Qu’est-ce que les photons ?
Les photons sont des particules élémentaires de la physique quantique qui transportent l'énergie électromagnétique, notamment la lumière. Ils n'ont ni masse ni charge électrique et voyagent à une vitesse constante dans le vide, soit environ 299 792 458 mètres par seconde, selon la théorie de la relativité restreinte d'Albert Einstein.
Les photons sont produits par des sources lumineuses, telles que le soleil, les lampes, les lasers et les étoiles. Lorsqu'ils sont absorbés par des atomes, des molécules ou des particules, les photons peuvent transférer leur énergie, provoquant des changements dans l'état de ces entités. Les détecteurs de lumière, tels que les caméras, les yeux humains et les télescopes, fonctionnent en détectant les photons qui frappent leurs surfaces
Les photons sont également importants en physique quantique, car ils constituent les particules élémentaires qui composent les champs électromagnétiques. Les interactions entre les photons et d'autres particules peuvent être décrites en termes de mécanique quantique, ce qui permet de comprendre des phénomènes tels que la diffusion de la lumière et les propriétés des lasers.
Existe-t-il des études scientifiques sur les photons / biophotons ?
Oui, il existe de nombreuses études scientifiques sur les photons. Les photons sont étudiés depuis de nombreuses années en physique, en particulier dans le domaine de l'optique et de l'électromagnétisme. Les scientifiques ont découvert de nombreuses propriétés intéressantes des photons, telles que leur dualité onde-particule, leur polarisation et leur interférence. Plus récemment, les biophotons ont également été l'objet de recherches scientifiques. Les scientifiques ont découvert que les cellules vivantes émettent des photons et qu'ils peuvent jouer un rôle important dans la communication cellulaire et la régulation de la croissance et du développement cellulaire. Des études ont également été menées pour explorer les applications médicales des biophotons, telles que leur utilisation pour la détection précoce des maladies et pour la médecine personnalisée.
Les photons et la médecine
Les traitements au laser et la chirurgie sont des domaines établis mais en croissance constante en dermatologie et en ophtalmologie. Les diagnostics et l'imagerie optiques sont également en hausse. Les progrès récents en compréhension des interactions lumière-tissu, des nanotechnologies et de l'administration de médicaments accéléreront la traduction clinique et enrichiront davantage le rôle de la lumière en médecine
Les photons sont largement utilisés en médecine pour diagnostiquer et traiter des maladies. Voici quelques applications courantes des photons en médecine :
1. Imagerie médicale : Les photons peuvent être utilisés pour produire des images du corps humain, comme les rayons X et les tomographies (CT), qui permettent de visualiser les os, les organes internes et les vaisseaux sanguins.
2. Radiothérapie : Peuvent être utilisés pour traiter des tumeurs cancéreuses en utilisant la radiation ionisante. La radiation ionisante peut tuer les cellules cancéreuses en endommageant leur ADN.
3. Photothérapie : Les photons peuvent être utilisés pour traiter certaines maladies de la peau, telles que le psoriasis, en utilisant la lumière UV. La photothérapie peut réduire les symptômes en stimulant les réponses immunitaires de la peau.
4. Imagerie par résonance magnétique (IRM) : Les photons peuvent être utilisés pour produire des images de l'intérieur du corps en utilisant des champs magnétiques. L'IRM est souvent utilisée pour visualiser les organes internes, les vaisseaux sanguins et les nerfs.
Les photons peuvent apporter plusieurs avantages pour le corps humain. Voici quelques exemples :
1. La thérapie par la lumière : Les photons peuvent être utilisés dans la thérapie par la lumière, qui consiste à exposer la peau à une lumière de longueur d'onde spécifique pour stimuler les processus biologiques dans le corps. Cette technique est utilisée pour traiter une variété de conditions, telles que les douleurs articulaires, les troubles de l'humeur et les problèmes de peau.
2. La détection précoce des maladies : Les photons peuvent être utilisés pour la détection précoce des maladies en mesurant les niveaux de photons émis par les cellules. Les changements dans les niveaux de photons peuvent indiquer des problèmes de santé avant même que des symptômes ne se manifestent.
3. La régulation de l'horloge biologique : Les photons peuvent aider à réguler l'horloge biologique en affectant les niveaux de mélatonine dans le corps. La mélatonine est une hormone qui régule le sommeil et les cycles de veille, et l'exposition à la lumière peut affecter la production de mélatonine
4. La cicatrisation des plaies : Les photons peuvent être utilisés pour stimuler la cicatrisation des plaies en augmentant la production de collagène et en améliorant la circulation sanguine dans la zone de la plaie.
En résumé, les photons sont un sujet de recherche important dans de nombreux domaines de la physique, de la biologie et de la médecine, et de nombreuses études scientifiques ont été menées pour mieux comprendre leurs propriétés et leur rôle dans le monde physique et biologique. Les photons peuvent être utilisés pour stimuler les processus biologiques dans le corps, améliorer la santé et traiter un large éventail de conditions médicales. Cependant, il est important de noter que les effets des photons sur le corps dépendent de la longueur d'onde, de la dose et du temps d'exposition. Par conséquent, leur utilisation doit être effectuée avec prudence et sous la supervision d'un professionnel de la santé qualifié.
