Cosa sono gli ultrasuoni?

Gli ultrasuoni consistono in vibrazioni sonore a frequenza così elevata da non essere percepibili all'orecchio umano (> 16000 Hz).
L'ultrasuono (o microvibrazione meccanica) può essere usato in fisioterapia o in estetica.
In estetica si usano macchine che emettono frequenze da 50 KHz a 500 KHz (ultracavitazione) o a 3 MHz, con potenze da 0.5 a 3 Watt/cm2.
In fisioterapia si usano macchine che lavorano a 1 MHz, con potenze intorno ai 3 Watt/cm2.
Gli ultrasuoni vengono creati artificialmente tramite 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 ha la compressione del cristallo, invertendone il senso se ne ottiene l'espansione. Sottoponendo il quarzo ad un campo elettrico alternato si ottiene, pertanto, un alternarsi di compressioni e di espansioni del cristallo con la produzione di una serie di vibrazioni usate in terapia

Effetti Meccanici
: L'azione meccanica è dovuta al movimento delle particelle dei tessuti attraversati dall'onda ultrasonica. 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/cmq e con frequenza di 800.000 cicli al secondo ? pari pressapoco a +/- 2,6 atmosfere.

L'ipoderma, o tessuto sottocutaneo, forma la parte più profonda della pelle, continua in profondità il derma.
E’  costituito essenzialmente da tessuto adiposo circoscritto in lobi da tralci di tessuto connettivo (retinacula). Il suo spessore è molto vario oscillando tra i 0.5 e i 2 cm, minimo a livello del naso e delle palpebre massimo nella regione glutea, nel palmo della mano e sulla pianta dei piedi.


Effetti termici: 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

Gli ultrasuoni producono calore attraverso le vibrazioni , l'urto e la frizione delle strutture cellulari ed intercellulari che compongono i tessuti, attraversati dalle onde sonore. L'elevazione termica genera, come effetti secondari, un aumento del metabolismo cellulare e vasodilatazione.

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.

Effetto cavitazionale: con il termine di cavitazione s'intende la capacità degli ultrasuoni di generare, all'interno di un fluido, delle piccole bolle del gas in esso disciolto, accompagnato ad un loro successivo aumento dimensionalee ad una conseguente possibile esplosione di queste ultime. Istologicamente il risultato è paragonabile ad una distruzione a livello cellulare di tipo irregolare, accompagnata da emorragia di tipo petecchiale. A dosaggi terapeutici, le reazioni distruttive si verificherebbero solamente in presenza di bassa concentrazione cellulare ed a basa viscosità del mezzo, come ad esempio a livello uterino o dell'occhio.

Apparecchi ad ultrasuoni

Gli apparecchi sono generalmente costituiti da

  • Un generatore di corrente ad alta frequenza ( > 1 MHz ) o bassa ( < di 1 MHz ) o a bassissima ( < 0.1 MHz = 100 Hz )
  • Una testina emittente che converte l'energia elettrica in energia meccanica

Effetto cavitazionale

E' la creazione di microbolle all'interno di un liquido, a cui segue la loro implosione. Le bolle possono essere create dall'espansione e dalla contrazione di una bolla di gas intrappolata nel campo degli ultrasuoni per parecchi cicli, finchè le bolle non raggiungono l'energia sufficiente per collassare durante l'onda di compressione.