ULTRASONOTERAPIE

jde o mechanoterapii, nikoliv elektroterapi!!!!

vysokofrekvenční střídavý proud

obrácený peizoelektrickýefekt

mechanické podélné vlnění >20 kHz

rozkmitá k řemíkovou nebo keramickou destičku

λ = c/f

λ - vlnová délka

c –rychlost šíření (m/s)

c = Zs/a

Zs– specifická akustická impedance

a – měrná hmotnost

„homogenní“ UZ paprsek

různé hlavice pro různé frekvence

frekvence proudu musí odpovídat tloušťce destičky

multifunk čníhlavice

ERA (Effective Radiating Area)

– dána velikostí kystaluči destičky

– menší než kovová plocha hlavice

FYZIKÁLNÍ VLASTNOSTI ULTRAZVUKU

LOM a ODRAZ

na rozhraních

různé tkáně mají různou SPECIFICKOU AKUSTICKOU IMPEDANCI a s ní související

RYCHLOST ŠÍŘENÍ ZVUKU

ODRAZ

vzduch/kůže až 99 %

měkká tkáň-kost 35 %

INTERFERENCE

zvláště v měkkých tkáních blízko kostí

zesílení (konstruktivní ) X oslabení účinku (destruktivní)

ODRAZ UZ NA ROZHRANÍCH

34,5 %

kost

0,2 %voda

0,8 %sval

99-100 %0,9 %0,1 %kůže

0 %hlavice

vzduchtukgel

BLÍZKÉ UZ POLEFresnelova zóna

- nízká divergence paprsku

- výrazná interference

- výrazné variace intenzity

- délka pole x0 roste s ERA a klesá s frekvencí

VZDÁLENÉ UZ POLEFrauenhoferova zóna

- rostoucí divergence paprsku

- minimální interference

- pokles intenzity

PŘEDNOSTNĚ VYUŽÍVÁNO PRO TERAPII

(30)1,4o(6)3,1o3 MHz

10 cm

4,2o2 cm9,3o1 MHz

x0∝∝∝∝x0∝∝∝∝

5 cm21 cm2

BLÍZKÉ UZ POLEFresnelova zóna

- délka pole roste s ERA a klesá s frekvencí

- nízká divergence paprsku

- výrazná interference + variace intenzity

díky konstruktivníinterferenci LOKÁLNÍ

ŠPIČKY INTENZITY ažv násobcích nastavené

hodnoty!!!!

BNR (Beam Non-uniformity Ratio)u kvalitních hlavic pod 6

1 MHz má delší blízké pole, proto menšíabsorpce a hlubší průnik

nehomogenitaUZ paprsku v blízkém poli

ABSORPCE je podmínkou účinku UZ

- roste s intenzitou a frekvencí; klesá s vlnovou délkou

- 3 MHz 3x větší absorpce než 1 MHz

ABSORPČNÍ KOEFICIENT

- charakteristický pro každou tkáň

- roste s obsahem bílkovin a klesá s obsahem vody

- (pro 1-10 MHz lineární vztah)

KREV TUK NERV SVAL K ŮŽE ŠLACHA CHRUPAVKA KOST

obsah glyko(proteinů)

ABSORPČNÍ KOEFICIENT

0102030405060708090

100110

d 2d 3d 4dpolohloubka

% e

nerg

ie

hloubka průniku

POLOHLOUBKA (polopropustná vrstva)

– hloubka kde je 50 % původní intenzity

HLOUBKA PR ŮNIKU

- hloubka kde je 10 % původní intenzity

- roste s vlnovou délkou (klesá s frekvencí)

12374,011,11,860,62Kůže

72,13,22Kost

7202,06,03,481,16Chrupavka

7212,06,23,361,12Ślacha

27828,024,60,840,28Sval podél

10303,09,02,280,76Sval příčně

5516516,550,00,420,14Tuk

3MHz1MHz3MHz1MHz3MHz1MHzTkáň

Hloubka průniku (mm)

Polohloubka(mm)

Absorpčníkoeficient

FREKVENCE ULTRAZVUKU

„ NOSNÁ“ frekvence

- u starších přístrojů 0,8-1 MHz

- nově 1 a 3 MHz

- 1 MHz – hlubší průnik

- 3 MHz – větší absorpce a účinek v povrchových vrstvách

„ OPAKOVACÍ “ frekvence

- počet opakovánícyklu za vteřinu

(cyklus = impulz+pauza)

-obvykle 100 Hz, nověji násobky 16Hz

cyklus = impulz+pauza)nosná frekvence

PIP

Poměr Impulz/Perioda (cyklus)

příklad: opakovací frekvence100 Hz = cyklus (perioda) 10 ms

DUTY CYCLE

doba trvání impulzu v procentech trvání cyklu

PULSE RATIO

poměr Impulz/Pauza

25 %1:31:42,5 ms

PULZNÍ UZ50 %1:11:25 ms

KONTINUNUÁLNÍ UZ100 %-1:110 ms

duty cyclePulse RatioPIPimpulz

pauzaimpulzcyklus

APLIKA ČNÍ TECHNIKA

STATICKÁ – pouze zcela výjimečně!!!!!

