FR3065166A1 - Dispositif d'irradiation transcutanee et application au traitement des maladies neurodegeneratives - Google Patents

Abstract

L'invention porte principalement sur un dispositif d'irradiation transcutanée qui est essentiellement caractérisé en ce qu'il comporte au moins module d'irradiation transcutanée destiné à être positionné sur la tête d'un utilisateur et composé d'au moins une diode laser de type pulsé. Le dispositif de l'invention s'applique notamment au traitement des troubles neurologiques et au traitement des maladies neurodégénératives, par exemple de type Alzheimer.L'invention porte principalement sur un système.

Description

Domaine de l'invention [0001] L'invention s’inscrit dans le domaine du traitement par irradiation transcutanée.

[0002] L’invention porte plus particulièrement sur un dispositif permettant la mise en œuvre d’un traitement par irradiation transcutanée.

[0003] Le domaine d’application du dispositif de l’invention s’inscrit dans le domaine du traitement des maladies neurologiques.

Art antérieur [0004] L’irradiation transcutanée est une technique connue par laquelle un rayonnement d’ondes ou de particules est émis au contact de la peau et pénètre en profondeur.

[0005] Parmi ces techniques, on connaît notamment la photobiomodulation et la thérapie laser de basse intensité (LLLT : Low Level Laser Therapy) utilisant des diodes lasers et/ou des diodes électroluminescentes (LEDs) et permettant de réparer et régénérer des tissus endommagés. Cette technique consiste à positionner une sonde sur la peau d’un patient et à réaliser l’émission photonique pendant un temps donné au niveau de la zone tissulaire endommagée. La sonde, par exemple commercialisée par la société THOR, comporte une tête d’émission placée sur la peau, une poignée de maintien de la tête d’émission et des câbles d’alimentation reliés à une unité de contrôle. La tête d’émission est maintenue en place par le praticien pendant toute la séance.

[0006] Ces techniques d’irradiations transcutanées, notamment par photothérapie, s’appliquent également aux traitements neurologiques et psychiatriques. On parle alors d’irradiation transcrânienne. Dans ce cas, une sonde d’émission lumineuse allant du visible à l’infrarouge, du type de celle précédemment décrite, est positionnée et maintenue à la surface de la tête du patient par le praticien. II est possible d’agir par cette technique sur des troubles neurologiques de façon thérapeutique pour restaurer les facultés neurologiques, stopper la progression des troubles cognitifs, par exemple touchant les maladies neurodégénératives de type Alzheimer, ou maintenir une qualité de vie.

[0007] En outre, l’application de ces techniques aux traitements neurologiques nécessite un positionnement précis de la source d’irradiation dirigée vers une partie du cerveau impliquée dans le trouble à soigner. II s’agit naturellement de viser uniquement la zone concernée, au risque d’affecter une zone voisine. Pour ce faire, un dispositif connu et commercialisé par la société NEUROTHERA prévoit un support de sonde formant un casque et comportant des anneaux répartis sur la tête du patient. Le casque est maintenu en position au moyen d’une sangle comportant une mentonnière qui s’attache de chaque côté à deux anneaux périphériques. Chaque anneau est un indicateur de position vers une zone cible du cerveau. La sonde est positionnée par le praticien au niveau d’un anneau et maintenue dans cette position pendant la durée du traitement.

[0007] Enfin, une autre technique utilisée dans le traitement d’affections neurologiques ou psychiatrique est la stimulation magnétique transcrânienne. Cette technique consiste à appliquer une ou une série d’impulsions magnétiques sur le cortex cérébral. Des effets ont été observé dans le traitement de la maladie d’Alzheimer (Koch et al., 2018. Neuroimage. 169:302-311), de certaines dégénérescences lobaires fronto-temporales (Antczaket al., 2018. Neuropsychiatr Dis Treat. 14:749-755) ou encore de la dépression (Pridmore & Pridmore, 2018. Aust J Gen Pract. 47(3):122-125).

[0008] Ici, les Inventeurs ont développé une approche, combinant à la fois la photobiomodulation, la thérapie laser de basse intensité ainsi que la stimulation magnétique. De manière surprenante, il a été observé offre un effet synergique dans le traitement de maladies neurodégénératives, comme Alzheimer.

Inconvénients de l’art antérieur [0009] Les techniques d’irradiations telles que précédemment décrite ne permettent pas d’obtenir des résultats suffisamment satisfaisants sur l’évolution des troubles neurologiques.

[0010] En outre, le dispositif commercialisé par la société NEUROTHERA est insuffisant pour assurer un positionnement précis de l’émission lumineuse vers une zone cible. En effet, le maintien de la sonde par le praticien peut engendrer un changement d’angle de l’émission lumineuse même lorsque la sonde reste en position dans l’anneau. En outre, le praticien doit nécessairement maintenir la sonde pendant le traitement. Il n’est d’ailleurs pas possible, dans ce système, d’effectuer des traitements simultanés de plusieurs zones du cerveau au regard du fait que chaque sonde est maintenue en place par le praticien et qu’un dispositif de contrôle encombrant est en liaison avec la sonde. Pourtant, l’efficacité de certains traitements neurologiques peut être conditionnée par la possibilité de pouvoir réaliser des irradiations sur plusieurs zones en même temps pour stimuler de façon concomitante des parties ciblées du cerveau.

