Laser, fotobiomodulazione ed elettrostimolazione: principi e applicazioni

Documento universitario su laser, fotobiomodulazione ed elettrostimolazione. Il Pdf esplora i principi e le applicazioni del laser e della fotobiomodulazione, concentrandosi anche sull'elettrostimolazione e le microcorrenti MENS, con una sezione sulla valutazione fisioterapica.

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21 pagine

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Anteprima

LASER

Fotobiomodulazione = è un trattamento che utilizza laser a bassa potenza, diodi emettitori di luce o altre fonti di luce per emettere luce rossa che crea un cambiamento positivo direttamente nelle cellule del corpo; risulta utile per la guarigione delle ferite e dolori articolari.

Altri effetti della fotobiomodulazione

  • aumento flusso sanguigno;
  • riduzione dell' infiammazione;
  • riduzione dello stress ossidativo;
  • formazione di nuovi capillari;
  • miglioramento della produzione di collagene

Laser = L - light A - amplification by S - stimulated E - emission of R - radiations Amplificazione di luce per mezzo di una emissione di radiazioni stimolata

Caratteristiche laser

Monocromaticità = le onde emesse fuoriescono con la stessa lunghezza d'onda ed energia Brillanza = il fascio di luce emesso è estremamente intenso e ben collimato angolarmente, c' è un elevato rapporto tra l'intensità luminosa di una superficie radiante e l'unità della superficie stessa; Unidirezionalità = le onde viaggiano a fasci paralleli, abbiamo un' unica direzione; questa è una caratteristica del fascio fotonico Coerenza = le onde emanate sono tutte in fase tra loro e presentano gli stessi punti nodali; i fotoni vibrano in concordanza di fase sia nello spazio e nel tempo

Unità di misura E (Joule) = P (WATT) x t (SECONDI)

Principi fisici

In seguito a un' eccitazione degli elettroni, questi si spostano dall' orbita di base ad orbite energetiche più elevate, per poi tornare nuovamente al livello energetico più basso e stabile; durante questo fenomeno vengono emessi 2 fotoni

Caratteristica principale della sorgente laser

Se un fotone interagisce con un atomo già eccitato, lo induce a produrre un altro fotone identico al primo (2 fotoni), coerenti tra loro per energia e frequenza

Inversione di popolazione

Effetto nel quale il numero di elettroni eccitati supera quello dei non eccitati, abbiamo una duplicazione di fotoni.

Fenomeni ottici dei laser

  • Riflessione. Rifrazione
  • Scattering (dispersione), è di due tipi (Forward e Backward)
  • raggi incidenti
  • assorbimento
  • trasmissione

Efficacia terapeutica

Profondità terapeutica = Potenza + Lunghezza d'onda

Da cosa è determinata la penetrazione del laser nel tessuto? (effetto terapeutico)

E' determinata dalla lunghezza d'onda, caratteristiche ottiche del tessuto interessato, concentrazione e collocazione più o meno profonda dei cromofori (endogeni o esogeni)

Quale caratteristica del laser esprime il parallelismo del fascio fotonico?

L'unidirezionalità

Effetti laser sulla membrana cellulare

  • Vasodilatazione e locale ipertermia
  • aumento delle richieste metaboliche cellulari
  • variazione della pressione idrostatica intracapillare
  • aumento drenaggio linfatico
  • migliore efficacia della pompa sodio - potassio
  • maggiore assorbimento dei liquidi interstiziali
  • attivazione del microcircolo
  • stimolazione metabolica
  • aumentata trasformazione dell' ADP in ATP e maggior ricambio elettrolitico tra gli ambienti intra ed extra cellulari
  • lieve modificazione del pH intra ed extra cellulare

Effetti biologici laser

  • Foto chimici: attivazione enzimatica, sintesi proteica e degli scambi metabolici (fotoinduzione)
  • Foto termici: conversione dell'm energia foto-elettrica-meccanica in termica
  • Foto meccanici: interazione fra impulso luminoso e tessuti genera onde elastiche di pressione

Sotto quale soglia la luce laser non produce effetti biologici?

