ondas de choque: principios físicos · 2011. 11. 8. · clasificación de las ondas de choque...

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Antoni Morral Fernández Facultat de Ciències de la Salut Blanquerna. Universitat Ramon Llull. Barcelona. España. Ondas de choque: Principios físicos Antoni Morral. FCS Blanquerna.

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Page 1: Ondas de choque: Principios físicos · 2011. 11. 8. · Clasificación de las ondas de choque según la densidad energética aplicada Baja energía: < 0,2 mJ / mm² Energía media:

Antoni Morral Fernández

Facultat de Ciències de la Salut Blanquerna.

Universitat Ramon Llull. Barcelona. España.

Ondas de choque: Principios físicos

Antoni Morral. FCS Blanquerna.

Page 2: Ondas de choque: Principios físicos · 2011. 11. 8. · Clasificación de las ondas de choque según la densidad energética aplicada Baja energía: < 0,2 mJ / mm² Energía media:

Facultat de Ciències de la Salut Blanquerna.

Universitat Ramon Llull. Barcelona.

Antoni Morral. FCS Blanquerna.

Page 3: Ondas de choque: Principios físicos · 2011. 11. 8. · Clasificación de las ondas de choque según la densidad energética aplicada Baja energía: < 0,2 mJ / mm² Energía media:

Santa Perpètua de Mogoda

Antoni Morral. FCS Blanquerna. Antoni Morral. FCS Blanquerna.

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Extracorporeal shock wave therapy ( ESWT )

Effective in the destruction of kidney stones

Chaussy C et al.

First clinical experience with extracorporeally

induced destruction of kidney stones by shock waves.

J Urol. 1982 Mar;127(3):417-20

Antoni Morral. FCS Blanquerna.

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1 MPa = 10 bar

Rassweiler JJ, Knoll T, Köhrmann KU,.

Shock wave technology and application: an update. Eur Urol.

2011 May;59(5):784-96.Review.

A shock wave is an acoustic pulse, with a high peak

pressure and a short life cycle.

Shock wave. Physical characteristics Antoni Morral. FCS Blanquerna.

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Antoni Morral. FCS Blanquerna.

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Volar por debajo de la velocidad del sonido. 1224 Km/h

Antoni Morral. FCS Blanquerna.

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Volar por encima de la velocidad del sonido. 1224 Km/h

Mach 1

Antoni Morral. FCS Blanquerna.

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www.ismst.com

Antoni Morral. FCS Blanquerna.

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Methods of shock wave generation

electrohydraulic Piezoelectric Electromagnetic Pneumatic

Ogden JA, Tóth-Kischkat A, Schultheiss R

Principles of shock wave therapy. Clin Orthop Relat Res. 2001 Jun;(387):8-17.

Antoni Morral. FCS Blanquerna.

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1980

Electro-hydraulic

ellipsoid

1985

Piezo-electric

sphere

1986

Electro-magnetic

flat coil/lens

1989

Electro-magnetic

cylinder coil/

paraboloid

Generation of Shock Waves Antoni Morral. FCS Blanquerna.

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Generador de Ondas de

Choque Radiales (rESWT)

1999

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RESULTADOS

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Radial ESWT

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Antoni Morral. FCS Blanquerna.

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Antoni Morral. FCS Blanquerna.

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1. Focus

Focalizada Radial

Focus

Diferencias

hard shockwave soft shockwave

2. Focus

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1. Efectos directos sobre las zonas

con cambios de densidad

2. Cavitación

Efectos físicos producidos por ESWT.

Gerdesmeyer L, Maier M, Haake M, Schmitz C

Physical-technical principles of extracorporeal shockwave therapy

Orthopade. 2002 Jul;31(7):610-7

Antoni Morral. FCS Blanquerna.

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ESWT NO EFECTO TÉRMICO

Maier M, Ueberle F, Rupprecht G.

Physical parameters of extracorporeal shock waves

Biomed Tech (Berl). 1998 Oct;43(10):269-74.

Antoni Morral. FCS Blanquerna.

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1. Efectos directos sobre

las zonas con cambios

de densidad

Antoni Morral. FCS Blanquerna.

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Reflexión y refracción

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Antoni Morral. FCS Blanquerna.

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2. Cavitación

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“Biological tissues may be more sensitive to negative pressure

than positive pressures.”

Ogden JA, Tóth-Kischkat A, Schultheiss R

Principles of shock wave therapy.

Clin Orthop Relat Res. 2001 Jun;(387):8-17.

Antoni Morral. FCS Blanquerna.

Page 26: Ondas de choque: Principios físicos · 2011. 11. 8. · Clasificación de las ondas de choque según la densidad energética aplicada Baja energía: < 0,2 mJ / mm² Energía media:

pressure wave

cavitation bubbles

Antoni Morral. FCS Blanquerna.

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Cavitation Bubbles Antoni Morral. FCS Blanquerna.

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Mecanismos de acción:

1.- Efecto directo: P+ A + dif. Densidad + reflexión

Fuerzas que actuan sobre la resistencia elástica de las zonas límite.

2.- Efecto indirecto: P- Cavitación

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Densidad de flujo energético:

Cantidad de energía transmitida por un impulso en una superficie de 1 mm2 .

Unidades ED: mJ / mm2

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Clasificación de las ondas de choque

según la densidad energética aplicada

Baja energía: < 0,2 mJ / mm²

Energía media: 0,2 - 0,4 mJ / mm²

Alta energía: > 0,4 mJ / mm²

Gerdesmeyer L, Maier M, Haake M, Schmitz C

Physical-technical principles of extracorporeal shockwave therapy

Orthopade. 2002 Jul;31(7):610-7

Antoni Morral. FCS Blanquerna.

Page 31: Ondas de choque: Principios físicos · 2011. 11. 8. · Clasificación de las ondas de choque según la densidad energética aplicada Baja energía: < 0,2 mJ / mm² Energía media:

Densidad energética

& objetivos terapéuticos

Pain Therapy

mJ/mm2

Lithotripsy

Osteotherapy

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2

Repair Potential of cells

low medium high

Source: Rompe,‘‘Extrakorporale Stosswellentherapie“

Energy flow density

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Mechanotransduction is cellular signal

transduction in response to mechanical stimuli.

Mechanical cues modulate almost all aspects

of cell function, including:

Growth

Differentiation

Migration

Gene expression

Protein synthesis

Apoptosis

Antoni Morral. FCS Blanquerna.

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Jaalouk DE, Lammerding J. Mechanotransduction gone awry.

Nat Rev Mol CellBiol. 2009 Jan;10(1):63-73. Review.

Antoni Morral. FCS Blanquerna.

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Force transmission between

the extracellular matrix (ECM) and the nucleus

Jaalouk DE, Lammerding J. Mechanotransduction gone awry.

Nat Rev Mol CellBiol. 2009 Jan;10(1):63-73. Review.

Antoni Morral. FCS Blanquerna.