L'impiego delle vibrazioni meccaniche in terapia fisica può essere fatto risalire al 1938, allorquando furono utilizzati gli ultrasuoni su una donna affetta da sciatalgia.

Le vibrazioni meccaniche più comunemente utilizzate nei servizi di terapia fisica sono gli ultrasuoni, di cui sono abbastanza conosciuti gli effetti biologici e le modalità di applicazione. Minore, invece, è stato l'interesse

Le vibrazioni meccaniche utilizzate a scopo terapeutico sono:

Gli ultrasuoni utilizzati a scopo terapeutico hanno frequenza compresa

L'ultrasuonoterapia è una tecnica fisioterapica che utilizza a scopo terapeutico gli effettibiologici prodotti dagli ultrasuoni.

Gli apparecchi comunemente impiegati, erogano ultrasuoni con frequenza di 1 MHz e/o 3 MHz.

La produzione degli ultrasuoni si ottiene sfruttando l'effetto piezoelettrico inverso ( dal greco piezo = premere).

L'effetto piezoelettrico 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 emesse dal cristallo dipende dal suo spessore e dalla frequenza della corrente applicata.

Sono dotate di potere piezoelettrico il topazio, la tormalina e la blenda; ma il cristallo più usato fino a pochi anni or sono è la lamina di quarzo.

Attualmente vengono impiegate, al posto del quarzo, delle ceramiche policristalline come il "Titaniato di bario" o il "Titaniato di piombo-zinconio", le quali consentono di ridurre l'ingombro ed il peso della testa emittente.

Esso trasforma la corrente di rete in una corrente alternata ad alta frequenza.

La testa emittente contiene il cristallo piezoelettrico; questo, sotto l'azione della corrente alternata ad alta frequenza, genera le vibrazioni, che fanno oscillare un diaframma metallico posto all'estremità della testa emittente.

Gli apparecchi in commercio possono erogare ultrasuoni con frequenza di 1 MHz oppure di 3 MHz.

La potenza di uscita viene misurata in Watt/cM2@ ossia energia erogata per unità di superficie della testa emittente.

L'erogazione degli ultrasuoni può essere continua oppure pulsata. cioè con periodica interruzione dell'emissione.

La potenza massima erogabile è di 3 Watt/cM2 con emissione continua e di 5 Watt/cM2 con emissione pulsata.

Con l'emissione pulsata l'effetto termico è meno rilevante, perché il calore viene dissipato nell'intervallo tra un impulso e l'altro; l'effetto meccanico, invece, resta invariato.

Gli ultrasuoni utilizzati in terapia si propagano in modo longitudinale; quando incontrano un mezzo diverso da quello in cui stanno viaggiando, possono venire assorbiti, trasmessi o riflessi. Quando vengono assorbiti, generano effetti biologici più intensi sull'interfaccia dei tessuti.

L'assorbimento dell'energia ultrasonica è influenzato dal tipo di tessuto attraversato e dalla frequenza delle onde.

Gli ultrasuoni con frequenza maggiore vengono assorbiti prima di quelli a frequenza minore.

A causa dell'assorbimento, l'intensità del fascio ultrasonico si attenua

Raggiungono profondità maggiori gli ultrasuoni con minore frequenza. La profondità di penetrazione è influenzata anche dal tipo di tessuto

attraversato, perché ogni tessuto ha un diverso potere di assorbimento. Gli ultrasuoni con frequenza di 1 MHz raggiungono profondità di 7 mm nel tessuto osseo, di 30 mm nel tessuto muscolare e di 37 mm nella cute e nel tessuto sottocutaneo.

Gli ultrasuoni generano effetti biologici più intensi sull'interfaccia dei

tessuti: questo fenomeno è chiamato "effetto dello strato limite" e si verifica a causa della rifrazione e della riflessione delle onde ultrasoniche.

Quando gli ultrasuoni incontrano un'interfaccia, una parte di essi viene convertita da onde longitudinali in onde trasversali.

