Les gels de couplage conducteurs à haute viscosité agissent comme un pont thermique essentiel dans les systèmes de refroidissement laser actifs. Ils sont nécessaires pour éliminer les poches d'air isolantes entre le dispositif de refroidissement et la peau, garantissant ainsi que la chaleur est efficacement transférée loin de l'épiderme pour prévenir les lésions thermiques lors des procédures laser.
La fonction principale de ces gels est de remplacer l'air, un mauvais conducteur de chaleur, par un milieu qui maximise le contact thermique, tout en hydratant la couche externe de la peau pour améliorer ses propriétés naturelles de transfert de chaleur.
La physique du contact thermique
Combler le fossé
Le défi fondamental du refroidissement par contact est que l'air est un excellent isolant thermique.
Sans milieu de couplage, des poches d'air microscopiques restent piégées entre la tête de refroidissement du laser (souvent en saphir) et la peau. Ces poches bloquent le flux de chaleur, rendant le système de refroidissement actif inefficace.
Gestion des irrégularités de surface
La peau humaine n'est pas une surface parfaitement lisse ; elle est texturée et irrégulière.
Les gels à haute viscosité sont conçus pour couler et remplir les irrégularités microscopiques de la surface de la peau. En s'adaptant parfaitement à la topographie de la peau, le gel crée un chemin continu pour l'évacuation de la chaleur, augmentant considérablement la surface effective de conduction thermique.
Physiologie et conductivité thermique
La barrière du stratum corneum
Le stratum corneum est la couche la plus externe de l'épiderme.
Dans son état naturel et sec, cette couche possède une faible conductivité thermique, agissant comme une barrière qui piège la chaleur à l'intérieur du tissu. Cette résistance s'oppose à l'objectif du refroidissement actif, qui est de retirer la chaleur des couches profondes.
Le rôle de l'hydratation
Les gels de couplage font plus que simplement remplir l'espace ; ils hydratent activement le stratum corneum.
En augmentant la teneur en eau de cette couche externe, le gel modifie ses propriétés physiques. Cette hydratation réduit la résistance thermique de la couche, facilitant un transfert de chaleur plus efficace des couches internes de la peau vers la tête de refroidissement.
Comprendre les compromis
La nécessité d'une haute viscosité
L'aspect "haute viscosité" du gel n'est pas un détail trivial.
Les fluides à faible viscosité s'écouleraient trop rapidement de la zone de traitement ou ne parviendraient pas à maintenir une couche suffisamment épaisse pour combler l'espace entre la sonde et la peau. Le gel doit être suffisamment épais pour rester en place sous pression afin de maintenir le pont thermique tout au long de la procédure.
Le risque d'application inadéquate
Si le gel est appliqué trop finement ou de manière inégale, le mécanisme de protection échoue.
Le contact partiel entraîne des "points chauds" où des espaces d'air subsistent. Dans ces zones, l'épiderme n'est pas activement refroidi, ce qui augmente considérablement le risque de lésions thermiques ou de brûlures, même si les réglages du laser sont corrects.
Faire le bon choix pour votre objectif
Pour maximiser la sécurité et l'efficacité de vos traitements laser, tenez compte des applications suivantes :
- Si votre objectif principal est la sécurité du patient : Assurez-vous qu'une couche généreuse et cohérente de gel est appliquée pour éliminer tous les espaces d'air, car c'est votre principale défense contre les brûlures épidermiques.
- Si votre objectif principal est l'efficacité du refroidissement : Laissez au gel un moment pour hydrater le stratum corneum avant de l'activer, optimisant ainsi la capacité de la peau à évacuer la chaleur de la zone cible.
Le gel n'est pas simplement un lubrifiant ; c'est un composant actif du système de régulation thermique requis pour un fonctionnement sûr du laser.
Tableau récapitulatif :
| Caractéristique | Fonction dans le refroidissement | Avantage pour la procédure |
|---|---|---|
| Pont thermique | Élimine les espaces d'air isolants | Prévient les "points chauds" épidermiques et les brûlures |
| Haute viscosité | Maintient l'épaisseur de la couche sous pression | Assure un refroidissement constant lors des mouvements |
| Hydratation de la peau | Réduit la résistance du stratum corneum | Accélère le transfert de chaleur loin des tissus |
| Adaptation à la surface | Remplit les irrégularités microscopiques de la peau | Maximise la surface effective de conduction thermique |
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Références
- Majid Monajjemi, Fatemeh Mollaamin. An Overview on Low-Level Laser Therapy (LLLT) & Cooling Laser Therapy (C.L.T.) in Medical Engineering. DOI: 10.33263/briac125.61846195
Cet article est également basé sur des informations techniques de Belislaser Base de Connaissances .
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