Ob ectifs de l’invention [0011] L’invention vise en premier lieu un dispositif d’irradiation transcutanée présentant une efficacité substantielle sur les symptômes des maladies neurologiques et psychiatriques telles que la maladie d’Alzheimer.

[0012] L’invention vise en outre un dispositif permettant de réaliser l’irradiation transcutanée sur des zones précises du corps. Notamment, l’invention vise un système assurant un positionnement adapté à la morphologie de la tête du patient de la ou des sources d’irradiations.

Exposé de l’invention [0013] À cet effet, le dispositif d’irradiation transcutanée de l’invention est 5 essentiellement caractérisé en ce qu’il comporte qu’il comporte au moins module d’irradiation transcutanée destiné à être positionné sur la tête d’un utilisateur et comportant au moins une diode laser de type pulsé.

[0014] Le dispositif de l’invention peut également comporter les caractéristiques optionnelles suivantes considérées isolément ou selon toutes les combinaisons techniques possibles :

- la diode laser (14a) émet dans l’infrarouge et présente une longueur d’onde comprise entre 700 et 1200 nanomètres, une durée d’impulsion comprise entre 20 et 200 nanosecondes, un train d’impulsion compris entre 1 et 25 Wdz inclus, une puissance impulsionnelle comprise entre 0,5 et 12 Watts et une tension comprise entre 2 et 5 Volts inclus,

- la diode laser (14a) présente une longueur d’onde comprise entre 800 et 900 nanomètres, de préférence de 850 nanomètres,

- la diode laser (14a) présente une durée d’impulsion comprise entre 75 et 150 nanosecondes,

- la diode laser présente un train d’impulsion de 10 Wdz,

- la diode laser (14a) présente une puissance impulsionnelle comprise entre 1 et 7 Watts inclus,

- chaque module d’irradiation (10) comporte en outre au moins une diode électroluminescente (14b,14c) émettant dans le spectre visible ou dans l’infrarouge.

- chaque module d’irradiation (10) comporte au moins une diode électroluminescente (14b) émettant dans le spectre visible à une longueur d’onde comprise entre 600 et 700nanomètres, et au moins une diode électroluminescente (14c) émettant dans l’infrarouge à une longueur d’onde comprise entre 700 et 1200 nanomètres.

la diode électroluminescente émettant dans le rouge (14b) présente une 5 longueur d’onde comprise entre 620 et 650 nanomètres.

la diode électroluminescente émettant dans le rouge (14b) présente une longueur d’onde de 850 nanomètres.

- chaque module d’irradiation (10) comporte en outre une source générant un champ magnétique statique, par exemple un aimant ou un électro-aimant.

- la source générant un champ magnétique statique (18) présente une forme d’anneau perpendiculairement au plan duquel est générée l’irradiation transcutanée par au moins le laser de type pulsé (14a).

- le dispositif comporte des moyens d’application de l’irradiation par au moins le laser de type pulsé (14a) à des fréquences inférieures à 1 000 Hertz, de préférence comprises entre 10 et 1000 Hertz (inclus).

- le dispositif comporte au moins deux modules d’irradiation disposés symétriquement sur la tête de l’utilisateur.

[0015] L’invention porte en outre sur l’application du dispositif tel que précédemment décrit pour le traitement des troubles neurologiques, et en particulier des maladies neurodégénératives, par exemple de type Alzheimer.

Présentation des figures [0016] D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront clairement de la description qui en est donnée ci-dessous, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux figures annexées parmi lesquelles :

-- la figure 1 est une vue schématique de côté du dispositif de l’invention positionnée sur la tête de l’utilisateur et comportant, dans cet exemple, quatre modules d’irradiation (dont deux seulement sont visibles sur cette figure), la figure 2 est une vue en coupe selon la ligne lll-lll de la figure 1 d’un module d’irradiation du dispositif de l’invention selon une première variante en position sur la peau de la tête d’un utilisateur, la figure 3 est une représentation de dessus de la carte électronique d’un 5 module d’irradiation du dispositif de l’invention selon une seconde variante, illustrant la position et qualité des sources d’irradiation, la figure 4 est une vue schématique de dessus du support de modules du dispositif de l’invention destinée à être positionnée sur la tête de l’utilisateur, la figure 5 est une vue schématique de côté du support de modules du 10 dispositif de l’invention destinée à être positionnée sur la tête de l’utilisateur, la figure 6 est une vue schématique de dessus du support de modules du dispositif de l’invention en position sur la tête de l’utilisateur, la figure 7 est une vue schématique de face du support de modules du dispositif de l’invention en position sur la tête de l’utilisateur,

