FR3125957A1 - Dispositif et système de localisation d’un implant ou d’un organe dans un corps humain ou animal, par émission-réception de signaux ultrasons via des transducteurs piézoélectriques et/ou capacitifs - Google Patents
Dispositif et système de localisation d’un implant ou d’un organe dans un corps humain ou animal, par émission-réception de signaux ultrasons via des transducteurs piézoélectriques et/ou capacitifs Download PDFInfo
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Abstract
Dispositif et système de localisation d’un implant ou d’un organe dans un corps humain ou animal, par émission-réception de signaux ultrasons via des transducteurs piézoélectriques et/ou capacitifs. Dispositif (1) de localisation et le cas échéant de suivi d’un implant dans ou sur un corps humain ou animal ou d’un organe d’un corps humain ou animal, comprenant : - un substrat (10) à appliquer de préférence contre le corps depuis l’extérieur; - au moins un groupe d’une pluralité de transducteurs piézoélectriques (3) et/ou capacitifs, supportés par le substrat, chaque transducteur formant un émetteur/récepteur piézoélectrique ou capacitif élémentaire configuré pour émettre des signaux ultrasons et/ou recevoir d’autres signaux ultrasons; - au moins un circuit électronique de commutation (4), de type interrupteur matriciel, supporté par le substrat ou par un support fixé au substrat, dont les entrées sont destinées à être alimentées par des signaux ultrasons, les sorties étant chacune reliée à un des transducteurs piézoélectriques ou capacitifs et dont le(s) bus de commande (21) est(sont) destiné(s) à être relié(s) à au moins un processeur de commande. Figure pour l’abrégé : Fig.2
Description
La présente invention concerne le domaine du diagnostic médical et le cas échéant de la thérapie utilisant des ondes ultrasonores.
Elle a trait plus particulièrement à la localisation et le cas échéant au suivi d’un organe ou d’un implant dans un corps humain ou animal, que l’implant soit passif, semi-actif ou actif.
Par « implant », on entend ici et dans le cadre de l’invention, un objet/dispositif introduit de manière au moins temporaire sous ou sur la peau, dans un tissu, dans un organe, dans une veine, artère…d’un corps humain ou animal à des fins de diagnostic, d’intervention chirurgicale ou médicale ou, à des fins thérapeutiques.
Par « implant passif », on entend ici et dans le cadre de l’invention, un implant qui ne participe pas à sa localisation hormis par l’écho ou la réverbération qu’il engendre à partir d‘ultrasons émis depuis l’extérieur du corps humain ou animal dans lequel il est introduit.
Par « implant semi-actif », on entend ici et dans le cadre de l’invention, un implant qui est capable de fonctionner comme un émetteur-récepteur adapté pour recevoir des ultrasons émis depuis l’extérieur du corps humain ou animal dans lequel il est introduit, et/ou d’émettre d’autres signaux de manière autonome ou en réponse aux signaux reçus.
Par « implant actif », on entend ici et dans le cadre de l’invention, un implant qui est capable de fonctionner comme un émetteur-récepteur adapté pour recevoir des ultrasons émis depuis l’extérieur du corps humain ou animal dans lequel il est introduit, de les traiter, d’émettre d’autres signaux incluant potentiellement d’autres informations recueillies localement, i.e. dans la zone du corps humain ou animal qui l’entoure et/ou d’exécuter des actions localement, comme une activation électrique, mécanique ou chimique, un déplacement, un changement de forme.
Dans le cadre de l’invention, un implant peut être embarqué, c’est-à-dire être un système électronique et informatique autonome, susceptible d’être en mouvement au sein d’un corps humain ou animal, susceptible de se détacher de sa position initiale de façon programmée ou fortuite.
L'imagerie médicale est un outil de diagnostic et de dépistage et également de préparation d’une intervention chirurgicale ou un outil de suivi de l'évolution d'une pathologie.
On rappelle ici brièvement les principes majeurs des différentes techniques d’imagerie médicale non invasives existantes :
- la radiographie utilise des rayons X qui traversent le corps humain en étant plus ou moins absorbés par les tissus du corps, selon leur densité. Un film photographique ou un détecteur électronique, plus sensible, révèle ou numérise l'image ;
- l'IRM (acronyme d’Imagerie à Résonance Magnétique) utilise la propriété qu'ont les noyaux de certains atomes, notamment ceux d’un corps humain ou animal, d'émettre des signaux quand ils sont soumis à un champ magnétique et une impulsion de radiofréquence dans une gamme donnée. Les images qui en résultent sont sous la forme de coupes de la (des) zone(s) soumises à la résonance ;
- l’échographie consiste à poser une sonde émettrice-réceptrice d’ultrasons sur un corps humain et animal, les ultrasons étant envoyés dans les tissus du corps, et les échos enregistrés étant des signatures des obstacles qu'ils ont rencontrés. Il existe plusieurs types de sondes qui fonctionnent avec des fréquences différentes en fonction des parties de l’anatomie du corps que l’on souhaite explorer.
Ainsi, typiquement, les fréquences utilisées en échographie sont :
- de 1,5 à 4,5 MHz en usage courant pour une exploration profonde, comme pour l’abdomen et le pelvis, avec une définition de l'ordre de quelques millimètres ;
- de l’ordre de 5 MHz pour les parties anatomiques intermédiaires, comme un cœur d'enfant, avec une résolution inférieure au millimètre ;
- de l’ordre de 7 MHz pour l'exploration de petite parties sous-jacentes à la peau, comme des artères ou des veines, avec une résolution proche du dixième de millimètre ;
- de 10 à 18 MHz pour l'étude, en recherche, de petits animaux, mais aussi, dans le domaine médical, pour l'imagerie superficielle visant les parties proches de la peau;
- jusqu'à 50 MHz pour les appareils de biomicroscopie de l’œil.
On peut citer aussi, une technique existante, dite de tomographie par émission de positons (TEP) importante en diagnostic dynamique, qui permet de visualiser non la forme mais le fonctionnement d’un organe dans le temps.
Dans le domaine du diagnostic médical et le cas échéant de la thérapie, de nouveaux besoins cliniques ont été identifiés, parmi lesquels on peut citer:
- la localisation d’au moins une partie de dispositifs médicaux lors de procédures de radiologie interventionnelle; lors de telles procédures, on insère les dispositifs servant à traiter le patient de manière la moins invasive possible, avec une très faible visibilité à l’intérieur du corps ;
- la surveillance de l’évolution spatiale du positionnement et/ou des dimensions d’un implant, en temps réel, dans un cadre ambulatoire, typiquement sur des échelles de temps de plusieurs jours ou plusieurs mois, ou plus court, comme le suivi d'une procédure interventionnelle en temps réel, et ce sans requérir l’assistance de personnel qualifié. Par exemple, il peut s’agir de surveiller l’évolution spatiale d’un implant pour vérifier sa bonne attache et sa migration indésirable, ou de surveiller la dégradation d’un implant ;
- le recalage d’images opératoires, la surveillance de la position d’objets ou d’organes lors d’une chirurgie, comme la cardiologie interventionnelle. Plus particulièrement, lors de certaines interventions chirurgicales, il est nécessaire de bien connaître la localisation des organes, par l’intermédiaire de marqueurs fiduciaires, ou des dispositif médicaux adaptés pour les interventions lorsque la vision du(des) praticien(s) sur le champ opératoire est impossible ou dégradée. La connaissance de la localisation permettrait de recaler celle-ci au mieux avec des images préopératoires ou per-opératoires du patient pour :
- la surveillance du positionnement d’un dispositif de délivrance de molécules, et/ou de principes actifs, ou d’un dispositif de thérapie dans des zones anatomiques précises d’un corps humain ou animal ;
- la stimulation locale d’un tissu ou d’un organe ;
- une assistance d’implants mobiles autonomes, en temps réel, pour l’aide à la navigation dans un réseau vasculaire d’un corps humain ou animal.
Or, les appareils/équipement actuellement connus mettant en œuvre les principes d’imagerie médicales rappelés ci-avant ne répondent pas à ces besoins.
De manière plus générale, ces appareils/équipements d’imagerie existants ne permettent pas un suivi des objets introduits dans un corps humain ou animal, en temps réel sur des échelles temporelles de l’ordre du mois et également de façon autonome, et ce quel que soit le principe mis en œuvre parmi les rayons X, l’IRM, ou l’échographie.
Par ailleurs, ils nécessitent l’intervention de personnels qualifiés pour interpréter l’information reçue.
Enfin, chacun de ces appareils/équipements/dispositifs présentent des limitations intrinsèques que l’on peut énumérer comme suit :
- des risques d’irradiation par rayons X pour le patient et le personnel opérant ;
- des limites de sécurité afférentes aux rayonnements ionisants ou aux forts champs magnétiques, rendant l’utilisation impossible en présence d’un intervenant ou d’instruments d’intervention au chevet du patient ;
- une localisation possible généralement en deux dimensions (2D) et donc l’impossibilité d’obtenir des informations sur la profondeur d’un objet relativement au corps dans lequel il est introduit (rayons X, échographie en situation interventionnelle) même si les rayons X peuvent donner des coupes d’organes et une visualisation en 3D lors de scans complets mais statiques ;
- une faible résolution temporelle : dans certains cas, les produits de contraste, tels que l’iode ne permettent pas de bien voir les structures anatomiques à tout instant (rayons X) ;
- une faible résolution spatiale, c’est-à-dire la difficulté voire l’impossibilité de distinguer des structures anatomiques de taille trop faible, par exemple en dessous de quelques millimètre (rayons X, IRM) ;
- une complexité et un coût élevé (IRM, rayons X) ;
- la nécessité d’utiliser systématiquement un gel entre la sonde d’échographie et le corps du patient à imager.
