Ann. Kinésithér., 1985, t. 12. n° 9, pp. 429-439© Masson, Paris, 1985

Caractéristiques générales du rayonnement laserUtilisations possibles en kinésithérapie

Bernard DECORY (1)

MISE AU POINT

Kinésithérapeute, 111, boulevard Chave, F13005 Marseille, Directeur de la Maison de la Kinésithérapie de Marseille, chargé de coursà l'Institut national de la Kinésithérapie et à l'école de Bois-Larris.

Carte d'identité du laserNom: L.A.S.E.R.Date de naissance : 1960.Grands-parents: Hugues Aircraft Compagnie(Californie).Père : Théodore Maimman.Fonction: onde électromagnétique (O.E.M.).Signes particuliers : rayon lumineux mono­chromatique, directionnel, cohérent, intense.Qualités: remarquables facultés d'adaptation.Profession: peut servir à beaucoup de choses...ou presque. Pour les uns, c'est le canon dela guerre des étoiles, « le rayon de la mort » ;pour les autres, c'est le bistouri miracle dansla main du chirurgien, celui qui, entre autre,« recolle les rétines », «le rayon de la vie ».

Historique

L'apparition des lasers est la conséquenced'une longue série de recherches ayant com­mencé dès 1917...

Les propriétés du rayonnement découle:ptdirectement des hypothèses d'Einstein et desthéories du physicien Bohr sur les énergiesquantifiées des systèmes atomiques et molé­culaires.

Einstein avait été amené à prévoir le phéno­mène d'émission stimulée qui est à la base desprocessus d'amplification et d'oscillation molé­culaire.

Entre 1917 et 1950, le concept de l'émissionstimulée est quelque peu délaissé au profit dudéveloppement de la théorie quantique.

Tirés à part: B. DECORY, à l'adresse ci-dessus.

En 1954, Townes (Columbia University)construit le premier amplificateur et oscillateurà émission stimulée, qu'il baptise : M.A.S.E.R.(microwaves amplifier by stimulated emission ofradiation et dont la fréquence est 2,3 X 10 10Hz.

Il se verra décerner en 1964 le Prix Nobel dePhysique en compagnie des soviétiques Basovet Mokhorov.

En 1958,Schawlow et Townes, au terme d'uneétude théorique, concluent à la possibilité defaire fonctionner un tel dispositif à des fré­quences beaucoup plus élevées, correspondantaux radiations visibles. Le M.A.S.E.R. devientL.A.S.E.R. (light amplifier by stimulated emis­sion of radiation).

C'est en 1960 que Maiman, travaillant pourla Hugues Aircraft Company, fabriqua le pre­mier modèle de laser optique à rubis.

La recherche se lança alors en quête d'autresmatériaux solides pour la fabrication des lasers.Mais aujourd'hui encore, seuls quelques-unssont utilisables.

Dès 1960, les travaux de Kastler sur lepompage optique permettaient la réalisation dupremier laser à rubis et lui valaient le Prix Nobelde Physique. Javan en 1961 fabriqua le premierlaser à gaz He Ne. Depuis une multitude de gazont été testés : argon, krypton, xenon, Co2.

Définitions

QU'EST-CE QU'UN LASER?

,Ce n'est pas un nom propre mais un sigle,une suite d'initiales qui signifient « light amplifi­cation by stimulated emission of radiations ».

430 Anl1. Kinésithér .. 1985, t. 12, n° 9

RADIATIONS IONISANTES RADIATIONS NON IONISANTES

0,8 400/," 12 cm

O. centimétriques O. métriquesO. Radar O. courtes

O. kilométriques O. HzO. Radi 0

Satelli'eP.O.

O.M.G.O.

;>'100 m

22,12 m

11 ,06 m

7,32 m

di athermie

-- -1,q

I.R.

CO 2

lü.6r

ARSENIURE

GALLIUM

0,841'"

,- --- LASE R

1

V. ~pectre R.

V}~j.9J.7.

:10,4iJ.:.

ROoAMIN

0,591"He 'Ne

0.661"

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"

~I

'1U.V.Rayons X

d.

Rayons ~

6

1 M

o1 A

1

1

ÇI

R. cosmi ques

FIG. 1. - Classification des ondes électromagnétiques (Convention d'Atlantic City, 1947).

