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Thermomètre médical

Rempli de liquide

Le thermomètre traditionnel est un tube de verre avec une ampoule à une extrémité contenant un liquide qui se dilate de manière uniforme avec la température. Le tube lui-même est étroit (capillaire) et comporte des marques d’étalonnage le long de celui-ci. Le liquide est souvent du mercure, mais les thermomètres à alcool utilisent un alcool coloré. Médicalement, un thermomètre maximal est souvent utilisé, ce qui indique la température maximale atteinte même après son retrait du corps.

Pour utiliser le thermomètre, l’ampoule est placée à l’endroit où la température doit être mesurée et laissée suffisamment longtemps pour être certaine d’atteindre l’équilibre thermique — généralement cinq minutes dans la bouche et dix minutes sous l’aisselle. La lecture maximale est obtenue au moyen d’une constriction dans le cou près du bulbe. Lorsque la température de l’ampoule augmente, le liquide se dilate dans le tube à travers la constriction. Lorsque la température baisse, la colonne de liquide se brise au niveau de la constriction et ne peut pas retourner dans l’ampoule, restant ainsi immobile dans le tube. Après avoir lu la valeur, le thermomètre doit être réinitialisé en le balançant brusquement à plusieurs reprises pour secouer le liquide à travers la constriction.

MercuryEdit

Les thermomètres à mercure dans le verre ont été considérés comme les types remplis de liquide les plus précis. Cependant, le mercure est un métal lourd toxique et le mercure n’a été utilisé dans les thermomètres cliniques que s’il est protégé de la rupture du tube.

Le tube doit être très étroit pour minimiser la quantité de mercure qu’il contient — la température du tube n’est pas contrôlée, il doit donc contenir beaucoup moins de mercure que l’ampoule pour minimiser l’effet de la température du tube — ce qui rend la lecture assez difficile car la colonne de mercure étroite n’est pas très visible. La visibilité est moins problématique avec un liquide coloré.

Il a été décidé par de nombreux États d’interdire l’utilisation et la vente de thermomètres au mercure en raison du risque de manipulation et de déversement et du risque d’intoxication au mercure; le balancement vigoureux nécessaire pour « réinitialiser » un thermomètre à mercure maximal permet de le casser accidentellement et de libérer des vapeurs de mercure toxiques. Les thermomètres à mercure ont été largement remplacés par des thermomètres numériques électroniques ou, plus rarement, des thermomètres à base de liquides autres que le mercure (tels que le galinstan, les alcools colorés et les cristaux liquides sensibles à la chaleur).

Thermomètres à changement de phase (matrice de points)

Les thermomètres à changement de phase utilisent des échantillons de produits chimiques inertes qui fondent à des températures progressivement plus élevées de 35,5 °C à 40,5 °C par paliers de 0,1 °C. Ils sont montés sous forme de petits points dans une matrice sur une fine spatule en plastique avec un couvercle protecteur transparent. Ceci est placé sous la langue du patient. Après un court laps de temps, la spatule est retirée et on peut voir quels points ont fondu et lesquels ne l’ont pas été: la température est prise comme la température de fusion du dernier point à fondre.Ce sont des appareils jetables bon marché et évitent la nécessité d’une stérilisation pour une réutilisation.

Cristaux liquideSdit

Un thermomètre à cristaux liquides contient des cristaux liquides thermosensibles (thermochromiques) dans une bande de plastique qui changent de couleur pour indiquer différentes températures.

ElectronicEdit

Thermomètre clinique électronique
Test rapide basé sur des couleurs thermo-chromiques

Depuis que des méthodes compactes et peu coûteuses de mesure et d’affichage de la température sont devenues disponibles, des thermomètres électroniques (souvent appelés numériques, car ils affichent des valeurs numériques) ont été utilisés. De nombreuses lectures d’affichage avec une grande précision (0,1 °C ou 0.2 ° F, parfois la moitié), mais cela ne doit pas être considéré comme une garantie d’exactitude: l’exactitude spécifiée doit être vérifiée dans la documentation et maintenue par un recalibrage périodique. Un thermomètre auriculaire électronique bon marché typique pour un usage domestique a une résolution affichée de 0,1 ° C, mais une précision indiquée à ± 0,2 ° C (± 0,35 ° F) à l’état neuf. Le premier thermomètre clinique électronique, inventé en 1954, utilisait une sonde flexible contenant une thermistance Carboloy.

