Modelisation et simulation des effets thermiques induits par les lasers nd-yag impulsionnels : application a la determination des degats thermiques et seuil de securite pour la retine et a la determination de parametres de plasma

par PATRICE RASO

Thèse de doctorat en Sciences médicales

Sous la direction de J. P. L'HUILLIER.

Soutenue en 1991

à Paris. ENSAM .

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  • Résumé

    L'emploi des lasers nd-yag impulsionnels dans le domaine de la chirurgie a vu son avenement dans le secteur ophtalmologique, notamment lors de pratiques therapeutiques necessitant une focalisation du faisceau laser. L'apparition d'un plasma protegeant les structures posterieures au point de focalisation joue alors un role preponderant au niveau de la securite. Cependant, il s'avere que de nombreuses complications et lesions peuvent etre creees. De fait, la reconnaissance des effets des laser nd-yag impulsionnels, essentiellement les effets thermique, mecanique et quantique conditionne leur utilisation dans les limites optimales de securite. Nos travaux ont pour objectif de preciser l'amplitude de l'effet thermique des lasers nd-yag impulsionnels au niveau de la retine. D'une part le niveau de temperature d'un tissu retinien soumis a de tels lasers a ete quantifie en volume grace a la methode numerique des differences finies appliquee a l'equation de la chaleur, d'autre part, a partir de criteres de degat thermique, l'amplitude des lesions induites a ete precisee. Des confrontations de simulations numeriques a des experiences ont permis de definir un critere de lesion thermique microscopique et ont confirme les seuils de securite proposes par les praticiens. Parallelement, l'etude de la propagation d'une onde electromagnetique dans un plasma froid couplee au modele de l'explosion ponctuelle instantanee conduit a la determination de la frequence de collisions electron-electron au sein du plasma


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