Onde sonore échographie

[Chmiman]

Bonjour , on met du gel pour mieux transmettre le signal entre la sonde et la peau car l'air conduit mal les ondes ultrasonores , d'accord . Mais si le médecin colle la sonde au ventre du patient , y'a pas d'air entre la sonde et la peau !! De meme si je met du gel , il y a peu être une fine fine couche d'air entre la sonde et le gel , donc je comprends pas trop la technique mis à part que le gel conduit mieux ..

Question bête mais je trouve que c'est intéressant de parler des fines couches d'air , quand elles interviennent ou non , car si je pose un objet sur ma peau , si il y a contact il n'y a plus d'air entre les deux , non ?
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[phys4]

Question bête mais je trouve que c'est intéressant de parler des fines couches d'air , quand elles interviennent ou non , car si je pose un objet sur ma peau , si il y a contact il n'y a plus d'air entre les deux , non ?

C'est bien la différence : entre deux objets solides, il y a toujours une mince couche d'air, car rien ne peut le chasser totalement.
Pour éviter cela, vous pouvez mettre une fine couche liquide, le liquide a la particularité de prendre le forme de tous les contours et aspérités. Ensuite vous pouvez mettre un solide sur la couche liquide et entre les deux solides vous n'aurez plus d'air, uniquement la couche de liquide.
La couche liquide transmet les vibrations de petite amplitude car elle n'est pas compressible et les atomes sont en contact avec le solide. L'amplitude des vibrations à transmettre est faible, à peine plus que la dimension d'un atome et donc il suffit d'un couche de gaz de moins de 1µm pour bloquer la propagation.

[Chmiman]

Merci ! Quand vous dites que le liquide rempli les aspérités , j'ai un exemple mais je sais pas si c'est ce phenomene , quand je rapproche ma peau d'un liquide ( on va dire de l'eau ) , eh bien quand ma peau est assez proche l'eau va se coller à ma peau , comme par attraction ! Comme quandnon boit , l'eau va venir se coller à notre bouche , j'imagine que le gel va chasser les bulles d'air , mais pourquoi le liquide à tendance à chasser l'air ?

[Chmiman]

Il y a aussi entre le gel et la peau , lors de l'application du gel comment s'assurer de l'absence de bulles d'air ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[inviteb9f49292]

La couche liquide transmet les vibrations de petite amplitude car elle n'est pas compressible et les atomes sont en contact avec le solide. L'amplitude des vibrations à transmettre est faible, à peine plus que la dimension d'un atome et donc il suffit d'un couche de gaz de moins de 1µm pour bloquer la propagation.

Pas convaincu par l'explication... A mon avis c'est plus un problème d'impédance acoustique, plus tu as une différence de densité entre tes 2 milieux, plus la différence d'impédance sera importante et donc plus ton coeff de réflexion sera important. La fine couche d'air coincée entre le transducteur et la peau fait 2 interfaces, transducteur <-> air puis air <-> corps, et l'air c'est beaucoup moins dense. Le gel doit avoir une densité proche de celle du transducteur et ou du corps humain, donc on diminue grandement les réflexions.

[Chmiman]

Reste encore à savoir si entre le gel et la peau il n'y a pas un fin coussin d'air , car je ne connais pas les lois décrivant cela alors je m'interroge , apres tout pourquoi un liquide comble les aspérités ? Et surtout est on sur que des bulles D'air n'existent pas dans le système sonde - peau ?

[inviteb9f49292]

Reste encore à savoir si entre le gel et la peau il n'y a pas un fin coussin d'air , car je ne connais pas les lois décrivant cela alors je m'interroge , apres tout pourquoi un liquide comble les aspérités ? Et surtout est on sur que des bulles D'air n'existent pas dans le système sonde - peau ?

La peau est pleine de "crevasses", ton transducteur est solide, il ne comblera pas les "crevasses", le gel est liquide il va combler les crevasses. De plus, il y a des chances que ce soit un gel "mouillant la peau" (l'eau par exemple n'est pas mouillante sur une toile cirée).

