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Ultrasuoni

Appunti di Riabilitazione veterinaria sugli ultrasuoni basati su appunti personali del publisher presi alle lezioni del prof. Rasola, dell’università degli Studi di Teramo - Unite, facoltà di Medicina veterinaria, Corso di laurea in tutela e benessere animale. Scarica il file in formato PDF!

Esame di Riabilitazione veterinaria docente Prof. M. Rasola

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precedenza (favorire il passaggio) questo ci permette di affermare che c’è una

riduzione della percezione del dolore.

L’aumento dell’estendibilità dei tessuti perché tutti i tessuti rispondono

all’aumento del calore. Ci sono dei legami termolabili reversibili che se si riusciamo a

rompere in maniera transitoria, possiamo lavorare un determinato tessuto, possiamo

ammorbidirlo (sempre prima e/o durante lo stretching) aumentando l’estendibilità

posso aumentare il ROM, l’estensibilità è fondamentale anche come prevenzione di un

danno che possiamo creare.

Rilassamento muscolatura e riduzione dello spasmo muscolare, che può

essere meno di una contrattura, potrebbero essere un tigger point. Il calore può

essere somministrato ad esempio ad un cane con una contrattura del quadricipite e

una funzione del ROM all’altezza dell’articolazione del ginocchio; dobbiamo lavorare

sia sull’articolazione che sulla contrattura, la contrattura va trattata con il calore, se la

stessa contrattura, l’abbiamo su una cane molto piccolo o su no molto grande (razza)

a livello anatomico sono la stessa cosa ma livello fisico passano 4-5-6 cm, la

grandezza del muscolo è diversa. Se il bersaglio (la zona da trattare ) è in profondità

non riesco con un impacco dall’esterno a portargli il calore, perché dovrei mettere

talmente tanto caldo che andrei ad ustionarlo. Bisogna considerare anche il tempo non

si può stare mezz’ora a tenere un impacco quando magari ci sono tanti altri pazienti.

Quindi ho faccio fare l’impacco a casa o uso gli ultrasuoni che mi permette ad es. di

portare calore ad una profondità di 4/5 cm in poco tempo. Con il settaggio della

macchina si può portare la temperatura ad una profondità che va da 1 fino a 5cm.

possono essere usati anche su muscoli paravertebrali, ad es. sul collo di cane grande

che è molto muscoloso come ad es. un bull mastiff.

(((Tecar tramite corrente sviluppa calore endogeno; va a cambiare rapidamente

con una certa frequenza i poli della parte trattata))).

Diatermia (tecar) ≠ ultrasuoni, la tecar tramite l’impedenza della corrente sviluppa

calore endogeno. La tecar va a cambiare rapidamente, con una certa frequenza, i poli

della parte trattata. Anche la tecar ha i due poli (+ e -) che si alternano con una certa

frequenza, molto elevata. In base a quanto è elevata questa frequenza c’è un

movimento tra le cellule talmente importante che per attrito genera calore endogeno,

il calore non si percepisce dall’esterno ma si sente che si sviluppa all’interno. La tecar

a differenza degli ultrasuoni richiede molto più tempo per sviluppare calore, inoltre ha

la placca (molto grande) che avrebbe bisogno di una tricotomia per essere posizionata

correttamente. Quindi non è molto idoneo per gli animali

La tecnica degli ultrasuoni sfrutta l’effetto piezoelettrico :

questo effetto consiste nella proprietà di alcuni cristalli minerali di dilatarsi e

comprimersi e , quindi di emettere vibrazioni, quando sono sottoposti all’azione di un

campo elettrico di corrente alternata .

La frequenza delle onde sonore dipende dallo spessore del cristallo e dalla frequenza

della corrente applicata . La produzione della vibrazione acustica non è udibile poiché

è maggiore di 20.000 Hz.

