Efekt terapeutyczny ultradźwięków powstaje dzięki pochłanianiu energii przez tkanki w trakcie zabiegu nadźwiękiwania. Jest to złożony proces i składa się na niego:
- działanie termiczne - energia mechaniczna drgań zostaje zamieniona w energię cieplną i może spowodować lokalne podwyższenie temperatury, intensywność działania cieplnego zależy od właściwości tkanek, krążenia krwi, częstotliwości, dawki, kąta padania i czasu działania ultradźwięków. Najsilniejsze działanie cieplne występuje na granicy dwóch ośrodków, ciepło powstaje głównie w tkankach o wysokim współczynniku absorpcji (kość, chrząstka, okostna, ścięgno, więzadło)
- działanie mechaniczne - powstaje w wyniku mikromasażu tkanek, powstającego wskutek różnicy ciśnień
- działanie fizykochemiczne - powoduje przyśpieszenie rozpadu białek (utlenianie i redukcja), wzrost szybkości dyfuzji i rozpad wody (wzrost ph)
Działanie nietermiczne związane jest głównie z efektem mikromasażu tkanek, zwiększeniem przepuszczalności błon komórkowych oraz podtrzymywaniem procesu dyfuzji, dzięki działaniu strumienia akustycznego.
W wyniku powyższych działań uzyskuje się określone efekty biologiczne:
- pobudzenie aktywności fibroblastów
- wzrost syntezy kolagenu i hydroksyproliny
- zwiększenie syntezy niekolagenowych białek w fibroblastach
- przyspieszenie syntezy DNA
- rozszerzenie naczyń krwionośnych i przekrwienie narządów
- wewnątrzkomórkowy wzrost syntezy wapnia
- degranulacja mastocytów
- przyspieszenie neoangiogenezy
- pobudzenie procesów utleniania komórkowego
- zmiany czynnośći błon komórkowych
- zmiany szybkości przewodzenia włókien nerwowych
Powyższe skutki biologiczne są podstawą leczniczego działania ultradźwięków które wywołują w ograniźmie określone skutki terapeutyczne. Terapię ultradźwiękami stosuje się w stanach zapalnych, w leczeniu zespołów bólowych, zmniejszeniu obrzęku, w celu przyspieszenia zdrowienia tkanek, w celu odbudowy i poprawy krążenia, zwiększenia rozciągliwości tkanki łącznej, przyspieszenia zrostu kostnego, zmniejszenia napięcia mięśni, ścięgien i więzadeł.
Swoiste działanie terapeutyczne ultradźwięków wykorzystano w zabiegu jonoforezy, nieinwazyjnym zabiegu usprawniającym wprowadzenie do ustroju wybranych związków chemicznych, w zależności od wskazań. W zabiegu tym dyfuzja leku przez skórę wymuszona jest powstaniem dipoli relaksacyjnych w polu drgań mechanicznych i wysokiej częstotliwości oraz poszerzeniem kanałów gruczołowych i porów skórnych.
Do niekorzystnych cech ultradźwięków należy możliwość wystąpienia kawitacji (jamy powstające wskutek rozrywania cząsteczek, pod wpływem podciśnienia powstałego w fazie rozrzedzenia, które wypełniają się parami cieczy), co zagraża uszkodzeniem tkanki. Kawitacja występuje przy stosowaniu dużych mocy. W urządzeniach które wykorzystuje się w fizykoterapii, istnieje ograniczenie dawki mocy w celu zabezpieczenia przed tym niekorzystnym zjawiskiem.
Należy wspomnieć o działaniu ogólnym ultradźwięków w przypadku nadźwiękiwania okolic korzeni, splotów czy zwojów nerwowych. Można wówczas drogą odruchową uzyskać zmiany w odległych narządach i układach organizmu.