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Caratteristiche fisiche degli ultrasuoni

CARATTERISTICHE FISICHE DEGLI ULTRASUONI


Gli ultrasuoni acquistano caratteristiche di propagazione variabilissima in rapporto alla natura ed allo stato fisico del mezzo che attraversano.
Si può affermare che la velocità di propagazione è nulla nei gas e più lenta nei liquidi e nei solidi.
La frequenza degli ultrasuoni varia dai 20000 Hz ai 500 MHz.
La velocità di propagazione in un mezzo omogeneo è direttamente proporzionale alla sua lunghezza d’onda ed inversamente proporzionale alla sua frequenza.
Gli ultrasuoni durante il passaggio fra due mezzi differenti in parte si trasmettono in senso rettilineo ed in parte sono assorbiti e riflessi.
È indispensabile l’applicazione diretta a contatto della testa vibrante sulla parte da trattare eliminando, con mezzi di contatto, l’interposizione d’aria che ridurrebbe in maniera netta la trasmissione del fascio ultrasonico.

Assorbimento: l’assorbimento dell’energia ultrasonica è influenzato dal tipo di tessuto attraversato e dalla frequenza delle onde. Gli ultrasuoni con frequenza maggiore sono assorbiti prima di quelli con frequenza minore. A causa dell’assorbimento l’intensità del fascio si attenua progressivamente.
Penetrazione del fascio ultrasonico: raggiungono profondità maggiori gli ultrasuoni con minore frequenza. La profondità di penetrazione è influenzata dal tipo di tessuto attraversato, perché ogni tessuto, com’è logico, possiede un diverso potere d’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.
La penetrazione del fascio ultrasuonico in profondità è calcolata col valore del cosiddetto strato emivalente; strato che, quando è attraversato, fa perdere alle onde ultrasuoniche la metà dell’energia iniziale). 
Questo rapporto varia nei diversi tessuti ed è in rapporto inverso alla lunghezza d’onda; si calcola che corrisponda approssimativamente a 6 cm per 800- 1000 KHz, ed a 1,5 cm per 3000 KHz. Per normali pratiche terapeutiche si usano frequenze comprese fra gli 800 ed i 1000 KHz. 

Effetto dello strato limite: gli ultrasuoni generano effetti biologici più intensi sull’interfaccia dei tessuti: questo fenomeno è chiamato “effetto dello strato limite” ed avviene a causa della rifrazione e della riflessione delle onde ultrasoniche. 
Quando gli ultrasuoni incontrano un’interfaccia, una parte di questi è convertita da onde longitudinali in onde trasversali; queste ultime hanno nei tessuti biologici un coefficiente d’assorbimento più alto di quello delle onde longitudinali e, di conseguenza, nell’immediata vicinanza dell’interfaccia si ha un potenziamento dell’azione degli ultrasuoni. 
Il fascio ultrasonico, quando incontra un mezzo differente da quello in cui sta viaggiando, viene in parte riflesso quindi, a causa di questo fenomeno fisico, il raggio incidente e quello riflesso vengono a trovarsi assai vicini nel primo mezzo e sommandosi si potenziano determinando maggiori effetti biologici locali. 
Per tali motivi, gli effetti biologici degli ultrasuoni si verificano con particolare intensità a livello dello strato limite muscolo-osseo. 
Tratto da ULTRASUONOTERAPIA di Stefania Corrai
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