FR3111062A1 - Dispositif médical d’examen oculaire - Google Patents
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Abstract
Dispositif médical d’examen oculaire Dispositif médical (10) d’examen oculaire, caractérisé en ce qu’il comprend au moins un dispositif postérieur (2) incluant un support (21) équipé d’au moins :- deux électrodes temporales (221, 222) permettant de réaliser des mesures d’impédance dans une zone incluant une artère ophtalmique et/ou un nerf optique et/ou dans la chambre postérieure d’un œil d’un utilisateur, et/ou- un capteur photopléthysmographique (15) permettant d’effectuer une mesure d’un taux de saturation en oxygène au niveau de la zone vasculaire ophtalmique d’un utilisateur, ledit support étant apte à positionner lesdites électrodes temporales (221, 222) et/ou ledit capteur photopléthysmographique (15) au niveau d’une tempe d’un utilisateur. Figure pour l’abrégé : 6
Description
L’invention concerne un dispositif médical d’examen oculaire.
Le diagnostic précoce du glaucome permettrait de mieux prendre en charge cette maladie, et ainsi d’éviter des complications comme des cas de cécité dus à un diagnostic trop tardif.
L’atteinte visuelle causée par la maladie touche d’abord la périphérie du champ visuel, puis s’étend progressivement vers son centre. Le glaucome est souvent diagnostiqué à un stade déjà très évolué, lorsque la vision centrale est menacée. Le handicap visuel est alors irréversible.
Actuellement, le dépistage du glaucome repose essentiellement sur la mesure de la pression intraoculaire, qui s’avère insuffisante pour déceler la maladie à un stade précoce, avant l’altération du nerf optique.
D’autres maladies oculaires pourraient également être mieux soignées si elles étaient décelées à un stade précoce, par la mise en œuvre d’examens plus complets.
Le but de l’invention est de fournir un dispositif médical d’examen oculaire pour l’estimation d’un risque de présence d’un glaucome ou d’une autre maladie oculaire dès le stade précoce de la maladie, même lorsque la pression intraoculaire est encore normale.
En particulier l’invention permet de réaliser un dispositif médical qui donne accès à des mesures plus complètes sur l‘œil, dont le champ d’application couvre non seulement le glaucome, mais aussi d’autres maladies oculaires dont le pronostic peut également être fortement amélioré par un diagnostic précoce.
L’invention concerne un dispositif médical d’examen oculaire, comprenant au moins un dispositif postérieur incluant un support équipé d’au moins :
- deux électrodes temporales permettant de réaliser des mesures d’impédance dans une zone incluant une artère ophtalmique et/ou un nerf optique et/ou dans la chambre postérieure d’un œil d’un utilisateur, et/ou
- un capteur photopléthysmographique permettant d’effectuer une mesure d’un taux de saturation en oxygène au niveau de la zone vasculaire ophtalmique d’un utilisateur,
le support étant apte à positionner les électrodes temporales et/ou le capteur photopléthysmographique au niveau d’une tempe d’un utilisateur.
- deux électrodes temporales permettant de réaliser des mesures d’impédance dans une zone incluant une artère ophtalmique et/ou un nerf optique et/ou dans la chambre postérieure d’un œil d’un utilisateur, et/ou
- un capteur photopléthysmographique permettant d’effectuer une mesure d’un taux de saturation en oxygène au niveau de la zone vasculaire ophtalmique d’un utilisateur,
le support étant apte à positionner les électrodes temporales et/ou le capteur photopléthysmographique au niveau d’une tempe d’un utilisateur.
Dans un mode de réalisation, le support se présente sous une forme de casque et/ou de bandeau.
Dans un mode de réalisation, le dispositif médical d’examen oculaire comprend en outre une lentille équipée d’au moins deux électrodes, aptes à la réalisation de mesures d’impédance au niveau d’un œil d’un utilisateur.
Dans un mode de réalisation, les électrodes de la lentille et les électrodes temporales du dispositif postérieur sont aptes ensemble à une mesure d’impédance vasculaire locale au niveau de l’artère ophtalmique et/ou du nerf optique d’un utilisateur.
Dans un mode de réalisation, des électrodes du dispositif médical sont aptes à une mesure d’impédance au niveau d’un œil d’un utilisateur par injection d’un courant d’intensité comprise entre 8 et 96 µA, voire autour de 32 µA à plus ou moins 10%, et selon un balayage fréquentiel s’étendant de 125 Hz à 500 kHz, voire s’étendant entre 4kHz et 300kHz.
Dans un mode de réalisation, les électrodes positionnées sur la lentille et/ou sur le dispositif postérieur sont agencées selon une configuration bipolaire et/ou tripolaire et/ou quadripolaire.
Dans un mode de réalisation, chaque électrode est utilisée successivement ou simultanément pour injecter un courant et/ou mesurer une tension induite par le courant.
Dans un mode de réalisation, la au moins une lentille est recouverte d’un dépôt conducteur s’étendant sur au moins deux segments d’un même anneau, formant les au moins deux électrodes, ces segments d’anneau étant disposés circulairement sur la lentille et uniformément espacés les uns des autres.
Dans un mode de réalisation, le dispositif médical comprend au moins un capteur de température.
Dans un mode de réalisation, le dispositif médical d’examen oculaire comprend une unité de traitement électronique. Les électrodes et/ou le capteur photopléthysmographique sont reliées à l’unité de traitement électronique par un dispositif de communication filaire ou sans fil, de sorte que les mesures d’impédance effectuées par l’intermédiaire des électrodes sont aptes à être transmises à l’unité de traitement électronique et de sorte que l’unité de traitement électronique est apte à piloter le courant transmis par les électrodes au niveau d’un œil d’un utilisateur.
Dans un mode de réalisation, l’unité de traitement électronique est intégrée au support du dispositif postérieur, notamment lorsque le support est de type casque ou bandeau.
Dans un mode de réalisation, le dispositif médical comprend des éléments matériels et/ou logiciels configurés pour mettre en œuvre les traitements suivants :
- (i) mesure d’une impédance dans le segment antérieur et/ou le segment postérieur et/ou la zone vasculaire ophtalmique et/ou le nerf optique de l’œil d’un utilisateur, et/ou (ii) mesure d’un taux de saturation en oxygène dans la zone vasculaire ophtalmique,
- et optionnellement mesure d’une température cutanée,
- et optionnellement calcul d’une pression intraoculaire,
- et optionnellement calcul d’une épaisseur d’une cornée,
- et calcul d’un score de risque de présence d’une maladie oculaire, notamment d’un glaucome ou d’une autre maladie, à partir de cette ou de ces mesures et optionnellement à partir de ces calculs.
- (i) mesure d’une impédance dans le segment antérieur et/ou le segment postérieur et/ou la zone vasculaire ophtalmique et/ou le nerf optique de l’œil d’un utilisateur, et/ou (ii) mesure d’un taux de saturation en oxygène dans la zone vasculaire ophtalmique,
- et optionnellement mesure d’une température cutanée,
- et optionnellement calcul d’une pression intraoculaire,
- et optionnellement calcul d’une épaisseur d’une cornée,
- et calcul d’un score de risque de présence d’une maladie oculaire, notamment d’un glaucome ou d’une autre maladie, à partir de cette ou de ces mesures et optionnellement à partir de ces calculs.
