ES3020063T3 - Devices for ex vivo microscopic analysis of samples and in vivo microscopic analysis of the skin - Google Patents
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Abstract
La presente descripción se refiere a un dispositivo (201) que comprende: un objetivo de microscopio (210) con un eje óptico (Δ); un marco (220) que comprende una porción distal (221) en la que se dispone el objetivo del microscopio; una primera pieza final (230) configurada para ser fijada de forma extraíble, en un primer modo de funcionamiento de análisis microscópico in vivo de la piel, a la porción distal del marco; una segunda pieza final (250) configurada para ser fijada de forma extraíble, en un segundo modo de funcionamiento de análisis microscópico ex vivo de una muestra, a la porción distal del marco; un portamuestras (260) con una superficie receptora (263); un soporte (270) configurado para cooperar con la segunda pieza final en el segundo modo de funcionamiento, de modo que reciba el marco de manera que el eje óptico del objetivo del microscopio quede sustancialmente alineado en una dirección predeterminada con respecto a la superficie receptora. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Dispositivos para el análisis microscópicoex vivode muestras ein vivode la piel
Campo técnico de la invención
La presente descripción se refiere a dispositivos para el análisis microscópicoex vivode muestras y ein vivode la piel, sistemas de análisis microscópico que incorporan dichos dispositivos y procedimientos para el análisis microscópicoex vivode muestras y ein vivode la piel utilizando dichos dispositivos.
Estado de la técnica
Como parte de un examen dermatológico, es conocido realizar un examen dermatoscópico, es decir, una observación de la superficie de la piel utilizando un instrumento óptico de aumento, seguida de un análisis microscópico local basado en las observaciones realizadas en la imagen de campo amplio obtenida por el examen dermatoscópico.
El análisis microscópico incluye, por ejemplo, imágenes microscópicas o análisis espectroscópico.
Entre las técnicas de imagen microscópica, se conocen en particular, y de forma no limitativa, técnicas de microscopía confocal como, por ejemplo, la técnica descrita en Rajadhyakshaet al[Ref 1] o K. Koniget al[Ref 2] para microscopía no lineal. También se conocen técnicas de microscopía por tomografía de coherencia óptica (u OCM según la expresión anglosajona “Optical Coherence Microscopy”), ya sea en el dominio del tiempo (“Time Domain OCM”) o en el dominio de la frecuencia (“Frequency Domain OCM”). Entre las técnicas de MCO, se conocen técnicas que combinan la tomografía de coherencia óptica y la microscopía confocal (véase, por ejemplo, Schmittet al[Ref. 3]) para mejorar la resolución lateral.
Más concretamente, la solicitud de patente WO2015092019 [Ref. 4] describe una técnica de visualización de la estructura interna de un objeto semitransparente dispuesto en el foco del objetivo de un microscopio, por ejemplo un tejido biológico, para obtener secciones verticales o "B-Scans" ortogonales a la superficie del objeto, a una velocidad elevada (varios cortes por segundo), con una alta resolución espacial, es decir, del orden de 1 pm, tanto axial como lateralmente, y una profundidad de penetración satisfactoria, del orden de un milímetro. Esta técnica se basa en la microscopía de coherencia óptica, pero presenta una configuración de filtrado confocal lineal o unidimensional (en una dirección); para lograrlo, la trayectoria de iluminación se conjuga ópticamente, en particular mediante el objetivo del microscopio, con un detector lineal cuya superficie de detección tiene una anchura sustancialmente idéntica a la anchura de la imagen de la trayectoria, lo que da lugar al filtrado espacial de una región del objeto que debe observarse. Dicha técnica se conoce como LC-OCT según la terminología anglosajona("Line-field Confocal Optical Coherence Tomography").
El artículo de Y. Chenet al.[Ref. 5] también ha propuesto un dispositivo para microscopía de tomografía de coherencia óptica de barrido lineal, pero en el que una muestra se mueve en un plano perpendicular a un eje óptico del objetivo del microscopio, y a lo largo de una dirección perpendicular a la trayectoria de iluminación, permitiendo formar imágenesin-facede la muestra (o "C-Scans").
Entre las técnicas de análisis espectroscópico de una muestra, y en particular de un tejido biológico como la piel, son conocidas por ejemplo y de manera no limitativa la espectroscopia Raman, que permite formar una huella molecular de los tejidos biológicos, como se describe por ejemplo en Schleuseneret al..[Ref. 6]. El artículo de revisión de E. Drakakiet al.La [Ref. 7] presenta una visión general de las diferentes técnicas de espectroscopia aplicadas al análisis microscópico de la piel.
Todas las técnicas de análisis microscópico descritas anteriormente, ya sea para imagen o espectroscopia, utilizan un objetivo de microscopio con una gran apertura numérica nominal, típicamente mayor o igual a 0,5, para un campo de visión dado, típicamente entre aproximadamente 0,2 mm y aproximadamente 1,5 mm.
Particularmente en el contexto de la obtención de imágenes microscópicas de la piel, el objetivo del microscopio puede estar integrado de forma móvil en una montura estanca como se describe en la solicitud WO2019138062 [Ref. 8] a nombre del solicitante y reproducida en la FIG. 1. La montura estanca 10 comprende, en particular, una carcasa 1l, una cámara 12 llena de un medio de inmersión, un objetivo de inmersión 13 que es axialmente móvil en la montura, y un miembro de sellado deformable 14 que proporciona una junta de estanqueidad entre el objetivo de inmersión 13 y la carcasa 11. En el ejemplo de la FIG. 1, la utilización de un medio de inmersión con un índice de refracción sustancialmente igual al índice de refracción del objeto observado permite ventajosamente reducir las desviaciones de dispersión óptica, las variaciones del camino óptico y la introducción de aberraciones, de modo que se obtienen imágenes con mejor resolución. La carcasa 11 comprende una parte circunferencial 15 y una ventana de transmisión de luz 16. La carcasa 11 también comprende una parte exterior 17 fijada mecánicamente a la parte circunferencial 15. La parte circunferencial 15 y la parte exterior 17 de la carcasa 11 son cilíndricas, por ejemplo, para alojar el objetivo móvil sumergible 13. La ventana de transmisión de luz 16 está acoplada a un extremo de la parte circunferencial 15. Por ejemplo, como se muestra en la FIG. 1, el extremo de la porción circunferencial 15 tiene forma de cono truncado, donde la base de menor radio comprende la ventana de transmisión de luz 16. En la montura mostrado en la FIG. 1, el miembro de sellado deformable 14 está configurado para deformarse a medida que el objetivo sumergida 13 se mueve con respecto a la carcasa 11.
Una montura de este tipo, que es perfectamente estanca incluso durante el desplazamiento axial del objetivo del microscopio en el alojamiento, es por tanto particularmente adecuada para una sonda para el análisisin vivode la piel, destinada a ser sostenida en la mano por un facultativo para estar en contacto con la piel.
En la práctica, tras la exploración del paciente, si la lesión detectadain vivopresenta sospecha de cáncer, por ejemplo, el facultativo realizará una exéresis, es decir, extirpará la parte de la lesión que se ha identificado como maligna. Una vez extirpado el tumor, el médico debe poder comprobar que se ha extraído todo el tumor. Para ello, puede realizarse un análisisex vivode la muestra tomada.
