Ο θεραπευτικός υπέρηχος είναι η χρήση ηχητικών κυμάτων υψηλής συχνότητας πέρα από το εύρος της ανθρώπινης ακοής για την αντιμετώπιση ιατρικών προβλημάτων. Θα πρέπει να διακρίνεται από το διαγνωστικό υπερηχογράφημα, στο οποίο ο υπέρηχος χρησιμοποιείται σε ιατρικό πλαίσιο για τον εντοπισμό προβλημάτων υγείας με την παραγωγή εικόνων από το εσωτερικό του σώματος και όχι ως θεραπεία από μόνο του. Ο θεραπευτικός υπέρηχος χρησιμοποιείται συχνά στη φυσικοθεραπεία για να επιταχύνει την επούλωση και να μειώσει τον πόνο σε ασθενείς με τραυματισμούς στους μύες, τα οστά ή τους συνδετικούς ιστούς. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για άλλους ιατρικούς σκοπούς, όπως η καταστροφή όγκων, η διάσπαση των μπλοκαρισμάτων στο εσωτερικό του σώματος όπως οι πέτρες στα νεφρά και οι θρόμβοι αίματος και η βοήθεια στη χορήγηση φαρμάκων.
Ο υπέρηχος ορίζεται ως ήχος σε συχνότητα υψηλότερη από το ανώτερο όριο αυτού που μπορεί να ανιχνεύσει το ανθρώπινο αυτί, που είναι περίπου 20 kilohertz (kHz) σε έναν υγιή ενήλικα. Ο υπέρηχος που παράγεται από ιατρικό εξοπλισμό μπορεί να έχει πολύ υψηλότερες συχνότητες, που φτάνουν τα χιλιάδες kilohertz. Όταν οι δονήσεις σε συχνότητες υπερήχων εισέρχονται στο σώμα του ασθενούς, η ενέργειά τους απορροφάται ή ανακατευθύνεται από τους ιστούς του ασθενούς. Το κύριο πλεονέκτημα του υπερήχου είναι ότι μπορεί να διεισδύσει μη επεμβατικά βαθιά μέσα στο σώμα και να προκαλέσει αποτελέσματα μέσα στον ασθενή χωρίς να χρειάζεται χειρουργική επέμβαση.
Αυτό επηρεάζει το σώμα με δύο τρόπους, θερμικό και μη θερμικό. Οι θερμικές επιδράσεις των υπερήχων εμφανίζονται καθώς η κινητική ενέργεια από τα υπερηχητικά κύματα απορροφάται από τους ιστούς του ασθενούς, δημιουργώντας θερμότητα. Οι μη θερμικές επιδράσεις είναι μηχανικές επιδράσεις που προκαλούνται από τα κύματα υπερήχων στο μέσο από το οποίο διέρχονται. Αυτά περιλαμβάνουν την πρόκληση της ταχείας διαστολής και συστολής μικροσκοπικών φυσαλίδων αερίου στα υγρά του σώματος μέσα και γύρω από τα κύτταρα, μια διαδικασία που ονομάζεται σπηλαίωση και την ανακατεύθυνση του υγρού καθώς ρέει γύρω από αυτές τις φυσαλίδες, που ονομάζεται ακουστική ροή.
Μια κοινή εφαρμογή του θεραπευτικού υπερήχου είναι στη φυσικοθεραπεία για άτομα με τραυματισμούς. Αυτό είναι ιδιαίτερα κοινό για τη θεραπεία ασθενών με τραυματισμούς συνδετικού ιστού όπως τένοντες και συνδέσμους, αν και μπορεί να χρησιμοποιηθεί και για μυϊκούς και σκελετικούς τραυματισμούς. Η θερμότητα που παράγεται καθώς απορροφώνται οι κραδασμοί σταματά τους μυϊκούς σπασμούς και αυξάνει τη ροή του αίματος στην πληγείσα περιοχή, μειώνοντας τον πόνο και προάγοντας την επούλωση. Καθώς τα κύματα υπερήχων διεισδύουν στο σώμα και παράγουν θερμότητα μέσα σε αυτό, τα θερμικά τους αποτελέσματα μπορούν να φτάσουν βαθύτερα από τη θερμότητα που εφαρμόζεται στην επιφάνεια του σώματος, όπως με ένα θερμαντικό επίθεμα, και έτσι μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη θεραπεία βαθύτερων ιστών που διαφορετικά θα ήταν απρόσιτες . Η σπηλαίωση μπορεί επίσης να μειώσει τη φλεγμονή και το πρήξιμο.
Το θεραπευτικό υπερηχογράφημα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την καταστροφή τόσο καρκινικών όσο και καλοήθων όγκων. Ο εστιασμένος υπέρηχος υψηλής έντασης (HIFU) είναι μια μορφή θεραπευτικού υπερήχου στον οποίο τα έντονα υπερηχητικά κύματα εστιάζονται προσεκτικά σε μια μικρή περιοχή, προκαλώντας ταχεία αύξηση της θερμοκρασίας στον προσβεβλημένο ιστό που σκοτώνει ή αποδυναμώνει τα κύτταρα του όγκου. Χρησιμοποιείται στη θεραπεία των ινομυωμάτων της μήτρας, ενός τύπου μη καρκινικού όγκου που αναπτύσσεται πάνω ή μέσα στη μήτρα, και για ορισμένους καρκίνους, κυρίως του προστάτη. Η θεραπεία του καρκίνου με HIFU συμβαίνει συχνά σε συνδυασμό με άλλες θεραπείες, όπως η χημειοθεραπεία, η οποία γίνεται πιο αποτελεσματική εάν τα καρκινικά κύτταρα έχουν ήδη αποδυναμωθεί ή καταστραφεί από τη θερμότητα. Η έρευνα με το HIFU βρίσκεται σε εξέλιξη και η τεχνολογία αυτή τη στιγμή μελετάται για την πιθανή θεραπευτική της αξία στη θεραπεία διαφόρων τύπων καρκίνου.
Ο υπέρηχος μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να βοηθήσει στην αποτελεσματικότητα των φαρμάκων. Μια τεχνική που συνήθως ονομάζεται ακουστική στοχευμένη χορήγηση φαρμάκου το κάνει αυτό εφαρμόζοντας μια σειρά παλμών υπερήχων σε συγκεκριμένα μοτίβα στο μέρος του σώματος που τα φάρμακα προορίζονται να επηρεάσουν. Αυτό επιτρέπει στα μόρια να μεταφέρονται πιο εύκολα μέσα ή μέσω της στοχευόμενης περιοχής, κάτι που είναι χρήσιμο επειδή διευκολύνει τη στόχευση φαρμάκων σε μια συγκεκριμένη περιοχή του σώματος, αυξάνοντας την αποτελεσματικότητα και μειώνοντας την ποσότητα του φαρμάκου που απαιτείται. Αυτό είναι ιδιαίτερα επιθυμητό για θεραπείες με φάρμακα που έχουν σημαντικές αρνητικές παρενέργειες, όπως η χημειοθεραπεία, και έτσι μεγάλο μέρος της έρευνας που γίνεται σε αυτόν τον τομέα επικεντρώνεται στη θεραπεία του καρκίνου. Αυτό συνήθως περιλαμβάνει κύματα υπερήχων με χαμηλότερο επίπεδο ισχύος από εκείνα που παράγονται σε εστιασμένους υπέρηχους υψηλής έντασης, αν και το HIFU ερευνάται για πιθανή χρήση υποβοηθώντας τη χορήγηση φαρμάκου επίσης.