L’absence à jour d’appareils/équipements pour répondre aux nouveaux besoins identifiés peut s’expliquer par les contraintes inhérentes aux corps humain et animal.
Ainsi, un corps humain est par nature constitué de divers organes et tissus aux caractéristiques variées (muscles, os, peau, sang…). Notamment, la vitesse de propagation des ultrasons varie selon les matériaux, et donc les tissus rencontrés lors d’une échographie. Lorsqu’une onde passe d’un milieu à un autre, une partie est réfléchie. Dès lors, une onde qui se propage dans le corps humain est réfléchie à de multiples reprises, ce qui complique le traitement du signal contenant l’information de localisation. En d’autres termes, à chaque interface de tissus/organes distincts, une partie des ondes est réfléchie. La perturbation des ondes ultrasonores se traduit par une qualité moindre de l'image échographique.
En outre, pour localiser un objet dans le corps, il faut posséder une description (cartographie) du corps et pouvoir placer l’objet sur celle-ci. Or, dans le cas d’un corps humain, la cartographie repose sur de l’imagerie, réalisée à un instant en amont du traitement d’un patient. Toutefois, la carte peut être modifiée en temps réel au gré des mouvements/déformations du corps (membres articulés, tissus mous qui se déforment…). Ainsi, repérer un objet, et le recaler par rapport à un corps humain en mouvement n’est pas une tâche aisée.
De la même manière, si on souhaite mettre en fonctionnement un système de localisation en temps réel sur plusieurs jours, celui-ci doit être lié au corps humain ou animal. Au moins une partie du système doit donc se conformer au mieux avec le corps du patient qui se déforme.
Les tissus d’un corps humain ou animal doivent être soumis à des phénomènes physiques, ainsi qu’à des puissances et/ou fréquences qui leur sont non toxiques/destructeurs.
Plusieurs développements sont actuellement menés sur une imagerie par échographie ultrasonore transcrânienne, comme alternative à l'IRM ou au scanner par rayons X dans le diagnostic de pathologies cérébrales, tels que les accidents vasculaires cérébraux (AVC). De manière plus générale, l'échographie transcrânienne avec stimulation par ultrasons concerne les neurosciences et la neurochirurgie en tant que modalité thérapeutique pour de nombreuses affections neurologiques et psychiatriques, notamment l'épilepsie, la dépression, les troubles anxieux, les troubles du mouvement et les lésions cérébrales traumatiques.
Par exemple, le brevet US 6239724B1 divulgue un dispositif et procédé pour positionner par signaux ultrasonores, un instrument médical et/ou diriger une procédure médicale dans le corps d'un patient. Les inconvénients du dispositif divulgué sont nombreux dont la nécessité d’avoir un implant actif qui doit en outre être fixe, ce qui restreint fortement ses champs d’application.
La demande de brevet US2019/0308036A1 divulgue un patch conformable et portable à transducteurs à ultrasons pour la délivrance, la surveillance et le contrôle spatio-temporel d’une échographie transcrânienne focalisée localisée, le patch comprenant une couche continue en matériau piézoélectrique surjacente à une couche continue, qui définit par des vias conducteurs qui débouchent sur cette dernière, la résolution géométrique des différents transducteurs, chacun d’entre eux étant relié par un des vias à un commutateur électronique qui renvoie à un circuit de réception ou à un circuit d’émission.
Le brevet US10231712B1 divulgue un procédé et un système afférent de thérapie par ultrasons, dans lesquels la focalisation des signaux ultrasons est réalisée par un émetteur de forme concave et le traitement des signaux reçus met en œuvre une méthode de reconstruction d’images.
Les procédés et systèmes divulgués dans ces deux derniers documents sont loin d’être complètement satisfaisants par rapport aux nouveaux besoins identifiés.
En particulier, ils ne permettent pas d’obtenir une précision suffisamment grande pour une localisation d’un implant dans bon nombre d’applications, et il n’y a pas de garantie de pouvoir réaliser un suivi en temps réel d’un positionnement d’un implant qui pourrait se déplacer et/ou se modifier.
Le but de l’invention est donc de répondre aux nouveaux besoins cliniques identifiés en palliant les inconvénients/limitations évoqués ci-avant.
Ainsi, la présente invention concerne, selon un premier de ses aspects, un dispositif de localisation, et le cas échéant de suivi, d’un implant dans ou sur un corps humain ou animal ou d’un organe d’un corps humain ou animal, comprenant :
- un substrat à appliquer de préférence contre le corps depuis l’extérieur;
- au moins un groupe d’une pluralité de transducteurs piézoélectriques et/ou capacitifs supportés par le substrat, chaque transducteur formant un émetteur/récepteur piézoélectrique ou capacitif élémentaire configuré pour émettre des signaux ultrasons de l’extérieur et/ou de l’intérieur du corps vers l’intérieur et/ou vers la surface extérieure du corps et/ou recevoir d’autres signaux ultrasons dont notamment ceux issus de l’intérieur du corps ;
- au moins un circuit électronique de commutation, de type interrupteur matriciel, supporté par le substrat ou par un support fixé au substrat, dont les entrées sont destinées à être alimentées par des signaux ultrasons, éventuellement de phases différentes, les sorties étant chacune reliée à un des transducteurs piézoélectriques ou capacitifs et dont le(s) bus de commande est(sont) destiné(s) à être relié(s) à au moins un processeur de commande.
Contrairement aux dispositifs et systèmes d’échographie à sondes selon l’art antérieur, un utilisateur d’un dispositif selon l’invention n’a aucun balayage manuel ou automatisé de la surface du corps à réaliser, les transducteurs piézoélectriques d’un groupe pouvant fonctionner comme une antenne d’ultrasons réseau à commande de phases directement alimentée par un interrupteur matriciel intégré ou fixé sur le même support (substrat).
Par « processeur de commande », on entend ici et dans le cadre de l’invention tout dispositif électronique capable d’exécuter un programme en vue d’appliquer des commandes à un autre dispositif.
Par « transducteur » ou « émetteur/récepteur », on entend ici et dans le cadre de l’invention tout dispositif capable soit d’émettre, soit de recevoir un ou plusieurs signaux ultrasonores, soit aussi de réaliser ces deux fonctions d’émission et de réception.
Par « fréquence », « signal ultrason », ou « onde ultrasonore », on entend ici et dans le cadre de l’invention toute forme d’onde de pression dont la fréquence se situe au-delà du domaine acoustique, soit le plus souvent de 40kHz à 50 MHz, en ce compris les ondes modulées ou complexes, les ondes multifréquences, les ondelettes et plus généralement toute forme d’onde synthétisable par voie analogique ou numérique. Lorsqu’il est fait mention d’une fréquence f, cette fréquence se rapporte à une fréquence caractéristique choisie dans son spectre.
DISPOSITIF DE LOCALISATION
Substrat
Comme mentionné ci-dessus, un dispositif selon l’invention comprend un substrat à appliquer de préférence contre le corps depuis l’extérieur.
Le substrat en lui-même peut être appliqué sur n’importe quel tissu d’un corps humain ou animal, directement ou indirectement en contact avec la peau, sur les muqueuses ou tissus, en sous cutané…
Le substrat peut aussi être appliqué sur des éléments extérieurs au corps humain ou animal dans lequel on souhaite introduire un implant à localiser. Par exemple, on peut appliquer le substrat sur un robot d’intervention et/ou de manipulation, sur une partie structure d’une salle d’opération, sur d’autres personnes comme sur un personnel soignant…
Le substrat peut être en tout matériau convenant aux applications visées dans la présente demande, en particulier un matériau compatible pour un contact avec le corps humain ou animal, en particulier avec la peau humaine. Par «matériau compatible pour un contact avec le corps», on entend ici et dans le cadre de l’invention, tout matériau ayant la capacité de ne pas gêner, c’est-à-dire étant inerte chimiquement et électriquement par rapport à la surface du corps humain ou animal. Le substrat peut avantageusement être en matériau biocompatible par exemple suivant la norme ISO 10-993.
Le substrat peut être souple, semi-rigide ou rigide. Il peut être sous la forme d’une crème ou d’un gel.
Selon un mode de réalisation préféré, le substrat est réalisé en matériau(x) souple(s), flexible(s) et/ou extensible(s), ce qui lui permet avantageusement de se conformer à la partie dudit corps humain ou animal contre laquelle il est appliqué.
Ainsi, selon un mode de réalisation préféré, le substrat est constitué d’une ou plusieurs couches d’un film en matériau flexible et/ou extensible.
Au sens de la présente invention, on entend désigner par matériau « souple » ou « flexible », un matériau présentant une bonne capacité à résister aux contraintes, qui se déforme facilement et peut retrouver sa forme d’origine après avoir été déformé. Au sens de la présente invention, on entend plus particulièrement désigner par matériau « extensible » un matériau apte à subir une élongation importante, notamment au-delà de 60% de sa longueur initiale, tout en retrouvant sa longueur initiale après élongation.
La souplesse ou la flexibilité d’un matériau peut être caractérisée par son module de Young, ou module d’élasticité longitudinale.
Ainsi, un matériau convenant à la mise en œuvre de l’invention est plus particulièrement un matériau présentant un module de Young inférieur ou égal à 5,0 GPa, en particulier allant de 0,05 à 4,0 GPa, plus particulièrement allant de 0,15 à 3,5 GPa, par exemple de 0,3 à 3 GPa.En outre, l’épaisseur du film de matériau peut également impacter sa flexibilité. Ainsi, à module d’Young constant, plus le film de matériau est mince, plus ce dernier sera souple ou flexible.