La sonda descrita en [Ref. 8] e incorporando una montura de objetivo de microscopio como la descrita en la Fig. 1 podría permitir el análisisex vivode la muestra tomada. En la práctica, sin embargo, este tipo de análisis resulta difícil, sobre todo por la complejidad de mover la muestra de forma controlada en relación con la sonda.
Se conocen otras monturas en el contexto del análisis microscópico de una muestra, véase, por ejemplo, la solicitud de patente publicada EP 3018518 [Ref. 9], la solicitud de patente publicada WO 2016/083003 [Ref. 10] y la solicitud de patente publicada DE 102009044413 [Ref. 11].
La patente emitida US10514532 [Ref. 12] describe un sistema equipado con una sonda de microscopía confocal, configurada tanto para la obtención de imágenesex vivode muestras de tejido tomadas durante la escisión como para la obtención de imágenesin vivode la piel. Más concretamente, la sonda de microscopía confocal comprende una montura para recibir un objetivo de microscopio y una ventana de transmisión dispuesta en el extremo de la montura. La sonda de microscopía confocal está montada en un brazo horizontal acoplado a un eje vertical soportado por una plataforma fija, de modo que el brazo horizontal puede girar alrededor del eje vertical, por ejemplo utilizando asas en la sonda. Esta disposición permite, en un primer modo, colocar la sonda por encima de la plataforma para permitir la obtención de imágenesex vivode una muestra depositada en la plataforma y, en un segundo modo, girar la sonda en torno al eje vertical para obtener imágenes de una muestra situada fuera de la plataforma, por ejemplo, la piel de un paciente.
Sin embargo, un sistema de este tipo no permite la flexibilidad de una sonda manual, portátil para la obtención de imágenes de la pielin vivo.También requiere el ajuste de la alineación del eje óptico del objetivo del microscopio cuando se pasa de obtener imágenes de la piel a obtener imágenes de una muestraex vivo.
La presente descripción proporciona dispositivos para el análisis microscópicoex vivode muestras y el análisisin vivode la piel, que permiten el uso de una sonda de análisis microscópico manual para el análisisex vivode muestras, sin comprometer la ergonomía y sin requerir la alineación del eje óptico del objetivo del microscopio al cambiar de un modo operativoin vivoa un modo operativoex vivo.
Sumario de la invención
Tal como se utiliza en la presente descripción, el término "comprender" significa lo mismo que "incluir", "contener", y es inclusivo o abierto y no excluye otros elementos no descritos o representados. Además, en la presente descripción, los términos "aproximadamente" o "sustancialmente" son sinónimos de (significan lo mismo que) un margen inferior y/o superior del 10%, por ejemplo el 5%, del valor respectivo.
Según un primer aspecto, la presente descripción se refiere a un dispositivo configurado para funcionar en un primer modo operativo que comprende el análisis microscópicoin vivode la piel y en un segundo modo operativo que comprende el análisis microscópicoex vivode una muestra, comprendiendo el dispositivo:
• un objetivo de microscopio que comprende un eje óptico;
• una montura que comprende una parte distal en la que se dispone dicho objetivo de microscopio y una parte proximal integral con dicha parte distal, comprendiendo dicha parte distal una primera ventana de transmisión en un extremo;
• una primera pieza terminal que incluye una segunda ventana de transmisión en un extremo y está configurada para ser fijada de forma desmontable, en el primer modo operativo, a dicha parte distal de la montura; • una segunda pieza terminal configurada para ser fijada de forma desmontable, en el segundo modo operativo, a dicha parte distal de la montura;
• un portamuestras que comprende una superficie receptora configurada para recibir una muestra en el segundo modo operativo;
• un soporte configurado para cooperar con la segunda pieza terminal en el segundo modo operativo a fin de recibir dicha montura de tal manera que el eje óptico del objetivo del microscopio esté sustancialmente alineado en una dirección predeterminada con respecto a la superficie receptora.
El dispositivo según el primer aspecto permite, mediante una disposición modular original, el análisis microscópicoin vivode la piel y el análisis microscópicoex vivode una muestra resultante, por ejemplo, de una escisión, sin comprometer la ergonomía en los dos modos operativos, y sin requerir la alineación del eje óptico del objetivo del microscopio al pasar de un modo operativoin vivoa un modo operativoex vivo.
En la práctica, en el primer modo operativo, equipado con la primera pieza terminal , el dispositivo podrá formar una sonda manual para el análisis microscópicoin vivo.En el segundo modo operativo, equipado con la segunda pieza terminal , el dispositivo puede alojarse en el soporte con alineación automática del eje óptico en una dirección predeterminada con respecto a la superficie receptora del portamuestras, lo que permite una gran facilidad de uso y garantiza la repetibilidad en la forma de analizar las muestras.
La dirección predeterminada es, por ejemplo, una dirección perpendicular a la superficie receptora, en particular en el caso de una superficie receptora sustancialmente plana. En el caso de una superficie receptora no plana, una dirección predeterminada podría ser, por ejemplo, una dirección perpendicular a un plano tangente a dicha superficie receptora.
Según uno o más ejemplos de realización, la primera ventana de transmisión comprende un primer portaobjetos transparente que cierra dicho extremo de la parte distal de la montura. A efectos de la presente descripción, se entenderá por "portaobjetos transparente" cualquier placa capaz de transmitir al menos una parte de una banda espectral útil para el análisis microscópico. Una banda espectral útil para el análisis microscópico comprende al menos una banda espectral de detección y puede comprender además una banda espectral de iluminación en el caso de que una trayectoria de iluminación de la muestra comprenda dicho portaobjetos transparente. Un portaobjetos transparente incluye, por ejemplo, una placa de vidrio o cualquier otro material transparente en la banda espectral útil para el análisis microscópico.
Un cierre de la parte distal de la montura permite proteger el objetivo del microscopio en particular al pasar de un modo operativo a otro. Un cierre también permite el uso de un medio de inmersión para el funcionamiento por inmersión del objetivo del microscopio. Con una ventana de transmisión cerrada, puede asegurarse la estanqueidad del objetivo del microscopio, por ejemplo mediante un dispositivo de sellado como el descrito en [ref. 12], incluso al cambiar de un modo operativo a otro.
Así, según uno o más ejemplos de realización, el dispositivo comprende además un primer medio de inmersión en contacto con dicho primer portaobjetos transparente y dicho objetivo de microscopio. Un primer medio de inmersión comprende, por ejemplo, un líquido o gel con un índice de refracción comprendido entre aproximadamente 1,3 y aproximadamente 1,5, es decir, un índice de refracción generalmente próximo al del objeto de estudio, piel o muestra. En particular, cuando dicho objetivo de microscopio está configurado para desplazarse axialmente en la parte distal de la montura para un análisis en profundidad en la piel, el primer medio de inmersión permite limitar la introducción de variaciones en el recorrido óptico y de aberraciones ópticas durante dicho desplazamiento. El uso de un objetivo de microscopio de inmersión también permite limitar la diferencia de dispersión entre los brazos de un interferómetro, en el caso de un análisis microscópico que implique un sistema interferométrico.
En otras realizaciones de ejemplo, el medio entre dicho primer portaobjetos transparente y dicho objetivo de microscopio puede ser simplemente aire.
