duración del tratamiento son variables. La duración del tratamiento depende del tamaño del área corporal
tratada. Lehmann fija una duración máxima de 15 minutos. Esto se refiere a un área tratada de 75-100 cm, que él considera como
la superficie máxima que puede tratarse razonablemente. Como es natural, la ERA del cabezal de tratamiento tiene importancia en
este aspecto. Las áreas no mayores que el cabezal de tratamiento se tratan en general durante pocos minutos (3-5 minutos)
usando el método semiestatico. Las áreas mayores tratadas con el método dinámico requieren una duración más prolongada de
tratamiento.
7.4. Comienzo y frecuencia del tratamiento
La frecuencia de tratamiento no es una parte de la dosis sino una consecuencia. El comienzo de la terapia ultrasónica para el
traumatismo agudo suele fijarse 24-36 horas después de la lesión. La razón consiste en que el tratamiento directo (local) mediante
energía ultrasónica podría dañar los vasos sanguíneos en recuperación. Sin embargo, además de otras aplicaciones fisicotécnicas
como la crioterapia y la onda corta pulsátil, puede considerarse la aplicación indirecta de ultrasonido el tratamiento del área
alrededor de la lesión para favorecer la circulación regional. El carácter agudo de la condición determina la dosis y esta determina
la frecuencia del tratamiento. Los trastornos muy agudos deben tratarse por lo menos una vez al día. Los procesos más crónicos,
en general menos severos, deben tratarse 2 o 3 veces por semana.
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8. TECNICA DE APLICACIÓN
8.1. Métodos de acoplamiento
Los ultrasonidos se transmiten con dificultad en el aire. Por ello, es imprescindible rellenar el espacio entre el cabezal y la piel con una
sustancia con buena conductividad acústica y de impedancia parecida a la de la piel.
8.2. Medios de transmisión
Los geles de transmisión comerciales varían en consistencia, color y química. Todos parecen ofrecer una transmisión eficaz de la
energía de la onda sónica al paciente. El agua es un excelente conductor de las ondas sónicas.
8.3. Acoplamiento directo
El cabezal se aplica sobre la piel previamente unida con una fina capa de sustancia o medio de contacto. La s condiciones ideales para
una sustancia de contacto son: Elevada viscosidad, poca tendencia a formar burbujas o emulsionarse con el aire, elevada capacidad de
transmisión acústica, baja atenuación del ultrasonido, poca absorción cutánea, estéril, olor neutro o agradable, que no mancha la ropa
y, finalmente, bajo coste. Lo más indicado son los geles. No es aconsejable utilizar productos para electrocardiología o
electroencefalografía porque pueden ser malos transmisores del ultrasonido o incluso dañar el cabezal. Muchos geles terapéuticos
para administración percutánea de fármacos antiinflamatorios, vasodilatadores, etc., pueden ser utilizados como sustancia de
acoplamiento y, a la vez, aumentar su penetración por sonoforesis.
8.4. Aplicación del cabezal sónico
Aplicar suficiente cantidad de gel de conducción en la zona a tratar. Mover lentamente el cabezal sónico sobre la superficie a tratar,
combinando movimientos circulares pequeños y pasadas largas. Debe tenerse especial cuidado con las prominencias óseas para evitar
el malestar del paciente y la irritación perióstica. En estos casos es mejor utilizar la técnica subacuática.
9. MODALIDADES DE APLICACIÓN
9.1. Modalidad dinámica
La modalidad dinámica es la habitual y consiste en deslizar regularmente el cabezal sobre la región a tratar, con movimientos rectos o
circulares, y en barridos parcialmente superpuestos. Los movimientos evitan los puntos calientes del haz estacionario y permiten tratar
uniformemente una zona más extensa. La amplitud y la rapidez de los barridos modifican esencialmente la dosis. En el ultrasonido
continuo, cuando aparece dolor perióstico, se debe disminuir inmediatamente la dosis moviendo el cabezal con mayor rapidez y
amplitud, y luego bajando la intensidad de emisión.
9.2. Modalidad semiestacionaria
La modalidad semiestacionaria consiste en mover muy poco el cabezal para tratar zonas pequeñas o intensificar el efecto en un punto.
Requiere dosis bajas y una estricta observación de no aparición de dolor local si se emplea ultrasonido continuo. Ordinariamente se
emplea se utilita el ultrasonido pulsante. Los movimientos del cabezal, aunque sean pequeños, serán siempre longitudinales o
espirales, ya que la simple rotación sobre el mismo no elimina las zonas calientes que se distribuyen en anillos a partir del eje central
(simetría de rotación).
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9.3. Acoplamiento indirecto subacuático
Se sumergen el cabezal y el segmento de la extremidad a tratar en una cubeta con agua templada que actúa como transmisor o medio
de contacto. Es el método ideal para tratar regiones irregulares, como la mano o el pie, en las que es difícil conseguir un contacto
directo del cabezal, o zonas en las que la presión del mismo resulta dolorosa. Es preferible utilizar una cubeta grande de plástico porque
produce poca reflexión en las paredes. El metal no es aconsejable ya que da lugar a muchas reflexiones y favorece los accidentes
eléctricos en caso de deficiente aislamiento del cabezal. El agua debe ser previamente desgasificada para evitar la formación de
burbujas de gas en la superficie del cabezal. Dejar reposar unos instantes el agua en la cubeta. La temperatura adecuada es de 36-37º
C. Si el agua está muy caliente o fría puede influir en la distribución del calor en profundidad, al favorecer o frenar la vasodilatación
regional. En la forma de aplicación habitual, el cabezal se sitúa a menos de 3 cm. de la zona a tratar, manteniendo el movimiento, ya
que se trabaja en el campo cercano del haz. El terapeuta no debe introducir la mano en el agua para evitar el efecto difuso por
dispersión, o bien llevar guantes de goma que es un buen amortiguador sónico. Las dosis son semejantes a las de la modalidad por
acoplamiento directo del gel.