Principalmente viene usata per problemi articolari diventati cronici. Se ho un ridotto

ROM nel gomito e voglio superare lo scoglio che blocca devo prima assolutamente

scaldare la parte per non rischiare di far male. Dobbiamo usare questo principio che si

chiama “effetto piezoelettrico”. Ci sono dei quarzi che rispondono all’elettricità o

espandendosi o riducendosi. Se la corrente è alternata si avrà come una palla che si

gonfia e si sgonfia in maniera molto rapida, questo produce delle vibrazioni che

vengono veicolate in un determinato punto e producono calore. Quindi il cristallo

bombardato a una certa frequenza produce un determinato ??? questa espansione e

contrazione del cristallo produce calore per tensione.

L’effetto piezoelettrico si ha quando si fa passare un voltaggio elettrico

attraverso un cristallo (di solito il quarzo) o un materiale ceramico, per

convertire l’energia elettrica in onde sonore. 3

Le ONDE ULTRASUONI (onde US) si diffondono come onde di compressione e

decompressione delle particelle del mezzo di trasmissione. Fanno effetto in tessuti con

molta acqua, la quale aiuta la propagazione delle onde. Invece sul tessuto adiposo e

tessuto osseo fanno poco effetto.

- Corrente elettrica alternata >>> Quarzo o disco ceramico >>> Vibrazioni

acustiche

- Energia elettrica >>> Energia meccanica >>> vibrazioni >>> calore

La vibrazione nel tessuto bersaglio permette la trasmissione di calore.

La produzione della vibrazione acustica (ultrasuoni) non è udibile poiché sono maggiori

di 20.000 Hertz, si diffondono le onde di ultrasuono come espansione e compressione

di particelle del mezzo di trasmissione che è il mezzo all’interno del quale la vibrazione

ultrasuoni fa effetto, cioè nell’acqua e in tutto ciò che ha una percentuale di acqua.

Non ha effetto su tessuti che sono relativamente privi di acqua (tessuto adiposo e

ossa) perché il passaggio è minore. Partiamo da una corrente elettrica alternata,

passaggio per il quarzo o disco ceramico e vibrazioni acustiche. Quindi c’è una

trasformazione di energia elettrica, meccanica, vibrazioni e la vibrazione nel tessuto

bersaglio permette la produzione di calore.

Applicando delle cariche elettriche sulla faccia di una lamina di quarzo si ha

la compressione del cristallo, invertendone il senso se ne ottiene

l’espansione. Sottoponendo il quarzo ad un campo elettrico alternato si

ottiene un avvicendarsi di compressioni ed espansioni del cristallo, con la

produzione di una serie di vibrazioni usate a scopo terapeutico. L’onda

prodotta attraversa la cute e determina la formazione di cavitazioni nelle

cellule situate al di sotto del fascio sonoro. Le sostanze piezoelettriche

vengono indicate anche come trasduttori (trasformatori di energia)

elettromeccanici e l’azione meccanica dell’ultrasuono si forma mediante le

particelle di massa del mezzo irradiato capitate nelle oscillazioni (effetto di

vibrazione). Un apparecchio per ultrasuonoterapia è costituito

principalmente da un generatore di corrente alternata che alimenta, tramite

cavo, una testa emittente in cui è inserito un trasduttore (disco

piezoelettrico o lamina al quarzo), il quale converte l’energia elettrica in

energia meccanica (vibrazioni acustiche) che viene trasmessa ai tessuti.

Mediante l’uso degli ultrasuoni si possono riscaldare le strutture poste ad

una profondità di 1/3 cm o più sotto la cute. Gli ultrasuoni infatti producono

calore localizzato a livello dei tessuti più profondi in un breve tempo di

applicazione (10 min ca). l’azione termina dell’ultrasuono si basa

sull’assorbimento e sul riflesso dell’energia a ultrasuoni. L’energia all’interno

di un fascio di onde sonore decresce a mano a mano che attraversa i tessuti

a causa della diffusione e dell’assorbimento. La perdita di energia determina

il riscaldamento.