Le onde trasversali hanno nei tessuti biologici un coefficiente di assorbimento più alto di quello delle onde longitudinali; di conseguenza nell'immediata vicinanza dell'interfaccia è maggiore l'azione degli ultrasuoni.

Inoltre il fascio ultrasonico, quando incontra un mezzo differente da quello in cui sta viaggiando, in parte viene riflesso. A causa della riflessione, il raggio incidente e quello riflesso si trovano assai vicini nel primo mezzo e sommandosi determinano maggiori effetti biologici locali.

Per tali motivi, gli effetti biologici degli ultrasuoni si verificano con particolare intensità a livello dello strato limite muscolo-osseo.

Gli ultrasuoni, attraversando i tessuti, determinano effetti termici, meccanici e chimici.

Gli ultrasuoni producono calore attraverso le vibrazioni, l'urto e la frizio ne delle strutture cellulari ed intercellulari che compongono i tessuti, attraversati dalle onde sonore.

Il riscaldamento interessa le strutture profonde e si instaura rapidamente; tuttavia si stabilisce presto un equilibrio termico a causa della veloce dispersione del calore, dovuta al flusso sanguigno.

L'effetto termico è più evidente a livello dell'interfaccia dei tessuti ed in particolare a livello del periostio e della zona di passaggio tra grasso e muscolo.

Il periostio, per la sua struttura anatomica e per la continuità con l'osso, assorbe una grande quantità di energia ed è, pertanto, sede di elevato riscaldamento.

L'elevazione termica genera, come effetti secondari, aumento del metabolismo cellulare e vasodilatazione.

Il passaggio dell'onda sonora in un tessuto determina l'oscillazione delle

particelle, che lo compongono; le oscillazioni hanno la stessa accelerazione e velocità del fascio ultrasonico.

Sebbene lo spostamento subito dalle singole particelle sia piccolo, le variazioni di pressione che esso produce sono considerevoli e tali da generare importanti effetti meccanici nei tessuti.

Le variazioni pressorie indotte da un apparecchio di ultrasuoni con potenza di 2 Watt/cM2 e con frequenza di 800.000 cicli al secondo è pari pressappoco a +/- 2,6 atmosfere.

a) Accelerazione dei processi di diffusione attraverso le membrane cellulari.

b) Scissione di molecole complesse (proteine, polisaccaridi, ecc).

c) Micromassaggio tissutale.

Il processo di cavìtazìone consiste nella formazione di bollicine gassose nei liquidi attraversati dalle onde ultrasoniche.

Questo fenomeno si manifesta soltanto nei liquidi che contengono aria o gas: gli ultrasuoni, attraversando tali mezzi, determinano la liberazione dei gas in essi disciolti e la formazione di bollicine gassose.

Quando raggiungono grosse dimensioni, le bolle gassose, generando alte pressioni, possono provocare danni dei tessuti.

La cavitazione non si verifica nei tessuti in vivo alle dosi usualmente utilizzate a scopo terapeutico.

Gli effetti terapeutici degli ultrasuoni in parte sono dovuti all'aumento della temperatura. Sono rappresentati dall'analgesia, dal rilasciamento muscolare e dall'effetto fibrolitico e trofico.

L'effetto analgesico è dovuto all'azione del calore e probabilmente anche ad un'azione diretta de li ultrasuoni sulle terminazioni nervose sensitive.

Il rilasciamento dei muscoli contratti è legato all'effetto termico e all'azione di micromassaggio tissutale indotto dagli ultrasuoni.

La vasodilatazione, che fa seguito all'elevazione termica, facilita la rimo zione dei cataboliti e fa pervenire nei tessuti sostanze nutritizie ed ossigeno; in tal modo gli ultrasuoni migliorano il trofismo dei tessuti, agevolano la riparazione dei danni tissutali ed accelerano la risoluzione dei processi infiammatori.

Per eseguire correttamente una seduta di ultrasuonoterapia è necessario assicurare una perfetta aderenza tra superficie cutanea e testina emittente, perché la presenza di falde d'aria limita la penetrazione degli ultrasuoni.

