A ciência básica do UST que todo mundo esquece
Princípios físicos, efeito térmico vs. não-térmico, BNR e ERA - os parâmetros que todo fisio deveria saber.
O ultrassom terapêutico é uma onda mecânica de alta frequência e baixa densidade de potência, criada por um gerador de corrente elétrica acoplado a um cristal piezoelétrico.
Produz efeitos térmicos e/ou não-térmicos nos tecidos - mas só funciona bem quando o fisioterapeuta domina suas propriedades físicas. Esta aula revisa a ciência básica que a maioria esquece depois da graduação.
As 4 propriedades físicas do UST que importam na prática
- 1
Não se propaga no ar
Por isso o meio de acoplamento é obrigatório. A reflexão pele-ar é 100%. Gel, água destilada ou imersão - escolha conforme a superfície.
- 2
Reflete em interfaces de impedâncias diferentes
Tecido muscular-osso reflete 34,5% - por isso o UST concentra energia próximo ao periósteo em aplicações profundas.
- 3
Microstreaming e cavitação
Aumentam a permeabilidade da membrana celular. Principal efeito não-térmico (pulsado) - explica os achados em cicatrização.
- 4
Atenuação ao longo da profundidade
A onda perde energia por reflexão, refração e absorção. Aplicação perpendicular reduz reflexão - técnica importa.
Reflexão em interfaces acústicas
Hoogland, 1986 - a importância do meio de acoplamento
| Interface | Reflexão |
|---|---|
| Alumínio - ar | 100% |
| Pele - ar | 100% |
| Alumínio - substância de acoplamento | 60% |
| Substância de acoplamento - pele | 0,1% |
| Pele - tecido subcutâneo | 0,9% |
| Água - tecido subcutâneo | 0,2% |
| Tecido subcutâneo - tecido muscular | 0,8% |
| Tecido muscular - tecido ósseo | 34,5% |
Os 6 parâmetros do UST que você precisa dominar
ter Haar, 1987 · Speed, 2001
Frequência (MHz)
0,75 a 3,3 MHz. Define profundidade de penetração.
Modo de emissão
Contínuo (100%) ou pulsado (10-50%). Define dominância térmica ou atérmica.
Potência (W) e Intensidade (W/cm²)
0 a 3 W/cm² (SATP). A "força da pancada" que chega ao tecido.
Colimação do feixe
Alinhamento do feixe ultrassônico. Define a uniformidade da entrega de energia.
BNR - Beam Nonuniformity Ratio
Pico/média espacial. Ideal 1:1, adequado 2-6, comum no mercado 5-6. Responsável pelo desconforto da aplicação.
ERA - Effective Radiating Area
Área real de emissão do cabeçote (≅70-80% da área geométrica). Entra direto no cálculo de dose.
Frequência × profundidade de penetração
Gann, 1991
| Frequência | Absorção / Penetração | Profundidade |
|---|---|---|
| 3 MHz | Maior absorção superficial / menor penetração | 1 - 2,5 cm (lesões superficiais) |
| 1 MHz | Menor absorção superficial / maior penetração | 3 - 6 cm (lesões profundas) |
Duty Cycle × fase da lesão
Watson, 2008 · Speed, 2001
| Modo | Duty Cycle | Fase da lesão |
|---|---|---|
| Contínuo | 100% | Crônica ou remodelagem tecidual |
| Pulsado 1:1 | 50% | Subaguda e reparo fibroblástico |
| Pulsado 1:4 | 20% | Intermediária |
| Pulsado 1:9 | 10% | Aguda e fase inflamatória |