Ces objets, caractéristiques et avantages de la présente invention seront exposés en détail dans la description suivante d’un mode de réalisation particulier fait à titre non-limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles :
La illustre la terminologie utilisée dans la suite du document, concernant les zones de l’œil :
- on désigne par chambre antérieure 81 de l’œil la zone limitée en avant par la face postérieure de la cornée et en arrière par la surface de l'iris,
- on désigne par chambre postérieure 82 de l’œil la zone limitée en avant par la face postérieure de l'iris et la face antérieure du vitré,
- on désigne par segment antérieur 83 la zone contenant les chambres antérieure 81 et postérieure 82 de l’œil,
- on désigne par segment postérieur 84, la zone de l’œil contenant le vitré, la rétine et la choroïde,
- on désigne par zone vasculaire ophtalmique, une zone englobant l’artère ophtalmique, l’artère centrale de la rétine et autres vaisseaux participant la vascularisation de l’œil,
- on désigne par pôle postérieur 85 de l’œil une zone englobant le segment postérieur de l’œil, la zone vasculaire ophtalmique et le nerf optique.
- on désigne par chambre antérieure 81 de l’œil la zone limitée en avant par la face postérieure de la cornée et en arrière par la surface de l'iris,
- on désigne par chambre postérieure 82 de l’œil la zone limitée en avant par la face postérieure de l'iris et la face antérieure du vitré,
- on désigne par segment antérieur 83 la zone contenant les chambres antérieure 81 et postérieure 82 de l’œil,
- on désigne par segment postérieur 84, la zone de l’œil contenant le vitré, la rétine et la choroïde,
- on désigne par zone vasculaire ophtalmique, une zone englobant l’artère ophtalmique, l’artère centrale de la rétine et autres vaisseaux participant la vascularisation de l’œil,
- on désigne par pôle postérieur 85 de l’œil une zone englobant le segment postérieur de l’œil, la zone vasculaire ophtalmique et le nerf optique.
Un exemple d’un dispositif médical 10 d’examen oculaire selon un mode de réalisation de l’invention est décrit ci-après en référence aux figures 2 à 11.
Le dispositif médical 10 d’examen oculaire selon un mode de réalisation comprend au moins une lentille 1 sur laquelle sont agencées quatre électrodes 111, 112, 113 et 114, plus particulièrement représentées sur les figures 2 à 4. Ce dispositif médical 10 d’examen oculaire comprend de plus un dispositif postérieur 2, plus particulièrement représenté sur les figures 5 et 6, comprenant un support 21 sur lequel sont positionnées deux électrodes temporales 221 et 222, de préférence au niveau de chacune des deux tempes de l’utilisateur, et une unité de traitement électronique 3 qui sera décrite par la suite. Le support 21 est ainsi apte au positionnement d’électrodes, ou d’autres capteurs, au niveau d’une tempe ou de préférence des deux tempes d’un utilisateur, comme cela sera détaillé par la suite. En variante, la lentille pourrait ne comprendre que deux ou trois électrodes, voire tout autre nombre supérieur à quatre. En variante encore, le support 21 pourrait comprendre, trois ou quatre électrodes, voire tout autre nombre supérieur.
Dans la suite du document, on nomme :
- électrode d’injection une électrode par laquelle un courant électrique est injecté dans l’œil,
- électrode de mesure une électrode au niveau de laquelle un capteur de mesure, comme un capteur de tension 36, mesure une donnée électrique, comme la tension, induite par un courant injecté.
- électrode d’injection une électrode par laquelle un courant électrique est injecté dans l’œil,
- électrode de mesure une électrode au niveau de laquelle un capteur de mesure, comme un capteur de tension 36, mesure une donnée électrique, comme la tension, induite par un courant injecté.
Le dispositif médical 10 d’examen oculaire comprend donc de plus une unité de traitement électronique 3, particulièrement représentée par la . Cette unité intègre au moins un calculateur 30, et une connectique 32 permettant une liaison du calculateur 30 vers des capteurs et électrodes du dispositif médical 10 d’examen oculaire. Le calculateur 30 peut ainsi recevoir les données des capteurs. L’unité de traitement électronique 3 comprend de plus un support d’enregistrement de données ou mémoire électronique 31. Elle comprend aussi une source électrique 34, reliée à tout ou partie des électrodes, permettant ainsi d’injecter du courant électrique via les électrodes d’injection. Elle comprend de plus au moins un capteur de tension 36 permettant de recueillir des données physiologiques via les électrodes de mesure. Ce capteur de tension 36 peut en variante être localisé au niveau d’une électrode de mesure, ou à distance, au sein de l’unité de traitement électronique 3, comme représenté. Enfin, l’unité de traitement électronique 3 comprend un dispositif de communication 35, qui lui permet de transmettre des données électroniques vers l’extérieur, comme une estimation de risque de maladie sous la forme d’un score calculé et/ou de recevoir des données de l’extérieur comme des données de paramétrages. La mémoire électronique 31 permet également de stocker les mesures et/ou les scores calculés.
Les données de la mémoire électronique 31 sont lisibles par le calculateur 30, voire sur tout autre ordinateur de l’unité de traitement électronique 3, sur lequel est enregistré un programme d’ordinateur pour le fonctionnement du dispositif médical 10 d’examen oculaire. Plus précisément, ledit programme d’ordinateur ou les instructions enregistrées sur un support d’enregistrement de données permettent l’exécution d’une méthode de calcul d’un score de risque de présence d’un glaucome, telle que décrite ci-après. Avantageusement, ledit programme d’ordinateur permet également l’estimation d’une pression intraoculaire et/ou de l’épaisseur d’une cornée de l’œil.
Dans un mode de réalisation représenté sur la , le support 21 se présente sous la forme d’un casque, qui intègre l’unité de traitement électronique 3, qui est directement agencée sur le support. La connectique 32 des capteurs du dispositif postérieur peut alors être de même intégrée au support.
En variante, l’unité de traitement électronique 3 se présente comme une unité distante de la lentille 1 et du dispositif postérieur 2, mais reliée à ces deux éléments par un dispositif de communication 37, filaire ou de préférence sans fil, comme représenté par la .
Dans un mode de réalisation préférentiel, l’unité de traitement électronique 3 présente une architecture distribuée.
Notamment, dans ce mode de réalisation, la gestion du dispositif médical (incluant le traitement des données et le pilotage des capteurs et électrodes) est répartie entre plusieurs microcontrôleurs intégrant au moins chacun un calculateur et un support d’enregistrement. Au moins deux microcontrôleurs locaux sont par exemple respectivement positionnés aux deux extrémités du support 21 situées en regard des tempes de l’utilisateur. Chaque microcontrôleur local se situe ainsi à proximité des électrodes temporales 221 et 222.
Un microcontrôleur central a pour rôle d’orchestrer le déroulement des mesures en coordonnant les microcontrôleurs locaux et en recueillant les mesures effectuées par les microcontrôleurs locaux. En variante, il peut y avoir un seul microcontrôleur local à proximité des électrodes, en communication avec un microcontrôleur central. Cet ensemble de microcontrôleurs locaux (ou local) et central et leurs mémoires électroniques associées forme une solution équivalente au calculateur 30 et à la mémoire électronique 31 décrits précédemment. Le microcontrôleur central gère en outre l’interface utilisateur du système, notamment la communication sans fil avec un ordinateur distant, ou tout objet portable, sur lequel peut se trouver une interface homme machine pour permettre à l’utilisateur de consulter les données provenant du dispositif médical et/ou paramétrer ce dispositif médical.
