Modélisation de la propagation d'ultrasons non focalisés dans des gels de protéines
Résumé
Des gels de protéines translucides devenant opaques au-delà d'une certaine élévation de température sont utilisés en laboratoire afin de simuler la génération de lésions dans les tissus biologiques par l'exposition à des ultrasons. On s'intéresse dans cette étude aux lésions obtenues soit dans des échantillons de gels translucide contenant un pourcentage variable de protéines BSA, soit dans des gels bicouche constitués de deux tranches de gel aux concentrations de protéines différentes. L'étude est limitée à l'effet d'une excitation par ultrasons non focalisés, dont la propagation reste linéaire, configuration qui nécessite un temps d'exposition de plusieurs dizaines de secondes. Des travaux récents ont mis en évidence que la profondeur des lésions obtenues dans le cas d'un gel bicouche peut être plus importante que dans le cas d'un gel monocouche. Afin d'étudier l'influence des paramètres permettant d'augmenter la taille des lésions, la propagation des ultrasons dans les gels a été modélisée. Les paramètres caractéristiques du milieu de propagation (masse volumique, célérité du son, absorption) ont d'abord été mesurés en faisant varier la température, la fréquence d'excitation, et la concentration en protéines. La propagation des ultrasons a ensuite été modélisée et le champ acoustique calculé. La dose thermique dans différents types d'échantillons a été calculée pour des temps d'exposition de 80 secondes et pour différents niveaux d'excitation afin d'étudier les conditions d'apparition des lésions. Il apparait que la prise en compte de la variation locale de la célérité et de l'absorption en fonction de l'élévation de température est nécessaire pour expliquer la formation des lésions telles qu'elles sont observées expérimentalement.
Origine : Accord explicite pour ce dépôt
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