ultrason (suite)

Ces applications océanographiques ont aussi une incidence sur la vie de l’humanité : tous les grands chalutiers sont équipés aujourd’hui de sondeurs pour la détection des bancs de poissons. Dans un autre domaine, en cardiologie, on fonde de grands espoirs sur l’échocardiographie. Des dispositifs perfectionnés permettent d’obtenir des images internes du corps humain, lesquelles sont parfois plus fines que celles qui sont obtenues par radiographie. Prévues pour les examens cardiaques, mouvements des cavités du cœur, surveillance des aortes, etc., les impulsions ultrasonores traversent un milieu moins homogène que le milieu marin et donnent lieu à des transmissions différentes, ce qui permet d’avoir sur l’appareil de contrôle de véritables coupes tomologiques. Cette méthode a aussi été étendue aux examens du cerveau sous le nom d’échoencéphalographie ; elle a naturellement beaucoup d’autres applications. Son grand avantage est de ne pas nécessiter d’intervention chirurgicale et d’être absolument indolore pour le patient.

Enfin, il existe des sifflets et des sirènes ultrasonores (fréquence maximale de 20 kHz) fonctionnant par jets d’air perturbés.

Le règne animal utilise aussi les ultrasons : l’exemple le plus connu est celui des chauves-souris, avec une fréquence d’impulsions de 40 kHz.

H. P.

➙ Radar.

 P. Biquard, Ultrasons (P. U. F., coll. « Que sais-je ? », 1948 ; 8^e éd., 1972). / P. Rivère et M. Jessel, « Magnétostriction », dans Électronique, t. I (Techniques de l’ingénieur, 1953). / G. W. van Santen, les Vibrations mécaniques (Dunod, 1957). / G. Gazanhes et M. Jessel, « les Ultrasons », dans Électronique, t. III (Techniques de l’ingénieur, 1970).

Applications médicales des ultrasons

Les applications médicales des ultrasons sont de deux ordres assez différents : thérapeutique, d’une part, et diagnostique d’autre part, par l’échographie.

Emploi thérapeutique

Les travaux de Langevin, commencés dès 1917, avaient permis de prévoir l’utilisation médicale des ultrasons ; mais celle-ci n’entra dans la pratique que beaucoup plus tard.

L’effet biologique des ultrasons est triple : physico-chimique, mécanique et thermique. L’action physico-chimique se manifeste sous forme de dépolymérisation ou de fragmentation des grosses molécules et par des phénomènes d’oxydation. L’action mécanique est due aux phénomènes de cavitation, qui peuvent aboutir à la lyse cellulaire (destruction des cellules). L’action thermique, qui varie avec les tissus traversés, résulte des phénomènes d’absorption des ultrasons par la matière vivante : transformation de l’énergie vibratoire en énergie calorifique. Cette dernière, en fonction de l’intensité des ultrasons, peut produire des œdèmes, des hémorragies localisées, des brûlures et des nécroses. En fait, l’utilisation des ultrasons est extrêmement souple, et l’on évite à coup sûr tout incident si les applications sont faites en mobilisant la tête vibrante sur le sujet traité et en évitant autant que possible les applications fixes, qui nécessitent une surveillance très attentive. L’action thérapeutique des ultrasons est souvent remarquable dans les douleurs diverses : celles des lombagos, des sciatiques, des arthralgies, des arthroses. Une action fort intéressante mais moins constante consiste dans la destruction des tissus scléreux : de beaux résultats ont été obtenus dans le traitement de la maladie de Dupuytren et dans celui de la sclérose des corps caverneux. Signalons des résultats assez remarquables dans le traitement des cellulites.

Emploi diagnostique échographie

Plus récentes sont les applications des vibrations ultrasonores à l’exploration de l’organisme humain. On sait que, comme les sons, les ultrasons se réfléchissent sur un obstacle ou au niveau du contact de deux structures acoustiques différentes, d’où la production d’un écho. Cette onde de réflexion peut être reçue sur un oscilloscope et rendue visible sur un écran. Dans ce cas, la sonde émettrice et réceptrice est manœuvrée à la main par l’opérateur. Dans un autre type d’appareil, le déplacement de la sonde est automatique, et le signal sonore n’est plus reçu directement sur un oscilloscope, mais est, au préalable, traité. L’information apparaît sous forme d’un spot lumineux dont la position par rapport au plan cutané permet de déterminer la profondeur dans les tissus de la structure donnant naissance à un écho. On obtient ainsi des coupes échotomographiques d’un organe déterminé. Ces deux méthodes sont complémentaires, et les appareillages récents permettent la visualisation de l’information sur un écran de télévision. Le recueil de l’information peut se faire soit par photographie de l’oscilloscope ou de l’écran de télévision, soit par magnétoscope ou enfin sous forme d’enregistrement électronique direct.

En dehors du système, osseux, dont l’impédance acoustique est très élevée et qui, de ce fait, constitue un obstacle à peu près absolu à la propagation des ultrasons, tous les tissus biologiques peuvent être explorés, et cela d’autant mieux qu’il s’agit de milieux liquides, les ultrasons ne traversant pas les espaces aériques (air du côlon par exemple).

En obstétrique, l’examen du fœtus, des enveloppes amniotiques, du placenta, le diagnostic de grossesses multiples sont du domaine des ultrasons. Pendant le travail de l’accouchement, la surveillance des mouvements du cœur du fœtus est assurée (effet Doppler, qui est obtenu en cas de déplacement de l’obstacle réfléchissant). La vessie, la vésicule biliaire, l’œil, le cœur et les vaisseaux, qui peuvent être considérés comme des milieux liquides, fournissent une exploration ultrasonore très remarquable. La précision de cette méthode est telle qu’il est possible d’apprécier sur les tracés obtenus par échocardiographie l’état et le fonctionnement des valvules du cœur et de l’aorte, et d’assurer la surveillance des prothèses valvulaires.

En ce qui concerne les organes pleins, les vibrations ultrasonores permettent de déterminer les contours du foie, de la rate, du pancréas et des reins. Les tumeurs solides de ces organes et plus encore les tumeurs à contenu liquidien peuvent être mises en évidence.

En résumé, l’échographie est une méthode d’avenir, sans danger, n’utilisant pas de radiations ionisantes : elle complète et remplace en certains cas les explorations radiologiques et isotopiques.

E. W.