Per favorire l'aderenza si impiegano sostanze grasse.

Le applicazioni di ultrasuonoterapia vengono effettuate per contatto diretto o in acqua.

1) Nelle applicazioni per contatto diretto, la superficie corporea da trattare viene abbondantemente spalmata con una sostanza grassa (per es. olio di vaselina) o crema farmacologica. Si parla di "Fonoforesi" quando si utilizza una crema antinfiammatoria.

Le applicazioni per contatto diretto possono essere effettuate con testina

mobile oppure fissa.

Nella tecnica a testina mobile l'emettitore di ultrasuoni viene applicato perpendicolarmente alla cute e viene spostato con un movimento di va e vieni o secondo movimenti circolari .

Nella tecnica a testina fissa, l'erogatore viene posizionato sulla parte da trattare e qui lasciato per l'intera seduta.

Nelle applicazioni a testina fissa si impiegano ultrasuoni ad onda pulsante, onde evitare un eccessivo riscaldamento locale.

2) Nelle applicazioni in acqua, la testina emittente viene immersa in una bacinella contenente acqua e tenuta a circa 2 cm d'i distanza dalla parte corporea da trattare.

Gli ultrasuoni si diffondono nell'acqua ed investono in modo omogeneo tutto il segmento corporeo.

Le applicazioni in acqua sono indicate per il trattamento di superfici corporee irregolari (mani, piedi). Queste applicazioni comportano un aumento del dosaggio.

3) L'intensità viene espressa in Watt per unità di superficie emittente. Generalmente si utilizzano intensità inferiori a 3 Watt/cM2.

La comparsa di dolore durante l'applicazione è indice di iperdosaggio e richiede la sospensione del trattamento.

Di solito si impiegano intensità di 1,5 Watt/cM2 nelle applicazioni a contatto diretto e di 2,5 Watt/cM2 nelle applicazioni in acqua.

4) La durata della seduta è di 10 minuti. Si possono effettuare trattamenti di 15 minuti se l'area è estesa.

5) Si effettuano cicli di 10 sedute.

Gli ultrasuoni sono utilizzati per il trattamento di patologia delle strutture periostali, tendinee e capsulari. In particolare sono indicati nel trattamento di:

La presenza di calcificazioni periarticolari rappresenta una precisa indicazione all'ultrasuonoterapia, la quale è in grado di disgregarle e favorire il riassorbimento dei sali di calcio.

Questa tecnica è particolarmente efficace nelle tendiniti, capsuliti, borsiti , coccigodinie.

In questa patologia, caratterizzata da íspessìmento fibroso della fascia

palmare, viene sfruttato a scopo terapeutico l'effetto fibrolitico degli ultrasuoni.

L'azione disgregante e l'azione di separazione delle fibre collagene e di

rammollimento della sostanza cementante vengono utilizzate per favorire il riassorbimento degli ematomi organizzati e per ammorbidire i tessuti cicatriziali.

Gli ultrasuoni non vanno utilizzati sull'area cardiaca e sui tessuti specializzati (metafisi fertili, testicolo, ovaio), che possono venire danneggiati.

Particolari precauzioni vanno adottate allorquando si effettuano applicazioni sul rachide di pazienti con esiti di laminectomia, per possibili danni al midollo spinale.

Gli ultrasuoni hanno le stesse controindicazioni dei mezzi fisici che agiscono con la produzione endogena di calore (osteoporosi ad alto turnover, presenza di frammenti metallici, vene varicose, tromboflebiti, presenza di pace-maker, arteriopatie obliteranti, emorragie, mestruazioni, neoplasie, tubercolosi e gravidanza).

Durante il trattamento con ultrasuoni si possono verificare delle ustioni. Queste si formano se la dose erogata è eccessiva e se, utilizzando un'emissione a fascio continuo, la testa emittente rimane ferma nella stessa zona di trattamento.