En otras realizaciones de ejemplo, dicha primera ventana de transmisión puede comprender una abertura simple formada en dicho extremo de la porción distal de la montura. Según una o más realizaciones, dicha segunda ventana de transmisión comprende un segundo portaobjetos transparente que cierra dicho extremo de dicha primera pieza terminal. El segundo portaobjetos transparente comprende, por ejemplo, una placa de vidrio o cualquier otro material transparente en la banda espectral útil para el análisis microscópico.
En el primer modo operativo que comprende el análisis microscópicoin vivode la piel, y en el caso en el que la primera y la segunda ventanas de transmisión comprenden respectivamente el primer y el segundo portaobjetos transparentes, el segundo portaobjetos transparente, en combinación con el primer portaobjetos transparente, permite la utilización de un segundo medio de inmersión en contacto con dicho primer portaobjetos transparente y dicho segundo portaobjetos transparente.
Así, según uno o más ejemplos de realización, el dispositivo comprende además un segundo medio de inmersión en contacto con dicho primer portaobjetos transparente y dicho segundo portaobjetos transparente. Un segundo medio de inmersión comprende, por ejemplo, un líquido o gel con un índice de refracción comprendido entre aproximadamente 1,3 y aproximadamente 1,5, es decir, un índice de refracción generalmente próximo al del objeto de estudio, piel o muestra. Un segundo medio de inmersión mejora la calidad del análisis microscópico cuando se utiliza un objetivo de microscopio de inmersión y limita los reflejos en las interfaces, como las interfaces con los portaobjetos transparentes.
Según una o más realizaciones, el segundo medio de inmersión es idéntico al primer medio de inmersión.
Según una o más realizaciones, el segundo medio de inmersión es diferente del primer medio de inmersión y tiene características mecánicas, químicas y/o físicas diferentes del primer medio de inmersión. En particular, el segundo medio de inmersión puede tener un segundo índice de refracción sustancialmente idéntico al primer índice de refracción del primer medio de inmersión, o puede tener un índice de refracción diferente. La utilización de un segundo medio de inmersión diferente del primero permite, por ejemplo, elegir un segundo medio de inmersión que facilite el paso de un modo operativo a otro cuando el primer medio de inmersión presenta características que dificultan su manipulación.
Alternativamente, dicha segunda ventana de transmisión puede comprender una simple abertura formada en dicho extremo de la primera pieza terminal.
Según uno o más ejemplos de realización, el portamuestras comprende un receptáculo con una tercera ventana de transmisión. Por ejemplo, la tercera ventana de transmisión comprende un tercer portaobjetos transparente que cierra el portamuestras.
Tal portaobjetos transparente para cerrar el portamuestras permite que la muestra sea chapada en el portamuestras, permitiendo una mejor repetibilidad del análisis microscópico. Por otro lado, en el segundo modo operativo que comprende el análisis microscópicoex vivode una muestra, el tercer portaobjetos transparente, en combinación con un primer portaobjetos transparente para cerrar la parte distal de la montura, permite la utilización de un tercer medio de inmersión en contacto con dicho primer portaobjetos transparente y dicho tercer portaobjetos transparente, no estando el tercer medio de inmersión en contacto con la muestra.
Según uno o más ejemplos de realización, un espesor de dicho tercer portaobjetos es sustancialmente idéntico a un espesor del segundo portaobjetos; ventajosamente, dichos segundo y tercer portaobjetos tienen también curvas de dispersión del índice de refracción con la longitud de onda sustancialmente idénticas, lo que permite limitar la introducción de desviaciones de dispersión y/o variaciones del camino óptico en el caso del uso de un sistema interferométrico para análisis microscópico, al pasar de un modo operativo al otro.
Así, según uno o más ejemplos de realización, el dispositivo comprende además un tercer medio de inmersión en contacto con dicho primer portaobjetos transparente y dicho tercer portaobjetos transparente que cierra el portamuestras. Un tercer medio de inmersión comprende, por ejemplo, un líquido o gel con un índice de refracción de entre 1,3 y 1,5 aproximadamente, es decir, un índice de refracción generalmente próximo al de la muestra. Un tercer medio de inmersión mejora la calidad del análisis microscópico cuando se utiliza un objetivo de microscopio de inmersión y limita los reflejos en las interfaces.
Según una o más realizaciones, el tercer medio de inmersión es idéntico al primer medio de inmersión.
Según una o más realizaciones, el tercer medio de inmersión es diferente del primer medio de inmersión y tiene características mecánicas, químicas y/o físicas diferentes del primer medio de inmersión. En particular, el tercer medio de inmersión puede tener un tercer índice de refracción sustancialmente idéntico al primer índice de refracción del primer medio de inmersión, o puede tener un índice de refracción diferente. La utilización de un tercer medio de inmersión diferente del primer medio de inmersión permite, por ejemplo, elegir un tercer medio de inmersión que facilite el paso de un modo operativo al otro cuando el primer medio de inmersión presenta características que dificultan su manipulación.
Según uno o más ejemplos de realización, el tercer medio de inmersión es diferente del primer medio de inmersión y comprende un tercer índice de refracción sustancialmente idéntico al índice de refracción de un recubrimiento transparente de la muestra a analizar. En una o más realizaciones, el tercer medio de inmersión tiene un índice de refracción sustancialmente idéntico al de la muestra que se va a analizar.
Según uno o más ejemplos de realización, las características físicas, el índice de refracción y/o las dispersiones son sustancialmente idénticas a las del segundo medio de inmersión para evitar una modificación del camino óptico al pasar de un modo operativo al otro.
Alternativamente, dicha tercera ventana de transmisión puede comprender una simple abertura en el receptáculo formado por el portamuestras o el portamuestras puede comprender únicamente la superficie receptora de la muestra. En estos casos, sin embargo, siempre es posible utilizar un tercer medio de inmersión que estará en contacto con la muestra. Ventajosamente, en este caso, se elige una primera pieza terminal en el primer modo operativo (análisis microscópicoin vivode la piel) sin portaobjetos de cierre transparente, para evitar variaciones en el recorrido óptico al cambiar de un modo operativo a otro.
Según uno o más ejemplos de realización, el dispositivo comprende además un dispositivo configurado para la iluminación de la muestra y dispuesto en un extremo de dicha porción distal de la montura. Dicho dispositivo puede comprender fuentes de luz, por ejemplo diodos emisores de luz, o puede comprender extremos de fibras ópticas configuradas para transportar haces de luz. En particular, dicho dispositivo de iluminación dispuesto en el extremo de la parte distal de la montura puede permanecer en su sitio en ambos modos operativos, el análisis microscópicoin vivode la piel y el análisisex vivode una muestra. Dicho dispositivo de iluminación dispuesto en el extremo de la parte distal de la montura puede formar parte de una trayectoria de iluminación de la muestra para el análisis microscópico o puede formar una iluminación de la muestra adicional a la de una trayectoria de iluminación.
Según una o más realizaciones, la montura está configurada para ser portátil en el primer modo operativo. Por ejemplo, la parte proximal de la montura comprende un asa. Equipado con un mango, el dispositivo forma una sonda manual ergonómica para el análisis microscópicoin vivode la piel.
Según uno o más ejemplos de realización, el dispositivo comprende además medios para el desplazamiento axial del objetivo de microscopio en la parte distal de la montura, a lo largo del eje óptico. Tal desplazamiento se proporciona en particular en dispositivos configurados para microscopía en profundidad en la muestra, por ejemplo y de forma no limitativa, microscopía de coherencia óptica con filtrado confocal lineal, o LC-OCT, con ajuste dinámico del enfoque en la muestra, en el primer modo operativo que comprende un análisis microscópicoin vivode la piel, o en el segundo modo operativo que comprende un análisis microscópicoex vivode una muestra.