Chaque microcontrôleur local est avantageusement placé au plus près des capteurs qu’il pilote. Le ou les microcontrôleurs locaux disposés au niveau des tempes de l’utilisateur mettent notamment en œuvre les mesures de bioimpédance du pôle postérieur. Ils intègrent chacun un multiplexeur 33, une source électrique 34 et tensiomètre 36, qui leur permettent de gérer chacun les électrodes de bioimpédance. Ainsi, une unité de traitement électronique locale, proche de celle décrite en référence à la , est positionnée au plus proche des capteurs du dispositif. Une telle disposition permet d’améliorer la qualité des mesures analogiques en minimisant l’atténuation du signal ainsi que le bruit.
L’invention concerne aussi un support d'enregistrement lisible par ordinateur comprenant des instructions qui, lorsqu'elles sont exécutées par un ordinateur, conduisent celui-ci à mettre en œuvre la méthode de calcul d’un score de risque de présence d’un glaucome, ou plus généralement d’une maladie de l’œil, ainsi que des calculs d’estimation de paramètres de l’œil, tels que la pression intraoculaire et/ou l’épaisseur de la cornée.
L’unité de traitement électronique 3 peut ainsi piloter le fonctionnement du dispositif médical 10 d’examen oculaire en commandant des mesures de bioimpédance dans le segment antérieur 83 d’un œil. Pour cela, la source électrique 34 peut générer un courant électrique au sein du segment antérieur 83 d’un œil, par l’intermédiaire des électrodes 111 à 114 de la lentille 1, puis mesurer des données électriques induites, notamment via le capteur de tension 36. La tension induite par la traversée du courant est mesurée au niveau d’au moins une électrode de mesure par le capteur de tension 36, et l’application de la loi d’Ohm permet de déterminer l’impédance bioélectrique du milieu traversé, c’est-à-dire du segment antérieur 83.
De manière complémentaire, le dispositif médical 10 d’examen oculaire est apte à une mesure d’impédance au niveau du pôle postérieur 85 de l’œil. Pour cela, un courant est généré entre des électrodes de la lentille 1 et des électrodes du dispositif postérieur 2, et des mesures permettent d’en déduire l’impédance bioélectrique du milieu traversé, c’est-à-dire du pôle postérieur 85 de l’œil, incluant le segment postérieur 84, l’artère ophtalmique et le nerf optique.
Dans un mode d’utilisation, la source électrique 34 injecte un courant de faible intensité située dans une plage de 8 à 96 μA - par exemple autour de 32 μA à plus ou moins 10% -, selon un balayage fréquentiel choisi, qui peut s’étendre de 125 Hz à 500 kHz. Préférentiellement, le balayage fréquentiel s’étendra de 4kHz à 300kHz. Ce balayage fréquentiel permet de traverser, par zone fréquentielle, les différents types de membranes cellulaires et d’explorer les zones extra et intra cellulaires.
Par ses mesures électriques, le dispositif médical 10 d’examen oculaire met en œuvre une spectroscopie de bioimpédance – ou impédance fréquentielle- qui fournit une estimation des volumes hydriques à la fois dans la chambre antérieure et dans la chambre postérieure de l’œil, ainsi que sur une partie du système vasculaire ophtalmique. Ainsi, le dispositif permet d’observer les écoulements de l’humeur aqueuse -en particulier de détecter une accumulation anormale de fluide dans l’espace cornéen. Ces mesures de bioimpédance permettent en outre d’évaluer la perméabilité des membranes cellulaires de la cornée et des trabeculum.
Par ses mesures électriques, le dispositif médical 10 permet également d’effectuer une mesure d’impédance vasculaire périphérique –ou impédance temporelle-, à une fréquence d'échantillonnage située entre 64 Hz et 1000 Hz, préférentiellement a minima 128 Hz. L’analyse de points caractéristiques du signal d’impédance ou de tension, ou de leur dérivée par rapport au temps (dZ/dt, dR/dt, dX/dt, dV/dt ou di/dt), mesuré au niveau de la zone vasculaire ophtalmique, permet ainsi de mettre en évidence une ischémie neuronale en lien avec un dysfonctionnement du système vasculaire ophtalmique.
Dans une variante du mode de réalisation, l’invention intègre un capteur photopléthysmographique 15 permettant d’effectuer une mesure d’un taux de saturation en oxygène au niveau de la zone vasculaire ophtalmique. Ce capteur est intégré au dispositif postérieur 2.
Le capteur 15 peut en outre inclure un ensemble d’au moins deux LEDs émettrices et d’une ou deux photodiodes réceptrices. Les au moins deux LEDs émettrices produisent des lumières de deux longueurs d’onde différentes, les longueurs d’onde respectives de ces LEDs pouvant se situer par exemple entre 500 et 750 nm pour la première et entre 850 et 1000 nm pour la seconde.
Dans un mode de réalisation préférentiel où l’unité de traitement électronique 3 présente une architecture distribuée, le capteur 15 est piloté par un microcontrôleur local avantageusement placé au plus près du capteur photopléthysmographique, des LEDs émettrices et des photodiodes réceptrices.
La lentille 1 et le dispositif postérieur 2 sont conçus pour être portés par tout utilisateur chez lequel on souhaite dépister un glaucome. En variante, ce même dispositif pourrait être adapté pour la détection d’autres maladies, comme les uvéites ou les mélanomes de l'iris, les mélanomes et le rétinoblastome de l'enfant, d’autres neuropathies optiques, ou la rétinopathie diabétique.
Dans le mode de réalisation, la lentille 1 est réalisée en plastique dur, par exemple de type SMMA. Des électrodes sont agencées sur la lentille 1 par un dépôt conducteur permettant de recueillir et/ou d’injecter des électrons. Par exemple, les électrodes sont obtenues à partir d’un dépôt d’or de quelques angströms d’épaisseur, et sont réparties sur des segments alignés sur une forme en anneau centré sur le centre de la lentille. Cet anneau d’or, particulièrement visible sur la , est donc scindé en quatre segments circulaires de dimensions identiques, formant quatre électrodes 111 à 114, situées en contact avec la cornée. Ces quatre segments délimitent chacun un angle de 50 degrés. Les diamètres intérieur et extérieur de cet anneau mesurent respectivement 6 et 9,3 mm.
Les électrodes de la lentille peuvent être utilisées en configuration bipolaire, tripolaire ou quadripolaire.
Dans une configuration quadripolaire, les mesures d’impédance peuvent être effectuées selon la méthode FIM (Focused Impedance Method), permettant d’optimiser la précision de mesure dans la zone centrale de la lentille.
La montre les quatre électrodes 111, 112, 113, 114 disposées sur la lentille, dans une utilisation quadripolaire. On applique un courant alternatif entre une première paire 111,112 d’électrodes adjacentes et on mesure le potentiel V, au niveau de l’autre paire d’électrodes adjacentes 113, 114. L’application de la loi d’Ohm permet dès lors de déterminer l’impédance bioélectrique entre la première paire d’électrodes 111,112 et l’autre paire d’électrodes 113, 114 à partir du courant appliqué connu et de la tension mesurée. Ensuite, la paire d’électrodes adjacente 112, 113 est utilisée pour l’application de courant suivante et l’autre mesure de tension est effectuée au niveau des électrodes 114, 111. L’emplacement des paires d’électrodes entre lesquelles on applique un courant et les paires d’électrodes de mesure se déplacent ainsi successivement. Un tour complet permet d’obtenir des profils de tension sur les quatre positions d’électrodes, permettant d’obtenir chacune d’une valeur de mesure de tension. En superposant les quatre profils obtenus, on obtient une cartographie précise de l’impédance de la zone traversée par le courant électrique.