- la figure 8 est une vue schématique de dos du support de modules du dispositif de l’invention en position sur la tête de l’utilisateur, la figure 9 est une vue schématique de côté du support de du dispositif de l’invention en position sur la tête de l’utilisateur, la figure 10 est un schéma illustrant le taux de TNFa (facteur de nécrose 20 tumorale) mesuré par la méthode immuno-enzymatique ELISA dans l’hippocampe de souris auxquelles a été injecté le peptide amyloïde A|35-35, d’une part pour des souris témoins non soumises à un traitement d’irradiation et d’autre part pour des souris soumises à un traitement d’irradiation selon un dispositif en dehors du champ de l’invention comportant des modules d’irradiation pourvus notamment d’un laser de type continu pour un traitement d’une durée de 2,5 minutes appliqué une fois par jour, la figure 11 est un schéma illustrant le taux de GFAP (protéine acide fibrillaire gliale) mesuré par la méthode immuno-enzymatique ELISA dans l’hippocampe de souris auxquelles a été injecté le peptide amyloïde A|35-35, d’une part pour des souris témoins non soumises à un traitement d’irradiation et d’autre part pour des souris soumises à un traitement d’irradiation selon un dispositif selon l’invention comportant des modules d’irradiation pourvus notamment d’un laser pulsé pour un traitement d’une durée de 2,5 minutes appliqué deux fois par jour,

- la figure 12 est un schéma illustrant le taux de TNFa (facteur de nécrose tumorale) mesuré par la méthode immuno-enzymatique ELISA dans l’hippocampe de souris auxquelles a été injecté le peptide amyloïde A|35-35, d’une part pour des souris témoins non soumises à un traitement d’irradiation et d’autre part pour des souris soumises à un traitement d’irradiation selon le même dispositif et protocole que celui évoqué en référence à la figure 11, et la figure 13 est un schéma illustrant le taux de peroxydation lipidique dans l’hippocampe de souris auxquelles a été injecté le peptide amyloïde A|35-35, d’une part pour des souris témoins non soumises à un traitement d’irradiation, et d’autre part pour des souris soumises à un traitement d’irradiation selon le même dispositif que celui évoqué en référence aux figures 101 et 12 pour un traitement d’une durée de 20 minutes appliqué une fois par jour,

- la figure 14 est un schéma illustrant le taux de TNFa (facteur de nécrose tumorale) mesuré par la méthode immuno-enzymatique ELISA dans l’hippocampe de souris auxquelles a été injecté le peptide amyloïde A|35-35, d’une part pour des souris témoins non soumises à un traitement d’irradiation et d’autre part pour des souris soumises à un traitement d’irradiation selon le même dispositif et protocole que celui évoqué en référence à la figure 13.

Description détaillée de l’invention [0017] Il est tout d’abord précisé que sur les figures, les mêmes références désignent les mêmes éléments quelle que soit la figure sur laquelle elles apparaissent et quelle que soit la forme de représentation de ces éléments. De même, si des éléments ne sont pas spécifiquement référencés sur l’une des figures, leurs références peuvent être aisément retrouvées en se reportant à une autre figure.

Le dispositif d’irradiation [0018] En référence aux figures 1 et 2, le dispositif d’irradiation transcutanée de l’invention 1 comporte un ou une pluralité de modules d’irradiation transcutanée 10 destinés à être positionnés sur la tête 3 de l’utilisateur. On entend par positionné au sens de l’invention le fait que les modules sont apposés sur la tête de l’utilisateur.

[0019] Chaque module 10 comporte des moyens d’irradiation 14 qui prennent au moins la forme de laser de type pulsé 14a. Dans cet exemple de réalisation, les moyens d’irradiation 14 comportent également des diodes électroluminescentes (LED) émettant dans le visible 14b et/ou dans l’infrarouge 14c, ainsi qu’éventuellement des moyens pour générer un champ magnétique statique, de préférence circulaire, comme par exemple un aimant 18 positionné au sein de chaque module 10.

[0020] Comme représenté sur la figure 1 et pour ce mode de réalisation, le dispositif de l’invention comporte quatre modules 10 (dont deux seulement sont visibles sur cette figure) symétriquement disposés vers l’avant de la tête 3 pour atteindre le lobe frontal. Il peut être prévu moins de modules (au moins un selon l’invention) situés au niveau de n’importe quelle zone du cerveau, ou à l’inverse plus de modules 10 positionnés pour atteindre le lobe frontal, le lobe pariétal, le cervelet et/ou le lobe occipital. De préférence, le nombre de modules est supérieur à huit, et peut être au plus de vingt-deux selon le mode de réalisation des figures 1 et 4 à 9. De préférence, les modules 10 se présentent sous un nombre pair et sont répartis sur la surface de la tête 3 de l’utilisateur de façon symétrique.

[0021] La figure 2 illustre une section d’un module 10 positionné sur la tête 3 de l’utilisateur. Chaque module 10 présente une forme générale cylindrique permettant d’assurer le maintien coaxial du module 10 dans un anneau 2 formant partie d’un support de modules qui sera décrit en détail plus loin. Cette configuration coaxiale est importante car elle permet d’assurer le positionnement et le maintien fixe du module 10 dans l’axe de l’anneau dédié 2, ce qui ne peut pas être le cas lorsque le module se présente, comme dans l’art antérieur, sous forme d’une sonde munie d’une poignée et de câbles reliés à dispositif de contrôle et d’alimentation, l’anneau formant alors dans ce cas uniquement la fonction d’indicateur de position.

[0022] L’anneau 2 est réalisé dans un matériau souple et/ou élastique et présente une rainure interne 8 dans laquelle vient se loger une nervure correspondante circulaire 11 ménagée sur la surface externe du module 10 pour assurer le positionnement fixe et précis du module 10 dans l’axe de l’anneau 2. La structure de l’anneau 2 ainsi que ses moyens de couplage avec le module 10 peuvent être différents de ceux illustrés sur la figure 2 sans sortir du cadre de l’invention.

