Le concept d'ultrasons est connu depuis bien plus longtemps qu'on ne le pense. Dès le XVIIIe siècle, le scientifique italien Lazzaro Spallanzani a remarqué que les chauves-souris se déplaçaient par le son plutôt que par la vue¹. La façon dont les chauves-souris interprètent les sons pour déterminer la forme et la direction des objets est connue sous le nom d'écholocation et constitue la base de la technologie des ultrasons.
Les ultrasons utilisent des ondes sonores trop élevées pour être entendues par l'homme, mais qui créent des échos qui rebondissent sur les objets². Tout comme le cerveau d'une chauve-souris utilise les échos comme données pour déterminer la taille et la forme des objets qui l'entourent, la technologie des ultrasons peut utiliser les échos pour "voir" l'intérieur du corps. Un scanner combine les données de toutes les ondes d'écho pour construire une image, appelée sonogramme.
La technologie des ultrasons dans les soins de santé est incroyablement utile car elle nous donne des images de l'intérieur du corps sans avoir recours aux radiations. Les outils de diagnostic par ultrasons sont utilisés en médecine depuis la Seconde Guerre mondiale.
Transformer les signaux en sons
Les outils qui produisent les ondes sonores pour le diagnostic par ultrasons sont appelés sondes ou transducteurs. Les sondes d'échographie contiennent des cristaux aux propriétés piézoélectriques, c'est-à-dire que lorsqu'on applique de l'électricité, le cristal convertit ces signaux électriques en ondes sonores qui circulent dans le corps³.
Il est important de noter que ce processus fonctionne également en sens inverse. Lorsque le cristal reçoit les ondes sonores des échos, il les convertit en signaux électriques. Ce sont ces signaux que le scanner utilise pour créer l'échographie.
Types de sondes ultrasonores
Les sondes linéaires offrent des images de haute résolution et conviennent aux zones du corps qui sont petites ou proches de la surface (comme la thyroïde).
Les sondes convexes, ou sondes curvilignes, conviennent aux examens approfondis. Les sondes à basse fréquence sont utilisées pour l'imagerie 2D et les sondes à haute fréquence avec un large champ de vision sont utilisées pour les tâches d'imagerie 3D telles que les examens abdominaux⁴.
Les sondes à réseau phasé ont un nombre inférieur de cristaux qui se déclenchent par phases (d'où leur nom)⁵. Elles sont optimisées pour les scanners cardiaques car elles pénètrent bien sous la peau et ont une fréquence d'images élevée pour capturer les structures en mouvement.
Les sondes à endocavité sont conçues pour s'insérer dans les orifices du corps, ce qui leur confère un faible encombrement. Leur fréquence se situe dans la gamme moyenne, 3Hhz-10MHz.
Progrès dans la technologie des sondes à ultrasons
L'échographie traditionnelle est en 2D, c'est-à-dire que les ondes ultrasonores sont envoyées et reçues sur un seul plan. L'échographie 3D est possible parce que la technologie nous permet maintenant de capturer des ondes sonores qui sont à des angles légèrement différents les uns des autres. La véritable avancée réside dans le logiciel qui permet de transformer ces informations en une image tridimensionnelle. Le scanner 4D porte la technologie à un niveau supérieur en produisant une vidéo en direct du corps.
L'importance de la désinfection
Les sondes à ultrasons constituent un outil de diagnostic d'une importance vitale dans de nombreux domaines de la médecine, du cancer à la gynécologie. Ces dispositifs d'imagerie médicale coûteux et spécialisés sont utilisés à maintes reprises. Il est donc essentiel de disposer d'une solution de désinfection efficace pour réduire tout risque pour les patients. Il est également important qu'ils ne restent pas inutilisés trop longtemps.
La désinfection par UV-C utilise la technologie éprouvée de la lumière UV-C pour détruire les micro-organismes, tels que les virus et les bactéries. Le D45 est la solution spécialisée d'UV-Smart pour les sondes à ultrasons - un appareil compact avec des résultats rapides. Le processus de désinfection complet ne dure que 75 secondes⁷.
La technologie des ultrasons a beaucoup évolué au cours des dernières décennies, passant d'images noir et blanc floues à des vidéos couleur haute définition. Il est important que la technologie de désinfection évolue également, afin que nous puissions tirer le meilleur parti de ces outils de diagnostic importants.
Références
¹ Retour au puits magique : Echolocation Behavior of Bats and Responses of Insect Prey (Institut américain des sciences biologiques, juillet 2001)
² Orientation du site web du NHS sur les échographies (juillet 2021)
Qu'est-ce que l'effet piézoélectrique ? Nanomotion.com
⁴ Types de transducteurs d'échographie et comment choisir le bon transducteur, LBN Medical
⁵ Ultrasound Probes| The Break Down, Probo Medical (mars 2019)
⁶ Echographie 101 - Partie 1 : Transducteurs 123 Sonographie (Janvier 2022)
⁷ UV Smart D45 Protocol, vidéo de UV Smart (novembre 2023)
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