C’est pourquoi l’épaisseur du ou des films de matériau(x) formant le substrat est de préférence inférieure ou égale 300 µm, en particulier comprise entre 25 µm et 300 µm, plus particulièrement entre 50 et 200 µm.
Ainsi, le substrat est avantageusement constitué d’une ou plusieurs couches d’un film en matériau polymère flexible et/ou extensible choisi parmi un polytéréphtalate d'éthylène (PET), un polynaphtalate d'éthylène (PEN), un polychlorure de vinyle (PVC), un polychlorure de vinylidène (PVDC), un poly(p-xylylène) (Parylène), une silicone, un polysulfone, un polymère fluoré tel que le polytétrafluoroéthylène (PTFE), les copolymères éthylène-chlorotrifluoroéthylène (ECTFE), éthylène-tétrafluoroéthylène (ETFE) ou éthylène-propylène perfluoré (FEP), ou le polychlorotrifluoroéthylène (PTFCE), un polyimide, un polyuréthane (PU), un polycarbonate (PC), un polyester, un polyéthercétone (PEEK), un polyméthylpentène (PMP), un poly(sulfure de phénylène) (PPS), un polyamide, tel que le polyamide 6-6 (Nylon), un polyamide-imide (PAI), l’acide polylactique (PLA), et les copolymères d’au moins deux des polymères définis ci-dessus.
Le ou les polymères convenant à la réalisation du substrat peuvent être choisis parmi les polymères thermoplastiques ou thermodurcissables.
Le choix d’un polymère thermodurcissable présente l’avantage que ce dernier peut être moulé à froid ou à basse température, le plus souvent sous 80°C.
Le film polymère peut éventuellement être chargé, à savoir qu’il comprend au moins une charge dispersée dans le film en polymère, par exemple une charge inorganique, en particulier choisie parmi la silice, l'hydroxyde d'aluminium, l'oxyde d'aluminium, l'oxyde de magnésium, le sulfate de baryum, le carbonate de magnésium, de calcium, de baryum ou de strontium, les argiles, le noir de carbone, le dioxyde de titane, et leurs mélanges. Les fibres, tissées ou non, constituent d’autres exemples de charge convenant dans le film polymère.
Il relève des compétences de l’homme du métier d’ajuster le taux de charge dans le matériau polymère, en particulier selon la taille et la nature de ces charges, afin d’obtenir un substrat présentant une masse et une rigidité souhaitée.
Lorsque la ou les charges sont présentes, elles peuvent être mises en œuvre de sorte à obtenir un taux de charge dans le matériau allant de 1 % à 70 % massique, en particulier de 5 à 50% massique, par rapport à la masse totale en matériau polymère flexible et/ou extensible.
Également, le film polymère peut comprendre tout additif usuel dans le domaine des matériaux polymères, en particulier choisi parmi les plastifiants, les stabilisants, les colorants…
Le substrat peut être constitué d’une ou plusieurs couche(s) d’un film en matériau polymère flexible et/ou extensible tel que défini ci-dessus, revêtue(s) par un film en un matériau rigide dont l’épaisseur est suffisamment mince pour que le film de revêtement soit lui-même flexible et/ou extensible. En particulier, le film de revêtement peut avoir une épaisseur inférieure ou égale à 400 µm, en particulier comprise entre 0,001 et 200 µm.
Le film de revêtement peut consister en une feuille de métal, de verre, notamment trempé chimiquement, ou de minéral, tel qu’une couche mince d’oxyde d’indium dopé à l’étain (ITO) déposée par CVD ou PVD (acronymes anglo-saxons pour « Chemical/Physical Vapor Deposition »).
Selon un autre mode de réalisation, le substrat peut être rigide ou semi-rigide.
Selon ce mode de réalisation, le dispositif comprend une couche d’interface adaptée pour se conformer à la partie dudit corps contre laquelle le substrat est appliqué.
Transducteurs piézoélectriques et/ou capacitifs
Comme mentionné ci-dessus, un dispositif selon l’invention comprend au moins un groupe d’une pluralité de transducteurs piézoélectriques et/ou capacitifs supportés par le substrat.
Groupe(s)
De préférence, le groupe a en vue de face une forme générale carrée, rectangulaire, losange, hexagonale, octogonale. Il va de soi que la forme générale peut être biseautée ou arrondie à au moins un de ses coins.
Transducteurs
Chaque transducteur forme un émetteur/récepteur piézoélectrique ou capacitif élémentaire et est configuré pour émettre des signaux ultrasons de l’extérieur et/ou de l’intérieur du corps vers l’intérieur et/ou sur la surface extérieure du corps, et/ou recevoir d’autres signaux ultrasons dont notamment ceux issus de l’intérieur du corps.
Les signaux ultrasons reçus peuvent être ceux issus de l’intérieur du corps pour la localisation de l’implant. Il peut s’agir également de signaux issus d’éléments en dehors du corps humain ou animal qui loge l’implant. Par exemple, il peut s’agir de signaux d’un ou plusieurs autres dispositifs selon l’invention afin de permettre une communication directe entre eux. Il peut s’agir également de signaux issus d’éléments distincts d’un dispositif selon l’invention et du corps logeant l’implant. Par exemple, on peut réaliser une réception de signaux issus d’un robot ou d’une structure de suivi à distance, afin de permettre une géolocalisation synchronisée entre un patient dont le corps intègre un implant localisé par un dispositif selon l’invention et l’extérieur.
Des signaux ultrasons peuvent être échangés avec un élément fixe ou mobile qui est dans une salle de diagnostic et/ou d’intervention chirurgicale, sur le patient ou sur un robot, ou entre un praticien médical et le patient ou de manière plus générale avec tout élément de l’environnement extérieur au dispositif.
De manière générale également, tous les ultrasons sont susceptibles d’interagir avec les transducteurs d’un dispositif selon l’invention, notamment des signaux extérieurs qui pourraient servir de commandes directes.
Les transducteurs piézoélectriques et/ou capacitifs du groupe sont de préférence identiques, répartis uniformément sur la surface du substrat.
Chaque transducteur piézoélectrique ou capacitif peut avoir la forme d’un pavé de section carrée, rectangulaire, triangulaire, hexagonale, circulaire. L’épaisseur d’un pavé est à adapter en fonction de la fréquence, de la distance cible avec l’implant et de l’intensité des signaux ultrasons que l’on souhaite/peut émettre.
Avantageusement, chaque transducteur piézoélectrique ou capacitif a des dimensions surfaciques allant de 10 x 10 µm à 1000 x 1000µm, de préférence allant de 100 x 100µm à 300 x 300µm, de préférence égales à 200 x 200µm.
De manière avantageuse, l’espacement entre deux transducteurs piézoélectriques adjacents étant inférieur à 1 mm, de préférence inférieur à 100 µm, de préférence inférieur à 50 µm.
Le groupe peut comprendre un nombre de N, par exemple multiple d’un nombre de 64, sans que ce nombre N doive être une puissance de 2, transducteurs piézoélectriques répartis sur un carré ou un rectangle, de préférence un nombre de 1024 transducteurs piézoélectriques répartis sur un carré de 8x8mm.
Chaque transducteur est configuré de préférence pour opérer à une fréquence de résonance comprise entre 1 et 50 MHz, de préférence entre 5 et 25 MHz.
Matériau d’un transducteur élémentaire
Chaque transducteur élémentaire peut être en tout matériau adapté pour former un émetteur/récepteur piézoélectrique ou capacitif, qui puisse être configuré pour émettre des signaux ultrasons de l’extérieur et/ou l’intérieur du corps vers l’intérieur et/ou sur la surface extérieure du corps et/ou recevoir des signaux ultrasons issus de l’intérieur du corps.
De tels matériaux piézoélectriques et/ou diélectriques sont connus de l’homme du métier et peuvent notamment être choisis parmi les céramiques, les polymères ou les matériaux piézoélectriques composites.
La nature du matériau piézoélectrique ou diélectrique n’est pas limitée, dans la mesure où celui-ci présente une impédance acoustique, une constante diélectrique, une constante de couplage ou encore une constante piézoélectrique convenant à la réalisation de l’invention.
Ainsi, selon un mode de réalisation, le matériau piézoélectrique des transducteurs est une céramique.
Les céramiques convenant à l’invention peuvent être choisies parmi un titano-zirconate de plomb (PZT), notamment PZT-4 ou PZT-5H, un titanate de plomb modifié (Pb,Ca)TiO3, (Pb,Sm)TiO3, (Ba, Sr)TiO3 (BST), un titanate de Baryum BaTiO3 ou un niobate de potassium et de sodium (KNN).
Selon un mode de réalisation préféré, le matériau piézoélectrique des transducteurs est un polymère.
De préférence, un polymère convenant à l’invention comprend au moins une unité constitutive issue du difluorure de vinylidène (PVDF).
