Ultrasound therapy

Fisioterapi memiliki tanggung jawab di dalam kesehatan gerak fungsional sebagai bagian integral dari pelayanan kesehatan. Dalam pelaksanaan di pergunakan berbagai metodologi intervensi fisioterapi, termasuk penggunaan stesor-stesor fisis didalam rangkaian modalitas fisioterapi. Modalitas fisioterapi memiliki berbagai macam atau jenis, yang salah satunya ialah ultra sonik.

Gelombang ultra sonik yang merupakan gelombang suara yang di peroleh dari getaran yang memiliki frekwensi 0,1 hingga 5 MHz. Gelombang ini dapat di kelompokkan menurut fungsinya dengan frekwensi dan intensitas masing-masing (Lehmaun 1990)

Untuk diagnostik	frekwensi	intensitas
echocardiography	5 M Hz	3,4 mW/cm²
echophalography	5 M Hz	3,4 mW/cm²
doppler blood flow	5 s.d 10 M Hz	203 m/W/cm²
obstretical doopler	2,25 M Hz	6,3 m/W/cm²
untuk surgical / bedah
gallostone ablation	0,01 M Hz	20 s.d 100 W/cm²
untuk terapetik
physical medicine & rehabilitation	0,75 s.d 3 M Hz	0.1 s.d 5 W/cm²

a. Generator Ultra Sonik

Pesawat ultra sonik merupakan suatu generator yang menghasilkan arus bolak balik berfrekwensi tinggi (high frequency alternating current) yang mencapai 0,75 s.d 3 MHz. Arus ini berjalan menembus kabel koaksial pada transducer yang kemudian di konversikan menjadi vibrasi oleh adanya efek piezoelektrik.

Efek piezoelektrik ini pertama kali diperkenalkan oleh Pierre dan Jacques Curie (1880), yang di peroleh dari vibrasi kristal quartz atau dari produk sintetis kristal keramik berupa barium titanate maupun lead zirconate titanate.

Kristal ini dibentuk dengan ketebalan 2-3 mm melingkar sesuai dengan axis elektrik, kemudian dieratkan pada bagian dalam permukaan tranducer. Saat di aliri arus atau beda potensial, kristal ini akan mengalami vibrasi baik secara kompresi maupun ekspansi dengan frekwensi sama dengan sinyal elektrik yang datang. Umumnya frekwensi yang di hasilkan oleh generator adalah 1 dan 3 MHz.

b. Penyebaran efek ultra sonik dalam jaringan

Efek penyebaran ultra sonik dalam jaringan bergantung pada:

1) Kedalaman penetrasi

Kedalaman penetrasi tergantung pada absorpsi dan penyebaran pancaran ultra sonik selama dalam jaringan.

2). Absorpsi (absorpation)

Merupakan penerimaan panas yang di konversikan dari energi akustik

oleh adanya penyebaran ultra sonik dalam jaringan. Menurut Michloyitz, 1990 absopsi ultra sonik berkaitan dengan kandungan protein dalam jaringan.

Tissue type	Attenuation	Protein content
bone	96% per cm	20-25%
cartilago	68% per cm
tendon	59% per cm
skin	39% per cm
blood vessel	32% per cm	15-20%
muscle	24% per cm	10-15%
fat	13% per cm
blood	3% per cm

Beberapa jaringan yang dapat di berikan ultra sonik :

Superficial bone peripheal nerves

Joint capsules myofacial interface

Tendon cells membranes

Scar tissue

Ultra sonik frekwensi tinggi (3 MHz) akan lebih mudah di absorpsi dari pada yang berfrekwensi rendah (1 MHz), (wadsworth, chanmugam, 1988)

3). Penyebaran (scattering)

Merupakan penyebaran secara refleksi maupun refraksi ultra sonik dari permukaan tak beraturan atau inhomogenitas kedalam jaringan.

c. Frekwensi

Frekwensi ultra sonik merupakan jumlah iscilasi gelombang suara yang dicapai dalam waktu satu detik yang dinyatakan dengan megahertz (MHz). Umumnya frekwensi yang di pergunakan dalam terapi ultra sonik adalah 1 dan 3 MHz

d. Intensitas

Merupakan rata-rata energi yang dipancarkan tiap unit area, dan dinyatakan dalam watt per sentimeter persegi (W/cm²). sedangkan power ialah total output dari tranducer yang dinyatakan dalam watt (W).

