Figure 19. Description du capteur à gauche et photo du capteur usiné à droite.
4.5. Résultats : corrélation entre les mesures ultrasonores et les
caractéristiques des muscles [LAUX-10].
La figure 20 représente l’atténuation des ultrasons haute fréquence en fonction du pourcentage non musculaire. Nous avons étudié 5 lots de souris âgés de 3, 10, 12, 18 mois. Chaque lot correspond à 7 souris BL10 (saines) et 7 souris Mdx. Avant chaque mesure ultrasonore nous avons procédé à une biopsie sur l’animal pour prélever le diaphragme. Ensuite nous avons appliqué en 7 endroits différents du diaphragme la sonde ultrasonore. Chaque point représenté sur la figure 20 correspond à la moyenne des mesures effectuées. Nous avons pu par ailleurs vérifier que la vitesse longitudinale ne variait pas ou peu entre les différentes populations. Comme la masse volumique varie elle aussi assez peu, cette évolution d’atténuation pourrait être utilisée pour calculer M’ et M’’ en se donnant une valeur fixe pour VL et . Ceci ne présentant aucun intérêt supplémentaire dans la recherche d’un traceur ultrasonore en lien avec la pathologie, ce travail n’a pas été effectué. Deux zones sont clairement différenciables : la zone BL10 correspondant aux souris saines où l’atténuation ultrasonore varie entre 8 et 16 dB.mm-1, et la zone Mdx correspondant aux souris déficientes en dystrophine où l’atténuation ultrasonore varie entre 17 et 32 dB.mm-1. Indépendamment de l’âge nous pouvons différencier les souris saines et les souris MdX au moyen d’ondes longitudinales hautes fréquences.
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5. Conclusion.
Cette partie, dédiée aux approches échographiques en lien avec les propriétés rhéologiques des matériaux viscoélastiques et illustrée par divers exemples du domaine du vivant permet de tirer plusieurs conclusions :
- Le fait de travailler à très haute fréquence conduit à observer des phénomènes comme les transitions vitreuses à l’ambiante et peut donc éviter l’utilisation d’appareillages plus lourds comme les DSC ou les rhéomètres qui nécessitent le refroidissement des échantillons souvent à très basse température.
- Même si les ondes de cisaillement sont très utiles car elles donnent accès aux modules du rhéologue (G’ et G’’), la rhéologie longitudinale conduisant à M’ et M’’ ne doit pas être négligée car elle est plus simple à mettre en œuvre, permet de visualiser les mêmes phénomènes et d’estimer des grandeurs comme la viscosité longitudinale en lien direct avec la viscosité de cisaillement.
- Dans certains cas particuliers, il suffit juste d’analyser l’atténuation pour obtenir des informations pertinentes au regard d’autres analyses.
- Les approches ultrasonores, rapides, assez peu coûteuses et finalement assez simples à mettre en œuvre peuvent constituer une pré analyse pour sélectionner des échantilons à analyser de façon plus fine sur les rhéomètres par exemple.
Ces diverses approches, mises en place depuis 2005 permettent de disposer d’un panel conséquent de méthodes différentes pour s’adapter à de nombreuses problématiques en lien avec l’environnement local en agronomie et santé et font maintenant partie des outils de caractérisation standard de l’équipe. Par exemple, même si ce n’est pas présenté dans ce manuscrit, la réflectométrie à ondes transverses a été appliquée en collaboration avec D.Brutin (IUSTI. Marseille) pour suivre les propriétés rhéologiques de gouttes de sang en cours de séchage. Ici encore les corrélations entre mesures ultrasonores et autres approches (suivi de masse) ont été très pertinentes. Ce travail, présenté en Juin 2013 à la conférence DROPLETS 2013 fera l’objet d’un chapitre dans l’ouvrage « Droplets wetting and evaporation » à paraître en Juillet 2014 chez Elsevier.
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