Types de thermomètre numérique

Les détecteurs de température à résistance (RTD)

Les RTD sont des enroulements de fil ou d’autres serpentins à couches minces qui présentent des changements de résistance avec des changements de température. Ils mesurent la température en utilisant le coefficient de température positif de la résistance électrique des métaux. Plus ils deviennent chauds, plus la valeur de leur résistance électrique est élevée. Le platine est le matériau le plus couramment utilisé car il est presque linéaire sur une large plage de températures, est très précis et a un temps de réponse rapide. Les RTD peuvent également être en cuivre ou en nickel.o Les avantages des RTD incluent leur production stable pendant de longues périodes. Ils sont également faciles à calibrer et fournissent des lectures très précises.o Les inconvénients comprennent une plage de température globale plus petite, un coût initial plus élevé et une conception moins robuste

Thermocouples

Les thermocouples sont précis, très sensibles aux petits changements de température et réagissent rapidement aux changements de l’environnement. Ils se composent d’une paire de fils métalliques dissemblables joints à une extrémité. La paire métallique génère une tension thermoélectrique nette entre leur ouverture et en fonction de la taille de la différence de température entre les extrémités.* Les avantages des thermocouples incluent leur grande précision et leur fonctionnement fiable sur une très large plage de températures. Ils sont également bien adaptés pour effectuer des mesures automatisées à la fois peu coûteuses et durables.* Les inconvénients comprennent les erreurs causées par leur utilisation sur une période prolongée et le fait que deux températures sont nécessaires pour effectuer des mesures. Les matériaux de thermocouple sont sujets à la corrosion, ce qui peut affecter la tension thermoélectrique

Thermistance

Les éléments de thermistance sont les capteurs de température les plus sensibles disponibles. Une thermistance est un dispositif à semi-conducteur avec une résistance électrique proportionnelle à la température. Il existe deux types de produits.* Les dispositifs à coefficient de température négatif (NTC) sont utilisés dans la détection de la température et constituent le type de thermistance le plus courant. Les NTC ont des températures qui varient inversement avec leur résistance, de sorte que lorsque la température augmente, la résistance diminue, et vice versa. Les NTC sont construits à partir d’oxydes de matériaux tels que le nickel, le cuivre et le fer.* Les dispositifs à coefficient de température positif (PTC) sont utilisés dans le contrôle du courant électrique. Ils fonctionnent de manière opposée à NTC en ce sens que la résistance augmente à mesure que la température augmente. Les PTC sont fabriqués à partir de silicones thermosensibles ou de matériaux céramiques polycristallins.* L’utilisation d’un thermomètre à thermistance NTC présente plusieurs avantages et inconvénients.* Les avantages incluent leur petite taille et leur haut degré de stabilité. Les CNT sont également durables et très précis.* Les inconvénients incluent leur non-linéarité et leur inadaptation à une utilisation à des températures extrêmes

ContactEdit

Certains thermomètres électroniques peuvent fonctionner par contact (le capteur électronique est placé à l’endroit où la température doit être mesurée et laissé suffisamment longtemps pour atteindre l’équilibre). Ceux-ci atteignent généralement l’équilibre plus rapidement que les thermomètres à mercure; le thermomètre peut émettre un bip lorsque l’équilibre est atteint ou l’heure peut être spécifiée dans la documentation du fabricant.

RemoteEdit

D’autres thermomètres électroniques fonctionnent par télédétection: un capteur infrarouge répond au spectre de rayonnement émis par l’emplacement. Bien que ceux-ci ne soient pas en contact direct avec la zone mesurée, ils peuvent tout de même entrer en contact avec une partie du corps (un thermomètre qui détecte la température du tympan sans le toucher est inséré dans le conduit auditif). Pour éliminer le risque d’infection croisée des patients, des couvercles de sonde jetables et des thermomètres cliniques à usage unique de tous types sont utilisés dans les cliniques et les hôpitaux.

Précisionmodifier

Selon une étude de 2001, les thermomètres électroniques sur le marché sous-estiment considérablement les températures plus élevées et surestiment les températures plus basses. Les chercheurs concluent que « la génération actuelle de thermomètres cliniques électroniques et numériques, en général, peut ne pas être suffisamment précise ou fiable pour remplacer les thermomètres traditionnels en verre / mercure »

Thermomètre basaledit

Un thermomètre basal est un thermomètre utilisé pour prendre la température corporelle basale (de base), la température au réveil. La température corporelle basale est beaucoup moins affectée que la température diurne par des facteurs environnementaux tels que l’exercice et l’apport alimentaire. Cela permet de détecter de petits changements de température corporelle

Les thermomètres oraux en verre ont généralement des marques toutes les 0,1 ° C ou 0,2 ° F. La température basale est suffisamment stable pour nécessiter une précision d’au moins 0,05 ° C ou 0,1 ° F, de sorte que les thermomètres basaux en verre spéciaux sont distincts des thermomètres oraux en verre. Les thermomètres numériques ayant une résolution suffisante (0,05 ° C ou 0,1 ° F est suffisant) peuvent convenir à la surveillance de la température corporelle basale; les spécifications doivent être vérifiées pour garantir une précision absolue et les thermomètres (comme la plupart des instruments numériques) doivent être étalonnés à des intervalles spécifiés. Si seule la variation de la température de base est requise, la précision absolue n’est pas si importante tant que les lectures n’ont pas une grande variabilité (par exemple, si la température réelle varie de 37,00 ° C à 37,28 ° C, un thermomètre qui lit de manière inexacte mais constante un changement de 37,17 ° C à 37,45 ° C indiquera l’ampleur du changement). Certains thermomètres numériques sont commercialisés sous le nom de « thermomètres de base » et possèdent des fonctionnalités supplémentaires telles qu’un écran plus grand, des fonctions de mémoire étendues ou un bip pour confirmer que le thermomètre est correctement placé.