Essayons de rester simple.Un laser est une source lumineuse, comme le

sont le soleil, une bougie, une ampoule électriqueou un tube néon, mais sa caractéristique est queses ondes sont provoquées par des stimulationsque l'homme contrôle, alors que dans tous lesautres cas, leur émission est spontanée,anarchique ...

En conséquence, la lumière du laser n'a qu'uneseule couleur. On la dit monochrome. Alors quesi vous dirigez la lumière d'une lampe sur unprisme, elle se décomposerà en toutes lescouleurs de l'arc-en-ciel, celle du laser garde sacouleur, toujours la même pour le même laser,extrêmement nette et vive.

La lumière du laser est directionnelle. Au lieu

de se disperser en multiples rayons, comme lesoleil ou le tube néon, elle se ramasse en unrayon presque rectiligne : sur une distance de300 m, elle ne touchera à l'arrivée qu'une surfacede 3 m2, alors que la lumière d'une torche, pourla même distance, s'étale sur 61 m2• Son impactest donc plus puissant. Émis par un télescopespécial, appelé collimateur, il se resserre encoreplus et peut traverser des millions de kilomètres,même jusqu'à la lune. On l'a fait.

La lumière du laser est également cohérente.Ses ondes, dont l'impulsion a été provoquée, sepropagent au même rythme, avec la mêmeintensité, alors que celles des autres sourceslumineuses se bousculent, se contrarient.

L'onde du laser se propulse comme une troupe

au pas cadencé, alors que les autres rappellentplutôt la marche d'une foule. Et des ondescohérentes transportent plus d'énergie.

Enfin la lumière du laser est caractérisée parsa « luminance », son intensité à cause de sesqualités précédentes. Une seule couleur, peu dedispersion, beaucoup d'énergie, cela lui donneune efficacité que n'égale même pas le soleil.

La lumière d'une ampoule de 40 watts permetjuste de lire, un laser de 40 watts peut servirà la fusion des métaux.

Mais avant d'aller plus loin, voyons quelle estsa place au milieu de tous les agerlts physiquesdont nous disposons en thérapeutique quoti­dienne. Le tableau des ondes électromagnétiques(fig. 1) nous situe la place des rayonnements dutype laser.

Propriétés physiques des ondesélectromagnétiques

Un rayon, c'est de l'énergie sans supportmatériel. Médicalement, nous l'utilisons soit àl'état naturel (soleil, héliothérapie), soit de façonartificielle par le courant électrique du secteur(ampoules I.R. ou U.V.). D'autres rayonne­ments peuvent être obtenus à partir des courantsde H.F.. En effet, parallèlement aux déplace­ments d'électrons dans le circuit, il y a émissionde radiations électromagnétiques (O.c., radar,etc.).

F

V

REFLEX ION

REFRACTION

FOCALISATION

DIFRACTION

ABSORPTION

FIG. 2. - Propriétés physiques des ondes électromagnétiques (etdonc de la lumière).

Ce rayonnement se propage en toutes direc­tions à la vitesse de la lumière, soit300 000 km/s. Sa propagation n'est pas toujoursrectiligne mais ondulatoire.

Un rayonnement est caractérisé par sa fré­quence la même que celle du courant de HauteFréquence (H.P.) qui lui a donné naissance. Elleest mesurée en Hertz (Hz).

Puisque nous connaissons la fréquence et lavitesse, nous pouvons en déduire sa longueurd'onde suivant la formule:

VÀ=­

F

300 000 km/s }

=:}À = 3 km100 000 Hz

Plus F ./ Plus À '\..

C'est Well en 1865 qui a montré que ces"radiations étaient constituées nécessairement

d'un champ électrique et d'un champ magnéti­que d'où le terme « radiations électromagnéti­ques ».

L'émission de ces radiations modulées en

amplitude a donné naissance à la radio (Hertz1885) d'où le nom d'ondes hertziennes.

La lumière est une radiation électromagnéti­que naturelle. Son comportement physique obéit

Ann. Kin ésithér., 1985, t. 12, nO 9 431

aux lois de l'optique comme toutes les autresradiations électromagnétiques (fig. 2). Ellespeuvent être : réfléchies, réfractées, focalisées,difractées, absorbées.