En variante ou en complément, une méthode en croix peut être utilisée. Dans un premier temps, un courant est appliqué à deux électrodes diamétralement opposées 111, 113 et des mesures de tension sont effectuées sur les deux autres électrodes 112, 114. Dans un second temps, les électrodes 112, 114 deviennent injectrices, et les mesures de tensions sont effectuées sur les électrodes 111, 113. Les mesures ainsi obtenues sont ensuite moyennées pour obtenir une cartographie d’impédance.
Dans une autre configuration, la cartographie est réalisée par mesure d’impédance tripolaire. La méthode d’impédance tripolaire est illustrée sur la .
A l’aide d’un aiguilleur de tensions 33 de l’unité de traitement électronique 3, on injecte un courant à travers l’œil entre les électrodes ponctuelles I1et M1. M1est alors connectée à la masse. Avec une troisième électrode R1, de préférence une électrode adjacente à I1, disposée entre les électrodes M1et I1, on effectue une mesure d’impédance entre les électrodes R1et la masse M1. La profondeur P supposée de la mesure est de la moitié de la distance L entre les électrodes R1et M1, c’est-à-dire L/2. On peut ainsi réaliser plusieurs mesures en rapprochant ou en éloignant les électrodes sélectionnées pour obtenir une valeur à différents endroits et à différentes profondeurs. Par exemple, on peut brancher la masse sur l’électrode M2, injecter un courant entre les électrodes I2et M2, et réaliser une mesure entre les électrodes R2et M2. En répétant les mesures et en faisant varier les électrodes et les distances, on obtient une cartographie d’impédance de la zone traversée par le courant électrique.
Dans une autre configuration, les électrodes de la lentille peuvent être utilisées en mode bipolaire. Si une des électrodes d’injection 111, 113 est suffisamment large, son interface d’impédance peut être réduite de manière à rendre inutile l’électrode de mesure adjacente. Le capteur de tension 36 (intégré à l’unité de traitement électronique 3) peut alors être connecté à cette électrode d’injection pour permettre de simplifier le montage. Ainsi, la première électrode d’injection et la première électrode de mesure peuvent être la même électrode. De la même manière, la deuxième électrode d’injection et la deuxième électrode de mesure peuvent être la même électrode.
Finalement, divers modes de réalisation sont envisageables, avec différents nombres d’électrodes par exemple, ces électrodes pouvant être utilisées en configuration bipolaire, tripolaire ou quadripolaire.
L’invention ne se limite pas au mode de réalisation décrit.
Par exemple, concernant le dispositif postérieur 2, les électrodes sont positionnées sur l’utilisateur grâce à un support 21 qui peut prendre différentes formes, parmi lesquelles un bandeau ( ) ou en variante un casque ( ). Dans un mode de réalisation, le support 21 positionne des électrodes temporales 221, 222 au niveau de la tempe de sorte que le dispositif puisse effectuer des mesures de bioimpédance dans une zone englobant le pôle postérieur 85 de l’œil, c’est à dire le segment postérieur 84, la zone vasculaire ophtalmique et le nerf optique.
En variante les électrodes temporales 221, 222, peuvent être chacune vues comme un ensemble de plusieurs électrodes. Par exemple elles peuvent être constituées chacune de deux électrodes temporales, ce qui permet de mettre en œuvre quatre électrodes sur une tempe de l’utilisateur.
Dans une variante de réalisation, le support 21 comprend en outre un capteur de mesure de la concentration d’un composé dans le sang. Préférentiellement, ce capteur de mesure permet la mesure du taux d’oxygène dans le sang de l’œil. Le capteur de mesure peut comprendre une source d’un faisceau de lumière sur au moins une longueur d’onde, de préférence deux LEDs sources de deux longueurs d’onde différentes, et au moins un récepteur photodiode, de préférence deux photodiodes. Préférentiellement, lesdites longueur d’onde sont comprises dans une plage allant de 500 nm à 1000 nm (par exemple de 600 à 750 nm pour la première et de 850 à 1000 nm pour la deuxième). Très préférentiellement, la longueur d’onde est comprise dans une des plages de longueur d’onde centrées sur les longueurs d’onde adaptées pour mesurer au moins un des composés suivants : l’hémoglobine totale, la dés-oxyhémoglobine, l’oxyhémoglobine et la myoglobine. La source d’un faisceau de lumière est agencée de manière à ce que le faisceau lumineux émis rencontre une partie du corps humain, préférentiellement la zone vasculaire ophtalmique, constituant une source de rétrodiffusion. Le récepteur photodiode est agencé de manière à recevoir ledit faisceau lumineux rétrodiffusé.
Pour mesurer une concentration d’un composé présent dans le sang à l’aide d’un tel capteur de mesure, le dispositif met en œuvre les étapes suivantes :
- l’émission d’au moins deux faisceaux lumineux;
- la mesure de l’intensité de la lumière rétrodiffusée par le corps, préférentiellement par la zone vasculaire ophtalmique, en fonction du temps ;
- le calcul de la concentration dudit composé présent à partir de l’intensité mesurée du au moins un faisceau lumineux rétrodiffusé, particulièrement de deux faisceaux lumineux rétrodiffusés.
- l’émission d’au moins deux faisceaux lumineux;
- la mesure de l’intensité de la lumière rétrodiffusée par le corps, préférentiellement par la zone vasculaire ophtalmique, en fonction du temps ;
- le calcul de la concentration dudit composé présent à partir de l’intensité mesurée du au moins un faisceau lumineux rétrodiffusé, particulièrement de deux faisceaux lumineux rétrodiffusés.
Dans un mode de réalisation, le dispositif médical 10 d’examen oculaire peut comprendre également un ou plusieurs capteurs de température cutanée pour mesurer la température corporelle de l’utilisateur. Un tel capteur de température peut être disposé sur la lentille 1 et/ou sur le dispositif postérieur 2.
Dans une variante dite simplifiée, le dispositif médical 10 d’examen oculaire pourrait ne comprendre que le dispositif postérieur 2, précédemment décrit.
Dans une telle variante simplifiée, des électrodes 221, 222 sont disposées sur le support 21 de type casque ou bandeau. Chacune des électrodes 221, 222 est préférentiellement constituée d’au moins une électrode. Cette réalisation simplifiée du dispositif médical 10 permet ainsi d’effectuer une spectroscopie de bioimpédance pour observer les écoulements sanguins au niveau de la zone vasculaire ophtalmique. Il permet également de mesurer l’impédance vasculaire périphérique, permettant ainsi d’analyser des points caractéristiques du signal d’impédance mesuré au niveau de la zone vasculaire ophtalmique.
Dans une autre telle variante simplifiée, le support 21 de type casque ou bandeau est équipé d’un capteur de mesure de la concentration d’un composé dans le sang tel que précédemment décrit. Préférentiellement, ce capteur de mesure permet la mesure du taux d’oxygène dans le sang de l’œil.
