O documento descreve o ultra-som, explicando que é uma forma de energia acústica com frequências além do espectro audível. Detalha seus usos no diagnóstico, terapia e destruição de tecidos, dependendo da frequência, e seus efeitos térmicos e mecânicos nos tecidos. Também explica como o ultra-som é produzido através do efeito piezoelétrico e como é transmitido nos tecidos.

1. ULTRA-SOM (U.S.)

2. ULTRA-SOM A energia do U.S não pertence ao espectro eletromagnético situando-se no espectro acústico. Ultra-som: além do som freqüências além da faixa audível normal

3. Ouvido humano: escuta ondas sonoras que variam de 16 a 20.000 Hz U.S. terapêutico: 750.000 3.000.000 Hz (0,75 a 3 MHz) As freqüências mais comumente utilizadas são: 1 e 3 MHz.

4. Dependendo da freqüência das ondas o U.S. é utilizado para: Diagnóstico por imagem cura terapêutica de tecidos destruição de tecidos

5. Entre outros: - aparelho de sonar sob a água - limpeza de metal

6. ULTRA-SOM: modalidade de penetração profunda Produz alterações nos tecidos por mecanismos térmicos e não-térmicos (mecânicos).

7. O ultra-som é bastante utilizado devido os seus efeitos de aquecimento profundo mas a sua variedade de efeitos biofisiológicos o torna uma modalidade potencialmente útil podendo incluir: Aumento da velocidade de reparo do tecido aumento do fluxo sangüíneo

8. aumento da extensibilidade do tecido aumento da velocidade de reparo do tecido e da cura de lesões dissolução de depósitos de cálcio redução da dor (alteração de condução nervosa)

9. Redução do espasmo muscular alteração da permeabilidade da membrana celular. Em contraste à radiação eletromagnética, o U.S. não é capaz de viajar n o vácuo.

10. Sua velocidade através de diferentes materiais varia consideravelmente: ar: 300 m/s água doce: 1400 m/s água do mar: 1500 m/s tecido muscular: 1400 m/s tecido adiposo: 1600 m/s

11. PRODUÇÃO DE ULTRA-SOM O ultra-som é produzido por uma corrente alternada que flui através de um cristal piezoelétrico: Quartzo titanato de bário zirconato de chumbo titanato

12. Esse cristal fica alojado em um transdutor (converte uma forma de energia em outra). Os cristais piezoelétricos produzem cargas elétricas positivas e negativas quando se contraem ou se expandem.

13. O efeito piezoelétrico direto: os cristais com propriedades piezoelétricas produzem cargas elétricas positivas e negativas quando são comprimidos ou expandidos.

14. (0) (0) (+) (-)

15. O efeito piezoelétrico inverso (indireto) Os mesmos cristais se expandem ou se contraem quando uma corrente elétrica o atravessa.

16. (+) (-) (+) (-)

17. O U.S. é produzido por meio do efeito piezoelétrico inverso. A vibração dos cristais causa a produção mecânica de ondas sonoras de alta freqüência.

18. Efeito piezoelétrico no osso

19. OSTEOBLASTOS OSTEOCLASTOS ESTRÓGENO Ação direta (apoptose precoce) Ação indireta (impede a produção de citocinas que atraem os osteoblastos Ação das cargas ATIVIDADE FÍSICA Estimula a produção

20. Metabolismo ósseo normal Equilíbrio entre a ação de osteoblastos e osteoclastos Osso íntegro: resistente á fraturas

21. PERDA DO EQUILÍBRIO GERA: OSTEOPENIA ou OSTEOPOROSE Diminuição da massa Diminuição da massa associada a alterações da geometria óssea elevando o risco de fratura

22. EFEITO PIEZOELÉTRICO Carga mecânica (atividade física) Energia mecânica gera Micro deformações Micro deformações: energia elétrica negativa E elétrica negativa atrae osteoblasto

24. TRANSMISSÃO DE ONDAS DE U.S. Devido a elevadas freqüências presentes, o U.S. precisa de um meio denso para percorrer e, portanto, é incapaz de atravessar o ar. O U.S apresenta uma forma de onda senoidal e exibe propriedades de comprimento de onda, freqüência, amplitude e velocidade.