- bez pohybu hlavice

- nebezpečí nežádoucích účinků

SEMISTATICKÁ

- ošetřovaná plocha odpovídá ERA

- spirály po obvodu kruhu ošetřované plochy

DYNAMICKÁ

- ošetřovaná plocha většínež ERA

- spirálovitý pohyb ve ošetřované oblasti

ZPŮSOBY APLIKACE UZLOKÁLNÍ

- ošetření v místě obtíží

- nejčastější

RADIKULÁRNÍ

- ošetření v místě výstupu míšních kořenů

- Sudeck, Raynaud

NEURÁLNÍ

- snížení rychlosti vedení

- fantómová bolest

SEGMENTÁLNÍ

- míšní kořen + Headova zóna

ZPŮSOBY APLIKACE UZPŘÍMÝ KONTAKT

- kontaktní médium mezi hlavicí a kůží zabrání ztrátám odrazem (gel, parafínový olej)

- u kombinované terapie nutný vodivý gel

- při pocitu pálení je špatný kontakt, nikoliv vysoká intenzita!!!!

PODVODNÍ APLIKACE

- vzdálené UZ pole – není interference

- není nutný (bolestivý) tlak ani přímý kontakt s bolestivou tkání

- nevadí nerovnost povrchu

- 1 MHz, ERA 4 cm2 , vzdál 10 cm

- terapeut nesmí nořit ruku

DÁVKOVÁNÍ UZ

DÁVKA

DOBA

“INTENZITA“

velikost ošetřovanéplochy (a hlavice)

typ léze + stádium +fáze

hloubka uložení tkáně

duty cycle

DOBA UZ

- vliv duty cycle(u pulzního delší doba než u kontinuálního)

- zohlednit velikost ošetřované plochy(min 1 min/cm2 )

- dynamická maximálně 10 minut (výjimečně 15 minut)

- semistatickámax 3-5 min

VOLBA PLOCHY UZ HLAVICE

velká hlavice10 cm2

podle velikosti plochy

max. ošetřená plocha 10(15) cm2

střední hlavice4-5 cm2

spoušťové body, nerovný povrchmalá hlavice1 cm2

VZOREC PRO VÝPOČET DOBY

příklady:

p = 5 p = 2

dc = 0,2 (20 %) dc = 0,5 (50 %)

t = 1 . 5 / 0,2 = 10 min t = 1 . 2 / 0,5 = 4 min

k . p

dc

k = 1 ( min. doba ošetření 1 cm2 )

p – kolikrát je ošetřovaná plocha větší než plocha hlavice

dc – duty cycle

t =

„ INTENZITA“ (energetická hustota)UZ

TP pod povrchem (m. temporalis ) 0,2 W/cm2

akutní stavy 0,1-0,3 W/cm2

subakutní stavy 0,2-0,5 W/cm2

chronické stavy 0,3-1 W/cm2

jde o hodnoty dosažené v cílové tkáni– hodnoty na povrchu mohou být vyšší!!!!!!! (viz dále)

horní hranice 2-3 W/cm2 (kont.)

3-5 W/cm2 (pulzní)

diagnostický UZ 10-50 mW/cm2

1 MHz

3 MHz

1 MHz

3 MHz

1 MHz

3 MHz

1 MHz

3 MHz

1 MHz

0,52

1,04

1,56

2,08

2,6

0,36

0,72

1,08

1,44

1,80

0,28

0,56

0,84

1,12

1,40

0,24

0,48

0,72

0,96

1,20

0,40

0,80

1,20

1,60

2,00

4 cm

0,30

0,60

0,90

1,20

1,50

2 cm

0,25

0,50

0,75

1,00

1,25

1 cm

0,23

0,45

0,68

0,90

1,13

0,5 cm

hloubka ošet řované tkán ě (cm)

1,000,4 W/cm2

1,500,6 W/cm2

2,000,8 W/cm2

0,500,2 W/cm2

2,501,0 W/cm2

6 cm

žádanáintenzita v danéhloubce

(W/cm2)

VZTAH MEZI INTENZITOU

NA POVRCHU A V HLOUBCE

1 MHz; polohloubka 4 cm 3 MHz; polohloubka2,5 cm

FREKVENCE PROCEDURakutní stavy 5x týdně

chronické stavy 3x týdně

CELKOVÝ POČET PROCEDURjednorázově TP před další terapií

chronické stavy 9-10x

vyšší

25-33 %

DUTY CYCLE

8-20x2-3x týdněstřední až

vysokáchronické

6-8xmin. 1x denněnízkáakutní

CELKEMFREKVENCEINTENZITA

PŘÍKLAD 1

akutní léze mediální kolaterálního vazu kolene

- povrchové uložení – 3 MHz

- akutní léze – 0,2 W/cm2 (ale ne dříve než 24-36 hodin!!!)