Une encore autre telle variante simplifiée réunit les deux variantes décrites ci-dessus. Autrement dit, le support 21 de type casque ou bandeau est équipé à la fois d’électrodes 221, 222 telles que précédemment décrites, et d’un capteur de mesure de la concentration d’un composé dans le sang, tel que précédemment décrit. Dans cette réalisation, le dispositif médical 10 d’examen oculaire permet d’effectuer l’ensemble des mesures décrites ci-dessus.
Dans un mode de réalisation, le dispositif médical 10 d’examen oculaire intègre une interface homme-machine 4 permettant d’afficher les résultats de l’examen oculaire. Les données affichées incluent un score de risque de présence d’un glaucome calculé pour l’ensemble de l’œil, et/ou un score de risque de présence d’un glaucome calculé pour le segment antérieur (cornée et zone trabéculaire), et/ou un score de risque de présence d’un glaucome calculé pour le segment postérieur, et/ou un score de risque de présence d’un glaucome calculé pour la zone vasculaire ophtalmique, auxquels s’ajoutent une estimation d’une pression intraoculaire et une estimation de l’épaisseur d’une cornée.
Dans un mode de réalisation, l’interface homme-machine 4 permet de plus de saisir des informations concernant le sujet examiné. Parmi les informations susceptibles d’être saisies se trouvent l’âge du sujet et/ou la pression intraoculaire mesurée par tonométrie et/ou des informations sur une éventuelle myopie et/ou autre déviation optique et/ou certains paramètres anatomiques (par exemple l’épaisseur de la cornée) et/ou la liste des produits appliqués à l’œil (collyre, anesthésiant).
Dans différents modes de réalisation, l’interface homme-machine peut être mise en œuvre sur un appareil distant, comme un ordinateur et/ou sur une tablette et/ou sur un téléphone. Le dispositif comprenant l’interface homme machine est en communication électronique de préférence sans contact avec l’unité de traitement 3 du dispositif médical 10 d’examen oculaire.
On décrit ci-après le fonctionnement du dispositif médical 10 d’examen oculaire. Ce dernier permet la mise en œuvre d’un examen oculaire en cinq phases.
Dans une première phase dite de saisie des données, optionnelle, des données concernant le sujet examiné sont enregistrées dans le dispositif médical 10 d’examen oculaire via l’interface homme-machine 4. Parmi les informations susceptibles d’être saisies se trouvent l’âge du sujet et/ou la pression intraoculaire mesurée par tonométrie et/ou des informations sur une éventuelle myopie et/ou une autre déviation optique et/ou certains paramètres anatomiques (par exemple l’épaisseur de la cornée) et/ou la liste des produits appliqués à l’œil (collyre, anesthésiant).
Dans une variante d’utilisation, cette phase de saisie des données peut s’effectuer après les trois phases de mesures (deuxième, troisième et quatrième phases décrites ci-après). Cette phase de saisie des données doit néanmoins précéder la phase de traitement des données (cinquième phase).
Ci-après, les phases de mesure (deuxième, troisième et quatrième phase) sont décrites pour un œil, sachant que l’examen peut être mené en parallèle sur les deux yeux de l’utilisateur.
Dans une deuxième phase dite d’examen du segment antérieur,
- la lentille 1 équipée d’électrodes reliées à l’unité de traitement électronique 3 est positionnée sur un œil,
- un courant alternatif de faible intensité est alors émis par l’unité de traitement électronique 3 via une ou des électrodes positionnées sur la lentille,
- le courant circule entre ces électrodes en traversant le segment antérieur de l’œil,
- une tension est ainsi mesurée par l’unité de traitement électronique 3, par l’intermédiaire d’au moins une électrode,
- l’unité de traitement électronique 3 mesure ainsi l’impédance du milieu traversé par le courant, c’est-à-dire, dans cette deuxième phase, l’impédance du segment antérieur de l’œil,
- l’unité de traitement électronique 3 enregistre les mesures effectuées sur la mémoire électronique 31. Ces données peuvent être traitées en temps réel ou ultérieurement.
- la lentille 1 équipée d’électrodes reliées à l’unité de traitement électronique 3 est positionnée sur un œil,
- un courant alternatif de faible intensité est alors émis par l’unité de traitement électronique 3 via une ou des électrodes positionnées sur la lentille,
- le courant circule entre ces électrodes en traversant le segment antérieur de l’œil,
- une tension est ainsi mesurée par l’unité de traitement électronique 3, par l’intermédiaire d’au moins une électrode,
- l’unité de traitement électronique 3 mesure ainsi l’impédance du milieu traversé par le courant, c’est-à-dire, dans cette deuxième phase, l’impédance du segment antérieur de l’œil,
- l’unité de traitement électronique 3 enregistre les mesures effectuées sur la mémoire électronique 31. Ces données peuvent être traitées en temps réel ou ultérieurement.
Dans une troisième phase dite d’examen du segment postérieur,
- la lentille 1, équipée d’électrodes, reste positionnée sur un œil de l’utilisateur,
- le dispositif postérieur 2 de type bandeau ou casque est positionné sur le crâne de l’utilisateur de telle sorte que ses électrodes temporales intégrées au support 21 se positionnent au niveau de la tempe,
- un courant alternatif de faible intensité est émis par l’unité de traitement électronique 3 vers des électrodes positionnées sur la lentille et le support 21,
- le courant circule entre ces électrodes en effectuant une traversée complète de l’œil,
- une tension est ainsi mesurée au niveau d’au moins une électrode par l’unité de traitement électronique 3,
- l’unité de traitement électronique 3 mesure ainsi l’impédance du milieu traversé par le courant, c’est-à-dire, dans cette troisième phase, l’impédance de l’ensemble de l’œil, incluant le segment postérieur de l’œil,
- l’unité de traitement électronique 3 enregistre les mesures effectuées sur la mémoire électronique 31. Ces données peuvent être traitées en temps réel ou ultérieurement.
- la lentille 1, équipée d’électrodes, reste positionnée sur un œil de l’utilisateur,
- le dispositif postérieur 2 de type bandeau ou casque est positionné sur le crâne de l’utilisateur de telle sorte que ses électrodes temporales intégrées au support 21 se positionnent au niveau de la tempe,
- un courant alternatif de faible intensité est émis par l’unité de traitement électronique 3 vers des électrodes positionnées sur la lentille et le support 21,
- le courant circule entre ces électrodes en effectuant une traversée complète de l’œil,
- une tension est ainsi mesurée au niveau d’au moins une électrode par l’unité de traitement électronique 3,
- l’unité de traitement électronique 3 mesure ainsi l’impédance du milieu traversé par le courant, c’est-à-dire, dans cette troisième phase, l’impédance de l’ensemble de l’œil, incluant le segment postérieur de l’œil,
- l’unité de traitement électronique 3 enregistre les mesures effectuées sur la mémoire électronique 31. Ces données peuvent être traitées en temps réel ou ultérieurement.
En remarque, ces seules données obtenues dans cette troisième phase peuvent être suffisantes pour une première estimation d’un risque de glaucome ou d’autres neuropathies optiques.