[0023] Le module 10 comporte une carte électronique 12 alimentée électriquement via un câble électrique 13 qui s’étend en dehors du module 10. Ce câble électrique 13 est également représenté pour chaque module 10 sur les figures 1 et 2. II peut être alternativement prévu que les anneaux 2 sont reliés entre eux par un câble d’alimentation unique 13 qui débouche au niveau de chaque anneau 2 par des moyens connus de l’homme du métier afin d’alimenter automatiquement chaque module 10 positionné sur un anneau correspondant 2. Le câble électrique 13 renferme également des fils de données (par exemple de type bus CAN), un fil d’alimentation de la ou des sources d’irradiation et un ou plusieurs fils de masse.

[0024] Selon les modes de réalisation représentés sur les figures 2 et 3, chaque module 10 du dispositif de l’invention comporte des sources d’irradiation consistant principalement au moins un laser pulsé 14a. Le dispositif de l’invention peut, en variante, prévoir jusqu’à quatre lasers pulsés 14a. Les lasers peuvent être disposés dans l’axe principal XX’ (conformément à la représentation de la figure 2) ou désaxées, l’essentiel résidant dans le fait que l’illumination s’effectue dans la direction de la surface à irradier.

[0025] Dans ce mode de réalisation, le dispositif de l’invention comporte également une diode électroluminescente (LED) 14b émettant dans le rouge et une diode électroluminescente (LED) 14c. On peut alternativement utiliser un laser émettant dans le rouge au lieu et place ou en combinaison avec une ou plusieurs diodes électroluminescentes émettant dans le rouge. Pour le mode de réalisation représenté sur la figure 2, le module 10 comporte un laser pulsé 14a qui est disposé dans l’axe principal XX’ du module 10, et deux LEDs respectivement rouge et infrarouge 14b, 14c qui sont situées symétriquement de part et d’autre du laser pulsé 14a. Dans le second mode de réalisation préférentiel représenté sur la figure 3, le module 10 comporte quatre lasers pulsés 14a, trois diodes électroluminescentes émettant dans le rouge 14b et trois diodes électroluminescentes émettant dans l’infrarouge 14c.

[0026] Les sources lumineuses sont ainsi réparties en trois groupes à savoir plus précisément :

- au moins une, de préférence trois diodes électroluminescentes (LED) émettant dans l’infrarouge 14c à une longueur d’onde comprise entre 700 et 1200 nanomètres, de préférence entre 800 et 900 nanomètres, de préférence de 850 nanomètres. Les trois LEDs infrarouge 14c sont circulairement et régulièrement réparties autour et à proximité de l’axe principal XX’ du module,

- au moins une, de préférence trois diodes électroluminescente (LED) émettant dans le rouge 14b à une longueur d’onde comprise entre 600 et 700 nanomètres, de préférence à 625 nanomètres. Les trois LEDs rouge 14b sont circulairement et régulièrement réparties autour et à plus grand distance que les LEDs infrarouge de l’axe principal XX’, et [0027] au moins un, de préférence quatre lasers de type pulsé 14a émettant dans l’infrarouge à une longueur d’onde comprise entre 700 et 1200 nanomètres, de préférence entre 800 et 900 nanomètres, de préférence à 850 nanomètres. Chacun de ces lasers présente une durée d’impulsion comprise entre 20 et 200 nanosecondes, de préférence entre 120 et 150 nanosecondes, un train d’impulsion compris entre 1 et 25 PHz inclus, de préférence entre 10 et 15 PHz, de préférence 10 ou 15 KHz, une puissance impulsionnelle comprise entre 0,5 et 12 Watts, de préférence entre 1 et 7 Watts inclus, et une tension comprise entre 2 et 5 Volts inclus. Un premier laser 14a est centré sur l’axe XX’ et les trois autres lasers sont circulairement et régulièrement répartis autour et à plus grand distance que les LEDs infrarouge de l’axe principal XX’, sur la même circonférence que les LEDs rouges 36b. On peut alternativement prévoir trois lasers pulsés 14a qui seront circulairement et régulièrement répartis autour de l’axe XX’. On peut prévoir également alternativement moins de trois lasers, par exemple un unique laser pulsé centré sur l’axe XX’ ou décentré de l’axe XX’.

[0028] En restant dans le cadre de l’invention, les lasers et les LEDs peuvent être disposés dans l’axe principal XX’ ou désaxées, l’essentiel résidant dans le fait que l’illumination s’effectue dans la direction de la surface à irradier.

[0029] Le module 10 comporte également des moyens non représentés mais connus de l’homme du métier assurant un mode pulsé ou autrement dit une fréquence de modulation globale appliquée aux diodes électroluminescentes 14b, 14c et aux lasers pulsés 14a qui est comprise entre 0 et 4000 Hz, de préférence comprise entre 1 et 1000 Hz, de préférence de 10 Hz.

[0030] On entend par mode pulsé l’établissement d’une alternance de plages non lumineuses et lumineuses. Dans les exemples de réalisation non limitatifs, les plages lumineuses sont de durée égale à la durée des plages non lumineuses. Ce mode pulsé est réalisé par une console de pilotage électronique commandée par informatique pour appliquer une fréquence d’émission contrôlée.