De préférence, le polymère convenant pour le transducteur piézoélectrique comprend au moins une unité issue du difluorure de vinylidène et au moins une unité de formule (I), distincte de l’unité issue du difluorure de vinylidène :
-CR1R2-CR3R4- (I)
formule (I) dans laquelle :
R1et R2représentent indépendamment l’un de l’autre H, F ou un groupement (C1-C3)alkyle optionnellement partiellement ou totalement fluoré ;
R1et R2représentent indépendamment l’un de l’autre H, F ou un groupement (C1-C3)alkyle optionnellement partiellement ou totalement fluoré ;
R3représente F, Cl, Br, I, -C(O)OH, -CH2-C(O)OH, -C(O)O-CH3, -S(O)OX, Si(OR)3, phosphonate ou un groupement (C1-C3)alkyle optionnellement partiellement ou totalement fluoré ;
R4représente F, Cl, Br, I, -C(O)OH, -CH2-C(O)OH, -C(O)O-CH3, -S(O)OX, Si(OR)3, phosphonate, un groupement (C1-C3)alkyle optionnellement partiellement ou totalement fluoré, ou un groupement photoactif de formule -Y-Ar-R5,
X représente F, -OK, -ONa, -OH ou -Si(OR)3,
R représente un groupement méthyle, éthyle ou isopropyle,
Y représente un atome choisi parmi O et S, ou un groupement -NH-,
Ar représente un groupement (C5-C11)aryle, et
R5représente un groupement monodenté ou bidenté comprenant de 1 à 30 atomes de carbones.
De préférence, le polymère peut être de formule (I) dans laquelle :
R1et R2représentent indépendamment l’un de l’autre H ou F ;
R3représente F, -C(O)OH, -CH2-C(O)OH, -C(O)O-CH3ou un groupement (C1-C3)alkyle optionnellement partiellement ou totalement fluoré ;
R4représente F, Cl, Br, -C(O)OH, -CH2-C(O)OH, -C(O)O-CH3, phosphonate, un groupement (C1-C3)alkyle optionnellement partiellement ou totalement fluoré, ou un groupement photoactif de formule -Y-Ar-R5,
Y représente un atome choisi parmi O et S, ou un groupement -NH-,
Ar représente un groupement (C5-C11)aryle, et
R5représente un groupement monodenté ou bidenté comprenant de 1 à 30 atomes de carbones.
De manière encore plus préférée, le polymère peut-être choisi parmi :
- les homopolymères poly(difluorure de vinylidène) ;
- les co-polymères comprenant au moins une unité issue du difluorure de vinylidène et au moins une unité issue du trifluoroéthylène ; et
- les ter-polymères comprenant au moins une unité issue du difluorure de vinylidène, au moins une unité issue du trifluoroéthylène et au moins une unité issue d’un monomère choisi parmi l’hexafluoropropylène, l’hexafluoroisobutylène, le 1-chloro,1-fluoroéthylène, le 1-chloro,2-fluoroéthylène, le chlorotrifluoroéthylène, le bromotrifluoroéthylène, le tétrafluoropropylène, le 2-chloro-3,3,3- trifluoropropène, le diméthyl vinylphosphonate, l’acide α,β- difluoroacrylique, l’acide itaconique, le perfluorobutyléthylène, le pentafluoropropène, le perfluoropropylvinyléther, le perfluorométhylvinyléther, l’acide 2-trifluorométhacrylique.
Parmi les polymères décrits ci-dessus, les co-polymères et les ter-polymères sont plus particulièrement préférés.
Le ou les polymères piézoélectriques convenant à l’invention peuvent en outre être fonctionnalisés à savoir comprendre au moins un groupement fonctionnel. Le groupement fonctionnel peut être greffé en bout de chaîne du polymère piézoélectrique, à savoir être un groupement fonctionnel terminal, ou être greffé au niveau d’un ou plusieurs motifs constitutifs du polymère piézoélectrique.
Le choix d’un groupe fonctionnel à intégrer au polymère piézoélectrique relève des compétences de l’homme du métier, selon les propriétés à apporter audit polymère. Par exemple, le groupe fonctionnel peut permettre de moduler la décomposition ou la stabilité du polymère en vue de son recyclage ultérieur, de rendre le polymère sensible aux rayonnements IR, visibles ou ultraviolets, de modifier l’énergie de surface du polymère afin de le rendre plus hydrophile ou au contraire plus hydrophobe, de moduler la dureté de surface du polymère, d’optimiser le couplage ou l’adhérence à d’autres matériaux, de modifier la viscosité en solution…
Le ou les groupes fonctionnels peuvent comporter au moins une fonction alcool, acétate, vinyle, azide, amine, acide carboxylique, (méth)acrylate, époxyde, cyclocarbonate, alkoxysilane ou éther vinylique. En particulier, le ou les groupes fonctionnels peuvent être choisis parmi –(CH2)n-OH, –(CH2)n-OAc, –(CH2)n-O-C(O)-CH=CH2, –(CH2)n-O-C(O)-C(CH3)=CH2, –(CH2)n-NH2, –(CH2)n-C(O)OH, –(CH2)n-CH=CH2, -O-CH=CH2, Si(R)m(OR)3-m, -O-CH2-époxyde et -O-CH2-cyclocarbonate, avec n étant un entier allant de 0 à 10, Ac est une fonction acétate, m étant un entier allant de 1 à 3, chaque R représentant un groupe (C1-C6)alkyle.
Les groupes R4et R5ci-dessus constituent d’autres exemples de groupes fonctionnels.
Les polymères piézoélectriques convenant à l’invention peuvent être synthétisés par toute méthode connue de l’homme du métier. Des exemples de tels polymères et de leurs méthodes de synthèse sont notamment décrits dans les documents WO2017/068276, WO2013/160621, WO2017/051109, WO2018/065306, WO2016/055712, WO2017/021783, WO2009/147030, US 6355749B1 et WO 2020/128265.
Il est entendu que ces polymères et méthodes sont cités à titre d’exemples de polymères piézoélectrique, et de leurs méthodes de préparation, pouvant convenir à la présente invention, sans être limitatif de la portée de l’invention.
Selon encore un autre mode de réalisation, le matériau piézoélectrique des transducteurs peut être un matériau composite, à savoir un matériau comprenant une matrice polymérique dans laquelle sont dispersées des particules en matériau piézoélectrique.
De préférence, le matériau composite convenant pour le transducteur piézoélectrique est formé :
- d’une matrice polymérique comprenant au moins un polymère choisi parmi un polytéréphtalate d'éthylène (PET), un polynaphtalate d'éthylène (PEN), un polychlorure de vinyle (PVC), un polychlorure de vinylidène (PVDC), un poly(p-xylylène) (Parylène), une silicone, un polysulfone, un polymère fluoré tel que le polytétrafluoroéthylène (PTFE), un polyimide, ou un polymère comprenant au moins une unité issue du difluorure de vinylidène tel que défini ci-dessus; les copolymères éthylène-chlorotrifluoroéthylène (ECTFE), éthylène-tétrafluoroéthylène (ETFE) ou éthylène-propylène perfluoré (FEP), ou le polychlorotrifluoroéthylène (PTFCE), un polyimide, un polyuréthane (PU), un polycarbonate (PC), un polyester, un polyéthercétone (PEEK), un polyméthylpentène (PMP), un poly(sulfure de phénylène) (PPS), un polyamide, tel que le polyamide 6-6 (Nylon), un polyamide-imide (PAI), l’acide polylactique (PLA), et les copolymères d’au moins deux des polymères définis ci-dessus ;
et
- de particules piézoélectriques dispersées dans la matrice polymérique, lesdites particules étant constituées d’au moins une céramique choisie parmi un titano-zirconate de plomb (PZT), notamment PZT-4 ou PZT-5H, un titanate de plomb modifié (Pb,Ca)TiO3, (Pb,Sm)TiO3, (Ba, Sr)TiO3 (BST), un titanate de Baryum BaTiO3 ou un niobate de potassium et de sodium (KNN).
Le ou les polymères convenant en tant que matrice polymérique peuvent être choisis parmi les polymères thermoplastiques ou thermodurcissables.
Le choix d’un polymère thermodurcissable présente l’avantage que ce dernier peut être moulé à froid ou à basse température, le plus souvent sous 80°C.
La matrice polymérique peut comprendre tout additif usuel dans le domaine des matériaux polymères, en particulier choisi parmi les plastifiants, les stabilisants, les colorants…
Le choix de particules piézoélectriques du matériau composite relève des compétences de l’homme du métier. En particulier, la taille et le taux de charge en particules piézoélectriques au sein du composite peuvent être ajustés de sorte à assurer une activité piézoélectrique suffisante au sein des transducteurs.
En particulier, les particules piézoélectriques peuvent être présentes dans le matériau composite en un taux allant de 1 à 99 % massique, en particulier de 50 à 80 % massique, par rapport à la masse total du matériau composite.
Selon un mode de réalisation avantageux, le matériau diélectrique des transducteurs capacitifs peut être : tout matériau piézoélectrique, tel que décrits ci-dessus ainsi que le PE réticulé, le PP, le PVC, le PTFE, une résine époxy, le polycarbonate, les céramiques, Al2O3, SiO2, AlN, TiO2, et tout polymère composite formé de ces matériaux.
La ou les couches du dispositif comprenant les transducteurs piézoélectriques ou capacitifs peuvent être amenées à se conformer à la partie dudit corps humain ou animal contre laquelle le substrat est appliqué.
Ainsi, les transducteurs piézoélectriques ou capacitifs sont avantageusement formés d’un matériau flexible.
À cette fin, les polymères et les matériaux composites piézoélectriques conviennent particulièrement.
Ainsi, un matériau piézoélectrique convenant à la mise en œuvre de l’invention est plus particulièrement un matériau présentant un module de Young inférieur ou égal à 3,0 GPa, en particulier allant de 0,05 à 1,5 GPa, notamment allant de 0,3 à 1,5 GPa.
Avantageusement, le matériau diélectrique présente une constante diélectrique (permittivité relative) supérieure à 2, de préférence allant de 10 à 2000.
Avantageusement, le matériau piézoélectrique présente un coefficient piézoélectrique (habituellement désigné par le sigle d31ou d33) supérieur ou égal à 4 pC/N, de préférence allant de 10 à 3000 pC/N.