9.4. Acoplamiento
Tal como lo dijimos en el párrafo anterior, el acoplamiento entre el transductor (Cabezal) y la piel debe ser óptimo, ya que la presencia
de aire provoca una atenuación casi infinita a las ondas ultrasónicas. Hay dos formas principales de acoplamiento:
1) Por contacto directo: Se debe usar una sustancia que sirva de nexo entre el cabezal y la zona a irradiar. Dicha sustancia debe tener
una impedancia acústica similar al tejido por lo cual se prefiere usar parafina líquida o glicerina que además de cumplir esa condición
son económicas y son lo bastante líquidas como para permitir un movimiento cómodo del aplicador
2) Por contacto indirecto a través del agua: El mejor acoplamiento lo da el agua, por tener casi la misma impedancia acústica que el
tejido, por la imposibilidad de la formación de capas de aire, y por la posibilidad de practicar la aplicación a la distancia que se quiera
con lo cual se logra una radiación uniforme. Debido a la casi nula adhesividad este medio de acoplamiento es útil en aplicaciones
subacuáticas donde no es necesario tocar la piel. Dado que la absorción de este medio es casi cero, la pérdida de energía es muy
pequeña, con lo cual basta usar solamente el 70 % de la densidad de potencia que se usaría normalmente. Su uso es casi obligado en
aquellos lugares donde existan superficies irregulares o circunferencias pequeñas: Articulaciones interfalángicas, tobillos, muñecas, etc.
Y en aquellos casos donde existan lesiones cutáneas o dolores muy fuertes que no permiten el contacto directo: Ulceras, forúnculos,
hidrosadenitis.
10. ULTRASONOFORESIS
Por ultrasonoforesis se entiende el tratamiento médico con sustancias introducidas en el cuerpo por medio de energía ultrasónica.
Griffin y Touchstone lo demostraron con la pomada de hidrocortisona. Comprobaron que el corticoesteroide llegaba a una profundidad
de 6 cm. Puede observarse con claridad que las partículas sólidas en el fondo de un recipiente de cristal, experimentaban agitación
vigorosa si el cabezal de tratamiento se dirige a ellas. Además del bien conocido movimiento de oscilación de las partículas sólidas
inducido por el ultrasonido, existe también una presión sónica que empuja a las partículas. La energía ultrasónica tiene la ventaja de
que las partículas a introducir en el cuerpo no tienen que tener carga eléctrica y de que no se producen efectos de tipo galvánico como
ocurre en la Iontoforésis. Además, el aumento de permeabilidad de las diversas membranas bajo la influencia del ultrasonido, hace
posible la penetración más profunda de las sustancias en el cuerpo. Puesto que las sustancias en cuestión absorben bastante la
energía ultrasónica, debe emplearse un buen medio de contacto. Algunas sustancias son solubles en agua y se sabe que el agua es un
excelente medio de contacto. La viscosidad del agua puede aumentarse añadiendo glicerol. Así pues, las sustancias activas se
encuentran en solución dentro del gel tixotropico resultante. Al concluir el tratamiento no es necesario eliminar el medio de contacto con
los agentes activos, sino que puede cubrirse con un vendaje. Los agentes activos usados en ultrasonoforesis pueden clasificarse de
acuerdo con su efecto. A continuación citamos algunos:
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Fármacos con efecto sobre la circulación
Estas sustancias, como la histamina, el nicotinato de metilo, el mecotil, etc., son vasodilatadores potentes y se usan para los
trastornos circulatorios periféricos, los procesos reumáticos y las inflamaciones asépticas.
Fármacos que favorecen la cicatrización de heridas
Se emplean sustancias con una acción fibrinolitica que estimulan la reabsorción.
Medicamentos con una acción anti-inflamatoria
La mayoría contienen corticoesteroides y se usan en inflamaciones como tendinopatias, bursitis, y otros procesos de los tejidos
blandos. Griffin trato 66 pacientes con ultrasonido e hidrocortisona. El 68% mostró movilidad normal sin dolor después del
tratamiento. Entre 36 pacientes tratados con ultrasonido y placebo, el 55 % no mostró mejoría.
11. INDICACIONES
Procesos degenerativos o reumáticos
Musculatura contracturas
Tenosinovitis
Procesos de fibrosis capsulares y ligamentosas
Cicatrices fibrosas y adheridas
Calcificaciones en tejidos blandos
12. CONTRAINDICACIONES
Fracturas recientes con callos incipientes
Heridas recientes
Ojos ni canales del oído interno
Tumores cancerígenos
Focos de tuberculosis
Procesos infecciosos agudos
Sobre cicatrices queloides
Sobre marcapasos
Zonas de tromboflebitis
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