[0031] Avantageusement, chaque module 10 peut comporter un aimant 18 qui s’étend selon un plan P et qui est positionné pour générer un champ magnétique statique de 200 milliTeslas. L’aimant 18 est de forme circulaire et est accolé sur la face interne du module 10. Les rayonnements lumineux R générées par le laser pulsé 14a, la diode électroluminescente (LED) 14b émettant dans la rouge et la diode électroluminescente (LED) 14c émettant dans l’infrarouge s’étendent donc perpendiculairement au plan P de l’aimant 18 et à l’intérieur de cet aimant 18.

[0032] L’invention s’étend également à la génération d’un champ magnétique statique compris entre 20 et 2 000 milliTeslas, de préférence compris entre 100 et 1000 milliTeslas.

[0033] Concernant le laser pulsé 14a, celui-ci est ainsi soumis à une double pulsation ; la première, intrinsèque, présente un train d’impulsion compris entre 1 et 25 Wdertz, de préférence entre 10 et 15 Wdertz, et la seconde qui s’applique également aux LEDs pouvant aller jusqu’à 4 000 Hertz.

[0034] Les rayonnements électromagnétiques générés par les sources lumineuses 14a,14b,14c traversent un guide optique 15 situé en partie inférieure du module 10 à proximité des cheveux 16 et de la peau 17 de la tête 3 du patient. Le rayonnement pénètre alors vers la zone ciblée du cerveau.

[0035] Le module 10 peut être réalisé en une seule pièce, ou en deux pièces comme représenté sur la figure 2. Dans ce dernier cas, le module 10 comporte une partie inférieure annulaire 10a, et une partie supérieure annulaire 10b. Les parties inférieures 10a et supérieure 10b peuvent s’assembler par tout moyen connu de l’homme du métier, notamment par un système à baïonnette, par vissage ou par encliquetage. Restant dans le cadre de l’invention, la structure du module peut être différente et adaptée par l’homme du métier.

[0036] Comme illustré sur la figure 2 pour ce mode de réalisation particulier, la nervure circulaire 11 est agencée sur la partie inférieure 10a qui comporte le guide optique 15, cette partie inférieure 10a peut ainsi rester en place sur l’anneau 2 entre deux traitements. La partie supérieure 10b comporte la carte électronique et la ou les sources d’irradiation, et peut venir être positionnée sur la partie inférieure au moment du traitement.

Le support de modules [0037] Pour assurer le positionnement fixe et précis des modules 10 appliqués sur la tête 3, il est prévu que le ou les modules soient agencés sur un support de modules comportant un ou des anneaux réalisés dans un matériau souple et/ou élastique permettant d’assurer par emprise élastique le maintien fixe d’un module d’irradiation transcutanée. On entend par matériau souple et/ou élastique un matériau par exemple élastomère ou en caoutchouc qui autorise l’insertion d’un module de surface externe essentiellement cylindrique dans l’anneau par écartement dudit anneau et retour élastique contre le module. Le matériau pourra être souple sans être élastique, son écartement pour l’insertion et la fixation du module impliquant une sensible extension du matériau, le maintien du module dans l’anneau pouvant alors être assuré par friction. Le support comporte également des moyens de positionnement sur la zone à irradier. Ces moyens peuvent prendre la forme d’une sangle, mais peuvent également, ou en complément, tenir à la forme du support qui, en reposant sur la zone à traiter, s’adaptent à cette zone et sont maintenus en place du fait de cette forme de support adapté.

[0038] Le support de modules 20a destiné à la partie supérieure 1 du dispositif de l’invention doit s’adapter à la forme de la tête 3. On se réfère aux figures 4 à 9 pour décrire le support de modules de l’invention appliqué aux traitements neurologiques.

[0039] Le support 20a comporte une pluralité d’anneaux 2 de maintien de modules répartis à la surface de la tête 3 (pour des raisons de clarté, tous les anneaux ne sont pas référencés sur les figures). À titre d’exemple non limitatif, chaque anneau est réalisé en silicone, présente un rayon externe de 25 millimètres, un rayon interne de 23 millimètres (soit une épaisseur de 2 millimètres), et une hauteur de 6 millimètres. La hauteur doit être suffisante à la tenue d’un module qui sera décrit plus loin. En variante de l’utilisation de silicone, les anneaux peuvent être réalisés en caoutchouc, en matériau élastomère ou en tout autre matériau polymérique ou non qui est suffisamment souple pour permettent l’insertion et le maintien d’un module de surface externe essentiellement cylindrique.

[0040] Les anneaux 2 sont répartis symétriquement sur le support, de façon que lorsqu’ils sont positionnées sur la tête 3, l’axe de symétrie du support XX’ coïncide avec l’axe médian XX’ de la tête 3 de l’utilisateur. Les anneaux 2 sont reliés en entre eux par des éléments de jonction souples 4, réalisés par exemple dans le même matériau que les anneaux, dans cet exemple en silicone. Les éléments de jonction 4 sont précisément positionnés sur le support 20a pour permettre à la fois, au support 20a de s’adapter à la forme de la tête 3 de l’utilisateur, et pour permettre le maintien du support sur la tête 3, comme il sera décrit en détail plus loin.

