Evaluation of Frequency, Temperature, and Dose Attenuation of Therapeutic Ultrasound in a Swine Skin Biomembrane Model

Authors

  • Gelson de Oliveira Fisioterapeuta, Centro Universitário UNIVATES, 95900-000, Lajeado – RS, Brasil
  • João Alberto Fioravante Tassinary Fisioterapeuta, Mestre em Ambiente e Desenvolvimento, Docente da UNIVATES, 95900-000, Lajeado – RS, Brasil
  • Paula Bianchetti Fisioterapeuta, Mestre em Biotecnologia, Docente da UNIVATES, 95900-000, Lajeado – RS, Brasil.
  • Simone Stülp Química Industrial, Doutora em Engenharia de Minas, Metalúrgica e de Materiais, Docente da UNIVATES, 95900-000, Lajeado – RS, Brasil

DOI:

https://doi.org/10.55753/aev.v30e47.112

Keywords:

ultrasound, rehabilitation, mitigation

Abstract

Introduction: Therapeutic ultrasound (UST) is used in regenerative medicine, health professionals show that the resource is effective in the treatment of a wide variety of pathophysiological conditions, mainly linked to the musculoskeletal system and the integumentary system. During clinical practice, it is essential that the professional is aware of the relationship of ultrasonic wave emission and its interaction at different tissue interfaces. It is therefore necessary to carry out studies on the transmission of ultrasonic wave for the proper functioning and use of the device. Objectives: to verify, in vitro, the frequency, temperature and the percentage of attenuation emitted by the ultrasound in different tissue interfaces; epidermis, dermis and soft tissues. Methods: To carry out the experiments, a system containing pig skin coupled to a specimen (phantom) was used. The variables were analyzed in the gel, epidermis, dermis and in the 10 and 18 mm phantom. Results: It was observed that the frequency of the emitted wave remained around 3 MHz up to 1.8 cm of depth in the specimen. The initial dose programmed into the device suffered attenuation as it passed through the different tissue interfaces. Conclusion: The study showed that the frequency was maintained at all tissue interfaces, since the intensity suffered attenuation as the wave surpassed different layers, as for the temperature, the research shows that there was a greater increase in heat in the dermal region.

References

Amâncio, AG Efeitos do ultrassom terapêutico na integração de enxertos da pele total em coelhos. 2003. 53 f. Dissertação (Mestrado) - Universidade de São Paulo, São Carlos, 2003. doi: 10.11606/D.82.2003.tde-20082003-110748 DOI: https://doi.org/10.11606/D.82.2003.tde-20082003-110748

Arnould-Taylor, W. Princípios e prática de fisioterapia. 4. ed. Porto Alegre: Artmed, 1999.

Associação Brasileira de normas técnicas. Ultrassom: Sistemas de fisioterapia: prescrições para desempenho e métodos de medição na faixa de frequências de 0,5 MHz a 5 MHz, NBR IEC 1689. Rio de Janeiro; 1998.

Basto RLQ. Construção de um Phantom Sintético com propriedades Termofísicas e Ultrassônicas Similares às do Tecido Biológico Humano em 1,0 e 2,8 MHz. [Dissertação] Programas de pós-graduação de engenharia da universidade federal do rio de janeiro. Rio de Janeiro, 2007.

Bettoni, C C. Avaliação da penetração cutânea de nano cápsulas de isotretinoína por tape stripping in vitro em pele humana e suína – [Dissertação] Programa de Pós-Graduação em Ciências Farmacêuticas – Faculdade de Farmácia da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2009.

Bianchetti. P. Avaliação Das Variáveis Associadas Ao Uso De Fonoforese Na Veiculação Do Extrato Glicólico De Arnica Montana. Trabalho de conclusão de curso apresentado à banca examinadora para obtenção do título de bacharel em fisioterapia. Centro Universitário UNIVATES, 2009.

Borges FS Dermatofuncional: modalidades terapêuticas nas disfunções estéticas, São Paulo: Phorte, 2006.

Capalonga, L; Bianchetti, P; Santos, LCM; Barnes, D; Stülp, S - Avaliação da transmissibilidade e frequência da onda sônica de equipamentos de ultrassom terapêutico, Ver Ciência em Movimento, Ano XIII, No 25, 2011.

Dalecki, D. Mechanical Bioeffects of ultrasound. Annual Reviews Biomedical Engineering. New York, 2004. doi: 10.1146/annurev.bioeng.6.040803.140126 DOI: https://doi.org/10.1146/annurev.bioeng.6.040803.140126

Demmink, JH; Helders, PJM. The Effect of Moving an Ultrasound Transducer on Tissue Heating” Advances in Physiotherapy, 2003. doi: 10.1080/14038190310012638 DOI: https://doi.org/10.1080/14038190310012638

Dionísio, VC; Volpon, JB. Ação do ultrassom terapêutico sobre a vascularização pós-lesão muscular experimental em coelhos. Revista Brasileira de Fisioterapia, 1999.

Ferrari, CB. Avaliação do desempenho de equipamentos de ultrassom terapêutico – Dissertação de Mestrado do programa de pós-graduação em Fisioterapia, Universidade Metodista de Piracicaba, 2008.

Guirro ECO; Guirro RRJ. Fisioterapia Dermatofuncional: fundamentos, recursos, patologias. 3. Ed. Barueri: Manole, 2007.