D'après la loi de la conservation de l'énergie,s'il y a absorption d'une radiation électromagné­tique, il y a en fait transformation de l'énergierayonnante en une autre forme, soit cinétique,soit thermique; lorsqu'on se «chauffe ausoleil », il y a transformation de l'énergierayonnante du soleil en échauffement des tissus.

QUELQUES PROPRIÉTÉS PHYSIOLOGIQUESDES RAYONS ÉLECTROMAGNÉTIQUES

Élévation thermique des tissus dans leur globa­lité (absorption du rayonnement, puis transfor­mation en chaleur, ex. : four à micro-ondes,surgelés).

Accélération de la circulation : vasodilatation

artérielle périphérique active (action parasympa­thique).

Augmentation de la croissance au niveau desépiphyses. Ce peut être une contre-indicationpour les enfants.

Action sur le métabolisme cellulaire (normalisa­tion des équilibres biologiques perturbés par lapathologie, par activation des réactions). A plusfaible dose : accélération du processus dedivision cellulaire. Effet sur la perméabilitémembranaire.

Action sur les bactéries, tantôt bactéricide, tantôtstimulante des cultures microbiennes.

Action sur l'œil et .donc contre-indication dans

les cataractes, utilisation de lunettes grillagées.

Caractéristiques du laser

Le laser est par définition un rayon élec­tromagnétique (comme la lumière solaire) dontla principale caractéristique est de transporter

432 Ann. Kinésithér., 1985, t. 12, n° 9

NOYAU (protons+ neutrons)

_______ orbite

E 1

Photoninducteur

~R.E.M.

E 1,/-',

~

1 EoATOME EXCITE

Niveau d'énergie

E 1 l ~

El

E 1Retour à l'état initial

Libérati on de photons

E 0 Etat fondamental

FIG. 4. - Mécanismes de transitions : les états de l'atome« excité» ou «ionisé ».

E1-EO= hl)

h = constante de PLANCK= 6,62 x 10-34 J x s

21 = fréquence de l'onde l umineu.e

FIG. 3. - Structure de l'atome et transport d'énergie (exempled'un atome de Na).

de l'énergie en quantité élevée. Cette particula­rité vient de la façon dont est formée la lumièrelaser par rapport à celle de la' lumière« commune ». Pour comprendre cette diffé­rence, il faut remonter à la structure de l'atome(fig. 3).

L'atome est formé d'un noyau central,composé de protons + et de neutrons, autourduquel gravitent de petites particules négatives,les électrons. L'ensemble est électriquementneutre. Les électrons se situent sur les différentescouches circulaires autour du noyau, que cescouches forment un «nuage électronique» .Chaque couche où gravitent les électrons s'ap­pelle «orbite». L'électron ne produit aucunrayonnement.

Ces électrons peuvent dans certaines condi­tions passer d'une couche à une autre et d'unatome à un autre atome. Ce passage donne lieuà la production d'une radiation électromagnéti­que, émise ou absorbée selon que le transferts'effectue d'une orbite supérieure à une orbiteinférieure ou inversement.

Chaque atome correspond à une énergie biendéterminée, «quantifiée», directement liée àla configuration des électrons par rapport aunoyau.

A chaque orbite correspond un lllveaud'énergie.

L'énergie entre les deux niveaux s'appelle« l'énergie de liaison». La radiation émise étantcorpusculaire, elle est définie non seulement parsa fréquence (F ou À)mais aussi par son intensitéreprésentée par le nombre de photons (hÀ);chaque photon étant porteur d'un quantumd'énergie proportionnel à la fréquence.

Par définition, à l'état fàndamental, les élec­trons sont à leur niveau énergétique minimum(fig. 4). Mais l'état de l'atome n'est pas définitif.Il peut y avoir une modification de la structureatomique :

- soit par passage d'un électron d'une orbiteà une autre; on dit que l'atome est excité;

- soit par cession d'un électron de l'atome;on dit que l'atome est ionisé.

Cette modification ne peut se faire que partrois mécanismes fondamentaux. Si l'on donnede l'énergie à cet atome, avec une radiationélectromagnétique par exemple, les électronsvont s'éloigner pendant un temps infinitésimaldu noyau (on dit que l'atome est excité) et passerà un niveau plus élevé. L'atome s'est ainsiapproprié de l'énergie venant de la radiationélectromàgnétique (fig. 5). La modification estbasée sur le «phénomène d'aborpÜon ».