Según uno o más ejemplos de realización, el dispositivo comprende además medios para el ajuste axial del soporte en una dirección paralela a dicho eje óptico y/o medios para el ajuste lateral del soporte en un plano sustancialmente perpendicular a dicho eje óptico. En el segundo modo operativo, la montura que comprende la parte distal en la que se dispone el objetivo del microscopio y la parte proximal integral con la parte distal se apoya en el soporte también configurado para permitir la alineación del eje óptico del objetivo del microscopio, mediante la segunda pieza terminal fijada a dicha parte distal de la montura con la que coopera el soporte. Los medios de ajuste axial y/o lateral del soporte también pueden utilizarse para ajustar la posición de la montura con respecto al portamuestras.
Por supuesto, tales ajustes pueden realizarse alternativamente, o adicionalmente, en el portamuestras.
Así, según uno o más ejemplos de realización, el dispositivo comprende además medios para el ajuste lateral del portamuestras en un plano sustancialmente perpendicular a dicho eje óptico y/o medios para el ajuste axial del portamuestras en una dirección paralela a dicho eje óptico.
Según una o más realizaciones, el soporte puede estar fijado a la montura mediante otros puntos de fijación, por ejemplo a un asa dispuesta en la parte proximal de la montura, para permitir una mayor estabilidad del dispositivo en el segundo modo operativo.
Según una o más realizaciones, la segunda pieza terminal comprende una superficie exterior configurada para cooperar con una superficie de dicho soporte para permitir dicha alineación. La superficie exterior puede, por ejemplo, tener diferentes formas para permitir la autoalineación. Puede ser cónico o cilíndrico, por ejemplo.
Según uno o más ejemplos de realización, la segunda pieza terminal es un elemento rotacionalmente simétrico con una abertura central.
Según uno o más ejemplos de realización, el dispositivo puede comprender además medios para fijar la segunda pieza terminal con el soporte, por ejemplo la segunda pieza terminal y el soporte pueden estar magnetizados para asegurar la cooperación mecánica de las dos partes permitiendo la alineación.
Según uno o más ejemplos de realización, el dispositivo comprende además:
• una fuente de emisión de una trayectoria de iluminación configurada para iluminar la muestra o la piel; y/o • un detector de una trayectoria de detección que comprende dicho objetivo de microscopio, estando dicho detector configurado para detectar un haz de luz emitido por la muestra o piel iluminada y generar una señal de detección;
• dicha fuente de emisión y/o dicho detector dispuestos en la parte proximal de la montura.
De acuerdo con una o más realizaciones, la trayectoria de iluminación está configurada para iluminar la muestra a través del objetivo del microscopio.
Según uno o más ejemplos de realización, el dispositivo comprende solamente algunos de los elementos distales de las trayectorias de iluminación y/o detección, estando los otros elementos de las trayectorias de iluminación y/o detección desplazados fuera del dispositivo.
Así, para su funcionamiento, el dispositivo puede estar conectado a elementos externos, por ejemplo y de forma no limitativa, a uno o varios de los siguientes elementos: fuente de luz, detector, fuente de energía eléctrica, controladores, unidad de procesamiento, por ejemplo un ordenador.
Según un segundo aspecto, la presente descripción se refiere a un sistema de análisis microscópico configurado para el análisis microscópicoex vivode una muestra y el análisis microscópicoin vivode la piel que comprende un dispositivo según el primer aspecto.
El sistema de análisis microscópico según el segundo aspecto comprende:
• una trayectoria de iluminación configurada para iluminar la muestra o la piel;
• una trayectoria de detección que comprende dicho objetivo de microscopio, estando dicho trayecto de detección configurado para detectar un haz de luz emitido por la muestra o piel iluminada y generar una señal de detección;
• una unidad de procesamiento configurada para generar información para el análisis microscópico de la muestra o de la piel a partir de dicha señal de detección.
Cualquiera o todos los elementos de las trayectorias de iluminación y detección pueden estar comprendidos en el dispositivo según el primer aspecto.
Según una o más realizaciones, la trayectoria de iluminación está configurada para iluminar la muestra a través del objetivo del microscopio.
Según una o más realizaciones, el sistema de análisis según el segundo aspecto está configurado para imágenes confocales y/o imágenes tomográficas de coherencia óptica, y dicha información de análisis microscópico comprende al menos una imagen de la muestra o de la piel.
Por ejemplo, el sistema de análisis según el segundo aspecto está configurado para imágenes tomográficas de coherencia óptica como se describe en el estado de la técnica y está configurado para formar imágenesB-Scans, C-Scans(o imágenesen face)de la muestra o volumen. De forma conocida, una imagen transversal de la muestra conocida comoB-Scan, es una imagen formada en un plano paralelo al eje óptico del objetivo del microscopio; una imagen en sección de la muestra conocida como"C-Scan"o imagenen face,es una imagen formada en un plano perpendicular al eje óptico del objetivo del microscopio; y una imagen 3D de la muestra o imagenen volumenresulta de la adquisición de una pluralidad de imágenes B-Scans o imágenes C-Scans.
Según uno o más ejemplos de realización, el sistema de análisis según el segundo aspecto está configurado para análisis espectroscópico, y dicha información de análisis microscópico comprende al menos un espectro de dicho haz de luz emitido por la muestra o piel en al menos un punto de la muestra o piel.
Según un tercer aspecto, la presente descripción se refiere a un procedimiento para el análisis microscópicoex vivode una muestra y el análisis microscópicoin vivode la piel utilizando un sistema de análisis según el segundo aspecto, que comprende:
• fijación de la primera pieza terminal a la montura y análisis microscópicoin vivode la piel;
• retirada de dicha primera pieza terminal , fijación de dicha segunda pieza terminal a la montura y análisis microscópicoex vivode una muestra.
El procedimiento según el tercer aspecto puede comprender al menos una de las etapas siguientes, dependiendo de las características del sistema de análisis según el segundo aspecto, pudiendo combinarse las etapas entre sí:
• llenado de la primera pieza terminal antes de la fijación, si se utiliza un segundo medio de inmersión; • colocar un tercer medio de inmersión entre un primer portaobjetos transparente configurado para cerrar la parte distal de la montura y el portamuestras si se utiliza un tercer medio de inmersión.
Según una o más realizaciones, el análisis microscópico de la muestra o de la piel comprende imágenes confocales y/o tomográficas de coherencia óptica de la muestra o de la piel.
Según una o más realizaciones, el análisis microscópico de la muestra o piel comprende un análisis espectroscópico de la muestra o piel.