Dans une quatrième phase dite d’examen de la zone vasculaire ophtalmique,
- la lentille 1, équipée d’électrodes, reste positionnée sur un œil de l’utilisateur,
- le dispositif postérieur 2 de type bandeau ou casque est positionné sur le crâne de l’utilisateur de telle sorte que les électrodes 221, 222 intégrées au support 21 se situent en regard de l’artère ophtalmique,
- un courant alternatif de faible intensité est émis par l’unité de traitement électronique 3 vers des électrodes positionnées sur la lentille et le support 21,
- le courant circule entre ces électrodes, en traversant notamment l’artère ophtalmique,
- une tension est ainsi mesurée au niveau d‘au moins une électrode par l’unité de traitement électronique 3,
- l’unité de traitement électronique 3 mesure ainsi l’impédance du milieu traversé par le courant, incluant, dans cette quatrième phase, l’impédance de la zone vasculaire ophtalmique,
- l’unité de traitement électronique 3 enregistre les mesures effectuées sur la mémoire électronique 31. Ces données peuvent être traitées en temps réel ou ultérieurement.
- la lentille 1, équipée d’électrodes, reste positionnée sur un œil de l’utilisateur,
- le dispositif postérieur 2 de type bandeau ou casque est positionné sur le crâne de l’utilisateur de telle sorte que les électrodes 221, 222 intégrées au support 21 se situent en regard de l’artère ophtalmique,
- un courant alternatif de faible intensité est émis par l’unité de traitement électronique 3 vers des électrodes positionnées sur la lentille et le support 21,
- le courant circule entre ces électrodes, en traversant notamment l’artère ophtalmique,
- une tension est ainsi mesurée au niveau d‘au moins une électrode par l’unité de traitement électronique 3,
- l’unité de traitement électronique 3 mesure ainsi l’impédance du milieu traversé par le courant, incluant, dans cette quatrième phase, l’impédance de la zone vasculaire ophtalmique,
- l’unité de traitement électronique 3 enregistre les mesures effectuées sur la mémoire électronique 31. Ces données peuvent être traitées en temps réel ou ultérieurement.
En remarque, ces seules données obtenues dans cette quatrième phase peuvent être suffisantes pour une première estimation d’un risque de glaucome ou d’autres neuropathies optiques.
Cette quatrième phase peut être effectuée en utilisant une variante simplifiée du dispositif médical 10, telle que précédemment décrite.
Dans ce cas,
- le dispositif postérieur 2 de type bandeau ou casque est positionné sur le crâne de l’utilisateur de telle sorte que les électrodes multiples 221, 222, intégrées au support 21 se situent en regard de la zone vasculaire ophtalmique,
- un courant alternatif de faible intensité est émis par l’unité de traitement électronique 3 vers des électrodes positionnées sur le support 21,
- le courant circule entre ces électrodes, en traversant notamment la zone vasculaire ophtalmique,
- une tension est ainsi mesurée au niveau d’au moins une électrode par l’unité de traitement électronique 3,
- l’unité de traitement électronique 3 mesure ainsi l’impédance du milieu traversé par le courant, incluant, dans cette quatrième phase, l’impédance de la zone vasculaire ophtalmique,
- l’unité de traitement électronique 3 enregistre les mesures effectuées sur la mémoire électronique 31. Ces données peuvent être traitées en temps réel ou ultérieurement.
- le dispositif postérieur 2 de type bandeau ou casque est positionné sur le crâne de l’utilisateur de telle sorte que les électrodes multiples 221, 222, intégrées au support 21 se situent en regard de la zone vasculaire ophtalmique,
- un courant alternatif de faible intensité est émis par l’unité de traitement électronique 3 vers des électrodes positionnées sur le support 21,
- le courant circule entre ces électrodes, en traversant notamment la zone vasculaire ophtalmique,
- une tension est ainsi mesurée au niveau d’au moins une électrode par l’unité de traitement électronique 3,
- l’unité de traitement électronique 3 mesure ainsi l’impédance du milieu traversé par le courant, incluant, dans cette quatrième phase, l’impédance de la zone vasculaire ophtalmique,
- l’unité de traitement électronique 3 enregistre les mesures effectuées sur la mémoire électronique 31. Ces données peuvent être traitées en temps réel ou ultérieurement.
En variante ou complément, cette quatrième phase peut comprendre une mesure de la saturation en oxygène au niveau de l’artère ophtalmique à l’aide d’un couple émetteur/récepteur de photodiodes. Dans ce cas,
- le dispositif postérieur 2 de type bandeau ou casque est positionné sur le crâne de l’utilisateur de telle sorte que sa ou ses photodiodes intégrées au support 21 se situent en regard de l’artère ophtalmique,
- l’unité de traitement électronique commande l’émission d’au moins un faisceau lumineux à au moins une longueur d’onde, via la LED émettrice,
- la au moins une photodiode de mesure transmet en retour à l’unité de traitement électronique 3 la mesure de l’intensité de la lumière rétrodiffusée par le corps, préférentiellement par l’artère ophtalmique, en fonction du temps ,
- l’unité de traitement électronique 3 mesure ainsi la saturation en oxygène au niveau de l’artère ophtalmique à partir de l’intensité mesurée du au moins un faisceau lumineux rétrodiffusé,
- l’unité de traitement électronique 3 enregistre les mesures effectuées sur la mémoire électronique 31. Ces données peuvent être traitées en temps réel ou ultérieurement.
- le dispositif postérieur 2 de type bandeau ou casque est positionné sur le crâne de l’utilisateur de telle sorte que sa ou ses photodiodes intégrées au support 21 se situent en regard de l’artère ophtalmique,
- l’unité de traitement électronique commande l’émission d’au moins un faisceau lumineux à au moins une longueur d’onde, via la LED émettrice,
- la au moins une photodiode de mesure transmet en retour à l’unité de traitement électronique 3 la mesure de l’intensité de la lumière rétrodiffusée par le corps, préférentiellement par l’artère ophtalmique, en fonction du temps ,
- l’unité de traitement électronique 3 mesure ainsi la saturation en oxygène au niveau de l’artère ophtalmique à partir de l’intensité mesurée du au moins un faisceau lumineux rétrodiffusé,
- l’unité de traitement électronique 3 enregistre les mesures effectuées sur la mémoire électronique 31. Ces données peuvent être traitées en temps réel ou ultérieurement.
Optionnellement, la mesure du taux de saturation en oxygène selon la variante ci-dessus de la quatrième phase peut s’effectuer en utilisant une variante simplifiée du dispositif médical 10 ne comprenant que le dispositif postérieur 2, telle que décrite précédemment.
Dans les deuxième, troisième et quatrième phases, afin d’obtenir les mesures d’impédance les plus complètes possible, les électrodes peuvent être utilisées successivement dans différentes configurations : bipolaire, tripolaire et quadripolaire, notamment par application de la méthode FIM et/ou de la méthode en croix. Des variations portent également sur l’intensité et la fréquence du courant injecté. Ces séquences de mesures sont pilotées par l’unité de traitement électronique 3, via le calculateur 30, la source électrique 34, le multiplexeur 33, et le capteur de tension 36.
Les différentes phases explicitées ci-dessus peuvent toutes être mises en œuvre, sur la base d’un même dispositif médical 10 complet. En variante, comme cela a été décrit, l’invention porte aussi sur des modes de réalisation simplifiés d’un dispositif médical 10, qui ne mettraient en œuvre qu’une partie des phases décrites ci-dessus. Dans tous les cas, les phases décrites ci-dessus illustrent les fonctionnalités avantageuses qui peuvent être mises en œuvre grâce à un dispositif médical 10 selon l’invention.
