Sok dalga terapisi, tıbbi alanda genis bir uygulama yelpazesine sahip, invaziv olmayan, yenilikçi ve etkili bir tedavi yöntemidir. Ilk kez 1980'de Dr. Christian Chaussy tarafından böbrek taslarını kırmak için kullanılan sok dalgaları, bugün ortopedi, üroloji, nöroloji, kardiyoloji, spor hekimligi, dermatoloji ve estetik gibi çesitli alanlarda kullanılmaktadır. Tedavi, yüksek enerjili akustik dalgaların vücut dısından hedef bölgeye gönderilmesiyle gerçeklestirilir.
Sok dalgaları odaklanmıs ve radyal olmak üzere iki ana tipe ayrılır. Odaklanmıs sok dalgaları, yüksek enerji yogunluguna sahip olup derin dokulara nüfuz edebilirken, radyal basınç dalgaları daha yüzeysel etkiler saglar. Her iki tür de tedavi edilecek duruma göre farklı amaçlar için kullanılmaktadır.
Odaklanmıs sok dalgaları, yüksek enerjili akustik dalgaların belirli bir noktaya odaklanarak derin dokulara nüfuz etmesini saglayan bir terapi yöntemidir. Bu dalgalar, yüksek pozitif basınç genlikleri ve ani basınç artısları ile karakterize edilir. Sok dalgaları, enerji üretim noktasından hedef bölgeye enerji ileterek, doku yenilenmesini ve iyilesmesini tesvik eder.
Odaklanmıs sok dalgaları, özellikle ortopedi, üroloji ve spor hekimligi gibi alanlarda yaygın olarak kullanılır. Kronik tendinopati, plantar fasiit, stres kırıkları ve kalsifik tendinit gibi durumların tedavisinde etkilidir. Üroloji alanında ise erektil disfonksiyon, Peyronie hastalıgı ve kronik prostatit gibi rahatsızlıkların tedavisinde basarıyla uygulanır. Bu terapi yöntemi, agrıyı hafifletir, doku rejenerasyonunu tesvik eder ve fonksiyonel iyilesmeyi destekler. Ayrıca, cerrahi müdahaleye alternatif olarak daha az invaziv bir seçenek sunar ve iyilesme süresini kısaltır.
Sok dalgalarının biyomekanik etkileri arasında hücresel düzeyde mikrosirkülasyonun artması, inflamatuar yanıtın düzenlenmesi ve kollajen üretiminin uyarılması yer alır. Bu etkiler, doku yenilenmesini hızlandırır ve agrıyı azaltır. Dogru uygulandıgında, odaklanmıs sok dalgaları güvenli ve etkili bir tedavi seçenegi olarak kabul edilir ve hastalara daha iyi yasam kalitesi sunar.
Bu çalısmanın amacı; Modus Focused Cihazının sok dalgalarını karakterize etmek, baslık ucunda elde edilen enerjinin (mj) tespit edilmesini saglamaktır.
Bu raporda Modus Focused ESWT Cihazının yalnızca bir ölçüm sonucu yer almaktadır.
2.1. Türetilmis Akustik Darbe Enerjisi: x-y düzleminde odagı içeren R yarıçaplı dairesel bir kesit alanı üzerinde türetilmis darbe yogunlugu integralinin uzamsal integrali. Sembol/Birim: ER(J),
2.2. Türetilmis Darbe Yogunlugu Integrali: Basınç darbesi alanındaki belirli bir noktadaki anlık yogunlugun basınç darbesi dalga formu üzerindeki zaman integrali. Sembol/Birim: PII (J/m2),
2.3. Sok Dalgası: Sok dalgaları yüksek pozitif basınç genlikleri ve ortam basıncına kıyasla dik bir basınç artısı ile karakterize edilen; su, insan dokusu gibi yayılma ortamına sahip olan dalgalardır.