Breve descripción de las figuras
Otras ventajas y características de la invención resultarán evidentes a partir de la descripción, ilustrada por las siguientes figuras:
[Fig. 1], ya descrita, un esquema que ilustra una montura estanca para un sistema de obtención de imágenes de microscopioin vivode la piel según el estado de la técnica;
[Fig. 2A], un esquema que ilustra un primer ejemplo de un sistema de análisis microscópico según la presente descripción, cuando funciona en un primer modo operativo que comprende el análisis microscópicoin vivode la piel;
[Fig. 2B], un esquema que ilustra el primer ejemplo de un sistema de análisis microscópico según la presente descripción, cuando funciona en un segundo modo operativo que comprende el análisis microscópicoex vivode una muestra;
[FIG. 2C], un esquema que ilustra un segundo ejemplo de un sistema de análisis microscópico según la presente descripción, cuando funciona en el segundo modo operativo;
[Fig. 3A], un esquema que ilustra un tercer ejemplo de un sistema de análisis microscópico según la presente descripción, cuando funciona en el primer modo operativo;
[Fig. 3B], un esquema que ilustra el tercer ejemplo de un sistema de análisis microscópico según la presente descripción, cuando funciona en el segundo modo operativo;
[Fig. 4], esquemas que ilustran las etapas de un procedimiento para el análisis microscópicoin vivode la piel y el análisisex vivode una muestra, utilizando un sistema de análisis según la presente descripción.
Descripción detallada de la invención
En la siguiente descripción detallada, se exponen muchos detalles específicos para proporcionar una comprensión más completa de la presente descripción. Sin embargo, será evidente para el experto en la materia que la presente descripción puede aplicarse sin estos detalles específicos. En otros casos, no se han descrito en detalle características bien conocidas para no complicar innecesariamente la descripción.
Además, en las figuras, los elementos no se muestran a escala para una mejor visibilidad.
Las FIGS. 2A y 2B representan un primer ejemplo de un sistema de análisis microscópico 200 según la presente descripción, configurado para el análisis microscópicoex vivode una muestra y el análisis microscópicoin vivode la piel. La FIG. 2A representa el sistema de análisis microscópico cuando funciona en el primer modo operativo, es decir, el análisis microscópicoin vivode la piel, y la FIG. 2B muestra el sistema de análisis microscópico funcionando en el segundo modo, es decir, el análisis microscópicoex vivode una muestra.
El sistema de análisis microscópico 200 comprende un dispositivo 201 para el análisis microscópico según la presente descripción. El dispositivo 201 comprende generalmente un objetivo de microscopio 210 que comprende un eje óptico A, una montura 220 que comprende una parte distal 221 en la que se dispone dicho objetivo de microscopio y una parte proximal 224 integral con dicha parte distal. En algunas realizaciones, el objetivo del microscopio puede moverse axialmente en una dirección paralela al eje óptico. La porción proximal 224 comprende generalmente al menos algunos de los elementos ópticos de una trayectoria de detección del sistema de análisis microscópico y puede comprender al menos algunos de los elementos ópticos de una trayectoria de iluminación.
En el ejemplo de las FIGS 2A y 2B, al menos algunos de los elementos ópticos de las trayectorias de iluminación y detección dispuestos dentro del dispositivo se esquematizan mediante la referencia 280. En algunas realizaciones, los elementos ópticos 280 pueden comprender, entre otros, uno u otro de los siguientes elementos: una fuente de luz, un conjunto interferométrico, un detector, uno o varios sistemas ópticos para garantizar la conjugación óptica entre planos de imagen o planos de pupila, uno o varios espejos deflectores, uno o varios sistemas de barrido, etc. La disposición de dichos elementos ópticos es conocida por los expertos en la materia y depende del análisis microscópico que se desee realizar. La disposición de dichos elementos ópticos es conocida por el experto en la materia y depende del análisis microscópico que se desee realizar.
En el ejemplo de las FIGS. 2A y 2B, una trayectoria de iluminación del sistema de análisis microscópico 200, configurado para iluminar la muestra 102 (FIG. 2<b>) o la piel 101 (FIG. 2A) a través del objetivo 210 del microscopio, comprende por ejemplo una fuente de luz 294, por ejemplo una fuente láser, dispuesta fuera del dispositivo 201. Además, una trayectoria de detección del sistema de análisis microscópico 200, configurado para detectar un haz de luz emitido por la muestra iluminada o la piel y generar una señal de detección, y que comprende también el objetivo de microscopio 210, comprende por ejemplo un detector 292, por ejemplo una cámara, dispuesto también fuera del dispositivo 201. En el ejemplo de las FIGS 2A y 2B, el sistema de análisis microscópico 200 también comprende una unidad de procesamiento 290 configurada para generar información de análisis microscópico de la muestra o la piel a partir de la señal de detección y, opcionalmente, uno o más controladores 296 para controlar los elementos ópticos dispuestos en la parte proximal del dispositivo 201. El controlador o controladores son, por ejemplo, tarjetas electrónicas configuradas para controlar un desplazamiento axial del objetivo del microscopio 110, en su caso, o de los espejos de un sistema de barrido, etc.
El controlador o controladores, así como la fuente 294, pueden ser controlados a su vez por la unidad de procesamiento 290.
Cuando el sistema de análisis 200 está configurado para imágenes confocales y/o imágenes tomográficas de coherencia óptica, dicha información de análisis microscópico comprende al menos una imagen de la muestra o de la piel. Cuando el sistema de análisis 200 está configurado para el análisis espectroscópico, dicha información de análisis microscópico comprende al menos un espectro de dicho haz de luz emitido por la muestra o la piel en al menos un punto de la muestra o la piel.
Obsérvese que en otras realizaciones de ejemplo, la fuente de luz de la trayectoria de iluminación y/o el detector de la trayectoria de detección pueden estar integrados en la porción proximal 224 de la montura 220, junto con los elementos ópticos 280.
En otras realizaciones de ejemplo, la trayectoria de iluminación puede no comprender el objetivo del microscopio, realizándose la iluminación de la muestra para el análisis microscópico directamente en un dispositivo de iluminación 228 dispuesto en la parte distal de la montura. Dicho dispositivo de iluminación puede comprender fuentes de luz, por ejemplo del tipo de diodos emisores de luz, o extremos de fibras ópticas configurados para transportar haces de luz.
La FIG. 2A muestra el sistema de análisis microscópico 200 en funcionamiento para el análisis microscópicoin vivode la piel, referenciado 101 en la FIG. 2A.
Como puede verse en la FIG. 2A, la parte distal 221 de la montura 220 comprende en un extremo una primera ventana de transmisión cerrada por un primer portaobjetos transparente 222. El dispositivo 201 también comprende una primera pieza terminal 230 fijada a la parte distal 221 de la montura 220. La primera pieza terminal está montada de forma desmontable, por ejemplo, mediante un tope 235 formado en la parte distal 221 de la montura. Por ejemplo, la primera pieza terminal se atornilla, y el tope 235 puede estar formado por una contratuerca. En algunos ejemplos, la posición del tope puede ajustarse en la parte distal de la montura.
En el ejemplo de la FIG. 2A, la primera pieza terminal 230 comprende en un extremo una segunda ventana de transmisión cerrada por un segundo portaobjetos transparente 231.
El dispositivo 201 comprende además un primer medio de inmersión 241, líquido o gel, en contacto con el primer portaobjetos transparente 222 y el objetivo de microscopio 210 y un segundo medio de inmersión 242, líquido o gel, en contacto con el primer portaobjetos transparente 222 y el segundo portaobjetos transparente 231.
La disposición original como se muestra en la FIG. 2A con la primera pieza terminal 230 fijada a la parte distal 221 de la montura permite, cuando se utiliza un objetivo de microscopio de inmersión 210, dividir la inmersión en dos partes. En particular, el primer medio de inmersión 241 y el segundo medio de inmersión 242 pueden tener características diferentes, por ejemplo características mecánicas, químicas y/o físicas diferentes, en particular índice de refracción y/o dispersión.