Comme mentionné précédemment, la pluralité de transducteurs piézoélectriques et/ou capacitifs est supportée par le substrat défini ci-dessus.
Les transducteurs piézoélectriques peuvent être déposés sur le substrat par toute technique de dépôt connue de l’homme du métier, en particulier par une technique en voie solvant, plus particulièrement choisie parmi le dépôt à la tournette ou enduction centrifuge («spin- coating» en terminologie anglo-saxonne), le dépôt au racloir, le couchage à lame («blade-coating» en terminologie anglo-saxonne), le dépôt par spray ultrasonique, l’enduction par filière à fente (« slot-die » en terminologie anglo-saxonne), l’enduction par trempage («dip-coating» en terminologie anglo-saxonne), le couchage à l’aide d’une barre de couchage («bar- coating» en terminologie anglo-saxonne), le couchage par écoulement d’un rideau («curtain coating» en terminologie ango-saxonne), l’impression jet d’encre, l’héliogravure, la flexographie, la lithographie et la sérigraphie.
Les matériaux piézoélectriques polymériques tels que définis ci-dessus sont particulièrement adaptés pour le dépôt par voie solvant, et en particulier pour le dépôt par impression jet d’encre, pour le dépôt de la couche continue nécessaire en lithographie et pour la sérigraphie.
Des encres comprenant des polymères piézoélectrique convenant à l’invention sont notamment décrites dans les documents WO2018/215341, WO2019/029975 et WO2020/070419. Il est entendu que ces documents sont cités à titre d’exemples de formulations de polymères piézoélectrique pouvant convenir à la présente invention, sans être limitatif de la portée de l’invention.
On peut envisager de réaliser des transducteurs capacitifs avec les matériaux comme décrit dans [1].
Circuit électronique de commutation
Comme mentionné ci-dessus, un dispositif selon l’invention comprend au moins un circuit électronique de commutation, de type interrupteur matriciel, supporté par le substrat ou par un support fixé au substrat, et dont les entrées sont destinées à être alimentées par des signaux ultrasons, éventuellement de phases différentes, les sorties sont chacune reliées à un des transducteurs piézoélectriques ou capacitifs et le bus de commande est destiné à être relié à au moins un processeur de commande.
De préférence, chaque groupe est activé individuellement à partir d’un interrupteur matriciel.
De manière générale, chaque transducteur piézoélectrique conforme à l’invention peut être adressé individuellement et on produit une distribution des signaux électriques répartie sur les différents transducteurs d’un groupe qui focalise les signaux ultrasons produits à la manière d’une antenne réseau à commande de phases. Le lobe principal du signal ultrasonore focalisé résultant peut être orienté à 0° de la normale à la surface émettrice du transducteur avec une possibilité de balayage par l’antenne constituée jusqu’à un angle élevé, typiquement jusqu’à 30° par rapport à la normale ci-dessus, ce qui permet de détecter la cible recherchée quand on ne sait pas initialement où elle se trouve dans le corps humain ou animal à investiguer.
Mode à plusieurs groupes
Selon un mode de réalisation avantageux, le dispositif comprend:
- une pluralité de groupes de transducteurs piézoélectriques supportés par le substrat ;
- une pluralité d’interrupteurs matriciels supportés par le substrat, les entrées des transducteurs piézoélectriques et/ou capacitifs de chaque groupe étant reliées à au moins un interrupteur matriciel.
Selon un autre mode de réalisation particulier, on peut réaliser le dispositif avec des interrupteurs matriciels différents connectés en parallèle sur des groupes de transducteurs. Leur activation pourra se faire par programmation, et/ou en activant les électrodes communes correspondantes.
De préférence, les groupes sont répartis uniformément sur la surface du substrat.
Selon une variante avantageuse, le dispositif comprend au moins un circuit électronique de commande de type interrupteur matriciel, relié à au moins une partie des groupes de transducteurs.
Selon une autre variante avantageuse, le dispositif comprend, pour chaque transducteur piézoélectrique, un empilement électrode d’actionnement/ matériau piézoélectrique du transducteur /électrode d’actionnement, déposé directement ou indirectement sur le substrat.
Avantageusement, le dispositif comprend au moins une couche de planarisation à base d’un matériau électriquement isolant, entre l’empilement et le substrat et/ou au-dessus de l’empilement.
Avantageusement encore, l’électrode d’actionnement sous-jacente ou celle sus-jacente est commune à l’ensemble de la pluralité des transducteurs pour un groupe donné, cette électrode commune étant reliée à un interrupteur matriciel commun au moyen d’au moins une piste électriquement conductrice, l’interrupteur matriciel commun étant fixé directement ou indirectement au substrat.
Avantageusement encore, le dispositif comprend entre l’empilement et le substrat, ou du côté du substrat opposé à l’empilement au moins une couche conductrice de blindage électromagnétique, le cas échéant revêtue d’une couche en matériau électriquement isolant.
Couche d’interface
Le dispositif selon l’invention peut comprendre une couche d’interface au-dessus de l’empilement, destinée à être directement en contact avec le corps humain ou animal pour assurer le transfert des signaux ultrasonores depuis et vers ledit corps, la couche d’interface, étant adaptée pour se conformer à la partie dudit corps contre laquelle le substrat est appliqué.
Selon un mode de réalisation préféré, la couche d’interface constitue une couche d’adaptation de l’impédance acoustique.
La couche d’interface peut consister en une couche de gel, en particulier de gel de transmission ultrasonique.
Il peut s’agit d’un gel aqueux, ou « hydrogel », à savoir un gel comprenant de l’eau à titre de solvant majoritaire.
En effet, les gels ultrasoniques comprennent classiquement de l’eau, un polymère, en particulier un polymère épaississant, et éventuellement un humectant. Des exemples de gels convenant à l’invention sont notamment décrits dans les demandes de brevet EP0347517A1 et FR2395006A1. Il est entendu que ces hydrogels sont cités à titre d’exemples de gel de transmission ultrasonique pouvant convenir à la présente invention, sans être limitatif de la portée de l’invention.
Le couche d’interface peut consister en une couche d’adhésif, à savoir une couche d’un matériau permettant au substrat d’adhérer à la peau ou n’importe quelle partie du corps, stratifiée d’un seul tenant avec le substrat de sorte à former un patch adhésif.
Il est entendu que la couche d’adhésif, lorsqu’elle est présente, ne doit pas entraver la transmission des ondes ultrasonores.
Une telle couche d’adhésif peut comprendre un polymère ayant des propriétés adhésives, tel que l’alcool polyvinylique, un copolymère styrène/isoprène/styrène ou un copolymère acrylate et acétate de vinyle.
En particulier, la couche d’adhésif peut être choisie parmi les matériaux classiquement utilisés dans les pansements adhésifs, notamment les pansements hydrogels tels que ceux décrits dans les documents EP1390085B1 ou WO2010/067378 A2, ou les pansements en silicone, par exemple ceux commercialisés sous la dénomination Cica-Care® par la société Smith & Nephew, ou encore parmi les matériaux classiquement utilisés pour l’adhérence des patchs transdermiques, tels que ceux décrits dans le document EP1676895A1. Des adhésifs nano structurés peuvent également convenir en tant que couche d’adhésif. Il est entendu que ces matériaux sont cités à titre d’exemples d’adhésifs pouvant convenir à la présente invention, sans être limitatif de la portée de l’invention.
Selon ce mode de réalisation, une feuille pelable de protection peut recouvrir la couche d’adhésif, afin d’en faciliter la manipulation et d’éviter que des matières étrangères ne viennent altérer les propriétés adhésives, avant que le patch adhésif ne soit appliqué contre le corps humain ou animal. La feuille pelable peut être réalisée en tout matériau adéquat présentant une faible adhérence pour faciliter son pelage, tel que par exemple en papier ou en polymère (polyester, polyéthylène, éthylène/acétate de vinyle), éventuellement recouvert d'une couche de silicone.
SYSTEME DE LOCALISATION D’UN IMPLANT
L’invention a également pour objet un système de localisation et le cas échéant de suivi d’un implant dans un corps humain ou animal ou d’un organe d’un corps humain ou animal, comprenant :
- au moins un dispositif de localisation et le cas échéant de suivi, tel que décrit précédemment;
- une unité électronique de commande comprenant:
au moins un processeur de commande relié à chaque unité programmable et à chaque interrupteur matriciel du(des) dispositif(s) de localisation par un bus de communication de commande,
un générateur d’ultrasons dit multiphase, adapté pour générer un ou plusieurs signaux ultrasons, de phase(s) contrôlée(s), identique ou non;
un dispositif de traitement des signaux ultrasons issus de l’intérieur du corps humain ou animal reçus par les transducteurs piézoélectriques et/ou capacitifs, comprenant un processeur numérique des signaux.
Selon un mode de réalisation avantageux, le générateur d’ultrasons multi-phase comprend :
- un générateur de signaux ultrasons, éventuellement programmable;
- un déphaseur, éventuellement programmable, dont l’entrée est reliée au générateur de signaux et les sorties produisent des signaux ultrasons déphasés.
Le générateur d’ultrasons multi-phases peut aussi être mis en œuvre par un dispositif de synthèse numérique directe («Direct Digital Signal Synthesis» en anglais, d’acronyme DSS ou DDSS ou D2S2) et dont le fonctionnement consiste en une génération numérique directe de chaque signal indépendamment.
Selon un autre mode de réalisation avantageux, le dispositif de traitement des signaux comprend une unité de correction de phase, le cas échéant mise en œuvre par un processeur de calcul, cette unité pouvant utiliser le cas échéant le déphaseur du générateur d’ultrasons multi-phases adapté pour fonctionner en mode bidirectionnel, ou un autre déphaseur éventuellement programmable.