Puis les électrons vont retourner à leur état

FIG. 5. - Mécanisme de transitions: émissions d'énergie.

initial sous la forme d'un photon en émettantà nouveau l'énergie absorbée précédemment.Cette émission se fait de façon fortuite, danstoutes les directions, avec des longueurs d'ondesdifférentes et déphasées dans le temps. Ce sontles caractéristiques de la lumière commune,lampe, soleil, etc. Il s'agit dans ce cas du«phénomène d'émission spontanée ».

Au contraire, dans la lumière las~r, si unatome déjà excité est touché une deuxième foisavec une énergie E, bien précise, de longueurd'onde rigoureusement identique, on obtient uneaddition des photons émis par les deux R.E.M.et donc une amplification de l'énergie photo­nique incidente, absorbée initialement sousforme de radiation dont les caractéristiques sontles suivantes :

- les radiations ont la même À (mono­chromatie) ;

- elles sont émises toutes ensemble et oscillentà la même cadence;

- elles ont une énergie très élevée;- elles ont toutes la même direction. Dans ce

dernier cas, c'est le «phénomène d'émissionstimulée ».

Ceci permet donc d'avoir une radiation avecune éner:gie très élevée, concentrée dans unfaisceau de lumière cohérente qui ne divergejamais spontanément, maintenu dans la mêmedirection.

!

ENERGIE

E 2

.a....!L.Q

E 1

Eo ~ () n n () 0Etat fondamental Emission spontanée

Q

Photon rin-2~:urlQ...Q....Q

OnOODoAbsorpti on

~I::.Q...Q...Q

00000Emission induite

ou stimulée

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Pour son expérience, Maiman avait choisi lerubis comme milieu actif. Dans un premiertemps, il stimulait au moyen d'une radiationlumineuse constituée de parcelles d'énergiebaptisées photons, les atomes d'un milieu actif.Ceux-ci bombardés émettaient à leur tourd'autres photons qui contribuaient à leur ampli­fication. Pour obtenir que la population atomi­que présente le plus grand nombre d'atomesexcités par rapport à ceux non excités, il estnécessaire de faire un « pompage» préliminaireà l'aide de la radiation lumirieuse elle-même.

Maiman avait placé deux miroirs, un transpa­rent et un semi-transparent à l'extrémité dumilieu actif, formant ainsi une chambre derésonance; celle-ci augmente l'action entre lesatomes et les photons.

En effet, la radiation lumineuse, composée dephotons, fait un parcours de va-et-vient dans lemilieu actif, permettant ainsi de produire conti­nuellement un grand nombre de photons et doncune intensité spécifique de radiation lumineuseplus élevée qui, à la fin, sort du miroirsemi-transparent avec les caractéristiques indi­quées ci-dessus.

Il faut noter que ce principe de fonctionne­ment concerne aussi bien les lasers avec milieuactif solide (rubis, néodimium, yag, etc.), liquide(laser à colorant), que gazeux (He Ne, argon,krypton, C02). Ce milieu actif peut être stimulé,excité par un apport d'énergie sous formelumineuse, électrique (de charge) ou chimique.

LASER A DIODE OU SEMI-CONDUCTEUR

Mais il existe un autre type de laser, celui àdiode ou semi-conducteur, qui, sous le profilfonctionnel, diffère des autres types de lasers.Les semi-conducteurs, en effet, peuvent conteniraussi bien des éléments de contamination,comme l'arsenic et le silicium qui sont en étatde céder des électrons (donneurs de type « N »car ayant une charge négative à cause d'unsurplus d'électrons), que des impuretés commel'indium, le gallium et l'aluminium qui présen­tent, au contraire, un manque d'électrons et sontdonc capables de les recevoir (accepteurs de type« P » à cause de leur charge positive).

