Études sur la puissance des appareils de thérapie laser

Dans l’article précédent, certaines questions sur l’importance de la puissance et jusqu’où aller ont déjà été soulevées.

Rappelons que la puissance est définie comme le taux auquel l’énergie est émise, transférée ou reçue ou comme l’efficacité ou la vitesse avec laquelle l’énergie est délivrée. Cette puissance est exprimée en W et constitue, de même que la longueur d’onde, l’un des facteurs déterminants de la pénétration dans le tissu. Les lasers thérapeutiques peuvent être classés selon leur puissance, les plus utilisés actuellement étant le laser IIIB (jusqu’à un maximum de 500 mW ou 0,5 W de puissance) ou le laser de classe IV, approuvé par la FDA en 2003 (caractérisé par une puissance supérieure à 500 mW ou 0,5 W).

Des équipements lasers de classe IV de plus en plus puissants sont utilisés en médecine vétérinaire, mais comme nous l’avons mentionné dans le blog précédent, ce paramètre pose encore beaucoup de questions. 

Il est évident que la puissance permet d’amener l’énergie fournie, c’est-à-dire les photons, en profondeur, jusqu’à un point où la densité de ces photons (soit la concentration de ces photons) est si faible qu’aucun effet de photobiomodulation ne se produit.

Une étude du Dr Bryan Stephens montre la façon dont ces photons se comportent lorsqu’ils rencontrent un milieu autre que l’air et quelle distance ces photons atteignent en fonction de la puissance. 

L’étude a été effectuée à trois niveaux différents, en tenant compte des caractéristiques du corps (Internal Dosimetry : Combining simulatoin wih phantom and ex vivo measurement, Stephens et al).

Les trois niveaux d'étude menés sur la mesure du paramètre de puissance

Le premier niveau d’étude a été réalisé en plaçant un capteur à la base d’un récipient et en ajoutant différents niveaux d’eau, considérant que le corps est composé de 80 % d’eau. Il étudie la concentration des photons et la diffusion qui se produit dans l’eau. En utilisant une puissance de 12 W et une longueur d’onde de 800 nm, il est constaté qu’à un niveau d’eau de 6 cm, l’énergie initiale diminue jusqu’à 30 %. L’image du premier niveau montre également une dispersion radiale.

Le deuxième niveau d’étude a été réalisé par la méthode de simulation de Monte-Carlo. À ce niveau, une différenciation de toutes les structures anatomiques d’une résonance magnétique d’une articulation donnée (l’épaule) est effectuée. Grâce à cette simulation, au niveau de la flèche rouge sur l’image, une sortie d’un milliard de photons a lieu. Leur comportement est alors observé au regard du transport et de l’absorption, en superposant l’image de l’articulation et le comportement de ces photons, et en calculant une transmission de 5 %.

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Le troisième niveau d’étude a été réalisé ex vivo sur 6 cadavres de chiens, en plaçant un capteur et en observant l’absorption qui se produit à différents niveaux et dans différents tissus, notamment la peau, la graisse, les muscles, les tendons, les ligaments et les os. Une grande quantité de données a ainsi été obtenue. Ils ont observé que 2 % de l’énergie atteignait le centre de l’articulation.

D’autres études sont cependant nécessaires afin de déterminer la dose exacte qui atteint le tissu cible. Cette étude est une étape nécessaire qui permet de comprendre le comportement des photons dans le corps.

Observation sur les effets de la photobiomodulation

À la suite de cette étude du Dr Bryan Stephens, se pose alors la question de la façon dont les effets de la photobiomodulation peuvent être observés à une plus grande profondeur et à une plus grande distance.

En réalité, le corps est une structure complexe dans laquelle l’interaction entre les cellules joue un rôle fondamental, y compris l’interaction entre les cellules irradiées et non irradiées. La libération de grandes quantités de facteurs de croissance provoque un changement non seulement dans les cellules irradiées, mais également dans les cellules non irradiées, entraînant alors des effets de photobiomodulation à une plus grande distance et à une plus grande profondeur. Cette interaction est la plus méconnue en raison de la complexité du corps. Différents facteurs entrent en effet en jeu : cette interaction entre les cellules, de nombreuses variables et les conditions du corps.

La puissance devient donc l’un des paramètres les plus importants, permettant de conduire l’énergie en profondeur et de réduire les temps de traitement.

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