Dans une cinquième phase, dite phase de traitement des données, le dispositif médical 10 d’examen oculaire peut calculer au moins un score de risque de présence d’un glaucome, ou en variante de toute autre maladie. Ce calcul intègre tout ou partie des données recueillies lors des quatre phases précédentes, et/ou des données additionnelles renseignées par d’autres capteurs. Ce calcul peut intégrer des étapes intermédiaires d’estimation d’une pression intraoculaire et/ou d’estimation de l’épaisseur d’une cornée. Le dispositif médical 10 d’examen oculaire calcule un score de risque calculé pour l’ensemble de l’œil, et/ou un score de risque calculé pour le segment antérieur (incluant notamment la cornée et la zone trabéculaire) et/ou un score de risque calculé pour le pôle postérieur (incluant notamment la zone vasculaire ophtalmique).
Le calcul d’un score de risque de présence d’un glaucome, ou d’une autre maladie, prend de préférence en compte au moins une des données d’impédance, ou une des données de taux d’oxygène dans le sang, recueillies au cours des différentes phases de l’examen oculaire. Ces dernières peuvent être analysées selon différentes modalités.
Dans tous les cas, les mesures d’impédance comprennent la détermination d’une résistance (partie réelle de l’impédance) et d’une réactance (partie imaginaire de l’impédance).
La partie imaginaire ou réactance de l’impédance peut être analysée en fonction de la zone de mesure :
- la réactance obtenue lors des mesures de l’œil entier peut par exemple indiquer une altération du trabeculum qui entrave l’écoulement de l’humeur aqueuse,
- la réactance obtenue lors des mesures de la chambre antérieure peut par exemple renseigner sur l’état de perméabilité des cellules de la cornée.
- la réactance obtenue lors des mesures de l’œil entier peut par exemple indiquer une altération du trabeculum qui entrave l’écoulement de l’humeur aqueuse,
- la réactance obtenue lors des mesures de la chambre antérieure peut par exemple renseigner sur l’état de perméabilité des cellules de la cornée.
En remarque, on entend plus généralement, par mesure d’impédance des tissus dans le volume de l’œil dans tout le document, toute mesure directe et indirecte permettant d’obtenir directement une telle grandeur, comme des mesures de tension, de variations de tension en fonction du temps, de courant et/ou de variations de courant en fonction du temps, ou de leur dérivée.
Pour la mise en œuvre d’un calcul de score de risque, les mesures de résistance et de réactance peuvent être comparées à des valeurs de référence. Les valeurs de référence peuvent être obtenues à partir de valeurs réalisées sur une population de sujets sains et/ou à partir de mesures précédentes effectuées par l’utilisateur. Ces valeurs de référence sont stockées dans une mémoire électronique du dispositif médical 10.
Certaines valeurs de résistance et/ou de réactance utilisées pour le calcul du score de risque de présence d’un glaucome peuvent être des valeurs relatives, par exemple des valeurs relatives par rapport à des valeurs de référence.
Les mesures d’impédance peuvent également être exploitées selon une méthode dite BIVA (pour l’anglicisme « Bioimpedance Vector Analysis »).
Dans un schéma illustré sur la , on représente les scores de résistance en abscisse et les scores de réactance en ordonnée. Les scores de réactances peuvent être obtenus par l’écart entre une valeur mesurée et la moyenne divisé par l’écart type, la moyenne et l’écart type étant calculés à partir de mesures de références ou de mesures précédemment effectuées par l’utilisateur.
La méthode BIVA définit deux axes, un premier axe 201 représentatif du taux hydrique des tissus de l’œil et un deuxième axe 202 représentatif du taux de masse de cellules actives ou le taux de masse de tissus mous selon le type de schéma BIVA, dans le volume de l’œil. Ces deux axes permettent de définir quatre secteurs A B C et D représentés sur la .
Selon le secteur BIVA vers lequel se dirige le vecteur de mesure de bioimpédance, on estime s’il y a une évolution des caractéristiques hydriques de la zone oculaire observée.
Cette méthode permet de détecter des variations significatives du vecteur selon l’axe hydrique 201, qui peuvent intervenir dans le calcul d’un score de risque de présence d’un glaucome.
Dans le cas de mesures relatives à la chambre antérieure, la présence d’un glaucome peut se manifester par une variation du vecteur vers le bas de l’axe hydrique, suite à une accumulation de fluide dans l’espace cornéen.
Dans le cas de mesures relatives à la chambre postérieure, la présence d’un glaucome peut se manifester par une variation du vecteur vers le haut de l’axe hydrique, suite à altération de la vascularisation du nerf optique.
Les mesures de bioimpédance peuvent également être exploitées pour calculer des volumes en eau dans les compartiments extracellulaires, intracellulaires ou le volume total. Ce calcul repose sur la modélisation desdits compartiments selon leur résistivité, et leur dimension.
Ces volumes en eau peuvent être pris en compte dans le calcul d’un score de risque de présence d’un glaucome.
Les mesures de bioimpédance concernant la zone vasculaire ophtalmique peuvent également être exploitées à travers l’analyse temporelle du signal d’impédance ( ). En cas de glaucome, on attend des modifications de la ligne basale, du signal ou de l’amplitude. Des variations sur les mesures en des points caractéristiques de l’onde, en particulier des variations sur le rapport O/C, peuvent être intégrées dans le calcul d’un score de risque de présence d’un glaucome.
Dans un mode de réalisation, le calcul d’un score de risque de présence d’un glaucome est basé sur des lois de logistique multinomiale ou binomiale, dont les variables sont tout ou partie des mesures précédemment décrites.
En particulier, les variables prises en compte dans le calcul du score de risque de présence d’un glaucome incluent :
- au moins (i) une mesure d’une impédance dans les zones suivantes d’un œil : le segment antérieur et/ou le segment postérieur et/ou l’artère ophtalmique et/ou le nerf optique, et/ou (ii) une mesure d’un taux de saturation en oxygène dans la zone de vascularisation ophtalmique d’un œil,
- et optionnellement, l’épaisseur d’une cornée,
- et optionnellement des informations sur une éventuelle myopie et/ou autre déviation optique chez le patient,
- et optionnellement l’anesthésiant utilisé,
- et optionnellement l’âge du patient,
- et optionnellement la température locale.
- au moins (i) une mesure d’une impédance dans les zones suivantes d’un œil : le segment antérieur et/ou le segment postérieur et/ou l’artère ophtalmique et/ou le nerf optique, et/ou (ii) une mesure d’un taux de saturation en oxygène dans la zone de vascularisation ophtalmique d’un œil,
- et optionnellement, l’épaisseur d’une cornée,
- et optionnellement des informations sur une éventuelle myopie et/ou autre déviation optique chez le patient,
- et optionnellement l’anesthésiant utilisé,
- et optionnellement l’âge du patient,
- et optionnellement la température locale.
Une expérimentation a été réalisée à l’aide d’un dispositif selon un mode de réalisation de l’invention présenté par les figures 2 et 3.
