Tác dụng của sóng siêu âm trong vật lý trị liệu

1. KHÁI NIỆM
Siêu âm là một tác nhân vật lý được sử dụng trong điều trị ứng dụng các hiệu quả nhiệt nông và sâu của nó cũng như các tác dụng phi nhiệt kích thích lành vết thương và dẫn thuốc qua da (phonophoresis).
Âm là những giao động cơ học của vật chất trong môi trường giãn nở. Tai người có thể nghe được những sóng âm trong phạm vi giải tần từ 20-20.000Hz. Những âm có tần số dưới 20Hz gọi là hạ âm, trên 20.000Hz gọi là siêu âm. Trong điều trị người ta dùng siêu âm có tần số từ 0.7-3.5 MHz để tăng tối đa hấp thu năng lượng của mô mềm sâu 2-5 cm.
2. TÁC DỤNG SINH LÝ CỦA SIÊU ÂM.
Sóng siêu âm là dao động có áp lực theo chiều dọc. Sóng siêu âm không lan truyền từ một điểm ra xung quanh như âm nghe thấy, mà nó lan truyền theo hình thức một bó sóng. chính vì thế mà tác dụng trực tiếp của nó chỉ thấy được trong phạm vi của bó sóng dày đặc ở phía dưới của đâu biến năng. Điều này nói lên tính chất quan trọng của việc điều trị tại chỗ đối với các quá trình bệnh lý.
Sự phân bố các sóng siêu âm rất phức tạp, nhưng cường độ lớn nhất vẫn tập trung ở tâm điểm của biến năng.
3.1. TÁC DỤNG CƠ HỌC:
Tác dụng này sinh ra do quá trình co dãn đối các tổ chức ở vùng sóng siêu âm tác dụng. Những phần rất nhỏ vật chất dưới tác dụng của siêu âm sẽ chuyển động theo lực quả lắc chứ không gây ra sự thay đổi vị trí. Như vậy, quá trình vận động năng lượng có thể đạt được mà không cần đến sự vận chuyển của khối lượng. Mặc dù khoảng di chuyển qua lại của vật chất rất nhỏ nhưng sự thay đổi áp lực trong mô đủ lớn để tạo nên hiệu quả cơ học. Màng tế bào trở nên dễ thấm hơn dẫn đến quá trình trao đổi và hấp thụ các chất tăng lên. 
Siêu âm làm lỏng các mô kết dính, có lẽ là do sự tách rời các sợi collagen và làm mềm các chất kết dính. Nếu chấn động quá mạnh sẽ làm vỡ mô gây nên hiện tượng sinh hốc và các tổn thương trầm trọng khác. Biến chứng này ít xảy ra với cường độ dùng để điều trị. Người ta quan niệm tác dụng cơ học của siêu âm là một sự xoa bóp vi tế bào hay xoa bóp nội bào.
3.2. TÁC DỤNG NHIỆT.
•    Siêu âm làm nóng các mô nhỏ và sâu nhiều hơn hầu hết các tác nhân nhiệt nông.
•    Độ xuyên tỷ lệ với tần sống siêu âm sử dụng: siêu âm 1 MHz có độ xuyên sâu hơn (đến 5cm) so với siêu âm 3.5 MHz (xuyên 1-2 cm).
•    Sự hấp thu nhiệt của siêu âm 3.5 MHz lớn hơn siêu âm 1 MHz 3-4 lần với cùng cường độ.

