effet thermique
L’effet thermique résulte de la combinaison de 3 phénomènes :
-* la conversion de la lumière en chaleur, due à l’absorption de l’énergie photonique qui est convertie en agitation thermique des molécules cibles ou chromophores . L’absorption est fonction du couple longueur d’onde du faisceau laser / longueur d’onde absorbée par le chromophore. Voir le tableau ci-dessous :
- Chromophores biologiques cutanés et types d’UV absorbé
-* le transfert de chaleur essentiellement par conduction de la source primaire de l’échauffement vers le tissu environnant ce qui crée un volume chauffé « secondaire » plus important. Ce volume secondaire est dépendant de la durée d’émission du laser et de la durée de relaxation thermique (= durée permettant une diminution de 50% de la température atteinte par la cible).
-* et la réaction tissulaire qui dépend de l’élévation de température induite, de la durée d’échauffement, et de la susceptibilité du tissu à une agression thermique.
L’action thermique du laser va induire 4 processus différents selon l’échauffement induit et sa durée :
-* l’hyperthermie, peu utilisée en pratique, correspond à une élévation modérée de la température, de quelques degrés, pendant un temps assez long, quelques dizaines de minutes. Ceci va perturber la machinerie cellulaire et provoquer l’apoptose (= mort cellulaire programmée) des cellules.
-*la coagulation obtenue à une température comprise entre 50 et 100 °C, pendant une durée de l’ordre de la seconde ; elle induit une dénaturation des protéines qui aboutit à une nécrose irréversible sans destruction immédiate du tissu. On observe la dessiccation, le blanchiment et la rétraction du tissu qui sera éliminé, dans un second temps, par détersion, au cours du processus de cicatrisation .
-* la volatilisation induite à des températures supérieures à 100°C, dans des temps très courts (1/10 de seconde), au cours de laquelle, le tissu est vaporisé. Une partie du tissu disparait donc et les bords de la plaie sont coagulés en raison du transfert progressif de chaleur entre la zone saine et la zone volatilisée. C’est ce phénomène périphérique de coagulation qui est responsable de l’effet hémostatique. Selon la surface de la zone traitée, on pourra soit induire une incision, soit détruire des tumeurs.
-* L’effet thermomécanique qui est obtenu lorsque la durée du tir laser est inférieure au temps de relaxation thermique du tissu traitée. Dans ce cas, il n’y a pas de diffusion thermique, la chaleur est accumulée localement provoquant finalement une vaporisation explosive de la cible.
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