Selon une première variante de commande, le processeur de commande est configuré pour commander le générateur d’ultrasons multiphase et les entrées de commande d’au moins un interrupteur matriciel, de sorte que chacune de la pluralité d'émetteurs/récepteurs piézoélectriques et/ou capacitifs élémentaires d’un groupe est alimentée pendant une durée déterminée avec des signaux dont la phase est ajustée afin de concentrer les ondes ultrasonores émises du groupe sous forme d’un faisceau focalisé en un point P de coordonnées cartésiennes tridimensionnelles, X,Y,Z quelconque, ou sous des angles d’élévation et d’azimut quelconques, le point P correspondant à un point de l’implant ou de l’organe, ou à un point de référence dans le corps.
Selon une deuxième variante de commande, le processeur de commande est configuré pour commander le générateur d’ultrasons multiphase et les entrées de commande d’au moins trois interrupteurs matriciels, de sorte que chacune de la pluralité d'émetteurs/récepteurs piézoélectriques et/ou capacitifs élémentaires de trois groupes distincts est alimentée séquentiellement avec des signaux dont la phase est ajustée afin de concentrer les ondes ultrasonores émises de chacun des au moins trois groupes distincts sous forme de faisceaux focalisés en un point P et d’en déterminer les coordonnées XYZ par rapport à un référentiel par calcul de triangulation réalisé par le dispositif de traitement de signaux sur la base des signaux ultrasons reçus par chacune de la pluralité d'émetteurs/récepteurs piézoélectriques élémentaires d’un groupe, suite à la réflexion partielle ou totale des signaux ultrasons émis.
Avantageusement, le système comprend un moyen d’alerte d’un utilisateur, lorsque les coordonnées cartésiennes XYZ déterminées de l’implant sont soit dans, soit hors d’une région définie par des coordonnées de référence, le cas échéant en considérant des tolérances.
Selon un autre mode de réalisation avantageux, le système comprend un dispositif d’imagerie ou d’affichage du positionnement tridimensionnel de l’implant dont le fonctionnement est asservi à la détermination des coordonnées cartésiennes XYZ de l’implant.
Selon cet autre mode, il est prévu avantageusement une interface utilisateur, de préférence à distance, reliée au dispositif d’imagerie.
Dans certaines configurations, le système comprend plusieurs dispositifs de localisation et éventuellement de suivi, dont les substrats sont séparés physiquement.
Dans ce cas, le(s) groupe(s) de transducteurs piézoélectriques d’au moins un des dispositifs peu(ven)t être configuré(s) pour émettre des signaux ultrasons de l’extérieur du corps vers l’intérieur tandis que le(s) groupe(s) de transducteurs piézoélectriques d’au moins un autre des dispositifs est (sont) configuré(s) pour recevoir des signaux ultrasons issus de l’intérieur du corps.
Pour rendre autonome le système, celui-ci peut comprendre une batterie d’alimentation électrique.
De préférence, au moins une partie de l'unité électronique de commande forme avec le au moins un dispositif de localisation et le cas échéant de suivi, une seule structure à appliquer contre le corps humain ou animal.
De préférence encore, le(s) dispositif(s) de localisation et le cas échéant de suivi est(sont) relié(s) à l’unité électronique de commande et le cas échéant avec une unité d’acquisition et/ou une unité d’enregistrement des signaux ultrasons reçus et le cas échéant avec une unité de surveillance et/ou d’alerte et le cas échéant avec la batterie, le(s) dispositif(s) et la ou les unités reliée(s) étant logés dans un boitier autonome à porter par l’humain ou l’animal.
Avantageusement, le boitier autonome est configuré pour être relié par liaison filaire ou par un protocole de communication sans fil de type wifi, NFC, Bluetooth, à un système de calcul ou d’imagerie externe.
De manière générale, pour la reconnaissance de la cible P, on pourra mettre en œuvre une technologie déjà éprouvée, comme celle décrite dans la publication [2].
De manière générale, pour l'imagerie en temps réel, on pourra mettre en œuvre une imagerie déjà éprouvée avec reconstruction et visualisation d'images 3D dans le domaine de l’échographie, comme par exemple divulgué dans le brevet US5787889A.
METHODE DE DIAGNOSTIC ET/OU THERAPEUTIQUE
L’invention concerne également une méthode de diagnostic et/ou thérapeutique mise en œuvre par au moins un système qui vient d’être décrit.
Plus particulièrement, la méthode comprend les étapes suivantes :
a/ émission d’une pluralité de signaux ultrasons par au moins un groupe d’une pluralité de transducteurs piézoélectriques et/ou capacitifs d’un dispositif ;
b/ réception par au moins un groupe d’une pluralité de transducteurs piézoélectriques et/ou capacitifs d’un dispositif de signaux ultrasons provenant de l’implant et ceux issus de l’intérieur ou de la surface extérieure du corps humain ou animal;
c/ traitement numérique des signaux ultrasons de sorte à localiser l’implant ;
d/ le cas échéant, émission par l’implant d’autres signaux de manière autonome ou en réponse aux signaux émis selon l’étape a/ et/ou exécution d’actions locales dans ou sur le corps, comme une activation électrique, mécanique ou chimique, un déplacement, un changement de forme, la libération ou le dépôt d’un principe actif, d’un marqueur ou de tout autre matériau.
KIT MEDICAL
L’invention a également pour objet un kit médical comprenant :
- un système tel que décrit précédemment;
- un implant à implanter dans ou sur un corps humain ou animal.
Implant
L’objet formant l’implant au sens de l’invention peut être extrait du corps humain ou animal, mis en mouvement, c’est-à-dire déplacé volontairement au sein du corps ou sur celui-ci.
De préférence, au moins une partie de la surface externe de l’implant est structurée de sorte qu’elle augmente la réflexion des signaux ultrasons émis par le(s) groupe(s) de transducteurs piézoélectriques. On peut choisir ou structurer un matériau de l’implant, afin d’optimiser la réflexion des signaux ultrasons au sein du corps humain ou animal dans lequel est présent l’implant. Cela permet d’avoir une meilleure précision.
De préférence, le matériau de l’implant peut avoir subi un traitement de sa surface externe pour avoir une réflexion de type catadioptrique, ce qui est d’autant plus avantageux pour des surfaces d’implant de petites voire très petites dimensions. Le traitement de surface peut consister en une micro-structuration de surface avec des motifs/texturations de 10 à 500 µm.
APPLICATIONS
Les applications de l’invention sont nombreuses parmi lesquelles on peut citer les suivantes :
- monitorer l’évolution spatiale d’un implant, tel qu’un pansement (patch) installé sur un tissu, un dispositif bariatrique, une prothèse ou un stimulateur cardiaque, au moins une partie d’un cathéter, sonde, introducteur ou guide-fil introduit dans un corps humain ;
- monitorer des cinétiques de mouvement ou de dégradation d’un implant lorsqu’il est évacué par les voies naturelles, comme par exemple, l’évolution spatio-temporelle d’un implant gastrointestinal au cours du processus de digestion, ou la dégradation d’un dispositif gastrointestinal biodégradable ;
- suivi de marqueurs fiduciaires, d’ovocytes dans une trompe ;
- déterminer et/ou recaler le positionnement de dispositifs invasifs lors d’opérations chirurgicales, comme par exemple lors d’une biopsie, ou du site d’exérèse de la tumeur, ou lors d’une anesthésie péridurale pour connaître la localisation de l’aiguille relativement à l’environnement ;
- réaliser l’extraction de données physiologiques d’un corps humain ou animal ;
- déterminer et/ou recaler le positionnement d’un dispositif de délivrance d’un ou plusieurs médicaments ou marqueurs, de traceurs ou matériaux dans le corps humain ou animal ;
- activer et/ou contrôler un dispositif interne à l’implant, éventuellement en boucle fermée en fonction de mesures réalisées in situ par l’implant et/ou en fonction d’autres paramètres;
- réaliser l’activation d’un dispositif de stimulation d’un nerf périphérique, tel qu’un nerf vague, en cas de détection d’un mouvement péristaltique au niveau du tube digestif d’un corps humain.
De manière générale, le dispositif sous la forme d’un patch conforme à l’invention peut être à usage unique ou réutilisable. Il peut être retiré, déplacé avec un patient, utilisé pour suivre l’évolution d’un tissu, d’un organe, d’un implant.
Un patch selon l’invention peut être agencé à l’extérieur de la peau d’un patient, directement sur la peau, en sous-cutané, sur une muqueuse, dans une cavité naturelle, par exemple dans un colon, un œsophage, un vagin…, introduit en intravasculaire, dans le système lymphatique, sur des éléments extérieurs à un corps humain ou animal comme un objet ou un autre individu que le patient dont on cherche à localiser un organe ou dont le corps reçoit un implant à localiser.
Avec un système selon l’invention, on peut envisager une géolocalisation entre deux entités physiques distinctes, par exemple entre un patient ou une de ses parties anatomiques et un technicien en charge du système, entre un patient et un robot d’assistance et/ou d’intervention.
On peut aussi envisager une communication avec n’importe quel type d’objet connecté.
On peut aussi envisager une communication entre deux ou plusieurs implants distincts, l’un se comportant éventuellement en « maître », le ou les autres en « esclaves ».
A titre de support, on peut envisager d’intégrer un ou plusieurs patchs selon l’invention au sein d’une armature de casque ou d’un vêtement, ou d’un accessoire tel qu’une ceinture, un bandage, une chaussure, un gant, une gaine, voire aussi un mobilier tel qu’une chaise, un fauteuil, un lit, un dispositif médical,...