[0041] Les anneaux 2 se répartissent de la façon suivante : le support 20a prévoit dix anneaux périphériques 2a, quatre anneaux de seconde périphérie 2b et quatre anneaux centraux 2c. Il est entendu que ce nombre précis et cette disposition précise des anneaux est donnée à titre d’exemple non limitatif. Le nombre d’anneaux 2 peut varier, leur position également, tout en restant dans le cadre de l’invention.

[0042] On se réfère à la figure 4 sur laquelle les anneaux 2a,2b,2c ont été sous numérotés2a1,2a2,2a3,2a4,2a5,2b1,2b2,2b3,2b4,2c1,2c2 pour décrire leur fonctionnalité, étant entendu que cette figure 4 ne représente qu’une moitié du support 20a, Les quatre anneaux périphériques 2a1,2a2 et les deux anneaux de seconde périphérie 2b1 situés vers l’avant de la tête 3 sont destinés à atteindre le lobe frontal. Les six anneaux périphériques 2a2,2a3,2a4 s’étendant depuis le second anneau périphérique avant sont destinés à atteindre le lobe temporal. Les quatre anneaux centraux 2c1,2c2 et les quatre anneaux de seconde périphérie 2b2,2b3 situés au-dessus des oreilles du patient sont destinés à atteindre le lobe pariétal. Les quatre anneaux périphériques 2a4,2a5 les plus en arrière sont destinés à atteindre le cervelet. Et les deux anneaux de seconde périphérie 2b4 situés au-dessus de l’anneau périphérique le plus en arrière, et les deux anneaux périphériques 2a4 à l’avant des anneaux périphériques 2a5 les plus en arrière, sont destinés à atteindre le lobe occipital. Tous les anneaux 2 permettent également d’atteindre plus profondément le thalamus, l’hippocampe et les amygdales.

[0043] Les quatre anneaux centraux 2c sont reliés entre eux par des jonctions centrales 4a. Les anneaux de seconde périphérie 2b sont reliés aux anneaux centraux 2c par des jonctions de seconde périphérie 4b. Certains anneaux de seconde périphérie 2b sont également reliés entre eux par des jonctions de seconde périphérie 4b. Les anneaux périphériques 2a sont chacun relié à un anneau de second périphérie 2b par une jonction périphérique 4a. En revanche, les anneaux périphériques 2a ne sont pas reliés entre eux par des jonctions. Il est possible de prévoir que l’une des jonctions 4a,4b,4c comporte une zone plate permettant d’y solidariser une étiquette d’identification du patient.

[0044] L’absence de liaison entre les anneaux périphériques 2a permet au support 20a de s’adapter à la forme de la tête du patient en s’ouvrant plus ou moins. Restant dans le cadre de l’invention, certains anneaux périphériques 2a pourraient être reliés entre eux tout en conférant cette fonctionnalité d’adaptation. En revanche, si tous les anneaux périphériques 2a sont reliés entre eux, le support 20a ne pourra pas s’adapter à différentes formes de têtes.

[0045] Pour ce qui est des anneaux de seconde périphérie 2b, certains sont reliés entre eux pour que le support présente une tenue suffisante pour rester en place sur la tête et maintenir les modules en places dans les anneaux. Le fait que certains anneaux de seconde périphérie 2b ne soient pas reliés entre eux permet également d’entretenir la fonctionnalité d’adaptation du support 20a à toute forme de tête.

[0046] La présence ou non et la position des jonctions de seconde périphérie 4b et des jonctions périphériques 4a sont appréciées par l’homme du métier dans un compromis entre la rigidité du support 20a nécessaire pour lui permettre d’être maintenu en position sur la tête du patient et de maintenir le ou les modules, et le caractère d’adaptation du support 1 à toute forme de tête. La présence ou non de ces jonctions peut notamment varier selon le nombre d’anneaux 2 présents sur le support 1 ou encore la rigidité des matériaux employés pour réaliser les anneaux 2 et les jonctions 4.

[0047] En tout état de cause, il est essentiel qu’une partie au moins des anneaux périphériques 2a ne soient pas reliés entre eux, et de préférence que tous les anneaux périphériques 2a ne soient pas reliés entre eux. Il apparaît également important pour la rigidité du support qu’au contraire, les anneaux centraux 2c soient reliés entre eux par des jonctions 4a. La liaison intégrale des anneaux centraux 2c dépend du nombre d’anneaux centraux 2c utilisés.

[0048] À titre d’exemple, le support de modules 20 pourra être réalisé en une 10 seule pièce par moulage de silicone.

[0049] En référence à la figure 7, pour améliorer plus encore le maintien du support 20a sur la tête et pour positionner précisément les anneaux 2 vers les zones du cerveau à traiter, il est prévu une sangle à serrage contrôlé 5. Cette sangle 5 comporte une première partie de liaison 5a qui relie chaque anneau périphérique 2a en passant par un élément tubulaire 6 agencé au niveau du bord inférieur périphérique de chaque anneau périphérique 2a.

[0050] La sangle 5 comporte également une mentonnière 5b reliée à la première partie de liaison 5a par quatre éléments de liaison 5c, passant deux à deux de part et d’autre de l’oreille du patient.