L'association de ces deux types de semi-

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Ultra violet I.R. moyen

la

I.R. lointain Hyper-fréquences

__ I~_~~/;/I;////M,----- _Hz

eV

Colorants

11

Semi-conducteurs

0,11

0,061

0,0011

E

Régime de fonctionnement

E

Régime continu

E

200 nano secondes

MG. 6. - Tableau synoptique des principales Raies Laser.

conducteurs forme la diode, laquelle soumise àune impulsion de courant de brève et remarqua­ble intensité qui favorise l'inversion de la«population atomique» (surplus d'atomesexcités) est capable de provoquer la libérationde protons de la part du donneur. Ceux~ciaccélérés par le champ électrique, lui-mêmefournisseur d'énergie dans ce cas, sautent dansl'accepteur.

Puisque le potentiel énergétique du donneurest plus petit (parce qu'il est négatif) que celuide l'accepteur (parce qu'il est positif), celapermet aux électrons captés dans « P » de setrouver sur un niveau énergétique plus élevé.C'est pour cela que les électrons; retournant à ~leur point de départ, restituent l'énergie absorbéedans le saut précédent sous forme de radiationslaser.

Classification des lasers

Le nombre de raies laser actuellement connus'élève à quelques centaines dont l'importanceest d'ailleurs très inégale. Nous allons donc enfaire une classification provisoire en fonction descritères suivants :

fréquence optique (liée à la longueur d'onde) ;régime de fonctionnement;puissance de sortie;mode de pompage;milieu actif.

La fréquence optique des raies lasers s'étalede l'ultraviolet -à l'infrarouge -lointain (fig, -6).

Le régime de fonctionnement : l'émission laserpeut être continue ou pulsée. Dans le régime

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Sortie

Puissance de sortie : la puissance emlse parA o. LASER Helium - Nêon

un laser est extremement vanable SUivantle type, •• Alimentation

de laser, son systeme de pompage, son mIlieu Miroir --t-

actif. Elle peut aller de quelques centaines de ~

microwatts (petit laser d'alignement) à plusieurs __trillons de watts - crête pour un laser à solidestravaillant en impulsion. Fiee de Brewster

La puissance moyenne des plus gros lasers nedépasse cependant pas quelques centaines dekilowatts (identique à certaines lampes à incan­descence).

~

Ji .t

continu, la puissance peut varier de quelquesmilliwats à plusieurs centaines de watts. Dansle régime pulsé, la puissance sera une puissancede crête, c'est-à-dire une quantité d'énergiedélivrée à chaque impulsion. Elle sera liée à lalargeur de l'impulsion (nanosecondes) et à safréquence de récurrence (nombre de pulses parseconde, Hz).

Axe

CAVITE

RESONANTE

Pompage

Laser à diodes ou semi-conducteurs

Mi roi r 1/2 transparent

~

l ')

'f/if ----- ~~ser

He-Ne

Mode de pompage : ils sont divers suivantl'énergie apportée, qu'elle soit : électrique, àbombardement électromagnétique, chimique,thermique ou lumineuse.

K ~

Milieu actif: il peut être au choix, solide, faitde liquides ioniques, de gaz, de semi-conduc­teurs, de colorants liquides, ou de. milieuxparamétrique.

Des lasers d'utilisation médicale

On peut ainsi définir trois classes de lasers enutilisation médicale :

1) Les « Powers lasers» ou lasers de puissance,c'est-à-dire de plusieurs dizaines de watts, àmilieu actif solide, de type YAG (ytrium,aluminium, grenat) : peu absorbés par les tissus,à pouvoir fortement coagulant, spécifiquementrecherchés en gastro-entérologie et pathologiethoracique.

Ou bien à milieu actif gaz, de type C02 : rayonnon transmissible par fibres de verre, utilisésurtout en chirurgie, absorption aqueuse exclu­sive. Enfin, le type ARGON, très absorbé parles tissus, et employé en dermatologie.2) Les «Softs lasers », de puissance très faible

FIG. 7. - Les lasers utiles à la kinésithérapie.' en haut, principegénéral,' au centre, le laser He-Ne, surtout utilisé pour lespathologies très superficielles (plaies, ulcères variqueux) " en bas,le laser à diode, plus pénétrant, à effet antalgique.

~ quelques milliwatts - utilisés en techniqueréflexe superficielle, en acupuncture.3) Les « Mids lasers» de puissance moyenne :plusieurs dizaines de milliwatts. Les plus utilisésen médecine antalgique, donc en kinésithérapie.Ils sont différents quant à leurs caractéristiquestechniques et leurs applications dans le domainemédical.