D’autre avantages et caractéristiques ressortiront mieux à la lecture de la description détaillée, faite à titre illustratif et non limitatif, en référence aux figures suivantes.
Claims (47)
- Dispositif (1) de localisation et le cas échéant de suivi d’un implant dans ou sur un corps humain ou animal ou d’un organe d’un corps humain ou animal, comprenant :
- un substrat (10) à appliquer de préférence contre le corps depuis l’extérieur;
- au moins un groupe d’une pluralité de transducteurs piézoélectriques (3) et/ou capacitifs, supportés par le substrat, chaque transducteur formant un émetteur/récepteur piézoélectrique ou capacitif élémentaire configuré pour émettre des signaux ultrasons de l’extérieur et/ou de l’intérieur du corps vers l’intérieur et/ou vers la surface extérieure du corps et/ou recevoir d’autres signaux ultrasons dont notamment ceux issus de l’intérieur du corps ;
- au moins un circuit électronique de commutation (4), de type interrupteur matriciel, supporté par le substrat ou par un support fixé au substrat, dont les entrées sont destinées à être alimentées par des signaux ultrasons, éventuellement de phases différentes, les sorties étant chacune reliée à un des transducteurs piézoélectriques ou capacitifs et dont le(s) bus de commande (21) est(sont) destiné(s) à être relié(s) à au moins un processeur de commande. - Dispositif selon la revendication 1, le substrat étant constitué d’une ou plusieurs couches d’un film polymère flexible et/ou extensible choisi parmi un polytéréphtalate d'éthylène (PET), un polynaphtalate d'éthylène (PEN), un polychlorure de vinyle (PVC), un polychlorure de vinylidène (PVDC), un poly(p-xylylène) (Parylène), une silicone, un polysulfone, un polymère fluoré tel que le polytétrafluoroéthylène (PTFE), ou un polyimide, éventuellement chargé, par exemple par une charge inorganique, en particulier choisie parmi la silice, l'hydroxyde d'aluminium, l'oxyde d'aluminium, l'oxyde de magnésium, le sulfate de baryum, le carbonate de magnésium et le carbonate de baryum.
- Dispositif selon la revendication 1 ou 2, le groupe ayant en vue de face une forme générale carrée, rectangulaire, losange ou hexagonale.
- Dispositif selon l’une des revendications 1 à 3, les transducteurs piézoélectriques et/ou capacitifs du groupe étant, de préférence identiques, répartis uniformément sur la surface du substrat.
- Dispositif selon l’une des revendications précédentes, chaque transducteur piézoélectrique ou capacitif ayant la forme d’un pavé de section carrée, rectangulaire, triangulaire, hexagonale, circulaire.
- Dispositif selon l’une des revendications précédentes, chaque transducteur piézoélectrique ou capacitif ayant des dimensions surfaciques allant de 10 x 10 µm à 1000 x 1000µm, de préférence allant de 100 x 100µm à 300 x 300µm, de préférence égales à 200 x 200µm.
- Dispositif selon l’une des revendications précédentes, l’espacement entre deux transducteurs piézoélectriques et/ou capacitifs adjacents étant inférieur à 1 mm, de préférence inférieur à 100 µm, de préférence inférieur à 50 µm.
- Dispositif selon les revendications 3 à 7 en combinaison, le groupe comprenant un nombre de N multiple d’un nombre de 64 transducteurs piézoélectriques et/ou capacitifs répartis sur un carré ou un rectangle, de préférence un nombre de 1024 transducteurs piézoélectriques répartis sur un carré de 8x8mm.
- Dispositif selon l’une des revendications 1 à 8, le matériau piézoélectrique des transducteurs étant une céramique choisie parmi un titano-zirconate de plomb (PZT), notamment PZT-4 ou PZT-5H, un titanate de plomb modifié (Pb,Ca)TiO3, (Pb,Sm)TiO3, (Ba, Sr)TiO3 (BST), un titanate de Baryum BaTiO3 ou un niobate de potassium et de sodium (KNN).
- Dispositif selon l’une des revendications 1 à 8, le matériau piézoélectrique des transducteurs étant un polymère comprenant au moins une unité issue du difluorure de vinylidène (PVDF).
- Dispositif selon la revendication 10, ledit polymère comprenant au moins une unité issue du difluorure de vinylidène et au moins une unité de formule (I), distincte de l’unité issue du difluorure de vinylidène :
-CR1R2-CR3R4- (I)
formule (I) dans laquelle :
R1et R2représentent indépendamment l’un de l’autre H, F ou un groupement (C1-C3)alkyle optionnellement partiellement ou totalement fluoré ;
R3représente F, Cl, Br, I, -COOH, -CH2-COOH, -COO-CH3, -SOOX, Si(OR)3, phosphonate ou un groupement (C1-C3)alkyle optionnellement partiellement ou totalement fluoré ;
R4représente F, Cl, Br, I, -COOH, -CH2-COOH, -COO-CH3, -SOOX, Si(OR)3, phosphonate, un groupement (C1-C3)alkyle optionnellement partiellement ou totalement fluoré, ou un groupement photoactif de formule -Y-Ar-R5,
X représente F, -OK, -ONa, -OH ou -Si(OR)3,
R représente un groupement méthyle, éthyle ou isopropyle,
Y représente un atome choisi parmi O et S, ou un groupement -NH-,
Ar représente un groupement (C5-C11)aryle, et
R5représente un groupement monodenté ou bidenté comprenant de 1 à 30 atomes de carbones. - Dispositif selon la revendication 10 ou 11, ledit polymère est choisi parmi :
- ledit polymère étant choisi parmi :
- les homopolymères poly(difluorure de vinylidène),
- les co-polymères comprenant au moins une unité issue du difluorure de vinylidène et au moins une unité issue du trifluoroéthylène, et
- les ter-polymères comprenant au moins une unité issue du difluorure de vinylidène, au moins une unité issue du trifluoroéthylène et au moins une unité issue d’un monomère choisi parmi l’hexafluoropropylène, l’hexafluoroisobutylène, le 1-chloro,1-fluoroéthylène, le 1-chloro,2-fluoroéthylène, le chlorotrifluoroéthylène, le bromotrifluoroéthylène, le tétrafluoropropylène, le 2-chloro-3,3,3- trifluoropropène, le diméthyl vinylphosphonate, l’acide α,β- difluoroacrylique, l’acide itaconique, le perfluorobutyléthylène, le pentafluoropropène, le perfluoropropylvinyléther, le perfluorométhylvinyléther, l’acide 2-trifluorométhacrylique. - Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, le matériau piézoélectrique des transducteurs étant un composite formé :
- d’une matrice polymérique comprenant au moins un polymère choisi parmi un polytéréphtalate d'éthylène (PET), un polynaphtalate d'éthylène (PEN), un polychlorure de vinyle (PVC), un polychlorure de vinylidène (PVDC), un poly(p-xylylène) (Parylène), une silicone, un polysulfone, un polymère fluoré tel que le polytétrafluoroéthylène (PTFE), un polyimide, ou un polymère tel que défini selon l’une quelconque des revendications 10 à 12; les copolymères éthylène-chlorotrifluoroéthylène (ECTFE), éthylène-tétrafluoroéthylène (ETFE) ou éthylène-propylène perfluoré (FEP), ou le polychlorotrifluoroéthylène (PTFCE), un polyimide, un polyuréthane (PU), un polycarbonate (PC), un polyester, un polyéthercétone (PEEK), un polyméthylpentène (PMP), un poly(sulfure de phénylène) (PPS), un polyamide, tel que le polyamide 6-6 (Nylon), un polyamide-imide (PAI), l’acide polylactique (PLA), et les copolymères d’au moins deux des polymères tels que définis selon l’une quelconque des revendications 10 à 12 ;
et
- de particules piézoélectriques dispersées dans la matrice polymérique, lesdites particules étant constituées d’au moins une céramique choisie parmi un titano-zirconate de plomb (PZT), notamment PZT-4 ou PZT-5H, un titanate de plomb modifié (Pb,Ca)TiO3, (Pb,Sm)TiO3, (Ba, Sr)TiO3 (BST), un titanate de Baryum BaTiO3 ou un niobate de potassium et de sodium (KNN). - Dispositif selon l’une des revendications précédentes, comprenant :
une pluralité de groupes (A1-A16 ; B1-Bn…) de transducteurs piézoélectriques (3) et/ou capacitifs supportés par le substrat (10);
une pluralité d’interrupteurs matriciels (4) supportés par le substrat, les entrées des transducteurs piézoélectriques et/ou capacitifs de chaque groupe étant reliées à au moins un interrupteur matriciel. - Dispositif selon la revendication 14, les groupes étant répartis uniformément sur la surface du substrat.
- Dispositif selon l’une des revendications 14 ou 15, comprenant au moins un circuit électronique de commande de type interrupteur matriciel, relié à au moins une partie des groupes de transducteurs.
- Dispositif selon l’une des revendications 14 à 16, comprenant, pour chaque transducteur piézoélectrique, un empilement électrode d’actionnement (31)/matériau piézoélectrique du transducteur (30)/électrode d’actionnement (32), déposé directement ou indirectement sur le substrat.
- Dispositif selon la revendication 17, comprenant au moins une couche de planarisation (104, 123) à base d’un matériau électriquement isolant, entre l’empilement et le substrat et/ou au-dessus de l’empilement.
