Efectos potencialmente nocivos
Efectos Térmicos
Se caracterizan por un aumento de la temperatura. Están relacionados con la atenuación que sufren los ultrasonidos al atravesar un tejido, con el tiempo de exposición y con las propiedades térmicas del medio.
Muestro en la figura el incremento de la temperatura por unidad de intensidad frente al tiempo de aplicación.
Efectos Mecánicos
Tal como hemos visto, los ultrasonidos generan sobre las partículas del medio compresiones y descompresiones, que siguen el mismo ritmo de vibración que los ultrasonidos. Estas vibraciones pueden causar:
→Fuerzas mecánicas: El ritmo de variación de las compresiones y descompresiones y su amplitud son capaces de producir vibraciones mecánicas sobre las partículas. Este proceso, de fuerzas mecánicas, puede causar la fatiga y/o ruptura del medio (tejido) sometido a irradiación. Se producen rotura de células, uniones entre moléculas, estructuras cristalinas, etc..
→Cavitación: Los ultrasonidos generan ondas variables de presión cuya amplitud es función del tiempo y de la distancia al foco emisor. Por otro lado, en los fluidos orgánicos existen gases en disolución (aire y otros). Ambos elementos son los causantes de la formación de cavidades llenas de vapor (gases) en la cara posterior de un cuerpo (órgano, célula, etc.. ) en movimiento (todas las células lo estan en mayor o menor medida) en el seno de un fluido (los orgánicos).
También las burbujas pueden provenir de la evaporación de los líquidos, ya que si el ultrasonido baja la presión de una zona (zonas de rarefaciones) y si hay un aumento de la temperatura, el líquido se evapora a temperaturas inferiores a la de ebullición en condiciones ambientales.
El efecto de cavitación puede ser peligroso por dos motivos, en función de que la presión sea alta o baja. En el caso de ultrasonidos de bajas presiones, la propia evaporación de líquidos orgánicos, generando bolsas gaseosas que pueden ser causantes de patología (por ejemplo la existencia de una burbuja en el torrente sanguíneo puede generar una embolia gaseosa). Si además la presión local es muy intensa (altas presiones) puede llegar a hacer que exploten las burbujas y por tanto hacer que se destruyan las células o tejidos que las contenían, o que están en la cercanía. Muestro en la figura de la derecha el tiempo que tarda en destruirse el tejido cerebral frente al tiempo de irradiación.
→Fuerzas de presión:
El proceso de desacoplo entre medios de densidades diferentes (no hay que olvidar que los seres vivos son una acumulación de medios diferentes separados por superficies) genera multiples reflexiones y refracciones causantes de interferencias, y, por tanto, de fuerzas unidireccionales de presión. Estas fuerzas, que no están controladas, pueden ocasionar también daños en los tejidos (por medios mecánicos). Los campos de esfuerzos oscilantes (compresiones y rarefaciones) pueden convertirse en movimientos unidireccionales del medio (corrientes).