25. A energia da onda é transferida por uma molécula colidindo com sua vizinha e trocando energia cinética, sem originar um deslocamento verdadeiro de moléculas.

26. ONDAS LONGITUDINAIS As partículas se deslocam paralelamenta à direção do som.

27. A alternância de pressão alta e baixa exercida pelo feixe de ultra-som resulta em regiões de elevada densidade de partícula (compressão) e de baixa densidade de partícula (rarefação) ao longo do caminho da onda.

28. COMPRIMEM EXPANDEM

29. ESSAS FLUTUAÇÕES SÃO CAPAZES DE PRODUZIREM EFEITOS FISIOLÓGICOS.

30. ONDAS TRANSVERSAIS (Cisalhamento) As partículas se deslocam perpendicularmente à direção da onda sonora. As ondas transversais não atravessam fluidos e só aparecem no corpo quando o ultra-som encontra um osso.

31. A ONDA DE ULTRA-SOM Como todas as ondas sonoras, as ondas de ultra-som têm as propriedades de reflexão, refração, penetração e absorção.

32. REFLEXÃO A reflexão ocorre quando uma onda não consegue atravessar a próxima densidade. Pode ser completa ou parcial. O eco é um exemplo de reflexão composta de energia acústica.

33. REFRAÇÃO A refração é a curvatura das ondas resultante de uma alteração da velocidade de uma onda que entra em um meio com densidade diferente.

34. ABSORÇÃO A absorção ocorre através de um meio que recebe a onda e a transforma em energia cinética. Os tecidos podem absorver parte o toda a energia neles introduzida.

35. Em geral, a energia prefere percorrer uma linha reta. Entretanto, quando percorre um meio, seu trajeto é influenciado pelas alterações da densidade. A energia que atinge uma interface entre duas densidades diferentes pode ser refletida, refratada ou absorvida pelo material, ou pode continuar a atravessar o material, não sendo afetada pela mudança.

36. FREQÜÊNCIA A freqüência de saída de um gerador de ultra-som é medida em megahertz (MHz) e descrita como o número de ondas que ocorrem em 1 segundo. A freqüência de saída do ultra-som determina a profundidade de penetração da energia, com uma correlação linear entre a freqüência do ultra-som e a profundidade na qual a energia é absorvida pelo tecido.

37. Geradores de ultra-som de alta freqüência (3MHz) são empregados para tratamento de tecidos superficiais, pois a energia é rapidamente absorvida. O gerador mais utilizado, o de 1 MHz, oferece um ajuste entre a penetração profunda e um aquecimento adequado, em função da freqüência relativamente baixa empregada.

39. POTÊNCIA E INTENSIDADE Potência: medida em Watts (W) Quantidade de energia produzida por um transdutor. A intensidade representa a força das ondas sonoras, em uma determinada área, dentro dos tecidos tratados.

40. Existem 3 medidas importantes de intensidade: valor de meia camada intensidade média espacial intensidade média temporal (tempo)

41. VALOR DE MEIA CAMADA Representa a profundidade em que 50% da energia ultra-sônica foi absorvida pelos tecidos. 1 W/cm2 perde 50% de sua energia em uma profundidade de 2,3 cm; Então, a intensidade do feixe é de 0,5 W/cm2

42. Ao dobro dessa profundidade (4,6 cm), a intensidade do ultra-som é reduzida para 0,25 W/cm2. Quando se procura atingir tecidos profundos, deve-se considerar o efeito do valor de meia amada junto com os efeitos de penetração de freqüências de saída de 1 e 3 MHz.

43. INTENSIDADE MÉDIA ESPACIAL (IME) Quantidade de energia que passa através de uma área específica. Nesse caso a área da fonte sonora (a área de radiação efetiva). A IME fornece a medida da potência por unidade de área da fonte sonora.