Il viaggio delle onde viene definito processo di attenuazione ed è appunto il viaggio

delle onde nel mezzo.

Viene definita DIFFUSIONE la deviazione delle onde sonore all’esterno del

fascio quando colpiscono una superficie intermittente. L’ASSORBIMENTO è il

trasferimento di energia dal fascio sonoro ai tessuti ed è massimo nei tessuti

ad alto contenuto proteico, minimo nell’adiposo. Gli US sono assorbiti

inizialmente dall’osso e solo in seguito dal derma e dai muscoli e infine

dall’adiposo, dunque è difficile fare una previsione esatta di quanto calore

verrà assorbito.

L’assorbimento dell’energia è causa dell’attenuazione (come un terremoto che può

essere più o meno forte man mano che ci si allontana dall’epicentro)e viene convertito

in calore. L’ attenuazione aumenta con la frequenza.

La frequenza determina la profondità di penetrazione e viene espressa in

megahertz. Una frequenza di 1 MHz riscalda a profondità comprese tra i 2/5 4

cm. Quando la frequenza aumenta, diminuisce la capacità di penetrazione : 3

MHz riscaldano ad una profondità di 0,5/2 cm.

La divergenza del raggio diminuisce all’aumentare della frequenza e quindi un segnale

a frequenza più alta ha un raggio più focalizzato.

La frequenza base è da 1MHz a 3 MHZ. Con 1 MHz si va più in profondità, ma a

temperatura meno elevata. Con 3MHz la temperatura è più elevata, ma si va meno in

profondità. Abbiamo la possibilità di settare la macchina con diverse frequenze, ne

abbiamo due base 1 MHz e 3MHz. Il disegno sotto (vedi pag. seguente) riesce ad

essere molto intuitivo sulla distribuzione di queste vibrazioni. Con 1MHz il tessuto

bersaglio si trova tra i 2 e 5 cm e le vibrazioni si distribuiscono in questa maniera da

quella parte (sta indicando …) c’è il manipolo e fanno una piramide, si distribuiscono

con un arco più ampio. Viceversa i 3 MHz trattano tessuti profondi da 1 a 3 cm e le

vibrazioni sono più collimate (più all’interno del quadrato).

La differenza tra 1 MHz e 3MHz con i 3 possiamo raggiungere temperature più alte e

tessuti meno profondi. Questa cosa è vera a parità di potenza ma aumentando la

potenza posso giocare è arrivare anche a bruciare i tessuti. Per questo l’uso

dell’ultrasuono è altamente tecnico è bisogna lavorare con molta prudenza. In un

animale che sente un repentino bruciore c’è alta possibilità di perdere la fiducia del

cane e del proprietario.

Gli US sono formati da alcuni strumenti che vengono usati, quali :

Sta mostrando la macchina che ha portato in aula ….

1. Generatore di corrente alternata 1MHz o 3 MHz

2. Cavo elettrico

3. Testina emittente (manipolo) con disco piezoelettrico o quarzo

Esistono diversi manipoli in base all’ampiezza della superficie da trattare, da 10 cm

vanno bene per il cavallo.

PARAMETRI DEGLI US :

Frequenza: in genere 1 o 3 MHz da cui dipende la capacità di penetrazione nei

tessuti.

Potenza: è generalmente espressa in Watt. È’ la quantità di energia acustica per

unità di tempo.

Intensità: si riferisce alla quantità di energia trasmessa ad unità di area (es. 3W/cm2,

valore più alto). Si riferisce alla quantità di energia trasmessa per unità di

area.

Penetrazione: 1 MHz penetra 3-5cm / 3MHz è superficiale. Dipende dalla

frequenza dell’onda sonora emessa dal trasduttore e non dalla sua intensità.