Una inmersión en dos partes con diferentes medios de inmersión puede, por ejemplo, ser útil en un caso en el que el objetivo del microscopio está diseñado para ser sumergido en un medio de inmersión 241 cuyas características se aproximan a las de la piel, pero en el que el primer medio de inmersión 241 tiene de otro modo características (en particular mecánicas o químicas) que hacen que su manipulación por un usuario del dispositivo sea complicada o peligrosa. A continuación, se puede utilizar un segundo medio de inmersión diferente 242, este segundo medio de inmersión tiene que ser manipulado por el usuario para cambiar de un modo operativo a otro.
Una inmersión en dos partes con diferentes medios de inmersión también puede ser útil en el caso de que el primer medio de inmersión 241 tenga características fisicoquímicas que dificulten el desenganche de la parte distal 221 de la montura y la primera pieza terminal 230 en el modo de usoin vivo(primer medio de inmersión 241 demasiado pegajoso, por ejemplo).
Cuando se utiliza un segundo líquido de inmersión, la primera pieza terminal puede estar unida de forma estanca a la parte distal de la montura, por ejemplo mediante una junta de estanqueidad provista en una y/u otra de las dos partes.
Obsérvese que la ventana de transmisión de la primera pieza terminal también puede consistir en una abertura simple. No obstante, será posible utilizar un objetivo de microscopio 210 configurado para funcionar en inmersión gracias a la cubeta formada por la parte distal 221 de la montura cerrada por el portaobjetos 222. En este caso, la piel se sumerge en el aire. Como se muestra en la FIG. 2A, la parte distal 221 de la montura también puede incorporar elementos útiles para el funcionamiento del sistema y que necesitan estar cerca de la piel o de la muestra a analizar, como un dispositivo de iluminación 228. El dispositivo de iluminación 228 puede permanecer en su lugar cuando se cambia al modo operativo de análisis microscópicoex vivo(FIG. 2B).
FIG. 2B muestra el sistema de análisis microscópico 200 cuando funciona en un segundo modo, a saber, el análisis microscópicoex vivode una muestra, al que se hace referencia 102 en la FIG. 2B.
Como puede verse en la FIG. 2B, el dispositivo 201 comprende, para este modo operativo, una segunda pieza terminal 250 fijada a dicha parte distal 221 de la montura 220 en lugar de la primera pieza terminal 230 (FIG. 2A). En este ejemplo, la segunda pieza terminal es una pieza rotacionalmente simétrica con una abertura central. La segunda pieza terminal 250 se posiciona, por ejemplo, mediante el tope 235. Por ejemplo, la segunda pieza terminal se atornilla y el tope 235 puede estar formado por una contratuerca.
El dispositivo 201 comprende además un soporte de muestra 260 que comprende una superficie receptora 263 configurada para recibir la muestra 102 y un soporte 270. El soporte 270 coopera con la segunda pieza terminal 250 para recibir la montura 220 de forma que el eje óptico del objetivo del microscopio esté sustancialmente alineado con una dirección predeterminada relativa a la superficie receptora, por ejemplo una dirección sustancialmente perpendicular a la superficie receptora. Más concretamente en este ejemplo, la alineación del eje óptico se obtiene haciendo que una superficie exterior de la segunda pieza terminal 250 coopere con una superficie de dicho soporte 270. En este ejemplo, las formas de las superficies cooperantes son cónicas.
En realizaciones a modo de ejemplo (no mostradas en las figuras), el dispositivo puede comprender un sistema de ajuste fino de la alineación del eje óptico del objetivo del microscopio, para afinar el ajuste tras la autoalineación obtenida gracias a la cooperación de la segunda pieza terminal 250 y el soporte 270.
Por ejemplo, como se muestra en la FIG. 2B, el dispositivo 201 comprende también (opcionalmente) medios 275 para el ajuste axial del soporte 270 en una dirección paralela al eje óptico A y/o medios para el ajuste lateral del soporte en un plano sustancialmente perpendicular al eje óptico. El dispositivo también puede incluir (opcionalmente) medios 265 para el ajuste lateral del portamuestras en un plano sustancialmente perpendicular a dicho eje óptico y/o medios para el ajuste axial del portamuestras en una dirección paralela a dicho eje óptico. En funcionamiento, estos medios de ajuste tienen por objeto ajustar la posición relativa del objetivo 210 del microscopio y la muestra. En particular, el ajuste axial garantiza que la parte de la muestra que se va a analizar microscópicamente se sitúe a la distancia de trabajo necesaria del objetivo del microscopio.
En el ejemplo de la FIG. 2B, los medios de ajuste 265 y 275 forman parte integrante de la misma plataforma 20, que puede o no formar parte del dispositivo 201.
Los medios de ajuste 265 y/o 275 pueden ser controlados a su vez por la unidad de procesamiento 290.
En general, el soporte 270 puede configurarse para soportar la montura 220 solo por medio de la segunda pieza terminal 250. Sin embargo, para aumentar la estabilidad del dispositivo en funcionamiento, es posible proporcionar otros puntos de fijación para el soporte 270 con la montura 220. Así, por ejemplo, una vez colocada la montura 220 sobre el soporte 270, éste puede fijarse al asa 225 del dispositivo 201, como se muestra con líneas de puntos en la FIG. 2B.
Como se ilustra en la FIG. 2B, el portamuestras 260 comprende un receptáculo con una tercera ventana de transmisión cerrada por un tercer portaobjetos transparente 262. El tercer portaobjetos transparente está dispuesto, por ejemplo, en una tapa 261 del portamuestras. Por ejemplo, un grosor del tercer portaobjetos transparente 262 es sustancialmente idéntico a un grosor del segundo portaobjetos transparente 231. Con espesores de placa sustancialmente idénticos, los efectos de las desviaciones de dispersión y las variaciones del camino óptico son limitados al pasar de un modo operativo a otro, sobre todo cuando el análisis microscópico utiliza un sistema interferométrico.
El tercer portaobjetos transparente 262 se utiliza para emplatar la muestra en el portamuestras, permitiendo una mejor repetibilidad del análisis microscópico. Por otra parte, como se ilustra en la FIG. 2b , el tercer portaobjetos transparente 262, en combinación con el uso del primer portaobjetos transparente 222 para cerrar la parte distal 221 de la montura, permite el uso de un tercer medio de inmersión 243 en contacto con el primer portaobjetos transparente 222 y el tercer portaobjetos transparente 262, sin que el tercer medio de inmersión 243 esté en contacto con la muestra 102, lo que puede resultar problemático.
El tercer medio de inmersión 243 comprende, por ejemplo, un líquido o gel con un índice de refracción comprendido entre aproximadamente 1,3 y aproximadamente 1,5, es decir, un índice de refracción generalmente próximo al de la muestra. El tercer medio de inmersión 243 mejora la calidad del análisis microscópico cuando se utiliza un objetivo de microscopio de inmersión y limita los reflejos en las interfaces.