Hiện tượng xoa bóp vi thể tổ chức sinh ra nhiệt do ma sát. Sự sinh nhiệt trong tổ chức do siêu âm không đồng nhất, hiệu quả được nhận thấy ở mặt phân cách giữa các mô như giữa mô mỡ, mô cơ và màng ngoài xương. Nhiệt do siêu âm phát sinh cũng có tác dụng sinh lý như các nguồn nhiệt khác, nó làm tăng hoạt động của tế bào, giãn mạch, gia tăng tuần hoàn, tăng chuyển hóa, tăng quá trình đào thải và giải quyết được hiện tượng viêm.
Một thực nghiệm tiến hành điều trị siêu âm ở mặt trong đầu gối lợn nhận thấy sự tăng nhiệt trong phần mêm tương đối thấp hơn so với trong cấu trúc của khớp: với siêu âm liên tục 1,5w/cm2 chỉ sau 5 phút thấy tăng nhiệt trung bình ở bao khớp là 6,30C, ở phần mềm là 3,30C, ở sụn chêm là 8,20C và ở tổ chức xương là 9,30C.
Nhiệt sinh ra đặc biệt ở tại ranh giới các tổ chức có trị số kháng âm riêng khác nhau, bởi vì từ hiện tượng phản xạ gây tăng cường độ. Cần chú ý đối với xương, tăng cường độ làm tăng nhiệt ở màng xương gây đau, cho nên việc sử dụng siêu âm chế độ xung là phù hợp vì tác dụng nhiệt rất ít.
Riêng đối với cấu trúc khớp, cần thận trọng khi tăng nhiệt quá mức có thể gây nên hậu quả xấu như đau màng xương, phá hủy các sợi collagen do tăng hoạt động của men collagenase.
3. 3 GIẢM ĐAU.
Cơn đau có thể giảm bớt do sử dụng siêu âm. Mặc dầu một phần hiệu quả này là nhiệt, nhưng có lẽ là do một vài cơ chế khác như tác dụng trực tiếp lên đầu dây thần kinh. Sự giảm đau có thể có khi sử dụng dòng xung siêu âm với cường độ thấp mà hiệu quả sinh nhiệt là không đáng kể.
3.4. TÁC DỤNG HÓA HỌC.
Trong phòng thí nghiệm, người ta thấy rằng siêu âm có thể làm tăng tốc độ các phản ứng hóa học. Nhưng trong cơ thể, không có chứng cứ rõ ràng nào cho thấy sự gia tăng phản ứng hóa học do tác dụng trực tiếp của siêu âm, ngoại trừ sự gia tăng này do tác dụng gián tiếp qua cơ chế sinh nhiệt của siêu âm.
4. CHỈ ĐỊNH ĐIỀU TRỊ SIÊU ÂM.
4.1. Tổn thương xương khớp và phần mềm sau chấn thương
4.2. Viêm khớp dạng thấp thời kỳ ổn định, thoái khớp viêm khớp, viêm bao hoạt dịch, viêm bao khớp, viêm cơ....
4.3. Bệnh lý thần kinh ngoại vi: đau thần kinh, chèn ép do thoát vị đĩa đệm...
4.4. Bệnh tuần hoàn ngoại vi: phù, hội chứng Raynaud. Sudeck...
4.5. Bệnh lý cơ quan nội tạng: dạ dày, điều trị theo phản xạ đốt đoạn.
4.6. Giảm đau: đau cơ, đau do co thắt
4.7. Co thắt cơ, sẹo và những kết dính

5. CHỐNG CHỈ ĐỊNH.
- Không sử dụng sóng siêu âm điều trị mắt, tai, viêm buồng trứng, viêm tinh hoàn.
- Tử cung người đang có thai.
- Vùng da mất cảm giác nóng lạnh.
- Đang chảy máu nội tạng.
- Bệnh lao tiến triển (Lao phổi, lao da, lao xương khớp vv...)
- Bệnh ung thư.
- Nhiễm trùng lan rộng.
- Không siêu âm qua não, qua tim.
6. KỸ THUẬT ĐIỀU TRỊ SIÊU ÂM.
6.1. MÔI TRƯỜNG TRUYỀN ÂM.
6.1.1. PHƯƠNG PHÁP TRỰC TIẾP TIẾP XÚC VỚI DA.
- Theo tính chất vật lý của siêu âm, khi siêu âm qua không khí thì hầu như chùm siêu âm bị ngăn cách hoàn toànvới da. Vì vậy giữa đầu điều trị với da cần có một môi trường trung gian dẫn truyền siêu âm gần được như nước để giảm tối đa sự cản trở năng lượng siêu âm vào tổ chức. Vì vậy đầu điều trị phải luôn luôn thẳng góc với mặt da và giữa đầu điều trị và da phải có môi trường trung gian như gel, dầu, vaselin…
6.1.2. PHƯƠNG PHÁP TRUYỀN TRONG NƯỚC.
Nước là môi trường truyền dẫn âm tốt nhất. Phương pháp này được dùng khi phần cơ thể điều trị nhỏ có thể nhúng trong bồn nước và mặt da không đều để áp trực tiếp vào đầu biến năng. Bộ phận cơ thể và đầu điều trị đều phải ngập trong nước. Di chuyển và giữ cho mặt của đầu biến năng thẳng góc với mặt da ở khoảng cách từ 1 - 5 cm. Điều trị siêu âm qua nước rất tốt vì tận dụng tối đa năng lượng nhưng kỹ thuật phức tạp, thường chỉ ứng dụng ở một số trường hợp mà siêu âm trực tiếp tiếp xúc khó thực hiện như đầu xương gồ ghề, ngón tay, ngón chân... 
6.1.3. PHƯƠNG PHÁP SIÊU ÂM DẪN THUỐC.
Dựa trên cơ sở năng lượng cơ học của siêu âm tạo nên thay đổi áp lực vi thể, vì vậy có thể đưa theo một lượng thuốc rất nhỏ vào trực tiếp vùng điều trị. Thuốc phải hòa lẫn trong mỡ hoặc dầu làm môi trường trung gian với nồng độ thích hợp. Thông thường hay dùng mỡ hydrocortison, kháng sinh, salicylat...
6.2. ĐẦU ĐIỀU TRỊ
Đầu điều trị là một bộ phận rất quan trọng để biến giao động điện từ thành siêu âm.
6.2.1. Diện tích hình học và vùng hiệu lực ERA ( Effective Radiating Area )
Với công nghệ hiện nay mới cho phép vùng hiệu lực của đầu điều trị nhỏ hơn diện tích hình học ở giới hạn nhất định.