[Chmiman]

Combler les crevasses tout en emprisonnant l'air , possible . Comment régler le problème des bulles dair ou de l'air emprisonné entre le liquide et la sonde ?

[invite6dffde4c]

Bonjour.
Oui. Le gel est mouillant et le médecin trimballe le transducteur pour bien l’appuyer sur la peau. Même s’il restait des bulles entre le gel et la peau ou le transducteur, elles seront chassées par l’étalement du gel. Et s’il reste encore de petites bulles accrochées (aux poils, par exemple) elles ne cacheront qu’une infime fraction de la surface de contact.
Au revoir.

[mh34]

Il y a aussi entre le gel et la peau , lors de l'application du gel comment s'assurer de l'absence de bulles d'air ?

Il peut toujours y en avoir...mais la qualité de l'image ne dépend pas que de l'application du gel. Si le patient, par exemple, s'est tartiné d'une couche de crème avant de venir, vous pourrez mettre tout le gel que vous voudrez, l'image sera moche. Si le patient est soit obèse soit déshydraté, ( cas assez fréquent chez les personnes agées dénutries) pareil.

Comment régler le problème des bulles dair ou de l'air emprisonné entre le liquide et la sonde ?

C'est pas un problème pour les échographistes. Du moins c'est un tout petit petit problème.

[Chmiman]

Merci , savez vous quel domaine étudie cela ? Je veux dire les aspérités et l'air , les propriétés de l'eau avec l'air et la formation des bulles d'air , c'est la mécanique des fluides ?

[inviteb9f49292]

Si le patient, par exemple, s'est tartiné d'une couche de crème avant de venir, vous pourrez mettre tout le gel que vous voudrez, l'image sera moche.

Le gras des crèmes favorise la présence des bulles d'air. Je fais de l'acoustique sous-marine, nous dégraissons toujours les hydrophones avant de les mettre à l'eau pour éviter ce problème.

Si le patient est soit obèse soit déshydraté, ( cas assez fréquent chez les personnes agées dénutries) pareil.

Je tente une explication: grosse variation de la densité de la personne % à la moyenne -> le transducteur (et le gel) ne sont pas adaptés...

Merci , savez vous quel domaine étudie cela ? Je veux dire les aspérités et l'air , les propriétés de l'eau avec l'air et la formation des bulles d'air , c'est la mécanique des fluides

Les propriétés de mouillages, rugosité, états de surfaces etc... je ne sais pas quel est le nom de la science qui s'en occupe. Pour ce qui est de la réflexion / réfraction des ondes sonores en fonction des milieux traversés c'est de l'acoustique.

[Chmiman]

Si c'est pas un problème , alors le médecin appuie sur la peau avec le transducteur et l'air est chassé !

Mon questionnement vient vraiment de ces principes , comment savez vous que tel crème ou tel substances favorisera les bulles d'air ou non , d'où vient ce savoir si il n'y a pas de domaine , car ça m'intéresse vraiment .

Je ne sais pas pourquoi le gel ne retiendrai pas de bulles d'air ni pourquoi c'est avantageux vis à vis de la méthode sans gel . Vous avez expliqué mais les déductions que vous faites , on ne sait pas de quel principe physique c'est dû !

[inviteb9f49292]

Vous avez expliqué mais les déductions que vous faites , on ne sait pas de quel principe physique c'est dû !

Mais si, un liquide va remplir la crevasse, pas un solide, c'est le principal principe physique mis en oeuvre... Il restera évidemment un peu d'air mais pas suffisamment pour perturber l'échographie.

[Chmiman]

Ah d'accord ! Une dernière question , entre le gel et la sonde , qui ne contient pas d'aspérités , comment savez vous si l'air est chassé ou si il reste un fin coussin d'air , ce qui est possible !