2.4. Odak Kesit Alanı: Odaktaki degere göre -6 dB olan ve odagı içeren ısın eksenine dik düzlemde bulunan tepe-pozitif akustik basınç konturunun alanı. Sembol(Birim): Af(m2),
2.5. Odak Bölgesi: Odagın her iki tarafında x-z düzleminde tepe-pozitif akustik basıncın -6 dB konturundaki noktaları birlestiren z ekseni boyunca en kısa mesafe. Sembol/Birim: fz(m),
2.6. Maksimum Odak Genisligi: Odagı içeren x-y düzleminde odak etrafındaki -6 dB p+ konturunun maksimum genisligi. Sembol/Birim: fx(m),
2.7. Ortagonal Odak Genisligi: fx’e dik yönde, odagı içeren x-y düzleminde odak etrafındaki -6 dB p+ konturunun maksimum genisligi. Sembol(Birim): fy(m),
2.8. Akustik Basınç: Zamanın belirli bir anında ve akustik alanın belirli bir noktasındaki ortam basıncı. Sembol(Birim): p(Pa),
2.9. Empedans: Sıvının yogunluk ve dalga akustik hızına baglı deger. Sembol/Birim: Z(kg /(m^(–2) s^(–1)),
2.10. Tepe-Pozitif Akustik Basıncı: Basınç darbesi alanındaki herhangi bir uzamsal konumda maksimum akustik basınç. Sembol/(Birim): p+(Pa),
2.11. Test Düzenegi: Modus Focused Cihazının ürettigi sok dalgasını karakterize etmek için kurulan düzenek,
2.12. Tedavi Alanı: Maksimum Basınç Noktası (Odak) ile sok dalgası etkisinin 5Mpa'ya düstügü sınır arasındaki bölge,
Sok dalgası olusumunda tek pozitif basınç darbesi (p+) ardından negatif çekme basınç darbeleri (p-) meydana gelir. Basınç darbesi yaklasık olarak 1 μs sürmektedir. Sok dalgasının odagı, basıncın tepe noktasının (p+) %50’sine esit veya daha yüksek oldugu alandır. Bu alan -6dB odak noktası olarak anılmaktadır (Sekil 1).
Odak noktasında anlık akustik basıncın tepe pozitif akustik basıncın %10’undan %90’ına çıkması için geçen süre yükselis zamanı olarak tanımlanmaktadır ve tr seklinde ifade edilir (Sekil 1).
Anlık akustik basıncın tepe akustik basıncın %50’sini astıgı ilk anda baslayan ve anlık akustik basıncın bu degere ulastıgı bir sonraki seferde sona eren zaman aralıgına sıkıstırma darbe süresi denir ve tFWHMp+ seklinde ifade edilir (Sekil 1). Bu alan odak bölgesini ifade etmektedir.
Basınç haritasını olusturabilmek için x-y-z koordinatlarında ölçümler alınır. Sekil 4’de gösterildigi gibi x ve y yönlerinde 0,25 mm hareketler ile; z yönünde 0,5 mm örnekleme aralıkları ile ölçümler alınır.
Osiloskop ile alınan sinyal islenerek Basınç – Zaman grafigine dönüstürülür ve söz konusu egri entegre edilerek enerji hesaplamaları yapılır.
Darbe basına enerji(mj/mm2) degeri elde edilen grafigin Basınç-Zaman grafigine türetilerek, grafik altında kalan alanın hesaplanması ile elde edilir. Sekil 6’da görüldügü gibi grafik negatif bölgeye inmektedir. Total enerji hesabında (Etotal) negatif basınç etkisi de hesaba katılır iken indekssiz enerji hesaplaması ya da Pozitif Akustik Basınç Enerjisi (E+) grafigin pozitif bölgede olusturdugu kapalı alanın hesaplanması ile elde edilir.
Akustik Basınç Enerjisi klinik uygulamalarda önemli bir parametredir. Sok dalgalarının ancak belirli enerji esikleri asıldıgında doku üzerinde etki yarattıgı varsayılabilir. Enerji, basınç dalgası p(t)’nin zaman egrisinin entegrasyonuyla belirlenir. Yüzey Alanı(A) ile dogru orantılı ve akustik empedans ile ters orantılıdır.
- Z; suyun karakteristik akustik empedansıdır.
- P; akustik basınç fonksiyonudur.
- S; odagı içeren x-y düzlemindeki, uzaysal kutupsal koordinatları r ve q olan odak yüzeyidir.
- t; zaman
Söz konusu integral hesabı ilgili standartta verilen iki katlı integralden türetilerek elde edilir.
• Türetilmis Odak Akustik Darbe Enerjisi (Ef ): Odak noktasını içeren x-y düzleminde R yarıçaplı dairesel kesit alanı
• üzerinde türetilmis darbe yogunlugu integralinin uzaysal integralidir. Birimi Joule’dir (J).