[0051] On peut prévoir trois points de serrage 7a,7b,7c parmi lesquels deux points de serrage 7a,7b sont situés à la jonction des éléments de liaison 5c et de la première partie de liaison 5a, et le troisième point de serrage est situé à la jonction entre la mentonnière 5b et les deux éléments de liaison 5c.

[0052] Comme précédemment décrit en référence à la figure 2, pour améliorer plus encore la tenue des modules 10 dans les anneaux 2, on peut prévoir, la présence d’une rainure 8 au niveau de la face interne de l’anneau 2. Cette rainure 8 est destinée à coïncider avec la nervure circulaire 11 ménagée sur la surface externe du module associé 10. La présence de la rainure 8 permet non seulement d’améliorer la tenue du module, mais apporte également un positionnement plus précis du module pour que les rayonnements soient précisément dirigés vers les zones ciblées du cerveau.

Tests et protocoles [0053] Des tests ont été menés pour évaluer l’efficacité du dispositif de 5 l’invention.

[0054] Il a été plus précisément évalué l’efficacité du dispositif de l’invention sur l’atténuation de la pathologie induite par l’injection de bêta-amyloïde chez des souris.

[0055] Le modèle animal utilisé pour tester le dispositif de l’invention est le modèle non transgénique Αβ25-35 de la maladie d’Alzheimer consistant en l’injection intracérébro-ventriculaire chez la souris du peptide amyloide Αβ25-35 sous forme oligomèrique. La présence de peptide amyloides a été identifiée dans le cerveau de malades Alzheimer ; le peptide Αβ25-35 se trouve être l’un des plus neurotoxiques. Il a été montré que l’injection intracérébro-ventriculaire du peptide

Αβ25-35 résulte sept jours après au niveau du cerveau dans la présence d’une neuroinflammation et gliose réactive, l’activation de caspases pro-apoptotiques, un stress oxydant, une réduction du nombre de cellules pyramidales dans l’hippocampe, une perte de neurones cholinergiques et de sérieux troubles de mémoire. De manière très intéressante, l’injection du peptide Αβ25-35 résulte dans l’installation d’une pathologie qui présente toutes les caractéristiques de la maladie d’Alzheimer chez l’homme avec en particulier l’accumulation d’espèces Αβ endogènes mais aussi une hyperphosphorylation de la protéine tau, comme observé dans la physiopathologie de la maladie d’Alzheimer.

[0056] Au jour 1, on a injecté à un groupe de souris le peptide amyloïde Αβ25-35 à raison de 9 nmol/souris et à un autre groupe de souris contrôles le peptide δο.Αβ (scrambled amyloid-b protein 25-35) à raison également de 9 nmol/souris afin de provoquer une toxicité amyloïde.

[0057] Une partie du groupe de souris auxquelles le peptide amyloïde Αβ25-35 a été injecté a été soumise à un traitement d’irradiation transcutanée du jour 1 (2 heures après l’injection du peptide amyloïde Αβ25-35) au jour 10. Les dispositifs d’irradiation utilisés sont soit selon l’invention (avec laser de type pulsé), soit en dehors du champ de l’invention (avec laser de type continu). Les traitements sont réalisés une ou deux fois par jour. Les différents dispositifs utilisés et comparés sont explicités plus loin.

[0058] Au jour 10, les souris sont euthanasiées. L’hippocampe et le cortex frontal des souris sont disséqués. On détermine les taux de peroxydation lipidique dans l’hippocampe en équivalents CHP par milligrammes de tissu et en pourcentage par rapport au groupe témoin (Sc. Αβ sans traitement). Les résultats sont présentés sur la figure 13. On détermine dans l’hippocampe par la méthode immunoenzymatique ELISA le taux de GFAP (protéine acide fibrillaire gliale). Les résultats sont exprimés [0059] en pourcentage par rapport au groupe témoin (δο.Αβ sans traitement) et présentés sur la figure 11. On détermine en outre dans l’hippocampe par la méthode immuno- enzymatique ELISA le taux de TNFa (facteur de nécrose tumorale). Les résultats sont exprimés en pourcentage par rapport au groupe témoin (δο.Αβ sans traitement) et présentés sur les figures 10, 12 et 14.

[0060] II est à noter que pour les résultats présentés sur les figures 10 à 14, les résultats obtenus par injection de δο.Αβ sans traitement (référence 30 - groupe témoin 1) constituent un premier témoin de référence puisque cette injection n’a pas modifié le comportement des souris ni le taux de marqueurs testés. Les résultats obtenus par injection de Αβ25-35 sans traitement (référence 31 - groupe témoin 2) constituent un second témoin de référence.

[0061] On notera également que les indications ## et # signifient respectivement une excellente et bonne adéquation avec le groupe témoin (δο.Αβ sans traitement) et que les indications ***et * signifient respectivement une absence totale et sensible inadéquation avec le témoin (δο.Αβ sans traitement).