Hayes, BT; Sandrey, MA; Merrick MA. The Differences Between 1MHZ and 3 MHZ Ultrasound in the Heating of Subcutaneous Tissue. Athletic Training, Indiana, 2001.

Ishikawa, NM; Alvarenga, AV; Paes, LFC; Pereira, WCA; Machado, JC. Análise do desempenho de equipamentos de ultrassom para fisioterapia, operando na cidade do Rio de Janeiro, conforme a norma NBR/IEC 1689 da ABNT. Rev. bras. fisioterapia, 2002.

Kitchen, S.; Bazin, S. Eletroterapia de Clayton. 10. ed. São Paulo: Manole, 1996.

Kitchen, SS; Partridge, CJ. A review of therapeutic ultrasound: I. Background, physiological effects and hazards. Physiotherapy, 1990.

Kornowski, R. et al. Does external ultrasound accelerate thrombolysis? Results from a rabbit model. Circulation, 1994. doi: 10.1161/01.CIR.89.1.339 DOI: https://doi.org/10.1161/01.CIR.89.1.339

Leung, MC; Yip KK. Effect of ultrasound on acute inflammation of transected medial collateral ligaments. Archives of Physical Medicine and Rehabilitation, 2004. doi: 10.1016/j.apmr.2003.07.018 DOI: https://doi.org/10.1016/j.apmr.2003.07.018

Machado, CM. Ultrassom. In: Eletroterapia prática. 2. ed. São Paulo: Pancast, 1991.

Maggi LE, Omena TP, von Krüger MA, Pereira WCA. Didactic software for modeling heating patterns in tissues irradiated by therapeutic ultrasound. Rev. bras. fisioter. 2008. doi: 10.1590/S1413-35552008000300008 DOI: https://doi.org/10.1590/S1413-35552008000300008

Martines, M U et al. O efeito do ultrassom em reações químicas. Química Nova, 2000. doi: 10.1590/S0100-40422000000200017 DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-40422000000200017

Matheus, JPC; Oliveira, FB; Gomide, LB; Milani, JGPO; Volpon, JB; Shimano, AC - Efeitos do ultrassom terapêutico nas propriedades mecânicas do músculo esquelético após contusão - Rev. Bras. Fisioter. São Carlos, 2008. doi: 10.1590/S1413-35552008000300013 DOI: https://doi.org/10.1590/S1413-35552008000300013

Menezes, DF et al. Aplicação de ultrassom terapêutico em lesão experimental aguda. Revista Brasileira de Fisioterapia, 1999. doi: 10.11606/D.82.2017.tde-17102017-115131 DOI: https://doi.org/10.11606/D.82.2017.tde-17102017-115131

Olsson, DC et al. Pulsed and continuous ultrasound stimulation in rats healing celiotomy. Ciência Rural, 2006.

Oriá, S, Fernandes, F B - Estudo das alterações relacionadas com a idade na pele humana, utilizando métodos de histo-morfometria e autofluorescência. An. bras. Dermatol. Rio de Janeiro, 78(4): 425-434 jul./ago. 2003. doi: 10.1590/S0365-05962003000400004 DOI: https://doi.org/10.1590/S0365-05962003000400004

Piercy, J. et al. Habilidades da fisioterapia: ultrassom. In: Fisioterapia de Tidy. 12. ed. São Paulo: Santos Livraria, 1994.

Prentice, WE. Modalidades Terapêuticas para Fisioterapeutas. 2. Ed, Porto Alegre: Artmed, 2004.

Sá, J.N; Burigo, WCA; Pereira, MAV. Estudo Do Padrão De Aquecimento Gerado Por Ultrassom Fisioterapêutico Em Phantom Ultrassônico Com Matriz De Termopares. Programa de Engenharia Biomédica, COPPE/UFRJ, 21o Congresso de Engenharia Biomédica, Rio de Janeiro, RJ, 2008.

Ter Haar, G. Therapeutic ultrasound. European Journal Ultrasound, Shannon, 1999. doi: 10.1016/s0929-8266(99)00013-0 DOI: https://doi.org/10.1016/S0929-8266(99)00013-0

Villamarin, MJA; Mosquera SJA - Estimativa da atenuação ultrassônica em estruturas biológicas mediante a aplicação do filtro de wiener, 9th Brazilian Conference on Dynamics Control and their Applications Serra Negra, SP - ISSN 2178-3667.

Valma JR AND Kerry GB. PHYS THER. A Review of Therapeutic Ultrasound: Effectiveness, 2001

Capa - Avaliação de Frequência, Temperatura e Atenuação da Dose de Ultrassom Terapêutico em Modelo de Biomembrana de Pele Suína

Published

2015-12-01

How to Cite

OLIVEIRA, G. de; TASSINARY, J. A. F.; BIANCHETTI, P.; STÜLP, S. Evaluation of Frequency, Temperature, and Dose Attenuation of Therapeutic Ultrasound in a Swine Skin Biomembrane Model. Acoustics and Vibrations (Acústica e Vibrações), [S. l.], v. 30, n. 47, p. 17–22, 2015. DOI: 10.55753/aev.v30e47.112. Disponível em: https://revista.acustica.org.br/acustica/article/view/aev47_ultrassom. Acesso em: 23 nov. 2024.