• PII(r), r radyal mesafesinde türetilmis darbe yogunlugu integralidir ve basınç darbesi anında bir noktadaki anlık yogunlugun zaman integralidir. Birimi J/m2’dir. Asagıdaki sekilde verilir hesaplanır;
• Sınır aralıgı (r=0, r=R) uygulanır ve tekrar türetilir.
• Maksimum pozitif basınç (p+), sok dalgasının en yüksek basınç genligidir. -6 dB darbe genisligi, basıncın p+'nin %50'sinden yüksek oldugu süre esnasındaki aralıktır.
• Osiloskop ile alınan sinyal, basınç grafigine çevrilir. Basınç grafiginin altında kalan alan enerji sonucunu gösterecektir. Bu hesaplama ile mj/mm2 cinsinden enerji yogunlugu (EFD+) elde edilir.
• Modus Focused ESWT cihazında enerji akıs yogunlugu : 0,1056 mj/mm2’dir. Pozitif Akustik Basınç Enerjisi (E+) ise 1,38 mj’dür.
• Bilindigi üzere, dokuya aktarılan her bir enerji toplanarak Etotal’ı olusturur. Atım sayısını artırarak yüksek enerji elde etmek mümkündür. Modus Focused ESWT cihazında 2400 atıs yapıldıgı varsayılırsa; Atım Sayısı x E (mj) / 1000 (j) ile 3,31 J elde edilebilir.
• Ancak; enerjinin artmasıyla odak bölgesinin boyu degismez. Odak bölgesinin boyutu çanagın geometrik yapısına ve elektrot konumu gibi parametrelere baglıdır.
37,33 Mpa noktasından alınan ölçümlere göre odak bölgesi yaklasık 4 mm olup, tedavi alanı ise yaklasık 12 mm oldugu görülmüstür.
Inceler Modus Focused ESWT cihazının penetrasyon derinligi 84,5 mm olarak ölçülmüstür.
Modus Focused Cihazı 37,33 Mpa odak noktasındaki -6dB odak genisligi:
• P+ : 37,33 Mpa
• fx(-6 dB) : 4 mm
• fy(-6 dB) : 4 mm
• fz(-6 dB) : 28,5 mm
• fx,y( 5 Mpa) : 12 mm (Tedavi Alanı – 5 Mpa)
• EFD+ : 0,11 mj/mm2
Modus Focused ESWT Cihazından ölçülen degerin literatürde atıfta bulunulan tabloda verilen deger aralıklarına göre uygun oldugu görülmektedir.
Önceki bir çalısmaya göre (Chow, I.H.; Cheing, G.L. Comparison of dierent energy densities of extracorporeal shock wave therapy (ESWT) for the management of chronic heel pain. Clin. Rehabil. 2007), sok dalgası jeneratörlerinin türlerine bakılmaksızın ESWT cihazları :
• Düsük (enerji akısı yogunlugu: <0,1 mJ/mm2)
• Orta (enerji akısı yogunlugu: 0,1-0,2 mJ/mm2)
• Yüksek enerjili (enerji akısı yogunlugu>0,2) olarak
ayrılabilir.
EFD, profesyoneller tarafından klinik uygulamada, sok dalgalarının tedavi edilen bir alan boyunca yayılma yönüne dik yönelimle enerji akısını göstermek için kullanılan parametredir. Dolayısıyla ESWT, farklı klinik uygulamalara yol açabilecek düsük ( <0,08 mJ/mm2), orta (0,08–0,28 mJ/mm2) ve yüksek (0,60 mJ/mm2'ye kadar) yogunluklar olarak sınıflandırılabilir.
Literatürde keskin bir ayrıma rastlanmamıs olsa da en yaygın olan bilgiye göre Inceler Medikal - Modus Focused ESWT Cihazı, orta seviye bir enerji akıs yogunluguna sahiptir. Lithotripsi amaçlı olmayıp fizik tedavi, hücre yenilenmesi gibi komplikasyonlarda kullanım için uygun oldugu görülmektedir. Modus Focused ESWT cihazında kademe degerini degistirerek daha düsük güçler elde edilebilir ve bu sayede farklı klinik uygulamalarda da kullanılabilmektedir. Bu dogrultuda Modus Focused ESWT Cihazı ile düsük enerji akısı da elde edilebilmektedir.