Tecnología Sonnext
ULTRASONIDO NO TÉRMICO
Los efectos de los ultrasonidos terapéuticos en el tejido vivo se pueden agrupar en dos categorías principales: térmicos y no térmicos. La tecnología SonNext se basa únicamente en el efecto no térmico del ultrasonido terapéutico, llevándolo varios pasos más allá para evitar cualquier problema relacionado con el calor.
El ultrasonido no enfocado es capaz de producir efectos terapéuticos térmicos. Estudios in vitro recientes muestran que el haz de ultrasonido disipado aumenta la temperatura del tejido a una velocidad de 0,16 °C/min (1 W/cm2, 1 MHz), hasta 42 °C. La frecuencia de 3 MHz aumenta la temperatura del tejido a un ritmo más rápido que la frecuencia de 1 MHz (Ashton, Chan). Sin embargo, a medida que aumenta la temperatura, el flujo normal de sangre al área disipa el calor, lo que limita el aumento de la temperatura. El ultrasonido enfocado de alta intensidad: HIFU es capaz de alcanzar los 70 °C y más, donde la destrucción del tejido es inevitable.
El ultrasonido terapéutico produce una combinación de transmisión acústica y efectos de cavitación.
Los primeros estudios que investigaron los efectos generales de la transmisión acústica y la cavitación en las células mostraron un retraso en el crecimiento de las células in vitro, aumentos en la síntesis de proteínas y alteraciones de la membrana. Combinados, estos resultados pueden sugerir que el ultrasonido primero "daña" la célula, lo que provoca un retraso en el crecimiento, y luego inicia una respuesta de recuperación celular caracterizada por un aumento en la producción de proteínas.
Transmisión acústica
La transmisión acústica se define como las fuerzas físicas de las ondas sonoras, generadas por las áreas de alta y baja presión, que proporciona una fuerza impulsora capaz de desplazar iones y moléculas pequeñas. A nivel celular existen orgánulos y moléculas de diferente peso molecular. Si bien muchas de estas estructuras son estacionarias, muchas flotan libremente y pueden ser impulsadas para moverse alrededor de estructuras más estacionarias. Esta presión mecánica aplicada por la onda produce un movimiento unidireccional del fluido a lo largo y alrededor de las membranas celulares, ayudando a…
Cavitación
La cavitación se define como las fuerzas físicas de las ondas sonoras sobre los gases microambientales dentro de un fluido. A medida que las ondas de sonido se propagan a través del medio, la compresión y el enrarecimiento característicos hacen que las burbujas de gas microscópicas en el líquido tisular se contraigan y expandan.
Cambio Estructural
Por medio del ultrasonido terapéutico se pueden modular las vías de transducción de señales que conducen a la regulación génica o la modulación de la traducción del ARN a un producto proteico, o ambos.
La tensión de cizallamiento del ultrasonido altera las propiedades de la membrana celular (adhesión celular, permeabilidad de la membrana, flujo de calcio y proliferación), activando vías de transducción de señales que conducen a la regulación génica. La exposición al ultrasonido provoca un aumento del calcio intracelular en los fibroblastos y los efectos mecánicos interrumpen la función normal de la membrana; lo que permite la fuga de calcio hacia la célula. Después de la exposición al ultrasonido, las células expulsan rápidamente el calcio y vuelven a un estado homeostático. Con esto, se eliminan los efectos de la cavitación transitoria y el calentamiento generalizado como posibles mecanismos para los aumentos resultantes en el calcio intracelular.
Las células emplean el calcio como cofactor en la regulación de la actividad de las enzimas, muchas de las cuales están asociadas con vías de transducción de señales. La activación de las vías de transducción de señales sensibles al calcio (proteína quinasa C y AMP cíclico) por lo general da como resultado la activación de genes. La producción de proteínas resultante podría modular las funciones intracelulares y la actividad de las células circundantes, aumentos en proteínas específicas después de la exposición de las células a niveles terapéuticos de ultrasonido. La energía mecánica dentro de la onda de ultrasonido y la fuerza de corte de la onda se combinan para producir propiedades mecánicas que perturban la membrana celular y las estructuras moleculares dentro de la célula.