Quelques articles sur les applications des photons.
- "Photobiomodulation in promoting wound healing: a review" (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26681143/), un article scientifique qui examine l'utilisation de la photobiomodulation, une technique qui utilise des photons pour stimuler les processus biologiques, dans la promotion de la guérison des plaies.
- "Photobiomodulation: implications for anesthesia and pain management" (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27419354/) : un article qui examine l'utilisation de la photobiomodulation dans la gestion de la douleur et de l'anesthésie.
- "The emerging role of photobiomodulation therapy in mitigating radiation-induced oral mucositis" (https://www.mdpi.com/2304-6732/10/3/241) : un article qui examine l'utilisation de la thérapie de photobiomodulation dans la prévention et le traitement de la mucite orale induite par la radiothérapie.
- "Photobiomodulation in bone tissue: a new perspective" (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33562825/) : un article qui examine l'utilisation de la photobiomodulation dans la régénération osseuse.
- "Non-invasive biophoton imaging of mitochondrial redox state in normal and cancerous mammary tissues" (https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1011134416310211) : un article qui examine l'utilisation de l'imagerie biophotonique pour mesurer l'état redox mitochondrial dans les tissus mammaires normaux et cancéreux.
- "Applications of Photonic Technology in Ophthalmology" (https://www.mdpi.com/2304-6732/9/5/288) : un article qui examine l'utilisation de la technologie photonique dans le diagnostic et le traitement des maladies oculaires.
- "Photonic Tools for Probing Neural Function and Circuit Dynamics" (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24709273/) : un article qui examine l'utilisation des outils photoniques pour étudier la fonction et la dynamique des circuits neuronaux.
- "Photonics in dermatology: from light to drug ?" (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4976416/) : un article qui examine les applications de la photonique en dermatologie, y compris l'utilisation de la lumière pour traiter certaines affections cutanées.
- "Light-based therapies in urology: a systematic literature review and future perspectives" (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7031439/) : un article qui examine l'utilisation des thérapies basées sur la lumière en urologie, y compris l'utilisation de la lumière pour traiter des affections telles que la prostatite et l'incontinence urinaire.
- "Use of biomedical photonics for in vivo and in vitro assessment of haemostasis and microcirculation in patients on antithrombotic therapy" (https://academic.oup.com/eurheartj/article/42/Supplement_1/ehab724.1282/6393492) : un article qui examine de nouvelles méthodes de photonique biomédicale appliquées à l'évaluation in vivo et in vitro des propriétés hémorrhéologiques du sang
- "Low level laser therapy and hair regrowth" : an evidence-based review : ( https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26690359/) : un article étudie l'utilisation de la thérapie au laser à faible intensité pour stimuler la croissance des cheveux chez les personnes atteintes de perte de cheveux. Les résultats indiquent que les dispositifs LLLT approuvés par la FDA sont efficaces et sûrs chez les patients qui ne répondent pas aux traitements standards. Cependant, des essais contrôlés randomisés supplémentaires sont nécessaires pour confirmer ces résultats.
- "Photobiomodulation therapy for androgenetic alopecia" : A clinician's guide to home-use devices cleared by the Federal Drug Administration : un article étudie le marché des dispositifs de photobiomodulation pour traiter la chute des cheveux a connu une forte croissance et la FDA a approuvé plusieurs dispositifs pour cet usage. Treize dispositifs ont été comparés, mais il n'y a pas d'étude comparative sur leur efficacité. Les dermatologues doivent se familiariser avec cette modalité de traitement, mais des études à long terme comparant ces dispositifs font défaut.
- "From molecules to nanovectors : Current state of the art and applications of photosensitizers in photodynamic therapy" : un article sur la thérapie photodynamique est une technique utilisant des médicaments appelés photosensibilisateurs activés par la lumière pour détruire les cellules cancéreuses. Elle est utilisée dans de nombreux domaines médicaux, mais nécessite encore des améliorations. Des techniques telles que l'excitation à deux photons ou l'utilisation de nanovecteurs synthétiques peuvent améliorer l'efficacité et le ciblage des médicaments.
- "Light in diagnosis, therapy and surgery" : Les traitements au laser et la chirurgie sont des domaines établis mais en croissance constante en dermatologie et en ophtalmologie. Les diagnostics et l'imagerie optiques sont également en hausse. Les progrès récents en compréhension des interactions lumière-tissu, des nanotechnologies et de l'administration de médicaments accéléreront la traduction clinique et enrichiront davantage le rôle de la lumière en médecine
-"La photoluminescence au service de la médecine" : https://www.mediachimie.org/sites/default/files/LYC-04_photoluminescence_medecine.pdf : Cet article rappelle les différents types de propriétés lumineuses des composés chimiques. Il se focalise sur la photoluminescence dont l’origine est quantique et décrit une application récente au diagnostic médical.
- "la photothérapie dans la médecine moderne" : la puissance de la lumière (https://biophotonmed.com/)
- "Photon - définition" : https://www.techno-science.net/definition/3293.html