Sotto 0, 01 Millivat (mW)

Cromofori

Sono sostanze all'interno del tessuto che assorbono la lunghezza d'onda del laser permettendone un' azione mirata

TERMOTERMIA

Si intende lo scambio di energia termica tra l'ambiente e la superficie corporea a fini terapeutici

  • Ipertermia = cessione di energia termica (calore) al corpoIncremento di temperatura attraverso mezzi fisici esogeni ed endogeni (esogeni: borse d' acqua calda, fanghi, paraffinoterapia, docce di vapore, generatori di infrarossi; endogeni: onde radio ad alta frequenza e onde ultrasoniche)

* Effetto Ipertermia = cura il malessere del problema, (a livello profondo)

Effetti principali

  1. Incremento del flusso ematico con conseguente aumento dell' afflusso di O2 e sostanze nutritizie ai tessuti
  2. Aumento del Wash out dei cataboliti tossici
  3. Incremento del riassorbimento degli edemi e versamenti cronici
  4. Ipoalgesia
  5. Effetto miorilassante
  6. Il calore è in grado di aumentare l'articolarità e la sensibilità dell' apparato muscolo scheletrico

Questo trattamento va bene per (le capsule articolari, tendini e muscoli)

Controindicazioni

(ematomi, diatesi emorragiche, infezioni, infiammazioni acute)

  • Crioterapia = sottrazione di energia termica al corpo Riduzione di temperatura attraverso mezzi fisici solo esogeni (borse del ghiaccio, spray refrigeranti, bagni in acqua fredda, criosaune, dispositivi per la crioterapia)

* Effetto crioterapia = alterazione temporanea della sensibilità dolorifica del paziente (ha lo scopo di rallentare la conduzione nervosa; agisce momentaneamente a livello superficiale, senza curare la causa = effetto ipoanalgesico)

Effetti principali della crioterapia

  1. Riduce il metabolismo basale, il consumo di O2, il flusso ematico, con apprezzabile riduzione di edemi, versamenti e in generale del processo infiammatorio (specie se è acuto)
  2. Effetto ipoanalgesico

E' previsto un protocollo PRICE in caso di traumi:

  • P = Protection (protezione)
  • R = Rest (riposo)
  • I = Ice (ghiaccio) 10 minuti/alternato a pause
  • C = Compression (compressione) con bendaggio
  • E = Elevation (elevazione)

Nelle prime 24H Riduce : ematoma, infiammazione, necrosi dei tessuti, accelera il processo rigenerativo Di seguito a questa fase, abbiamo la fase di proliferazione = fase in cui il tessuto si cicatrizza (circa dopo un mese), ma tramite le terapie fisiche possiamo velocizzare questo processo

Controindicazioni della crioterapia

(arteriopatie obliteranti, malattia di Reynoud, ulcere cutanee, tromboflebiti

Quali sono le 3 variazioni (tre parametri) della crioterapia?

  • Vasocostrizione
  • Riduzione del dolore (alterazione temporanea della sensibilità dolorifica del paziente)
  • ?

ONDE RADIO

Si chiamano così perché inizialmente utilizzate per le trasmissioni radio; la loro caratteristica è quella di diffondersi nello spazio, senza bisogno di una guida fisica come ad esempio un cavo.

Magneto - Terapia (1- 750 Hz) è a bassa frequenza! Diatermia resistivo - Capacitivo (450 - 1200 KHz) Marconi - Terapia (27 MHz) è ad alta frequenza! Radar - terapia (2,45 GHz); è ad alta frequenza! Ipertermia (433 MHz; 920 MHz) è ad alta frequenza!

Effetti biologici delle onde radio (2 tipi)

  • effetto termico (diatermia) "sulla Radar - terapia e nella Marconi - terapia" Le onde radio con frequenza superiore ai 3 KHz, conducono oscillazioni rapide di ioni, inducendo il trasferimento di energia cinetica nell' organismo che si trasforma in calore (effetto Joule); tutto ciò è maggiormente visibile nella Radar e Marconi Terapia
  • effetto magneto - meccanico "sulla Magneto - terapia" Maggiormente visibile nelle onde radio con frequenza inferiore ai 3 KHz (Magneto - terapia); il campo magnetico generato è in grado di influire sull' orientamento di alcune sostanze sensibili al magnetismo.

Marconi - Terapia (diatermia)

Terapia fortemente in disuso (il nonno della Tecar), la si trova raramente in ospedale

Caratteristiche della Marconi - Terapia

La frequenza del macchinario è di 27 MHz, con lunghezza d'onda pari a 11 metri

Generatori

Sfruttano il principio del condensatore, viene generata una corrente da parte del dispositivo, che induce un' onda elettromagnetica.

