Effetti dell’ultrasuonoterapia sui tessuti biologici

L’ultrasuono è definito come una vibrazione acustica con frequenze superiori a quelle udibili (cioè maggiori di 20 kHz). Si diffonde sotto forma di onde meccaniche di compressione-decompressione con movimento di va e vieni delle particelle del mezzo di trasmissione (testina), parallelo alla direzione delle onde di propagazione.

Gli ultrasuoni vengono prodotti artificialmente attraverso l’effetto piezoelettrico, sfruttando o un quarzo o un disco di materiale ceramico. Applicando delle cariche elettriche sulle facce di una lamina di quarzo si ottiene la compressione del cristallo, mentre invertendone il senso si ottiene un’espansione. Sottoponendo il quarzo ad un campo elettrico alternato si produce, pertanto, un alternarsi di compressioni e di espansioni del cristallo con la conseguente serie di vibrazioni usate in terapia.

Le onde ultrasonore viaggiano attraverso il tessuto trasferendo energia. L’interazione degli ultrasuoni con i tessuti biologici produce effetti meccanici, termici, chimici e di cavitazione.

EFFETTI MECCANICI

L’azione meccanica è dovuta al movimento delle particelle dei tessuti attraversati dall’onda ultrasonica. Le variazioni di pressione che si producono sono in grado di determinare un movimento dei liquidi, un aumento della permeabilità di membrana e la scompaginazione dei tessuti per separazione delle fibre collagene.

EFFETTI TERMICI

L’effetto termico dipende essenzialmente da due fattori: le caratteristiche di assorbimento del mezzo biologico e la riflessione dell’energia a livello dell’interfaccia tra tessuti a differente impedenza acustica.

Il passaggio di ultrasuoni attraverso i tessuti “molli” crea un innalzamento della temperatura per assorbimento legato alla viscosità, assorbimento dovuto alla conduttività termica e assorbimento chimico.

EFFETTI CHIMICI

L’azione chimica con modificazione del ph locale e della permeabilità delle membrane cellulari e con cambiamenti molecolari è provocata dalle notevoli forze di accelerazione alle quali le particelle dei tessuti sono sottoposte al passaggio dell’onda ultrasonica.

Questa azione, dunque, favorisce la penetrazione di principi attivi.

EFFETTI DI CAVITAZIONE

La cavitazione è la capacità degli ultrasuoni di generare, all’interno di un fluido, piccole bolle del gas disciolto con successivo aumento di dimensione e possibile esplosione delle bolle.

In tal modo si ottiene una disgregazione graduale delle cellule adipose e di conseguenza una riduzione del volume del tessuto adiposo.

TRASMISSIONE NEI TESSUTI

Le onde ultrasonore viaggiando attraverso il tessuto perdono una certa porzione della loro energia. Questo processo è conosciuto con il nome di attenuazione.

L’attenuazione nel tessuto è prodotta da molti meccanismi come l’assorbimento, la divergenza del raggio e la deflazione.

L’assorbimento è la causa principale dell’attenuazione degli ultrasuoni. L’energia ultrasonora viene assorbita dal tessuto e convertita in calore.

Per la maggior parte dei tessuti, l’attenuazione aumenta all’aumentare della frequenza. Così, un segnale di 1.0 MHz penetra più profondamente di un segnale di 3.0 MHz, a causa della attenuazione più bassa nel tessuto.

La divergenza del raggio è il grado con cui il raggio si disperde dal trasduttore. La divergenza del raggio diminuisce all’aumentare della frequenza e quindi un segnale a frequenza più alta ha un raggio più focalizzato.

La deflazione include il processo di riflessione, rifrazione e dispersione.

Un apparecchio per ultrasuonoterapia è costituito principalmente da un generatore di corrente alternata (tipicamente 1 MHz e/o 3 MHz) che alimenta una testa emittente in cui è inserito un trasduttore (disco piezoelettrico o lamina al quarzo). Questo trasduttore converte l’energia elettrica in energia meccanica (vibrazioni acustiche che vengono trasmesse ai tessuti).

Esistono anche apparecchi per ultrasuonoterapia che utilizzano frequenze molto basse (20-70 KHz) per applicazioni esclusivamente estetiche.

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