Voyons maintenant les deux principaux typesde laser que nous utilisons tous les jours.

Les lasers utilisés en kinésithérapie (fig. 7)

LE LASERHe Ne (hélium néon)

Le milieu actif est constitué d'un mélangegazeux à 85 % d'hélium et 15 % de néon.

436 Ann. Kin ésithér., 1985, t. 12, n° 9

L'émission se fait dans un tube de pyrex ou desilice de quelques mm de diamètre et quelquescm de long. Les extrémités sont fermées par desmiroirs orientés de manière à diminuer les pertespar réflexion.

Une décharge électrique au sein du gaz exciteles atomes d'hélium qui sont portés à un étatd'énergie coïncidant avec les niveaux excités dunéon. Il y a par la suite une forte probabilitéde transfert d'excitation par collision entre lesatomes de néon et d'hélium, conduisant àl'énergie nécessaire au fonctionnement du laser.La lumière émise est rouge avec une longueurd'onde qui peut varier:

Infrarouges moyens: À = 3,39 f-tmou 33 900 ÂInfrarouges proches : À = 1,15 f-tm qu Il 500 ÂRouge : À = 0,6328 f-tm ou 6 328 A

Le mode d'émission est continu.

La directivité est très bonne. «; 1 MiDi ra­dian).

Le rendement est faible mais c'est sans

importance, vu les puissances mises en jeu.Grande pureté spectrale (raie laser étroite).Le plus courant utilisé en dermatolo~ie est

celui dont la longueur d'onde est 6328 A.La puissance est de quelques milliwatts.Ce rayonnement pénètre peu les tissus mous

« 5 mm).On l'utilise donc pour les pathologies cuta­

nées, les ulcères variqueux, les plaies, enesthétique.

LE LASER A DIODE OU SEMI-CONDUCTEUR

Contrairement au mélange hélium néon, quine constitue pas un mélange très concentréd'atomes, un semi-conducteur comme un métalmet en jeu des concentrations atomiques trèsélevées. Les interactions entre atomes sont donc

très importantes et l'énergie fournie plus grande.'Ces lasers présentent des puissances de sortie

de 10 à 50 mW en continu et de 50 W- crête

en pulsé, avec des longueurs d'ondes de 0,6 f-tmà 30 f-tm (6 000 à 30 000 Â). "

Ceux que nous utilisons en ce momentémettent un faisceau infrarouge de l'ordre de904 nanomètres, donc invisible. Le rendement

est bon de la à 20 % selon les types.Leur avantage est d'avoir une fréquence de

sortie variable dans la gamme d'émission (1 à10 000 HZ et plus).

C'est donc un laser accordable. De plusl'encombrement de la diode est réduit.

Leur inconvénient est qu'il chauffe vite encontinu, d'où son utilisation en régime normalen impulsions à la température ambiante. Lefaisceau a une cohérence médiocre et une

diffraction importante, (entre 5° et 10°).D'où l'intérêt d'appliquer la diode au contact

de la lésion à traiter ou en transmettant le

faisceau par des fibres optiques. La largeur desimpulsions est de a à 200 nanosecondes.

Ce rayonnement est plus pénétrant (30 à35 mm). Il est donc tout indiqué dans lesthérapeutiques de la douleur.

Mécanisme d'action

En ce qui concerne le mécanisme d'action,beaucoup d'études ont été faites et beaucoupsont encore en cours. Mais beaucoup d'actionsdu laser ont déjà été clarifiées, surtout celles serapportant aux structures subcellulaires. Lacellule, en fait, est constituée de nombreuxéléments, chacun ayant une fonction bienspécifique ...

Le plus important, peut-être de ces petitséléments est la mitochondrie, cette structurecellulaire capable de transformer les sucres etles graisses dans la seule forme d'énergie quela cellule sait utiliser : l'A.T.P. sans lequel lacellule «tombe malade» et ne peut plusaccomplir ses tâches spécifiques.

En expérience de laboratoire on a vu qu'il ya une importante interaction entre la lumièrelaser et la mitochondrie. Celle-ci est en effet

stimulée pour fonctionner au maximum de façonà reconstituer cette réserve énergétique néces­saire aux fonctions cellulaires.