Effetti biologici della Marconi - Terapia

La corrente non eccita dal punto di vista neuromuscolare, è maggiormente visibile l'effetto termico (con le onde radio avremo sempre entrambi gli effetti termico e magnetico in correlazione; es. con la Magneto - terapia sarà più visibile l'effetto meccanico)

  • Effetti locali: Vasodilatazione = incremento del consumo di ossigeno locale e generale;
  • Effetto analgesico
  • Effetti generali = a livello del metabolismo sistemico, che viene accelerato dall' aumento della temperatura

Modalità di applicazione

Si utilizza sia in modalità continua che pulsata Duty cicle = rapporto tra il tempo attivo e il tempo di pausa (utilizzato nella modalità pulsata) L'unico parametro da tenere in considerazione è la percezione del calore da parte del paziente. La potenza va erogata progressivamente da 10 - 20 W per poi crescere fino a che il paziente non avverte la reazione termica; dopo 10 minuti deve aumentare di nuovo la potenza, il trattamento dura circa 20 - 30 minuti

Può essere erogata in due modi:

  • capacitiva = utilizza lo schema del condensatore dove ci sono due armature rappresentate da due circuiti elettrici che devono essere sintonizzati negli apparecchi. Per la capacitiva la modalità di disposizione degli elettrodi è:
    • coppia di elettrodi contrapposta (serve per trattare strutture profonde o di notevoli dimensioni come articolazioni di anca e ginocchio); questi elettrodi posso essere posti inorizzontale (anca - ginocchio) o longitudinale (secondo l'asse lungo di un arto, il campo elettrico è posto con le strutture in parallelo)
    • coppia complanare (gli elettrodi sono posti sul medesimo piano come per es. a livello dorso - lombare)
  • modalità induttiva (utilizza un solo elettrodo, in questa maniera i tessuti non sono parte integrante del circuito, ma subiscono una induzione di onde elettromagnetiche per produzione endogena di calore dovuta alla dissipazione energetica delle correnti elettriche; ci sono due tipi di questa modalità:
    • monode (conduttore unico avvolto ad elica piatta, questa è racchiusa in un cilindro di plastica; questa modalità è più precisa e mirata, riscalda soprattutto i tessuti a livello superficiale)
    • spirale (conduttore tubolare flessibile e plastico che si avvolge attorno alla regione da trattare; la modalità è più irraggiata, tratta in maniera più omogenea).

* la resistenza è = l'opposizione al passaggio dell'energia fisica nel corpo

Regole della diatermia ad onde corte

  • elettrodi non devono mai venire in contatto tra loro
  • i cavi non devono mai incrociarsi tra di loro
  • gli elettrodi nella modalità capacitiva devono essere posizionati parallelamente tra di loro
  • gli elettrodi devono sempre avere un diametro leggermente maggiore rispetto all' area corporea da trattare
  • gli elettrodi devono essere posti a 2 - 3 cm di distanza dalla cute
  • su prominenze ossee, la distanza degli elettrodi va aumentata di alcuni cm

Bisogna svestire la regione da trattare, rimuovere gli oggetti metallici; il paziente si posiziona su una sedia, un lettino di legno o di altro materiale non elettro - conducente (con pz che presenta eccessiva sudorazione = interporre un telo di materiale assorbente tra la zona corporea e ciascun elettrodo)

Indicazioni terapeutiche

  • alterazioni circolatorie
  • flogosi
  • infezioni
  • traumi es. ematomi
  • artrosi limitate

Controindicazioni

  • presenza di pacemaker cardiaci, protesi acustiche, apparecchi elettronici
  • gravidanza
  • mestruazioni o ulcere gastroduodenali
  • protesi metalliche
  • protesi articolari contenenti polietilene
  • neoplasie maligne (pazienti oncologici)

RADAR - TERAPIA

La frequenza riservata è di 2, 45 GHz, con onda pari a 12, 24 cm; i risultati sono simili rispetto a quelli delle onde corte, ma meno penetranti (effetto termico / ipertermia) Costituzione del dispositivo elettronico: Microonde UHF (ultra high frequency) sono generate da un dispositivo elettrico detto magnetron; le onde prodotte, vengono immesse in un cavo

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