- Dispositif selon la revendication 17 ou 18, l’électrode d’actionnement (32) sous-jacente ou celle sus-jacente étant commune à l’ensemble de la pluralité des transducteurs pour un groupe donné, cette électrode commune étant reliée à un interrupteur matriciel commun au moyen d’au moins une piste électriquement conductrice, l’interrupteur matriciel commun étant fixé directement ou indirectement au substrat .
- Dispositif selon l’une des revendications 17 à 19, comprenant entre l’empilement et le substrat, ou du côté du substrat opposé à l’empilement au moins une couche conductrice de blindage (101, 122) électromagnétique, le cas échéant revêtue d’une couche en matériau électriquement isolant.
- Dispositif selon l’une des revendications 17 à 20, comprenant une couche d’interface (124) au-dessus de l’empilement, destinée à être directement en contact avec le corps humain ou animal pour assurer le transfert des signaux ultrasonores depuis et vers ledit corps, la couche d’interface étant adaptée pour se conformer à la partie dudit corps contre laquelle le substrat est appliqué.
- Dispositif selon la revendication 21, la couche d’interface étant en outre une couche d’adaptation d’impédance acoustique.
- Dispositif selon la revendication 21 ou 22, la couche d’interface étant une couche de gel ou, une couche d’adhésif ou d’adhésif nano structuré, stratifiée d’un seul tenant avec le substrat de sorte à former un patch adhésif.
- Système (S) de localisation et le cas échéant de suivi d’un implant dans un corps humain ou animal ou d’un organe d’un corps humain ou animal, comprenant :
- au moins un dispositif (1) de localisation et le cas échéant de suivi, selon l’une des revendications précédentes ;
une unité électronique de commande (2) comprenant:
un processeur de commande relié à une ou plusieurs unités programmables et à un ou plusieurs interrupteurs matriciels du(des) dispositif(s) de localisation par un bus de communication de commande,
au moins un générateur d’ultrasons dit multiphase, adapté pour générer un ou plusieurs signaux ultrasons, de phase(s) contrôlée(s), identique ou non;
un dispositif de traitement des signaux ultrasons issus de l’intérieur du corps humain ou animal reçus par les transducteurs piézoélectriques et/ou capacitifs, comprenant un processeur numérique des signaux. - Système selon la revendication 24, le générateur d’ultrasons multi-phase comprenant :
- un générateur de signaux ultrasons, éventuellement programmable ;
- un déphaseur, éventuellement programmable, dont l’entrée est reliée au générateur de signaux et les sorties produisent des signaux ultrasons déphasés ;
- ou un dispositif de synthèse numérique directe (DDSS). - Système selon la revendication 24 ou 25, le dispositif de traitement des signaux comprenant une unité de correction de phase, le cas échéant mise en œuvre par un processeur de calcul, cette unité pouvant utiliser le cas échéant le déphaseur du générateur d’ultrasons multi-phases adapté pour fonctionner en mode bi-directionnel, ou un déphaseur éventuellement programmable.
- Système selon l’une des revendications 24 à 26, le processeur de commande étant configuré pour commander le générateur d’ultrasons multiphases et les entrées de commande d’au moins un interrupteur matriciel, de sorte que chacune de la pluralité d'émetteurs/récepteurs piézoélectriques et/ou capacitifs élémentaires d’un groupe est alimentée pendant une durée déterminée avec des signaux dont la phase est ajustée afin de concentrer les ondes ultrasonores émises du groupe sous forme d’un faisceau focalisé en un point P de coordonnées cartésiennes tridimensionnelles, X,Y,Z quelconque, ou sous des angles d’élévation et d’azimut quelconques, le point P correspondant à un point de l’implant ou de l’organe, ou à un point de référence dans le corps.
- Système selon l’une des revendications 24 à 26, le processeur de commande étant configuré pour commander le générateur d’ultrasons multiphases et les entrées de commande d’au moins trois interrupteurs matriciels, de sorte que chacune de la pluralité d'émetteurs/récepteurs piézoélectriques et/ou capacitifs élémentaires de trois groupes distincts est alimentée séquentiellement avec des signaux dont la phase est ajustée afin de concentrer les ondes ultrasonores émises de chacun des au moins trois groupes distincts sous forme de faisceaux focalisés en un point P et d’en déterminer les coordonnées XYZ par rapport à un référentiel par calcul de triangulation réalisé par le dispositif de traitement de signaux sur la base des signaux ultrasons reçus par chacune de la pluralité d'émetteurs/récepteurs piézoélectriques et/ou capacitifs élémentaires d’un groupe, suite à la réflexion partielle ou totale des signaux ultrasons émis.
- Système selon l’une des revendications 24 à 28, comprenant un moyen d’alerte d’un utilisateur, lorsque les coordonnées cartésiennes XYZ déterminées de l’implant sont soit dans soit hors une région définie par des coordonnées de référence, le cas échéant en considérant des tolérances.
- Système selon l’une des revendications 24 à 29, comprenant un dispositif d’imagerie ou d’affichage du positionnement tridimensionnel de l’implant dont le fonctionnement est asservi à la détermination des coordonnées cartésiennes XYZ de l’implant.
- Système selon la revendication 30, comprenant une interface utilisateur, de préférence à distance, reliée au dispositif d’imagerie.
- Système selon l’une des revendications 24 à 31, comprenant plusieurs dispositifs de localisation et éventuellement de suivi, dont les substrats sont séparés physiquement.
- Système selon la revendication 32, le(s) groupe(s) de transducteurs piézoélectriques d’au moins un des dispositifs étant configuré(s) pour émettre des signaux ultrasons de l’extérieur du corps vers l’intérieur tandis que le(s) groupe(s) de transducteurs piézoélectriques d’au moins un autre des dispositifs est configuré pour recevoir des signaux ultrasons issus de l’intérieur et/ou de l’extérieur du corps.
- Système selon l’une des revendications 24 à 33, comprenant une batterie d’alimentation électrique de l’unité électronique de commande.
- Système selon l’une des revendications 24 à 34, au moins une partie de l'unité électronique de commande formant avec le au moins un dispositif de localisation et le cas échéant de suivi, une seule structure à appliquer contre le corps humain ou animal.
- Système selon l’une des revendications 24 à 34, le(s) dispositif(s) de localisation et le cas échéant de suivi étant relié(s) à l’unité électronique de commande et le cas échéant avec une unité d’acquisition et/ou une unité d’enregistrement des signaux ultrasons reçus et le cas échéant avec une unité de surveillance et/ou d’alerte et le cas échéant avec la batterie, le(s) dispositif(s) et la ou les unités reliée(s) étant logés dans un boitier à porter par l’humain ou l’animal.
- Système selon la revendication 36, le boitier autonome étant configuré pour être relié par liaison filaire ou par un protocole de communication sans fil de type wifi, NFC, Bluetooth, à un système de calcul ou d’imagerie externe.
- Kit médical comprenant :
- un système selon l’une des revendications 24 à 37 ;
- un implant à implanter dans ou sur un corps humain ou animal. - Kit médical selon la revendication 38, au moins une partie de la surface externe de l’implant étant structurée de sorte qu’elle augmente la réflexion des signaux ultrasons émis par le(s) groupe(s) de transducteurs piézoélectriques.
- Utilisation d’un dispositif selon l’une des revendications 1 à 23 ou d’un système selon l’une des revendications 24 à 37 pour monitorer l’évolution spatiale d’un implant, tel qu’un pansement installé sur un tissu, un dispositif bariatrique, une prothèse ou un stimulateur cardiaque, au moins une partie d’un cathéter, sonde, introducteur, guide-fil introduits dans un corps humain.
- Utilisation d’un dispositif selon l’une des revendications 1 à 23 ou d’un système selon l’une des revendications 24 à 37 pour monitorer des cinétiques de mouvement ou de dégradation d’un implant lorsqu’il est évacué par les voies naturelles, comme par exemple, l’évolution spatio-temporelle d’un implant gastrointestinal au cours du processus de digestion, ou la dégradation d’un dispositif gastrointestinal biodégradable.
- Utilisation d’un dispositif selon l’une des revendications 1 à 23 ou d’un système selon l’une des revendications 24 à 37 pour le suivi de marqueurs fiduciaires.
- Utilisation d’un dispositif selon l’une des revendications 1 à 23 ou d’un système selon l’une des revendications 24 à 37 pour déterminer le positionnement de dispositifs invasifs lors d’opérations chirurgicales, comme par exemple lors d’une biopsie, ou du site d’exérèse d’une tumeur, ou lors d’une anesthésie péridurale pour connaître la localisation de l’aiguille relativement à l’environnement.
- Utilisation d’un dispositif selon l’une des revendications 1 à 23 ou d’un système selon l’une des revendications 24 à 37, pour réaliser l’extraction de données physiologiques d’un corps humain ou animal.
- Utilisation d’un dispositif selon l’une des revendications 1 à 23 ou d’un système selon l’une des revendications 24 à 37 pour déterminer le positionnement d’un dispositif de délivrance d’un ou plusieurs médicaments ou marqueurs, de traceurs ou matériaux dans le corps humain ou animal.
- Utilisation d’un dispositif selon l’une des revendications 1 à 23 ou d’un système selon l’une des revendications 24 à 37 pour activer et/ou contrôler un dispositif interne à un implant, éventuellement en boucle fermée en fonction de mesures réalisées in situ par l’implant et/ou en fonction d’autres paramètres.
- Utilisation d’un dispositif selon l’une des revendications 1 à 23 ou d’un système selon l’une des revendications 24 à 37 pour réaliser l’activation d’un dispositif de stimulation d’un nerf périphérique, tel qu’un nerf vague, en cas de détection d’un mouvement péristaltique au niveau du tube digestif d’un corps humain.
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