- 20 % duty cycle

- velká hlavice odpovídající velikosti vazu (semistatickáaplikace)

- doba t = k . p / dc = 1 . 1 / 0,2 = 5 min

- 3 MHz; 0,2 W/cm2; duty cycle 20 %; 5 minut

PŘÍKLAD 2

subakutní léze vazů lokte a radioulnárního kloubu

- povrchové uložení – 3 MHz

- subakutní léze – 0,4 W/cm2

- 33 % duty cycle

- nerovný povrch - malá hlavice na 2x větší plochu (dynamická aplikace)

- doba t = k . p / dc = 1 . 2 / 0,33 = 6 min

- 3 MHz; 0,4 W/cm2; duty cycle 33 %; 6 minut

PŘÍKLAD 3

chronická léze přední plochy kloubního pouzdra SH kloubu

- hlubší uložení (2 cm) – 1 MHz

- chronická léze – požadovaná intenzita 0,5 W/cm2

- leží v hloubce 2 cm – zvýšit na 0,75 W/cm2

- 50 % duty cycle

- velká hlavice na 2x větší plochu (dynamická aplikace)

- doba t = k . p / dc = 1 . 2 / 0,5 = 4 min

- 1 MHz; 0,75 W/cm2; duty cycle 50 %; 4 minuty

KOMPLIKACE při aplikaci UZ

PÁLENÍ – nedostatek kontaktního média (přehřívání hlavice odrazem)

BOLEST – vysoká dávka (intenzita či čas) nebo malý pohyb hlavicí

PRŮBĚH LÉČBY UZ

- aplikace obvykle asymptomatická, maximálně mírné teplo

- u akutních a subakutních aplikací přechodné zhoršení po 1. aplikaci, nejpozději po 3. již zlepšení

MOŽNÁ POŠKOZENÍ UZ

- hrozí především při kontinuálním UZ a statickéaplikaci

- absorpce především v hlubších tkáních bez termoreceptorů

- odraz a interferencena rozhraních kání (periost-kost)

- teprve teplota 43,5 oC dráždí nociceptory, ale ani krátkodobá teploty 45 oC nezpůsobí poškození

- lépe pulzní typ a semistatickáči dynamická aplikace

- u akutního zánětu pouze atermický pulzní UZ v nízkých dávkách

- u akutního úrazu do 36 h zcela kontraindikován

BIOFYZIKÁLNÍ Ú ČINKY UZ

primární

„mikromasáž“

sekundární

termický účinekasi 30 % absorbovanémechanické energie

Další fyzikálně-chemické účinky

kavitace

alkalizace

nemají dávkách používaných v FT větší význam

HLAVNÍ FYZIOLOGICKÉ Ú ČINKY UZ

DISPERZNÍ ÚČINEK

přeměna „gelu v sol“

„rozpouštění“ fibrinu – urychlení resorpce

ne v prvních 24 hodinách po úrazu!!!!

ZLEPŠENÍ LOKÁLNÍHO PROKRVENÍ

a) zrychlení cévní „peristaltiky“

b) vazodilatace způsobená teplem

c) vazodilatace způsobená poklesem aktivity sympatiku (ale pozorována naopak i vazokonstrikce!!!)

FYZIOLOGICKÉ Ú ČINKY UZ

myorelaxace

změny vedení perif . nervy +/-

nebezpečídestrukce!!!

aktivace kalciového systému (frekvence 16 Hz a násobky)

analgézieúprava metabolismu

zlepšení prokrvení

regenerace tkání

zvýšenípermeability

kapilár

DALŠÍ FYZIOLOGICKÉ Ú ČINKY UZ

vznik H+ radikál ů

baktericidní

sedimentace + Hb + eryrostou

NEŽÁDOUCÍ Ú ČINKY UZ

POŠKOZENÍ TKÁN Ě (mechanickéči termické)

- periferní nerv nad kostí blízko pod povrchem

- periost kostních výčnělků blízko pod povrchem

- hypoglykémie

- únavnost, nervozita, obstipace

RIZIKO ROSTE P ŘI PŘEDÁVKOVÁNÍ (DOBA)

INDIKACE UZ

bolestivé svalové hypertonie, myalgie, lumbago

Headovy zóny, „reflexní“ změny

neuralgie, kořenový sy

kontuze, distorze, luxace

artrózy, spondylózy, patní ostruhy

entezopatie, burzitidy, kapsulitidy

revmatoidní artritida (klidové stadium)

ulcus cruris, dekubity

Sudeck

fantómová bolest

RELATIVNÍKONTRAINDIKACE UZ

mozek, parenchymatozní orgány, srdce

periferní nervy

kostěné výstupky těsně pod kůží

úrazy do 24-36 hodin

akutní zánět („teplý kloub“)

dekompenzovaný DM

flebotromboza

emfyzém, bronchiektázie

menstruace

ABSOLUTNÍKONTRAINDIKACE UZ

EPIFÝZY rostoucích kostí

GONÁDY, OČI

stavy po LAMINEKTOMII

čerstvé KRVÁCENÍ + krvácivé choroby