Des expériences successives ont ensuiteconfirmé ces faits. On a vu que, par exemple,la vitesse de la division cellulaire augmenteénormément (même de 2 à 3 fois), expliquantainsi les excellents résultats obtenus dans le

domaine des ulcères variqueux et troublestrophiques, des escarres, dans la cicatrisation desblessures.

On observe également que les cellules commeles macrophages, ou les granulocites neutro­philes, (c'est-à-dire toutes les cellules destinéesà purifier l'organisme des fragments cellulairesmorts, des bactéries et en général de toutesubstance étrangère), sont énormément stimu­lées dans leur fonction.

Si nous pensons à l'importance de ces cellulesdans le procédé de guérison des infections, desblessures, des dégénérations, nous pouvonscomprendre la véritable importance de cephénomène.

L'action stimulante sur les cellules fibroblasti­ques (destinées à produire les fibres et lecollagène) en découle fondamentalement pourune reconstitution correcte du tissu conjonctif.

Pour conclure ce bref panorama d'action dulaser, il faut souligner les effets au niveau desfibres musculaires, soit striées avec tonificationmusculaire, soit lisses, avec récupération du bonfonctionnement vasculaire et veineux. Ces méca­nismes diversements combinés, peuvent facile­ment expliquer l'action du rayon laser sur lesdifférentes pathologies dermatologiques et dansle domaine esthétique, comme la cellulite, lesvergetures, l'acné, le raffermissement des tissus,les ulcères variqueux.

Dans la pratique, le rayonnement laser nousa fourni une action antalgique; il semble agirsur la cicatrisation des tissus; il semble êtreanti-inflammatoire et anti-œdémateux.

Méthodologie

Dans notre étude clinique, nous avons étudié trois typesde laser IR, mais qui avaient tous les mêmes caractéristi­ques techniques: une longueur d'onde à 904 nanomètres(infrarouge proche, invisible), une largeur d'impulsion à200 nanosecondes maximum avec une puissance maxi­mum de crête de 5 watts. Un appareil avait une fréquencefixe d'impulsion à 200 Hz. Deux autres avaient desfréquences s'étalant de 10 à 10 000 Hz. La pénétrationtissulaire moyenne pouvait atteindre 2 à 3 cm.

Ces lasers fonctionnent à régime pulsé, avec unepuissance maximum de 5 watts crête pendant 200 nanose­condes, ne délivrant qu'une énergie très faible même à10 KHz (elle est de l'ordre d'une lampe de poche). Par

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conséquent aucun risque d'échauffement ou de brûluren'est à craindre en regard de la zone d'application, ce quia été parfaitement vérifié dans notre série. De plus,l'application du laser à même la peau est parfaitementindolore.

Techniques d'application

POINT FIXE

L'embout de la sonde laser 'est appliquée àmême les téguments, sur les points douloureuxsignalés par le patient ou recherchés par lepraticien (points de Valleix, de Knap, de Head,de Wetterwald, etc.).

Si une zone douloureuse se présente, il fauttraiter les points les plus douloureux de cettezone (dermalgies de Jarricot).

La sonde doit être perpendiculaire à la régiontraitée pour éviter la réfraction du faisceaulumineux sur la couche adipeuse sous-cutanéeet augmenter la pénétration du rayon.

La peau doit être parfaitement propre.La durée d'application est de 3 à 6 minutes

par points douloureux dans la même séance pourne pas dépasser 20 à 25 minutes par séance. Engénéral 4 à 6 points par séance sont suffisants.

BALAYAGE

Cette technique consiste à irradier toute unezone, soit à 2 ou 3 cm de la peau, soit à mêmela peau, mais de façon extrêmement lente pouréviter trop de réflexion.

Cette technique est moins énergétique et serapproche plus des réflexothérapies superfi­cielles. Elle peut suivre pendant quelques minu­tes la technique des points fixes.

Le nombre des séances peut être compris entre15 et 20 séances quotidiennes ou tri-hebdoma­daires, mais s'il n'y a aucun résultat à la5e séance, l'expérience a prouvé qu'il n'y avaitpas lieu de continuer...