45. Este valor é calculado: Potência de saída (watts) ARE da fonte do transdutor (cm2) Exemplo: Fonte: 10 W ARE: 5 cm2 IME: 2 W/cm2 As doses convencionais de tratamento variam de 0,5 a 5 W/cm2

46. INTENSIDA TEMPORAL MÉDIA Mede a potência de energia ultra-ônica liberada nos tecidos, em um dado período. É significativa na aplicação de ultra-som em pulsos. A energia liberada nos tecidos, por unidade de tempo, com ultra-som operando em um ciclo de funcionamento de 50%, é metade da energia liberada por modo contínuo.

47. Exemplo: IEM: 2 W/cm2; Ultra-som em pulsos de 50% do ciclo de funcionamento A intensidade temporal média do tratamento será de 1 W/cm2 (2 W/cm2 x 0,5 = 1 W/cm2)

48. DURAÇÃO DO TRATAMENTO A duração do tratamento depende do tamanho da área a ser tratada, da intensidade de saída e das metas terapêuticas do tratamento. A área para um tratamento não deve ser maior que duas ou três vezes a área da superfície da ARE da fonte sonora.

49. Tempo: número de cabeçotes + 2 Exemplo: área a ser tratada = 2 cabeçotes + 2 Tempo total = 4 minutos

50. MODOS DE APLICAÇÃO DO U.S. Dependendo do tipo de saída, o U.S. é capaz de produzir alterações fisiológicas térmicas e não-térmicas. Uma saída contínua (100%) provoca efeitos principalmente térmicos. A aplicação em pulsos breves (ex: 20%) – pulsado - produz, efeitos não-térmicos.

51. Como determinar o modo de aplicação do U.S.? Pulsado ou contínuo?

52. Isso vai depender da avaliação para determinar o estágio de cura, o estágio da inflamação e as metas do tratamento.

53. AGENTES E MÉTODOS DE ACOPLAMENTO As ondas de ultra-som não podem atravessar o ar, portanto deve ser utilizado um agente de acoplamento para permitir que as ondas passem do transdutor para os tecidos.

54. Acoplamento direto O transdutor é colocado diretamento sobre a pele, junto com um gel que serve para excluir o ar entre a pele e a fonte sonora. os géis acopladores consistem de água destilada e um material inerte e não-refletor, que aumenta a viscosidade da mistura.

56. Imersão em água Utilizado para tratamento de áreas irregulares. A parte do corpo é imersa em uma banheira de água e o cabeçote é colocado na água a aproximadamente 2,5 cm de distância

58. Método da bexiga Essa técnica emprega um balão cheio de água ou uma bolsa de plástico (bexiga) coberta com um gel acoplador. A bexiga pode se adaptar a área irregulares. Antes de ser fechada, todas as bolsas de ar devem ser removidas da bexiga.

60. OS EFEITOS DO U.S. Mecânico Químico ou biológico Térmico Neural

61. EFEITO MECÂNICO Micromassagem: O U.S. também produz pressões. Quando essas são aplicadas ao corpo, comprimem e liberam o tecido como na massagem, porém em velocidades muito mais rápidas.

62. EFEITOS QUÍMICOS OU BIOLÓGICOS Melhora da permeabilidade de todas as membranas aos íons sódio e potássio. vasodilatação analgesia alteração do pH tecidual

63. EFEITOS TÉRMICOS Calor: produzido pela fricção criada pela ondas passando através do tecido. Vantagem: calor dirigido.

64. EFEITOS NEURAIS A pressão sonora produzida pelas ondas de ultra-som faz com que as moléculas grandes desenvolvam uma carga piezoelétrica que, por sua vez, estimule os nervos assim como os músculos.

65. EFEITOS SOBRE O CICLO DE RESPOSTA À LESÃO Os efeitos da aplicação de U.S. dependem: - modo de aplicação (contínuo ou pulsado) - da freqüência - do tamanho da área a ser tratada - dos tecidos tratados (vascularização e densidade).

