Fizyka fali uderzeniowej

Fizyka fali uderzeniowej

RPW (poprawne określenie tego zjawiska) to fale sprężonego powietrza, a w zasadzie impulsy przez nie wytwarzane.
W wyniku działania sprężonego powietrza, pocisk umieszczony we wnętrzu aplikatora (a konkretnie w cylindrze) zmierza ku przekaźnikowi uderzenia.
W momencie uderzenia pocisku w przekaźnik, wytworzona przez ruch owego pocisku energia kinetyczna zostaje przekształcona w energię akustyczną. W konsekwencji następuje przenikanie impulsów akustycznych do tkanki docelowej, co wpływa na zwiększenie obszaru ich leczniczego działania.

Radialne fale uderzeniowe wielokrotnie określane jako radialne fale ciśnieniowe (RPW).

Do fal akustycznych można zaliczyć również terapeutyczne fale uderzeniowe (radialne fale ciśnieniowe).

Działa tu każde prawo fizyki dotyczące fal akustycznych.

• Propagacja. Aby mogło dojść do rozchodzenia się fal akustycznych, wymagany jest ośrodek. Ruch cząsteczek to jednocześnie przekazywanie ciśnienia.
• Refrakcja i dyfrakcja. Zarówno odbicie jak i załamanie energii następuje w miejscu stykania się obszarów, które cechują się różną impedancją akustyczną. Ilość odbijanej w ten sposób energii zależy od wielkości różnicy impedancji akustycznej.
• Pochłanianie i energia. Ośrodki cechujące się dużą gęstością pochłaniają znaczną ilość energii a ich impedancja akustyczna jest wysoka.

Zdolność danego ośrodka do pochłaniania fal wpływa na wysokość impedancji akustycznej.

Granica ośrodków to miejsce gdzie odbijana (a więc pochłaniana) jest maksymalna ilość energii. Wielkość tej energii jest zależna od wielkości różnicy impedancji akustycznej. To właśnie ta reguła stanowi podstawę umożliwiającą zrozumienie leczniczego oddziaływania fal uderzeniowych.

Efekt rezonansowy to skutek działania częstotliwości fali, a styk ośrodków staje się punktem zbiorczym energii.

Jedna fala			Regularnie nawracające fale
	tłuszcz	mięsień		tłuszcz	mięsień
IF<IM Wysoki stopień rozpraszania na granicy, niska przenikalność			IF<IMM<IM Mały stopień rozpraszania na granicy, wysoka przenikalność
IF: Impedancja akustyczna tkanki tłuszczowej IM: Impedancja akustyczna tkanki mięśniowej IMM: Zmodyfikowana impedancja akustyczna mięśnia

Najważniejsze czynniki

• Gęstość przepływu energii

Jednostką tej wielkości jest milidżul na milimetr kwadratowy (mJ/mm2), która określa górny limit energii, dającą przenieść się przez powierzchnię 1mm2. Jest to niezwykle ważna cecha, jeśli określa się sposób zastosowania fal. Innymi słowy, tkanka potraktowana wytworzoną w ten sposób energią nie odczuje żadnego wpływu jej oddziaływania, dopóki określony próg energii nie zostanie przekroczony.

• Krzywa czasowa impulsu kompresji
• Rodzaj powierzchni będącej pod wpływem ciśnienia
• Dżul jest jednosekundową pracą źródła o mocy równającej się jednemu watowi; czas nazywa się również watosekundą (W·s)

Megapaskal (MPa) to jednostka ciśnienia pod którego działaniem znajduje się dana powierzchnia i której inną definicją jest jeden niuton na milimetr kwadratowy.

Zjawisko kawitacji

• Kawitacja to proces zachodzący w takich środowiskach jak granice ośrodków, płyny lub nawet tkanki zawierające duże ilości wody, występujący równocześnie z bezpośrednim, dynamicznym działaniem fali uderzeniowej.
• Wahające się ciśnienie, którego zmiany spowodowane są przechodzeniem fali uderzeniowej przez ośrodki, jest przyczyną pojawiania się pęcherzyków kawitacyjnych.

Kawitacją określa się proces tworzenia się pęcherzyków pary w substancjach o ciekłym stanie skupienia. Obszary, gdzie ciśnienie parowania jest wyższe niż ciśnienie płynu, jest miejscem zachodzenia tego procesu.

Efektem kawitacji są mikrostrugi, które nie mają żadnych problemów z kruszeniem twardej powierzchni kamieni lub przenikaniem przez ścianki małych naczyń krwionośnych, ze względu na wysoki poziom energii oraz przenikanie do głębszych warstw skóry.

Należy pamiętać, że kawitacja stanowi przeciwwskazanie leczenia falami uderzeniowymi np. jelit lub płuc, a więc części ciała w których zgromadzone są duże ilości gazu.