INFLUENèE DE LA FRÉQUENCE

Jusqu'à 750 HZ, l'action antalgique estprouvée de 1 000 à 4 000 Hz l'action serait plutôt

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anti-inflammatoire. Actuellement, nous sommesen train de chercher, de façon empirique biensûr, la meilleure fréquence pour une douleurosseuse, musculaire, articulaire ou tendineuse.

PRÉCAUTIONS D'EMPLOI

a) Le rayon laser ne doit pas être dirigé versles yeux (assèchement des humeurs de l'œil).Cela explique la maximum de précaution prisesdans la manipulation de la sonde.

Bien que la législation soit assez floue à cesujet, il vaut mieux que patient et praticienutilisent des lunettes spéciales proposées parcertains fabricants. Dans le cas contraire, il fautopérer dans une pièce très éclairée afin d'obtenirun myosis de la pupille.

b) .Éviter les glandes endocrines et en parti­culier la région thyroïdienne (risque d'hyper­sécrétion).

c) S'abstenir chez les épileptiques (zonesépileptogènes).

d) Éviter les épiphyses fertiles chez l'enfant(accélération de la croissance osseuse).

e) Éviter les tumeurs (augmentation desmitoses).

f) Les pièces métalliques d'ostéosynthèse,stérilets en cuivre, agraffes qui consti.tuent unecontre-indication aux ondes électromagnétiquesen général, ne semblent pas l'être pour le laser.Aucun incident n'est arrivé dans notre série.

g) Lês lunettes grillagées (cage de Faraday)utilisées pour protéger les yeux des rayonne­ments électromagnétiques classiques sont ineffi­caces pour le laser à cause de sa directivité etde sa cohérence.

h) Sur certains appareils comme le Relcà R,

la fréquence se choisit par des touches àenfoncer. Il faut veiller à ce qu'il y ait toujoursune touche d'enfoncé car sinon, il y a un risquede brûlure électrique, l'appareil émettant alors.en continu.

Utilisation sur les points d'acupuncture

Il ne semble pas indispensable de connaîtrel'acupuncture, ses règles énergétiques et ses

points de méridiens, pour être efficace avec unlaser. Nous avons pu vérifier que, si nousappliquions de façon punctiforme un rayonne­ment laser sur un ou plusieurs points d'acupunc­ture, les pouls radiaux changeaient dans le mêmesens qu'avec un traitement par aiguille. Ce quenous ne connaissons qu'imparfaitement, c'est ladurée d'efficacité dans le temps. Il est évidentque le résultat d'un traitement laser peut êtrerenforcé par l'utilisation de certains points enacupuncture.

Conclusion

En conclusion, nous pouvons dire que le laserinfrarouge peut être considéré comme un alliédans notre lutte contre les douleurs. Cependant,de nombreuses inconnues persistent encore à cejour. Sans entrer dans le débat des théories quis'affrontent, nous rappellerons certaines notionsde bàse :

Les faibles énergies utilisées (5 watts en pulsé,quelques milliwatts en continu), le délai d'actionnécessaire à l'obtention d'une antalgie apprécia­ble (une à cinq séances), laissent entrevoir queles mécanismes d'action mis en jeu ont lieu auniveau de la biologie cellulaire et qu'ils ne fontpas toujours intervenir des mécanismes réflexesimmédiats.

Les théories des neurotransmetteurs (libéra­tion d'ACH et d'endorphines au niveau de laplaque motrice, la théorie du «Gate systemcontrol », la théorie des échangeurs ioniques etcelle de la chromaximétrie ne sont pas vraissem­blablement tout.

L'action du laser semble aussi se faire enprofondeur au niveau du noyau, du métabolismeénergétique même de la cellule, en augmentantses capacités de réparations et de défense.

(./ mitochondries, ./ ATP, ./ enzymes, ./DNA, ./ RNA, ./ macrophages)

Tout se passe comme si le rayonnement laserétait porteur· d'un message énergétique transmisà la cellule.

Comme vous pouvez le penser, le laser n'estpas la panacée universelle, mais il nous estclairement apparu comme une nouvelle arme

thérapeutique, un outil complémentaire dansnotre lutte contre la douleur, comblant uncréneau dans la physiothérapie classique etpermettant ainsi une rééducation précoce et uneaccélération de la guérison en traumatologie dusport.

Références

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