Des essais de mesures d’impédance ont été effectués sur des fantômes modélisant des yeux sains et des yeux atteints de glaucome. Les essais ont porté sur huit fantômes d’œil sain (S1 à S8) et huit fantômes d’œil modélisant un glaucome (G1 à G8). Ces populations ont été séparées aléatoirement en deux sous-populations, l’une pour la création de l’algorithme de calcul de risque de présence d’un glaucome et l’autre pour sa validation.
Un courant de 32 µA, selon un balayage de 6 fréquences, a été injecté dans chaque fantôme. Les paramètres de Cole-Cole ont été recueillis, ainsi que la partie réelle de l’impédance (Zr), et le volume total en eau mesuré en ml (Vt). Puis via un algorithme, le dispositif a estimé un score de risque de présence d’un glaucome.
Les résultats de cette expérimentation sont présentés dans les tableaux 1 et 2.
| Fantômes “Sains” | Fantômes “Glaucome” | Test de Mann-Whitney | |
| Zr Moy. ± DS (Ohms) | 211,9±36,9 | 160,9±24,3 | P<0,01 |
| Diff Moy. ± DS (ml, %) | 51,0+/-24,1% (**) | ||
| Vt Moy. ± DS (ml) | 2,45±0,28 | 3,02±0,35 | P<0,001 |
| Diff Moy. ± DS (ml, %) | 0,57+/- 22,9 (***) |
Selon le test de Mann-Whitney -applicable aux variables ne respectant pas des lois normales-, les résultats présentés dans le tableau 1 mettent en évidence des différences statistiquement significatives entre les fantômes représentant un œil sain et les fantômes représentant un œil atteint de glaucome, concernant la partie réelle des mesures d’impédance et les mesures de volume total en eau.
| Fantômes | Score de risque « Glaucome » % |
| G1 | 78,8 |
| G2 | 83,4 |
| G7 | 96 |
| G8 | 100 |
| S2 | 26,5 |
| S3 | 0 |
| S7 | 0 |
Par ailleurs, on observe dans le tableau 2, un score de risque supérieur à 78,8% pour les fantômes modélisant un œil atteint de glaucome, versus un score de risque inférieur à 26,5% pour les fantômes modélisant un œil sain.
Il peut donc bien être réalisé une détection d’un risque de présence d’un glaucome suite à des mesures d’impédance à l’aide du dispositif selon un mode de réalisation de la présente invention. Ces simulations simplifiées, appliquées au seul segment antérieur de l’œil, illustrent les résultats obtenus par un examen selon la deuxième phase explicitée précédemment. En complément, on constate qu’on obtient des très bons résultats dans toutes les phases d’examen mentionnées ci-dessus, notamment en utilisant le dispositif postérieur décrit précédemment.
Claims (12)
- Dispositif médical (10) d’examen oculaire, caractérisé en ce qu’il comprend au moins un dispositif postérieur (2) incluant un support (21) équipé d’au moins :
- deux électrodes temporales (221, 222) permettant de réaliser des mesures d’impédance dans une zone incluant une artère ophtalmique et/ou un nerf optique et/ou dans la chambre postérieure d’un œil d’un utilisateur, et/ou
- un capteur photopléthysmographique (15) permettant d’effectuer une mesure d’un taux de saturation en oxygène au niveau de la zone vasculaire ophtalmique d’un utilisateur,
ledit support étant apte à positionner lesdites électrodes temporales (221, 222) et/ou ledit capteur photopléthysmographique (15) au niveau d’une tempe d’un utilisateur. - Dispositif médical (10) d’examen oculaire selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le support (21) se présente sous une forme de casque et/ou de bandeau.
- Dispositif médical (10) d’examen oculaire selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend en outre une lentille (1) équipée d’au moins deux électrodes (111, 112), aptes à la réalisation de mesures d’impédance au niveau d’un œil d’un utilisateur.
- Dispositif médical (10) d’examen oculaire selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les électrodes (111,112) de la lentille et les électrodes temporales (221, 222) du dispositif postérieur (2) sont aptes ensemble à une mesure d’impédance vasculaire locale au niveau de l’artère ophtalmique et/ou du nerf optique d’un utilisateur.
- Dispositif médical (10) d’examen oculaire selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que des électrodes (221, 222) du dispositif médical (10) sont aptes à une mesure d’impédance au niveau d’un œil d’un utilisateur par injection d’un courant d’intensité comprise entre 8 et 96 µA, voire autour de 32 µA à plus ou moins 10%, et selon un balayage fréquentiel s’étendant de 125 Hz à 500 kHz, voire s’étendant entre 4kHz et 300kHz.
- Dispositif médical (10) d’examen oculaire selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les électrodes positionnées sur la lentille (1) et/ou sur le dispositif postérieur (2) sont agencées selon une configuration bipolaire et/ou tripolaire et/ou quadripolaire.
- Dispositif médical (10) d’examen oculaire selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu’il comprend une unité de traitement électronique (3) qui comprend une source électrique (34), reliée à tout ou partie des électrodes positionnées sur la lentille (1) et/ou sur le dispositif postérieur (2), configurée pour injecter, via lesdites électrodes, du courant électrique et/ou pour mesurer une tension induite par un courant électrique, chaque électrode étant utilisée successivement ou simultanément.
- Dispositif médical (10) d’examen oculaire selon la revendication 3 et selon l’une des revendications 3 à 7, caractérisé en ce que la au moins une lentille (1) est recouverte d’un dépôt conducteur s’étendant sur au moins deux segments d’un même anneau, formant lesdites au moins deux électrodes (111, 112), ces segments d’anneau étant disposés circulairement sur la lentille et uniformément espacés les uns des autres.
- Dispositif médical (10) d’examen oculaire selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend au moins un capteur de température.
- Dispositif médical (10) d’examen oculaire selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend une unité de traitement électronique (3), en ce que lesdites électrodes temporales (221, 222) et/ou des électrodes (111,112) d’une lentille (1) et/ou ledit capteur photopléthysmographique (15) sont reliées à ladite unité de traitement électronique (3) par un dispositif de communication (37) filaire ou sans fil, de sorte que les mesures d’impédance effectuées par l’intermédiaire des électrodes sont aptes à être transmises à l’unité de traitement électronique (3) et de sorte que l’unité de traitement électronique (3) est apte à piloter le courant transmis par les électrodes au niveau d’un œil d’un utilisateur.
- Dispositif médical (10) d’examen oculaire selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’unité de traitement électronique (3) est intégrée au support (21) du dispositif postérieur (2), notamment lorsque le support est de type casque ou bandeau.
- Dispositif médical (10) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend des éléments matériels (1, 2, 3) et/ou logiciels configurés pour mettre en œuvre les traitements suivants :
- (i) mesure d’une impédance dans le segment antérieur et/ou le segment postérieur et/ou la zone vasculaire ophtalmique et/ou le nerf optique de l’œil d’un utilisateur, et/ou (ii) mesure d’un taux de saturation en oxygène dans la zone vasculaire ophtalmique,
- et optionnellement mesure d’une température cutanée,
- et optionnellement calcul d’une pression intraoculaire,
- et optionnellement calcul d’une épaisseur d’une cornée,
- et calcul d’un score de risque de présence d’une maladie oculaire, notamment d’un glaucome ou d’une autre maladie, à partir de cette ou de ces mesures et optionnellement à partir de ces calculs.
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|---|---|---|---|
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2021
- 2021-06-02 WO PCT/EP2021/064820 patent/WO2021245146A1/fr active Application Filing
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