CARATTERISTICHE DELL'ESWT FOCALIZZATA
La terapia con onde d'urto extracorporee (ESWT) è un metodo non invasivo e viene ampiamente utilizzata per varie patologie muscolo-scheletriche, nonché in urologia. Ci sono 3 meccanismi per generare onde d'urto: elettro-idraulico, elettromagnetico e piezoelettrico.
Nei dispositivi
elettro-idraulici, le onde d'urto si generano attraverso una scarica in un mezzo liquido a causa dell'alta tensione applicata alle punte degli elettrodi. Questa onda d'urto viene focalizzata con l'aiuto di un riflettore. [1]
Il principio di funzionamento dei dispositivi a onde d'urto
elettromagnetici si basa sull'induzione di un campo magnetico e l'onda d'urto viene focalizzata utilizzando lenti acustiche.
Nei dispositivi ESWT
piezoelettrici, invece, un gran numero di cristalli piezoelettrici viene posizionato all'interno di una sfera e viene fornita una rapida scarica elettrica. Man mano che i cristalli si contraggono e si espandono, si crea una pressione nell'acqua, producendo un'onda d'urto. La focalizzazione è determinata disponendo i cristalli in diverse geometrie all'interno della sfera.
Figura 1. Diversi meccanismi di dispositivi ESWT utilizzati nella produzione di pressione e onde d'urto [2]
CONFRONTO TRA I DISPOSITIVI ESWT
Caratteristiche della forma d'onda
I dispositivi elettro-idraulici producono onde d'urto con tempi di salita più brevi rispetto ai dispositivi piezoelettrici ed elettromagnetici. Il tempo di salita dei dispositivi elettro-idraulici è stato misurato a circa 35 ns, mentre il tempo di salita del dispositivo Modus Focused ESWT è di 31 ns. Ciò consente un trasferimento di energia più rapido all'area target e una minore distorsione del segnale quando raggiunge l'obiettivo. Nei dispositivi piezoelettrici ed elettromagnetici, poiché il tempo di salita è più lungo, si osservano maggiori oscillazioni e distorsioni nelle onde che producono.
Questa situazione può causare l'arrivo dell'onda d'urto nell'area di trattamento più tardi e con un'efficacia ridotta. Per queste ragioni, il breve tempo di salita nei dispositivi elettro-idraulici garantisce un trattamento efficace nell'area desiderata durante l'applicazione della terapia con onde d'urto. [3]
Figura 2. Grafico Pressione-Tempo ottenuto da misurazioni con idrofono di un dispositivo ESWT focalizzato Modus di tipo elettro-idraulico
Figura 3. Confronto del tempo di salita per tre diversi dispositivi ESWT,
EH (Elettro-idraulico), EM (Elettromagnetico), PE (Piezoelettrico)
Figura 3. Confronto del tempo di salita per tre diversi dispositivi ESWT,
EH (Elettro-idraulico), EM (Elettromagnetico), PE (Piezoelettrico)
Profondità di penetrazione
La profondità di penetrazione delle onde d'urto piezoelettriche è generalmente fino a 5 cm ed è il dispositivo che raggiunge la profondità di trattamento più bassa. La profondità di penetrazione delle onde d'urto elettromagnetiche è di circa 6 cm, fornendo una profondità di trattamento più efficace rispetto ai dispositivi piezoelettrici [4]. Mentre la profondità di penetrazione è maggiore nei dispositivi a onde d'urto elettro-idraulici, la profondità di penetrazione massima nel dispositivo Modus Focused ESWT può raggiungere fino a 8,45 cm. Ciò rappresenta un vantaggio sia per i trattamenti superficiali che per quelli profondi.
Figura 4. Rappresentazione della profondità di penetrazione per il dispositivo Modus Focused ESWT
Area di trattamento
I dispositivi piezoelettrici hanno il volume focale più piccolo, il che può rendere difficile mirare con precisione all'area corretta. Sebbene i dispositivi di tipo elettromagnetico influenzino un'area di trattamento più ampia rispetto ai dispositivi di tipo piezoelettrico, non hanno un volume di trattamento così grande come i dispositivi elettro-idraulici. I dispositivi elettro-idraulici sono quelli che raggiungono l'area più grande nella regione focale di -6 dB. L'elevata energia e la forte capacità di focalizzazione della tecnologia elettro-idraulica rendono possibile l'applicazione del trattamento su aree più vaste [5]. Poiché ha un grande volume focale, è stato osservato che trasferisce più energia all'area trattata per una specifica densità di flusso di energia (mJ/mm2), riducendo così il tempo di trattamento.
Figura 5: Rappresentazione della larghezza focale e della profondità di trattamento per i dispositivi ESWT EH, EM e PE
[1] [3] [6] Gladys L.Y. Cheing, Hua Chang. :Extracorporeal Shock Wave Therapy, Journal of Orthopaedic and Sports Physical Therapy, 2003
[2] Vinzenz Auersperg, Klemens Trieb.: Extracorporeal shock wave therapy: an update, EFORT Open Reviews, 2020
[4] Saxena, A. and Shou, L., 2019. Combined ESWT & RSW Therapy for Achilles Tendinopathy: A Prospective Study. Muscles, Ligaments & Tendons Journal (MLTJ), 9(4).
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