[mh34]

Le gras des crèmes favorise la présence des bulles d'air. Je fais de l'acoustique sous-marine, nous dégraissons toujours les hydrophones avant de les mettre à l'eau pour éviter ce problème.

OK, merci.

Je tente une explication: grosse variation de la densité de la personne % à la moyenne -> le transducteur (et le gel) ne sont pas adaptés...

Hmmm..c'est vrai que plus il y a d'épaisseur tissulaire à traverser pour parvenir sur la zone d'intérêt (et le tissu adipeux "absorbe" énormément les ultrasons! ) plus il faut une sonde de basse fréquence.
Par contre l'explication n'est pas valable pour les sujets déshydratés. La qualité de l'image dépend de la richesse en eau du tissu et plus on vieillit plus on "perd" de l'eau.
https://fr.wikipedia.org/wiki/Masse_...pom%C3%A9trie)

[phys4]

Ah d'accord ! Une dernière question , entre le gel et la sonde , qui ne contient pas d'aspérités , comment savez vous si l'air est chassé ou si il reste un fin coussin d'air , ce qui est possible !

L'un des principes utilisé concerne la capillarité, c'est à dire aptitude à mouiller les surfaces.

Il reste presque toujours une mince pellicule d'air, mais si elle ne fait quelques molécules d'épaisseur cela ne gêne pas.
A propos, l'impédance acoustique et le coefficient de réflexion correspondant sont inapplicables pour ce cas, savez vous pourquoi ?

[inviteb9f49292]

A propos, l'impédance acoustique et le coefficient de réflexion correspondant sont inapplicables pour ce cas, savez vous pourquoi ?

Tu piques ma curiosité, non je ne vois pas pourquoi ces concepts ne pourrais pas s'appliquer ? A cause de l'interface "poreuse" peut-être ? La diffraction prends le pas sur la réflexion ?

[inviteb9f49292]

OK, merci.

Attention, j'ai pas précisé que c'est une supposition (gras -> hydrophobe), je calque mon cas mais ce n'est peut-être pas valide

Hmmm..c'est vrai que plus il y a d'épaisseur tissulaire à traverser pour parvenir sur la zone d'intérêt (et le tissu adipeux "absorbe" énormément les ultrasons! ) plus il faut une sonde de basse fréquence.
Par contre l'explication n'est pas valable pour les sujets déshydratés. La qualité de l'image dépend de la richesse en eau du tissu et plus on vieillit plus on "perd" de l'eau.
https://fr.wikipedia.org/wiki/Masse_...pom%C3%A9trie)

Tentative 2: l'eau est un bon vecteur sonore (bien meilleur que l'air par exemple), peut-être meilleur que les tissus qui nous composent ? Il me semble que plus le matériau est dense, meilleurs est la transmission sonore, l'indien qui colle son oreille sur le rail...

[phys4]

Tu piques ma curiosité, non je ne vois pas pourquoi ces concepts ne pourrais pas s'appliquer ? A cause de l'interface "poreuse" peut-être ? La diffraction prends le pas sur la réflexion ?

Comme en optique, le calcul pour les lames minces ne s'applique plus pour des lames minces d'épaisseur plus petite que la longueur d'onde, et surtout très petite devant la longueur d'onde pour ce cas de figure.
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Nous sommes obligés de faire un calcul direct avec les amplitudes. dans ce cas ci il faudrait utiliser l'élasticité de la lame d'air d'épaisseur donnée, puis calculer la transmission effective de pression entre les deux cotés de la lame. On utilise l'impédance acoustique du milieu externe pour avoir le rapport pression-vitesse vibratoires.

[inviteb9f49292]

d'épaisseur plus petite que la longueur d'onde, et surtout très petite devant la longueur d'onde pour ce cas de figure.

à 100kHz dans l'eau (1500 m/s) la longueur d'onde est 15mm?

[phys4]

Oui, et aussi de 3 mm dans l'air

et 3mm ce n'est pas une mince couche résiduelle.