Total power output (watts)

Intensitas = _________________________

ERA pada transducer (cm²)

Umumnya intensitas untuk terapi ultra sonik ini berkisar antara 0 s.d 5 W/cm². namun yang sering di pergunakan dalam klinik berkisar antara 0,5 s.d 2 W/cm². agar diperhatikan bahwa pemberian ultra sonik dengan intensitas tinggi dapat mengakibatkan terjadinya unstable cavitation ataupun mikrotrauma jaringan.

e. Efek fisiologik dari ultra sonik termal dan implikasi klinisnya

Efek fisiologi

· Meningkatkan extensibilitas colagen dari tendon, kapsul sendi dan scar tissue

· Meningkatkan konduksi syaraf motor maupun sensor dengan meningkatkan ambang rangsang rasa nyeri

· Mempengaruhi aktivitas kontraktil otot rangka, mengurangi aktivitas muscle spindle, mengurangi spasme otot yang secara sekunder menyebabkan nyeri

· Meningkatkan aliran darah

f. Efek fisiologik US non thermal ultrasonik

Efek non thermal ultrasonik terjadi dari gelombang suara berpulsa. Efek ini akan meningkat sejalan dengan peningkatan frekwensi (M Hz) dan intensitasnya.

Umumnya pulsa gelombang ini memiliki rasio 1 : 4 (20%), 1 : 1 (50%), 1 : 9 (10%). Sehingga pemberian ultra sonik berpulsa selama 5 menit dengan rasio 1 : 4 berarti bahwa pasien akan menerima gelombang ultra sonik selama 1¼. efek non thermal ultra sonik di hasilkan oleh vibrasi mekanik menghasilkan :

1) acoustic streming, yakni arus tak langsung yang terjadi pada membran sel

2) cavitation, ada dua macam (a) stable cavitation (b) unstable atau trensient cavitation

3) micromassage, merupakan gerakan oscilator dari sel dan jaringan.

Sehingga efek non termal ultra sonik dapat mengurangi oedem, nyeri dan spasme otot, memperbaiki aliran darah serta menginduksi perbaikan non union bone, regenerasi jaringan dan perbaikan jaringan lunak.

g. Efek fisiologik dari ultra sonik non termal dan implikasi klinisnya :

- menstimulasi pelepasan histamin dari sel mast oleh adanya degranulasi

- stimulasi pelepasan serotonin dari sel darah

- stimulasi pelepasan chemotactic agents dan growth factor dari makrofag

- stimulasi pembentukan kapiler darah baru oleh sel-sel endotel

- stimulasi fibroblast untuk meningkatkan sintetis protein

- meningkatkan kandungan kolagen

- meningkatkan velositas konduksi saraf motor dan sensor yang akan meningkatkan ambang nyeri

h. Implikasi klinik

- mempercepat penyembuhan luka dengan percepatan fase awal peradangan

- mempercepat penyembuhan luka dengan percepatan fase akhir peradangan

- mempercepat penyusutan luka akibat kurangnya pembentukan scar tissue

- mempercepat penyembuhan luka dengan perbaikan sirkulasi yang memerlukan sintetis colagen

- mempercepat penyembuhan dengan memproduk kolagen yang hilang

- meningkatkan daya lentur jaringan

- mengurangi nyeri

i. Indikasi

1) Kondisi peradangan sub akut dan khronik

2) Kondisi traumatik sub akut dan khronik

3) Adanya jaringan parut atau scar tissue pada kulit sehabis luka operasi atau luka bakar

4) Kondisi ketegangan, pemendekan dan perlengketan jaringan lunak (otot, tendon dan ligamentum )

5) Kondisi inflamasi khronik

j. Kontra indikasi

Merupakan kontra indikasi terhadap terapi ultra sonik antara lain :

1) penyakit jantung atau penderita dengan alat pacu jantung

2) kehamilan, khususnya pada daerah uterus

3) jaringan lembut : mata, testis, ovarium, otak

4) jaringan yang baru sembuh atau jaringan granulasi baru

5) pasien dengan gangguan sensasi

6) tanda-tanda keganasan atau tumor malignan

7) insufisiensi sirkulasi darah : thrombosis, thromboplebitis atau occlisive occular disease

infeksi akut

9) daerah epiphysis untuk anak-anak dan dewas