Ciclo di lavoro: modalità continua (intensità degli US è costante) o alternata(termica,

non termica ed interrotta a specifici intervalli e per cui l’energia viene trasmessa in 5

modo alternato). Si riferisce alla frazione di tempo in cui il suono viene emesso

durante il periodo di impulso ed è la proporzione tra il tempo totale di

trattamento ed il tempo in cui gli US sono emessi.

Area da trattare: dovrebbe essere 4 volte la dimensione del manipolo emittente.

Durata: il tempo. La durata del trattamento è determinata dalla dimensione

dell’area da trattare.

La potenza è generalmente espressa in Watt e si riferisce ad una determinata area

(Watt a cm quadrato)

Quindi possono scaldare tessuti profondi da 2 a 5 cm, l’energia si disperde mentre

attraversa i tessuti e c’è un maggiore assorbimento sulle proteine, la presenza di

acqua risulta essere importante che è minore nel tessuto adiposo quindi bisogna fare

attenzione anche alla corporatura e alla fisicità del cane. Se stiamo trattando un cane

in sovrappeso su un tessuto profondo dobbiamo fare molta attenzione perchè se

parliamo di un tessuto muscolare (vascolarizzato e con molte proteine) possiamo

aumentare la temperatura ma al contempo il muscolo, in quanto vascolarizzato può

dissiparla cioè i vasi possono essere come un radiatore della macchina ( e che cazzo

ne so io di come funziona !!!) ossia sottrae il sangue sottrae il calore ai tessuti, l’adipe

non può fare questo (quindi frigge ???). Sul periostio l’onda si blocca, non serve a

niente scaldare l’osso, non ha nessun senso.

MECCANISMO D’AZIONE degli US

Mediante gli ULTRASUONI si possono scaldare tessuti in profondità da 2 a 5 cm.

L’energia del fascio diminuisce quando attraversa i tessuti.

L’assorbimento è maggiore nelle proteine e minore nell’ adiposo.

L’alto assorbimento nel tessuto osseo provoca il rischio di dolore e danni al periostio.

Sul periostio l’onda si inizia a bloccare e inizia a bruciare.

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 (micro

correnti) e un aumento della permeabilità di membrana e la scompaginazione

dei tessuti per separazione delle fibre collagene.

Ci sono delle micro correnti al passaggio degli ultra suoni, immaginate il tessuto

interstiziale, tante cellule bagnate dal liquido interstiziale che al passaggio degli ultra

suoni si scaldano, altre vanno raffreddandosi quindi all’interno, le differenze di

temperatura (come nel mare) creano delle correnti. Queste sono auspicabili laddove

c’è un ristagno. Un ristagno è un edema(cellule rotte, liquido interstiziale) che non

permette un buon passaggio di nutrienti. Quindi favorire delle micro correnti porterà

ad un aumento della permeabilità cellulare. 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 in presenza di micro correnti, un aumento della

permeabilità di membrana e la scompaginazione dei tessuti per separazione

delle fibre collagene. La grandezza di queste variazioni pressorie è in

relazione alla frequenza dell’onda e queste vibrazioni agiscono come una

sorta di micro massaggi per i tessuti.

Effetti termici : l’ effetto termico dipende essenzialmente da due fattori:

1. Le caratteristiche di assorbimento del mezzo biologico

2. 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 (es.frizioni).

È il principale impiego degli US ed è legato soprattutto al riscaldamento che

questi provocano nei tessuti profondi in breve tempo, senza surriscaldare i

tessuti superficiali. Inoltre da un punto di vista fisico i tessuti molli sono

paragonati a liquidi ad alta viscosità ed il passaggio di US crea anche in

questi un innalzamento della T°. 6

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.

L’effetto chimico può modificare il pH locale e quindi favorire i soliti processi di

guarigione .

Effetti di cavitazione : la cavitazione è la capacità degli ultrasuoni di generare in

 un fluido piccole bolle del gas disciolto con successivo aumento di dimensione e

possibile esplosione delle bolle. Da un punto di vista istologico il risultato è una

distruzione cellulare irregolare con emorragia di tipo petecchiale. A dosaggi

terapeutici le reazioni distruttive come l’emolisi si verificherebbero solo in

presenza di bassa concentrazione cellulare e bassa viscosità del mezzo, come a

livello dell’occhio e dell’utero.