El tercer medio de inmersión puede ser idéntico al primer medio de inmersión 241 o tener características mecánicas, químicas y/o físicas diferentes del primer medio de inmersión. En particular, el tercer medio de inmersión puede tener un tercer índice de refracción sustancialmente idéntico al primer índice de refracción del primer medio de inmersión, o puede tener un índice de refracción diferente. En el modo operativo de análisis microscópicoex vivomostrado en la FIG. 2B, la inmersión en dos partes con diferentes medios de inmersión 241, 243 puede ser útil en los casos en que el primer medio de inmersión 241 tenga características fisicoquímicas que dificulten la separación de la parte distal 221 de la montura y el portamuestras 260, por ejemplo porque el primer medio de inmersión 241 sea demasiado pegajoso.
Una inmersión en dos partes con diferentes medios de inmersión 241, 243 también es útil si el primer medio de inmersión 241 tiene características que dificultan la interfaz de la parte distal de la montura con el soporte de muestras 260, por ejemplo debido a una tensión superficial insuficiente para colocar una gota que aguante para mantener una distancia de trabajo suficiente.
Además, puede ocurrir que ciertas muestras para las que se busca el análisis microscópico estén acondicionadas con una sobrecapa de un medio transparente, que puede ser diferente del primer medio de inmersión 241 y de espesor variable. En este caso, puede utilizarse un tercer medio de inmersión cuyas características físicas, por ejemplo índice de refracción y/o dispersión, sean sustancialmente idénticas a las del medio de recubrimiento, y el espesor del tercer medio de inmersión puede adaptarse al espesor del recubrimiento para limitar la variación del camino óptico al pasar de un modo operativo a otro. Esto es especialmente importante cuando el sistema de análisis microscópico comprende un interferómetro con un brazo de referencia fijo, por ejemplo.
En el ejemplo de la FIG. 2B, la alineación del eje óptico se obtiene haciendo que una superficie exterior cónica de la segunda pieza terminal 250 coopere con una superficie cónica de dicho soporte 270.
La FIG. 2C muestra otro ejemplo en el que una superficie exterior cilíndrica de la segunda pieza terminal 250 coopera con una superficie cilíndrica del soporte 270. Por supuesto, el experto en la materia puede prever otras formas de realización para obtener la autoalineación del eje óptico en virtud de la cooperación de la segunda pieza terminal 250 y el soporte 270, y en particular para hacer que una superficie exterior de la segunda pieza terminal 250 coopere con una superficie del soporte 270 de tal manera que permita la alineación del eje óptico del objetivo de microscopio 210 en una dirección predeterminada con respecto a la superficie receptora 263. Por ejemplo, una superficie puede estar equipada con un sistema de rodadura (por ejemplo, bolas) configurado para encajar en las ranuras de la otra superficie, o cualquier otro medio conocido por el experto.
Además, el dispositivo puede comprender además medios para fijar la segunda pieza terminal al soporte, medios no mostrados en las FIGS 2B, 2C, por ejemplo, la segunda pieza terminal y el soporte pueden estar magnetizados para asegurar la cooperación mecánica de las dos partes permitiendo la alineación.
Las FIGS. 3A y 3B muestran un segundo ejemplo de un sistema de análisis microscópico 200 según la presente descripción, configurado para el análisis microscópicoex vivode una muestra y el análisis microscópicoin vivode la piel. FIG. 3A muestra el sistema de análisis microscópico en un primer modo operativo para el análisis microscópicoin vivode la piel y la FIG. 3B muestra el sistema de análisis microscópico en un segundo modo operativo para el análisis microscópicoex vivode una muestra.
Los elementos de las FIGS 3A y 3B similares a los de las FIGS 2A y 2B se referencian de forma idéntica y no se describen de nuevo.
Como puede verse en la FIG. 3A, en este ejemplo y a diferencia de FIG. 2A, la parte distal 221 de la montura 220 comprende una ventana de transmisión formada por una única abertura 322. Del mismo modo, la primera pieza terminal 230 comprende una ventana de transmisión consistente en una única abertura 331. En este ejemplo, el objetivo del microscopio y la piel están sumergidos en aire. En este ejemplo, la parte distal 221 se utiliza para proteger el objetivo de microscopio 210, en particular cuando se cambia del primer modo operativo de análisis microscópicoin vivoal segundo modo operativo de análisis microscópicoex vivo,cambio durante el cual un operador retira la primera pieza terminal para colocar la segunda pieza terminal (250, FIG. 3B). Es más,
La porción distal 221 puede incorporar un dispositivo de iluminación, como se ha descrito anteriormente mediante las FIGS 2A -2C.
Además, como puede verse en la FIG. 3B, el portamuestras 260 puede no estar cerrado por una placa transparente.
La FIG. 4 representa diagramas que ilustran las etapas de un procedimiento para el análisis microscópicoin vivode la piel y el análisisex vivode una muestra, utilizando un sistema de análisis según la presente descripción. En FIG. 4, sólo se muestra la parte distal del dispositivo. Además, el dispositivo mostrado es el ilustrado en las FIGS. 2A, 2B pero, por supuesto, el procedimiento ilustrado en la FIG. 4 puede aplicarse a otros ejemplos. Como se muestra en la FIG. 4, el procedimiento de análisis microscópico comprende la fijación 41 de la primera pieza terminal 230 en la montura 220 y el análisis microscópicoin vivode la piel, retirando a continuación 42 la primera pieza terminal 230 y fijando (etapas 43, 44) la segunda pieza terminal 250 en la montura 220. A continuación, el dispositivo con la segunda pieza terminal 250 puede montarse en el soporte (270, FIG. 2B) para el análisis microscópicoex vivode una muestra. A continuación, el dispositivo puede volver a utilizarse para el análisis microscópicoin vivode la piel retirando la segunda pieza terminal y sustituyéndola por una primera. Nótese que, en la práctica, la primera pieza terminal puede ser un consumible que se cambiará para cada nuevo usoin vivo.
La FIG. 4 ilustra cómo, utilizando el dispositivo según la presente descripción, puede obtenerse la autoalineación del eje óptico del objetivo del microscopio al cambiar del primer modo operativo de análisis microscópicoin vivoal segundo modo operativo de análisis microscópicoex vivo.
La FIG. 4 también muestra una ventaja de la presencia de la primera pieza terminal 230 fijada a la parte distal 221 de la montura. Gracias a la presencia de la parte distal, cuando se retira la primera pieza terminal para acoplar la segunda pieza terminal 250, el objetivo 210 del microscopio queda protegido.
Además, en el caso de un objetivo de microscopio de inmersión 210, como se ilustra en la FIG. 4, la estanqueidad está asegurada por la parte distal 221 de la montura, que está cerrada por la ventana transparente 222 y permanece en su sitio cuando se retira la primera pieza terminal 230 para colocar la segunda pieza terminal 250.
Para el análisis microscópicoin vivode la piel, la primera pieza terminal 230 se utiliza como un "tapón" que simplemente debe llenarse con el segundo medio de inmersión 242, líquido o gel. La primera pieza terminal puede fijarse de forma estanca a la parte distal de la montura.
Para el análisis microscópicoex vivode una muestra, un tercer líquido de inmersión (no mostrado en la FIG. 4) puede disponerse entre el portamuestras y el portaobjetos transparente 222.
Por ejemplo, para las muestras envasadas con una sobrecapa de un medio transparente diferente del primer medio de inmersión 24, será posible elegir un tercer medio de inmersión cuyas características físicas, por ejemplo índice de refracción y/o dispersión, sean sustancialmente idénticas a las del medio de sobrecapa, y adaptar el espesor del tercer medio de inmersión al espesor de la sobrecapa para limitar la variación del camino óptico al pasar de un modo operativo a otro.
