CHAPITRE 2 : LES ONDES AU SERVICE DU DIAGNOSTIC MEDICAL

2nd - Thème : La santé- Le diagnostic médical. Chapitre 2 : LES ONDES AU SERVICE DU DIAGNOSTIC MEDICAL
CHAPITRE 2 : LES ONDES AU SERVICE DU DIAGNOSTIC MEDICAL
Etudes de documents
Livre p 74 ECHOGRAPHIE ET IMAGERIE MEDICALE
LE COURS
I- LES ONDES ET L’IMAGERIE MEDICALE
L’imagerie médicale utilise deux types d’onde :
· les ondes électromagnétiques, qui peuvent se propager dans le vide
· les ondes sonores qui ont besoin d’un milieu matériel pour se propager.
Classe les ondes suivantes : rayon X, rayon gamma, ultrasons, lumière blanche
Onde électromagnétique
Onde sonore
Complète le domaine de fréquence des ondes sonores
Fréquence
Complète le domaine de fréquence des ondes électromagnétiques
Fréquence
II- VITESSE DE PROPAGATION DES ONDES
Ø Les ondes sonores
Quelle que soit leur fréquence, les ondes sonores ne se propagent pas dans le vide. Elles ont
besoin d’un milieu matériel pour se propager.
La vitesse de propagation d’une onde sonore dépend essentiellement des caractéristiques du
milieu.
Dans l’air, à température ambiante, la vitesse du son est 340 m s-1.
Ø Les ondes électromagnétiques
Une onde électromagnétique se propage dans l’air, l’eau, différents matériaux mais aussi dans le vide.
La lumière se propage surtout dans les milieux transparents ; cette propagation s’effectue en ligne droite .
C’est le principe de …………………………….
Dans le vide les ondes électromagnétiques, se propage toutes à la même vitesse (célérité) notée c, sa
valeur est 3,00 ´ 10 8 m s-1
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Remarque : dans les milieux matériels, les ondes électromagnétiques se propagent plus ou moins vite. Leur vitesse de
propagation est toujours inférieure à celle dans le vide.
Exercice d’application 17et 18 p 83
Le Cours
III-
REFRACTION ET REFLEXION TOTALE :
1. Réfraction et réflexion
Lorsqu’une onde atteint une surface séparant deux
milieux, une partie de l’onde est renvoyée vers le milieu :
c’est le phénomène de ………………..
Une autre partie peut traverser la surface de séparation et
changer de direction de propagation : c’est le phénomène
de ……………..
Application à l’échographie :
4-Calculer alors la grosseur du fœtus
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TP : COMPRENDRE LE PRINCIPE DE LA FIBROSCOPIE
Compétences attendues :
Pratiquer une démarche expérimentale sur la réfraction et réflexion
totale.
FIBROSCOPIE :
La fibroscopie
La fibroscopie est une technique médicale d’endoscopie
permettant l’examen des vaisseaux, du tube digestif
(œsophage, estomac, côlon, intestin de grêle), les
bronches, l’oropharynx, la vessie et les voies biliaires.
Elle est utilisée pour réaliser des diagnostics ou des
opérations chirurgicales.
Le fibroscope est un tuyau souple de 50 à 200cm de
longueur et de 5 à 12mm de diamètre, constitué d’un
faisceau de fibres de verre, de canaux pour insuffler de
l’air pour permettre la progression du tuyau ou aspirer
des sécrétions. A l’extrémité du fibroscope introduit se
trouve une lampe.
On peut effectuer des prélèvements retirer des corps
étrangers, coaguler des vaisseaux…
Une fibroscopie se déroule en général sous anesthésie
locale, les risques sont très faibles (perforation ou
hémorragie).
Un peu d’aide :
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Le problème :
Alors que la fibre optique est constituée
de matériaux transparents, comment la
lumière y reste-telle piégée ?
· Tracer dans le schéma ci-dessous le trajet du rayon lumineux dans une
fibre de verre (cette proposition sera revue à l’issue de la séance).
· Matériel : une source de lumière, un disque gradué avec un
demi cylindre de verre
A l’aide de ce matériel, propose différentes expériences pour
observer le comportement d’un faisceau de lumière lorsqu’il passe
d’un milieu transparent à un autre.
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2-Réflexion totale :
Lorsqu’une onde atteint la surface séparant deux milieux transparents et qu’elle ne peut plus être
réfractée, on dit qu’il y a …………………………
Application à la fibre optique :
Dans une fibre optique, la lumière est guidée par une succession de réflexion totale.
Compétences attendues :
Extraire et exploiter des informations concernant la nature des ondes
et leurs fréquences en fonction de l’application médicale
Connaitre une valeur approchée de la vitesse du son dans l’air.
Connaitre la valeur de la vitesse de la lumière dans le vide (ou dans
l’air).
Connaitre le phénomène de réfraction et de réflexion totale
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