La cosa importante è che bisogna fare molta attenzione in presenza di bassa

concentrazione cellulare o bassa viscosità del mezzo ad es l’occhio o l’utero o il

testicolo, sono organi che non sono bersaglio però va detto!!! Magari un cane femmina

gravida, dove dobbiamo trattare un’ileopsoas, per distrazione si potrebbe colpire. La

cavitazione può essere stabile ed ha effetto terapeutico, oppure transitoria

se si utilizzano ultrasuoni ad alta intensità, quando le bolle prodotte

rapidamente si espandono e subito collassano. Questo può provocare gravi

danni tissutali. Questo rischio si riduce se si usa la modalità pulsata.

APPLICAZIONE degli US

Nel cane sono state descritte varie tecniche di utilizzo :

Testina o manipolo mobile (apposizione diretta della sonda)

 Immersione in acqua

 Cuscinetti

Tutto previa tricotomia e pulizia, al fine di consentire una buona penetrazione degli US

nei tessuti. Il pelo trattiene l’aria e ostacola la penetrazione degli US attraverso il

mantello e dunque anche il riscaldamento dei tessuti sottostanti.

La testina o manipolo può essere immersa in acqua, può essere utilizzato del gel

oppure tramite dei cuscinetti(cosa migliore per il trattamento) acqua (peggiore).

Questo non significa che non capiti fare degli ultrasuoni in vasca, ad esempio per il

contenimento dell’animale, a volte risulta più semplice (spesso si calmano in acqua o

comunque si riesce a tenerli in maniera più efficace). Con il manipolo in acqua si vede

la vibrazione ultrasonica (che formano una sorta di temoclino) e la profondità su cui

agisce. In acqua si può arrivare a tessuti bersaglio che possono essere piccoli , per es.

sesamoidi (dita) arti posteriori di un cane grosso e che devo scaldare con l’ultrasuono,

fuori dall’acqua se è agitato è molto più difficile mentre in acqua si calma e in questo

modo posso gestire l’ampiezza del raggio esattamente in funzione del tessuto

bersaglio. Se io utilizzassi 1 MHz in acqua posso lavorare anche senza contatto, posso

girargli intorno perché il parametro d’azione in questo caso da 2 a 5 cm posso senza

toccarlo girargli intorno. In acqua bisogna alzare un po’ la potenza.

L’apposizione diretta della sonda è da preferirsi soprattutto su superfici

lisce, sui muscoli e su zone in cui il pelo e la pressione della sonda non

creino fastidio all’animale. È la modalità più frequentemente utilizzata e

consiste nell’applicazione della testina emittente a diretto contatto della

cute con l’interposizione di un gel conduttivo idrosolubile per favorire da un

lato la trasmissione tra testina e cute e dall’altro l’aderenza, lo scivolamento

e l’eliminazione dell’eventuale aria frapposta tra cute e trasduttore che

potrebbe ostacolare la trasmissione dell’onda ultrasonica. La modalità a

contatto diretto può essere somministrata con la tecnica a testina mobile (in

cui il trasduttore applicato con leggera pressione, viene fatto scorrere con

movimento brevi, perpendicolari o circolari. Con questa modalità la sonda

non va mai lasciata ferma sulla cute poiché potrebbe ricevere troppa energia

causando dolore e ustione) o a testina fissa (in cui la testina viene posta


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13

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3 mesi fa


DETTAGLI
Corso di laurea: Corso di laurea in tutela e benessere animale
SSD:
Università: Teramo - Unite
A.A.: 2018-2019

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher consuelo.dantonio081296 di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Riabilitazione veterinaria e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Teramo - Unite o del prof Rasola Michele.

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