Aunque se describen mediante una serie de ejemplos de realización, los dispositivos y procedimientos según la presente descripción comprenden diversas variantes, modificaciones y mejoras que serán evidentes para el experto en la materia, entendiéndose que estas diversas variantes, modificaciones y mejoras forman parte del alcance de la invención tal como se define en las reivindicaciones siguientes.
Referencias
Ref. 1: M. Rajadhyaksha et al, "In vivo confocal scanning laser microscopy of human skin II: Advances in instrumentation and comparison with histology", J Invest Dermatol, 1999.
Ref. 2: K. Konig et al, "High-resolution multiphoton tomography of human skin with subcellular spatial resolution and picosecond time resolution," J. Biomed. Opt. 8, 432-439 (2003).
Ref. 3: Schmitt et al, "Subsurface Imaging of Living Skin with Optical Coherence Microscopy", Dermatology 1995;191:93-98.
Ref. 4: Solicitud de patente publicada WO2015092019.
Ref 5: Y. Chen et al. " High-resolution line-scanning optical coherence microscopy", Optics Letters, Vol. 32, n° 14, 1971 - 1973 (2007).
Ref. 6: J. Schleusener et al, "Raman spectroscopy for the discrimination of cancerous and normal skin", Photon Lasers Med (2015).
Ref. 7: E. Drakaki et al. " Spectroscopie methods for the photodiagnosis of nonmelanoma skincancer", Journal of Biomedical Optics 18(6), 061221 (junio de 2013).
Ref 8: Solicitud de patente publicada WO2019138062.
Ref. 9: EP 3018518
Ref. 10: WO 2016/083003
Ref. 11: DE 102009044413
Ref. 12: Patente US10514532
Claims (16)
1. Dispositivo (201, 301) configurado para funcionar en un primer modo operativo que comprende el análisis microscópicoin vivode la piel y en un segundo modo operativo que comprende el análisis microscópicoex vivode una muestra, comprendiendo el dispositivo:
- un objetivo de microscopio (210) que comprende un eje óptico (A);
- una montura (220) que comprende una parte distal (221) en la que está dispuesto dicho objetivo de microscopio y una parte proximal (224) integral con dicha parte distal, comprendiendo dicha parte distal (221) una primera ventana de transmisión en un extremo;
- una primera pieza terminal (230) que comprende una segunda ventana de transmisión en un extremo y está configurada para ser fijada de forma amovible, en dicho primer modo operativo, a dicha parte distal (221) de la montura (220);
- una segunda pieza terminal (250) configurada para ser fijada de forma amovible, en dicho segundo modo operativo, a dicha parte distal (221) de la montura (220);
- un portamuestras (260) que comprende una superficie receptora (263) configurada para recibir una muestra en el segundo modo operativo;
- un soporte (270) configurado para cooperar con la segunda pieza terminal (250) en el segundo modo operativo, de forma que reciba dicha montura (220) de tal manera que el eje óptico del objetivo del microscopio esté sustancialmente alineado en una dirección predeterminada con respecto a la superficie receptora.
2. Dispositivo según la reivindicación 1, en el que dicha primera ventana de transmisión comprende un primer portaobjetos transparente (222) que cierra dicho extremo de la parte distal (221) de la montura.
3. Dispositivo según la reivindicación 2, que comprende además un primer medio de inmersión (241) en contacto con dicho primer portaobjetos transparente y dicho objetivo de microscopio (210).
4. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dicha segunda ventana de transmisión comprende un segundo portaobjetos transparente (231) que cierra dicho extremo de la primera pieza terminal (230).
5. Dispositivo según la reivindicación 4, en el que
- dicha primera ventana de transmisión comprende un primer portaobjetos transparente (222) que cierra dicho extremo de la parte distal (221) de la montura; y
- el dispositivo comprende además un segundo medio de inmersión (242) en contacto con dicho primer portaobjetos transparente (222) y dicho segundo portaobjetos transparente (231).
6. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el portamuestras comprende un tercer portaobjetos transparente (262) que cierra el portamuestras.
7. Dispositivo según la reivindicación 6, en el que
- dicha primera ventana de transmisión comprende un primer portaobjetos transparente (222) que cierra dicha parte distal (221) de la montura; y
- el dispositivo comprende además un tercer medio de inmersión (243) en contacto con dicho primer portaobjetos transparente (222) y dicho tercer portaobjetos transparente (262).
8. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende además un dispositivo (228) configurado para iluminar la muestra y dispuesto en un extremo de dicha parte distal (221) de la montura.
9. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la montura (220) está configurada para ser portátil en el primer modo operativo.
10. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende además medios para desplazar axialmente el objetivo de microscopio (210) en la parte distal (221) de la montura, a lo largo del eje óptico (A).
11. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende además medios (275) para el ajuste axial del soporte (270) en una dirección paralela a dicho eje óptico (A) y/o medios para el ajuste lateral del soporte en un plano sustancialmente perpendicular a dicho eje óptico y/o medios (265) para el ajuste lateral del portamuestras en un plano sustancialmente perpendicular a dicho eje óptico y/o medios para el ajuste axial del portamuestras en una dirección paralela a dicho eje óptico.
12. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la segunda pieza terminal (250) comprende una superficie exterior configurada para cooperar con una superficie de dicho soporte (270) para permitir dicha alineación.
13. Sistema de análisis microscópico (200) configurado para funcionar en un primer modo operativo que comprende el análisis microscópicoin vivode la piel y que comprende en un segundo modo operativo el análisis microscópicoex vivode una muestra, comprendiendo el sistema:
- un dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12;
- una trayectoria de iluminación configurada para iluminar la muestra o la piel;
- una trayectoria de detección que comprende dicho objetivo de microscopio, estando dicha trayectoria de detección configurada para detectar un haz de luz emitido por la muestra o piel iluminada y generar una señal de detección;
- una unidad de procesamiento (290) configurada para generar información de análisis microscópico de la muestra o de la piel a partir de dicha señal de detección; y en el que
- la totalidad o parte de los elementos de las trayectorias de iluminación y de detección están incluidos en dicho dispositivo.
14. Sistema de análisis según la reivindicación 13, configurado para obtener una imagen confocal y/o imagen tomográfica de coherencia óptica, en el que dicha información de análisis microscópico comprende al menos una imagen de la muestra o piel y/o configurado para análisis espectroscópico, en el que dicha información de análisis microscópico comprende al menos un espectro de dicho haz de luz emitido por la muestra o piel en al menos un punto de la muestra o piel.
15. Procedimiento para el análisis microscópicoex vivode una muestra y el análisis microscópicoin vivode la piel utilizando un sistema de análisis según la reivindicación 13, que comprende:
- retirada de dicha segunda pieza terminal (250), fijación de dicha primera pieza terminal (230) a la montura (220) y análisis microscópicoin vivode la piel;
- retirada de dicha primera pieza terminal (230), fijación de dicha segunda pieza terminal (250) a la montura (220) y análisis microscópicoex vivode una muestra.
16. Procedimiento de análisis de una muestra según la reivindicación 15, en el que el análisis microscópico de la muestra o de la piel comprende la obtención de una imagen confocal y/o tomográfica de coherencia óptica de la muestra o de la piel y/o comprende el análisis espectroscópico de la muestra o de la piel.
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