[0062] Les résultats présentés sur les figures 11 à 14 sous les références 32,33,34 et 35 illustrent l’efficacité d’un traitement appliqué par le dispositif de l’invention composé d’un laser pulsé émettant dans l’infrarouge à une longueur d’onde de 850 nanomètres, présentant une durée d’impulsion comprise entre 120 et 150 nanomètres, un train d’impulsion de 10 FHz (soit 0,1 milliseconde), une puissance impulsionnelle entre 1 et 7 Watts inclus et d’une tension de 2,30V, d’une diode électroluminescente (LED) émettant dans l’infrarouge à 850 nanomètres, d’une diode électroluminescente (LED) émettant dans le rouge à 625 nanomètres et d’un champ magnétique de 200 milliTeslas,. Le traitement est établi en mode pulsé à 10 Hertz. La durée du traitement est de 2,5 minutes deux fois par jour pour les références 32 et 34, et de 20 minutes une fois par jour pour les références 33 et 35.

[0063] Les résultats présentés sur la figure 10 sous la référence 36 illustrent l’inefficacité d’un traitement appliqué par un dispositif en dehors du champ de l’invention composé d’un laser de type continu émettant à 850 nanomètres, d’une diode électroluminescente (LED) émettant dans le rouge à 625 nanomètres, et un champ magnétique de 200 milliTeslas. Le traitement est appliqué sur la tête en mode pulsé à 10 Hertz. La durée du traitement est de 2,5 minutes une fois par jour.

[0064] On se réfère aux figures 11 et 13. Ces figures illustrent les résultats obtenus par certains des tests précédemment évoquées (taux de GFAP et taux de peroxydation lipidique) comparé au groupe témoin 1 (injection de δο.Αβ sans traitement) et au groupe témoin 2 (injection de Αβ25-35 sans traitement). On constate une sensible, mais présente, efficacité du traitement par le dispositif de l’invention.

[0065] On se réfère à présente aux figures 10, 12 et 14 qui illustrent les résultats obtenus par le test relatif au facteur de nécrose tumorale. On constate que le dispositif selon l’invention comportant un laser de type pulsé permet d’obtenir de très bons résultats pour une durée de traitement de 2,5 minutes appliquée deux fois par jour (référence 34 - figure 12) et des résultats significatifs pour une durée de traitement de 20 minutes appliquée une fois par jour. En revanche, l’utilisation d’un laser de type continu (référence 36 - figure 10) n’agit aucunement sur le taux de TNFa comparé au groupe témoin 2 (référence 31).

[0066] Il a ainsi été mis en évidence le caractère essentiel de l’utilisation d’un laser spécifiquement de type pulsé dans le ou les modules du dispositif de l’invention appliqué(s) sur la tête d’un utilisateur.

Claims (15)

1. REVENDICATIONS

   1. Dispositif d’irradiation transcutanée, caractérisé en ce qu’il comporte au moins module d’irradiation transcutanée (10) destiné à être positionné sur la tête (3)

   5 d’un utilisateur et comportant au moins une diode laser de type pulsé (14a).
2. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la diode laser (14a) émet dans l’infrarouge et présente une longueur d’onde comprise entre 700 et 1200 nanomètres, une durée d’impulsion comprise entre 20 et 200 nanosecondes, un train d’impulsion compris entre 1 et 25 Wdz inclus, une

   10 puissance impulsionnelle comprise entre 0,5 et 12 Watts et une tension comprise entre 2 et 5 Volts inclus.
3. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la diode laser (14a) présente une longueur d’onde comprise entre 800 et 900 nanomètres, de préférence de 850 nanomètres.

   15
4. 4. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la diode laser (14a) présente une durée d’impulsion comprise entre 75 et 150 nanosecondes.
5. 5. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la diode laser présente un train d’impulsion de 10 Wdz.
6. 6. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la diode laser (14a) 20 présente une puissance impulsionnelle comprise entre 1 et 7 Watts inclus.
7. 7. Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque module d’irradiation (10) comporte en outre au moins une diode électroluminescente (14b,14c) émettant dans le spectre visible ou dans l’infrarouge.

   25
8. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que chaque module d’irradiation (10) comporte au moins une diode électroluminescente (14b) émettant dans le spectre visible à une longueur d’onde comprise entre 600 et

   700nanomètres, et au moins une diode électroluminescente (14c) émettant dans l’infrarouge à une longueur d’onde comprise entre 700 et 1200 nanomètres.
9. 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que la diode

   5 électroluminescente émettant dans le rouge (14b) présente une longueur d’onde comprise entre 620 et 650 nanomètres.
10. 10. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que la diode électroluminescente émettant dans le rouge (14b) présente une longueur d’onde de 850 nanomètres.

    10
11. 11. Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque module d’irradiation (10) comporte en outre une source générant un champ magnétique statique, par exemple un aimant ou un électroaimant.
12. 12. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que la source générant

    15 un champ magnétique statique (18) présente une forme d’anneau perpendiculairement au plan duquel est générée l’irradiation transcutanée par au moins le laser de type pulsé (14a).
13. 13. Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comporte des moyens d’application de l’irradiation par au

    20 moins le laser de type pulsé (14a) à des fréquences inférieures à 1 000 Hertz, de préférence comprises entre 10 et 1000 Hertz (inclus).
14. 14. Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comporte au moins deux modules d’irradiation disposés symétriquement sur la tête de l’utilisateur.

    25
15. 15. Application du dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 14 au traitement des troubles neurologiques et au traitement des maladies neurodégénératives, par exemple de type Alzheimer.