Terapi ultrasonografi

Terapi ultrasonik (UZT) adalah metode fisioterapi yang menggunakan getaran mekanis frekuensi tinggi dari partikel medium. Ultrasonografi adalah getaran mekanis elastis dari partikel medium dengan frekuensi lebih tinggi dari 16 kHz, yaitu berada di luar batas pendengaran telinga manusia.

Sistem pendengaran manusia menangkap suara, getaran mekanis yang tidak melebihi 16 kHz. Hewan yang menjalani gaya hidup nokturnal, hidup di gua, air, menangkap suara dengan frekuensi lebih tinggi (32 kHz dan lebih tinggi) untuk pertukaran informasi dan ekolokasi.

Dalam kondisi alamiah, ultrasound terjadi selama gempa bumi, letusan gunung berapi, dan selama proses teknologi - pengoperasian peralatan mesin, mesin roket, dll. Untuk keperluan teknis, ultrasound diperoleh dengan menggunakan emitor khusus. Bergantung pada sumber energinya, mereka dibagi menjadi mekanik dan listrik. Dalam emitor mekanik, sumber ultrasound adalah energi aliran, gas, cairan (peluit, sirene). Dalam konverter listrik, ultrasound diperoleh dengan menerapkan arus listrik ke badan yang terbuat dari besi, nikel, dan bahan lainnya. Efek piezoelektrik adalah dasar dari emitor yang terbuat dari pelat kuarsa, barium titanite, turmalin, dan bahan lainnya yang, di bawah pengaruh arus listrik bolak-balik, mengubah dimensinya dan menyebabkan getaran mekanis dari media frekuensi ultrasonik.

Mekanisme kerja ultrasonik

Fisioterapi menggunakan getaran ultrasonik dalam rentang 800-3000 kHz (0,8-3 MHz). Dalam tata rias, frekuensi getaran ultrasonik untuk perangkat apa pun bersifat tetap. Pada dasarnya, frekuensi yang digunakan adalah 25-28 kHz hingga 3 MHz.

Fungsi USG

1. Fungsi mekanis (tindakan spesifik gelombang ultrasonik). Getaran elastis dari jangkauan ultrasonik akibat gradien tekanan suara yang tinggi dan tegangan geser yang signifikan dalam jaringan biologis mengubah konduktivitas saluran ion membran sel yang berbeda dan menyebabkan aliran mikro metabolit dalam sitosol dan organel (pijat mikro jaringan).

Efek mekanis ultrasound pada tingkat jaringan:

• percepatan sirkulasi darah lokal;
• percepatan aliran getah bening;
• normalisasi proses pembentukan kolagen dan elastin (serat kolagen dan elastin yang terbentuk di bawah pengaruh getaran ultrasonik memiliki elastisitas dan kekuatan yang meningkat 2 kali lipat atau lebih dibandingkan dengan jaringan yang tidak diberi suara);
• stimulasi sistem saraf (pengurangan kompresi konduktor saraf nosiseptif di area benturan).

Pada tingkat sel, proses berikut terjadi di bawah pengaruh gelombang ultrasonik:

• pemutusan ikatan antar molekul yang kuat dan lemah;
• penurunan viskositas sitosol (tiksotropi);
• transisi ion dan senyawa aktif biologis menjadi keadaan bebas,
• meningkatkan pengikatan zat aktif biologis,
• aktivasi mekanisme imunoresistensi non-spesifik;
• aktivasi enzim membran (termasuk aktivasi enzim lisosom sel);
• depolymerisasi asam hialuronat (pengurangan dan pencegahan kemacetan antar jaringan);
• pembangkitan aliran mikro akustik;
• perubahan struktur air;
• stimulasi pergerakan sitoplasma, rotasi mitokondria dan getaran inti sel,
• meningkatkan permeabilitas membran sel.

Pergerakan molekul biologis dalam sel yang dipercepat oleh gelombang ultrasonik meningkatkan kemungkinan keikutsertaan molekul tersebut dalam proses metabolisme. Perubahan sifat fungsional saluran ion mekanoskeleton sel yang terjadi di bawah pengaruh getaran gelombang ultrasonik meningkatkan laju pengangkutan metabolit dan aktivitas enzimatik enzim lisosom, serta merangsang regenerasi perbaikan jaringan.

2. Ketika intensitas ultrasound meningkat di batas media biologis heterogen, gelombang geser (transversal) yang melemahkan terbentuk dan sejumlah besar panas dilepaskan - fungsi termal ultrasound.

Karena penyerapan energi getaran ultrasonik yang signifikan pada jaringan yang mengandung molekul dengan dimensi linear besar, suhu meningkat sebesar 1 C.

Jumlah panas terbesar dilepaskan bukan pada ketebalan jaringan homogen, tetapi pada antarmuka jaringan dengan impedansi akustik yang berbeda - pada lapisan superfisial kulit yang kaya kolagen, fasia, jaringan parut, ligamen, membran sinovial, meniskus artikular, dan periosteum, yang meningkatkan elastisitasnya dan memperluas rentang tekanan fisiologis (vibrotermolisis). Perluasan lokal pembuluh darah dari tempat tidur mikrosirkulasi menyebabkan peningkatan aliran darah volumetrik pada jaringan yang kurang vaskularisasi (sebesar 2-3 kali), peningkatan metabolisme, peningkatan elastisitas kulit, dan penurunan edema.

Sekitar 80% panas diserap dan dibawa oleh aliran darah, sedangkan 20% sisanya dibuang ke jaringan di dekatnya. Pasien merasakan sedikit sensasi hangat selama prosedur berlangsung.

Efek termal pada tingkat jaringan dan seluler:

• perubahan dalam proses difusi;
• perubahan laju reaksi biokimia;
• terjadinya gradien suhu (hingga 1 C);
• percepatan mikrosirkulasi.

Rasio komponen termal dan non-termal dari aksi getaran ultrasonik ditentukan oleh intensitas radiasi atau mode aksi (kontinu atau berdenyut).

3. Fungsi fisikokimia. Fungsi biokimia USG terutama berasal dari kemampuan reaktif anabolisme dan katabolisme.

Anabolisme adalah proses yang memusatkan molekul yang identik dan serupa. Dosis kecil ultrasound mempercepat sintesis protein di dalam sel, memulihkan jaringan yang cedera dan meradang, sementara dosis terapeutik meningkatkan sintesis serat elastin dan kolagen, meningkatkan sirkulasi darah, melonggarkan jaringan ikat dan meningkatkan fungsinya, meningkatkan efek antiinflamasi, penyembuhan, analgesik, dan antispasmodik.

Katabolisme adalah proses yang mengurangi viskositas dan kuantitas molekul besar (sehingga konsentrasi zat obat, produk kosmetik dapat dikurangi) dan mempercepat pemanfaatannya. Perlu dicatat juga bahwa ultrasound memiliki efek berikut:

• bertindak sebagai katalis;
• mempercepat proses metabolisme;
• mengubah nilai pH jaringan menjadi alkali (meredakan proses peradangan pada kulit setelah terpapar asam);
• mendorong pembentukan zat aktif biologis;
• mempromosikan pengikatan radikal bebas;
• memecah molekul obat;
• tindakan bakterisida (karena penetrasi gelombang ultrasonik dan obat-obatan ke dalam lingkungan bakteri).