66. FLUXO SANGÜÍNEO O U.S. contínuo aumenta o fluxo sangüíneo. Outros fatores fisiológicos também podem promover o aumento do fluxo sangüíneo: alteração da permeabilidade da membrana celular e a liberação de histamina na área tratada.

67. CICATRIZAÇÃO DO TECIDO Acelera a fase inflamatória influencia a atividade de macrófagos aumenta a adesão de leucócitos nas células endoteliais danificadas aplicação durante a fase de proliferação estimula a divisão celular.

68. ESTIRAMENTO DO TECIDO O efeito térmico de aumento da extensibilidade dos tecidos ricos em colágeno pode ser empregado de forma vantajosa incorporando-se exercícios de amplitude de movimento depois da aplicação de U.S. contínuo.

69. CONTROLE DA DOR Efeito direto sobre o SNP: influencia na transmissão dos impulsos nervosos elevando o limiar de dor. Efeito indireto: redução da dor decorrente das alterações do tecido produzidas em função da aplicação do U.S.

70. FONOFORESE A energia ultra-sônica pode ser utilizada para liberar medicamentos nos tecidos pelo processo de fonoforese. Os efeitos da energia ultra-sônica abrem caminhos que permitem que a medicação se difunda através da pele e penetre mais profundamente nos tecidos.

71. A medicação que penetra nos tecidos dessa maneira não passa pelo fígado, portanto, diminui a eliminação metabólica das substâncias. A combinação de fatores como composição, hidratação, vascularização e espessura da ele, estimula ou evita a difusão de medicamentos através da pele e, portanto, para tecidos mais profundos.

72. Na aplicação da fonoforese, o substituto do gel acoplador padrão é um gel ou um creme contendo a medicação. TABELA DAS SUBSTÂNCIAS APLICADAS POR FONOFORESE.

73. A eficácia da fonoforese não foi totalmente comprovada e ainda existe controvérsia. As seguintes recomendações foram estabelecidas, a fim de fornecer a melhor aplicação de fonoforese: - Utilizar apenas meios aprovados de transmissão de ultra-som.

74. Assegurar-se de que a pele esteja bem úmida; áreas de pele seca devem ser evitadas. aplicar o U.S. ou calor úmido ou tricotomizar a área antes do tratamento, para melhorar a capacidade de difusão da medicação através da pele e dentro dos tecidos. posicionar a extremidade de forma a estimular a circulação

75. Utilizar uma saída contínua para maximizar o efeito da fonoforese (a menos que os efeitos térmicos do ultra-som sejam contra-indicados). depois do tratamento, cubra a medicação remanescente com um tecido oclusivo.

76. CICATRIZAÇÃO DE FRATURAS A técnica para a cicatrização de fraturas emprega uma saída de 1,5 MHz, feixe em pulso de baixa intensidade (30 mW/cm2), aplicado durante uma sessão de 20 minutos por dia. Porém, estes parâmetros de saída NÃO estão disponíveis nas unidades terapêuticas de ultra-som convencionais.

77. INDICAÇÕES Contraturas articulares Espasmo muscular Neuroma Tecido cicatricial Distúrbios do sistema nervoso simpático Pontos-gatilho Verrugas Espasticidade

78. Redução pós-aguda de mosite ossificante Condições inflamatórias agudas (saída em pulso) Condições inflamatórias crônicas (saída em pulso o contínua)

79. CONTRA INDICAÇÕES Patologias agudas (saída contínua) áreas isquêmicas tendência à hemorragia áreas ao redor dos olhos, coração, crânio ou genitália gravidez, quando aplicada sobre áreas pélvicas ou lombares

80. sobre tumores cancerígenos sobre a medula espinhal ou grandes plexos nervosos, em altas doses áreas anestesiadas sobre locais de fratura, antes que a consolidação esteja completa locais de fraturas por tensão sobre locais de infecção ativa sobre área pélvica ou lombar, em pacientes menstruadas áreas cuja circulação esteja prejudicada

81. PROFUNDIDADE DE PENETRAÇÃO 1 MHz: penetra cerca de 5 cm 3 MHz: penetra menos que 2 cm