I.1.4. INTERACTION DES ULTRASONS AVEC LA MATIERE BIOLOGIQUE
I.1.4.1. LES CONDITIONS DE PENETRATION DES ULTRASONS
:
La pénétration des ultrasons dans les tissus
dépend de deux éléments :
1. La fréquence des ultrasons :
Aux fréquences élevées, la
pénétration est moins profonde. A une fréquence de 1GHz,
la demidistance de pénétration dans les tissus (distance
parcourue par le rayonnement pour prendre la moitié de son
intensité) est d'environ 5 cm contre 1,5 cm pour une fréquence de
3 GHz.
2. La perméabilité ou
l'impédance acoustique des tissus :
La perméabilité aux ultrasons diffère
d'un milieu à un autre. Les ultrasons traversent mieux les tissus
cutanés que les muscles, qui les absorbent davantage. Cette
perméabilité musculaire est liée à leur structure
et à leur contenu protéique. Les muscles
bénéficient donc d'un réchauffement
privilégié.
I.1.4.2. LES EFFET DES ULTRASONS SUR LA MATIERE
BIOLOGIQUE :
Les effets des ultrasons ne sont pas encore complètement
élucidés mais il est clair, cependant, qu'ils ont des effets sur
les tissus organiques.
On remarque que l'énergie mécanique est convertie
en énergie thermique.
o Effet mécanique :
Les vibrations provoquent dans les tissus des compressions
alternées à des expansions selon une périodicité
correspondant à leur fréquence, ce qui cause des variations de
pression. Cet effet mécanique provoque de véritables
micro-massages qui peuvent aboutir à une dilacération des fibres
du tissu conjonctif. Cet effet est appelé, effet fibrolytique ou
scérolytique, mis a profit dans le traitement des adhérences et
des cicatrices.
o Effet thermique :
La mesure de la température de la peau et du tissu
sous-jacent montre qu'elle augmente au niveau du territoire soumis aux
vibrations ultrasonores. Elle s'accompagne évidemment d'une
vasodilatation c'està-dire d'une augmentation du calibre des vaisseaux
sanguins.
Simultanément à cette augmentation de la
température, se produit une modification de la
perméabilité des membranes. L'effet thermique résulte
perméabilité des membranes s'explique par ces mobilisations
moléculaires.
Les réactions thermiques se produisent essentiellement
aux sites de réflexion (C'est-à-dire aux niveaux des plans de
séparation). Du fait des différences de coefficient d'absorption,
des réflexions et des interférences.
La production de la chaleur dans le champ d'action des
ultrasons n'est pas homogène. On compense cette absence
d'homogénéité par un déplacement continu du
projecteur. Il y a production de chaleur en particulier dans le tissu osseux,
les cartilages, les tendons, le tissu musculaire et la peau.
o Effet antalgique :
La conductibilité nerveuse peut subir un ralentissement
voire une interruption momentanée. Ceci s'expliquerait par une
dépolarisation de la fibre nerveuse afférente due à
l'effet thermique. Par contre l'effet des ultrasons sur le système
nerveux central est assez néfaste. Il apparait que le système
nerveux central est très sensible aux ultrasons, On peut observer des
lésions allant jusqu'à destruction complète.
o Effet destructeur :
L'application des ultrasons, non plus sur un tissu humain,
mais in vitro, fait apparaître, à condition d'augmenter
considérablement la puissance par cm2, un effet destructeur
important, avec libération de bulles gazeuses dans le tissu : c'est le
phénomène de cavitation.
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