WO1998058701A1 - Installation de traitement des cellules malades d'un tissu vivant pour les eliminer - Google Patents

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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00—Radiation therapy
    • A61N5/06—Radiation therapy using light
    • A61N5/0613—Apparatus adapted for a specific treatment
    • A61N5/062—Photodynamic therapy, i.e. excitation of an agent
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00—Radiation therapy
    • A61N5/06—Radiation therapy using light
    • A61N2005/0635—Radiation therapy using light characterised by the body area to be irradiated
    • A61N2005/0643—Applicators, probes irradiating specific body areas in close proximity
    • A61N2005/0644—Handheld applicators

Definitions

  • the present invention relates to an installation for treating diseased cells of living tissue in order to eliminate them.
  • the present invention aims to remedy these drawbacks and proposes to create an installation for treating diseased cells from living tissue to eliminate them, of the type defined above, characterized in that it comprises A device analysis including
  • C a computer managing the spectral information analysis device and the processing device for controlling the variation of the wavelength of the coherent light emitter, determining the or the useful wavelength corresponding to a maximum of the signal response received by the photoreceptor of the analysis device and controlling the light source by its adjustment circuit.
  • the light source adjustment means regulates not only the precise wavelength of the light but also its power and its mode of emission, continuous or discontinuous, for example a pulse emission with pulses of duration short enough to be imperceptible. for the nervous system but with sufficient power to supply the destructive energy to the cells to be destroyed.
  • the coherent light source is a laser.
  • Figure 2 shows in its parts 2a and 2b, two diagrams of responses from the analysis of a sample of living tissue.
  • the invention relates to an installation for treating diseased cells of living tissue to eliminate them.
  • This installation consists of an analysis device 1, a photoemitter 2 and a photoreceptor 3 to illuminate a sample of living tissue 4 placed in a support 5.
  • the photoreceptor 2 emits a coherent light but of length variable wave.
  • the photoreceptor 3 receives the response signal R of the sample 4.
  • sample 4 contains diseased cells, for example cancer cells
  • the response R is different (FIG. 2b); this response presents a peak for certain wavelengths, for example ⁇ i.
  • the installation includes a computer 6 which manages the assembly.
  • This computer receives the response signal R from the photoreceptor 3 (this signal can optionally be processed and formatted in the analysis device 1).
  • the computer 6 can then display a response curve on a control screen 7 or plot the curve on a plotter 8 or even provide information printed by the printer 9.
  • the installation also includes a processing device 20 formed by an adjustment circuit 21 and a coherent light source 22 as well as an optical guide 23.
  • the coherent light source 22 generates a coherent light of given wavelength ( ⁇ j).
  • This wavelength ( ⁇ j) dependent on the wavelength ⁇ i supplied by the analysis device, imposed as a function of the processing to be carried out, is controlled by the computer 6 through the adjustment circuit 21.
  • the circuit 21 adjusts the coherent light source 22 to precisely define not only the wavelength ( ⁇ j) but also the transmission power and the emission mode. This emission can be continuous or discontinuous, for example impulse.
  • the control circuit 21 regulates the rate of work and the duration of transmission.
  • the light guide 23 is a fiber guide opti ⁇ c. It comprises a tip 24 of a shape suitable for the treatment to be carried out depending on whether the surface to be treated is an external surface, a cavity or a surface released during a surgical intervention.
  • the adjustment of the wavelength ⁇ j of the source 22 on the resonance frequency of the cells to be destroyed makes it possible to transmit to these cells the energy necessary for their destruction without touching the neighboring cells.

Abstract

Installation ayant un dispositif d'analyse (1) comprenant un photoémetteur de lumière cohérente (2) de longueur d'onde variable pour éclairer un échantillon (4), un photorécepteur (3) recevant le rayonnement émis par l'échantillon, des moyens d'affichage et d'enregistrement (7, 8, 9) du signal de réponse; un dispositif de traitement (20) comprenant une source de lumière cohérente (21) de longueur d'onde déterminée (μj), un circuit de réglage (21) de la source (20) pour la longueur d'onde, la puissance d'émission et le mode d'émission, un guide optique (23), un ordinateur (6) gérant le dispositif d'analyse (1) et le dispositif de traitement (20).

Description

« Installation de traitement des cellules malades d'un tissu vivant pour les éliminer »
La présente invention concerne une installation de traitement des cellules malades d'un tissu vivant pour les éliminer.
Il est déjà connu de traiter des cellules malades d'un tissu vivant, par exemple des cellules malades de la peau, par le procédé PDT (selon la dénomination anglo-saxonne « p otodynamic t erapy ») . Ce procédé consiste à utiliser par exemple une hématoporphyrine dont on revêt la zone des cellules malades puis on irradie avec un laser ce produit ainsi appliqué. Celui-ci absorbe l'énergie, chauffe et détruit les cellules qu'il recouvre. Toutefois, ce procédé présente un certain nombre d'inconvénients graves.
Il s'agit tout d'abord d'un produit externe qui est appliqué sur la zone à traiter ; comme l'application d'un liquide n'est pas des plus précises, le produit ne recouvre pas exactement les cellules à détruire ; il peut déborder de la zone des cellules à détruire ou ne pas couvrir les cellules malades mais non encore visibles.
Ces produits ne sont pas totalement spécifiques aux cellules à traiter, aussi la destruction réelle porte-telle sur des cellules saines voisines de cellules malades mais recouvertes par une hématoporphyrine.
Un autre inconvénient est que ces produits ne peuvent s'appliquer que sur des surfaces extérieures du corps humain .
Enfin, l'inconvénient le plus grave de ces pro- duits est d'être suspectés cancérigènes lorsqu'ils sont détruits par la lumière laser.
Il est également connu d'utiliser des laser en chirurgie, dans de multiples applications, ainsi qu'en chirurgie dentaire. Dans ce dernier cas on utilise par exemple un laser émettant de la lumière dans l'infrarouge pour les matières molles comme les gencives et un laser émettant de la lumière de longueur d'onde plus courte pour les matières dures, c'est-à-dire les dents. Mais il ne s'agit là que d'un choix de plages de longueurs et non du choix d'une longueur d'onde précise.
La présente invention a pour but de remédier à - ces inconvénients et se propose de créer une installation de traitement des cellules malades d'un tissu vivant pour les éliminer, du type défini ci-dessus, caractérisée en ce qu'elle comprend A un dispositif d'analyse comprenant
* un photoémetteur de lumière cohérente de longueur d'onde variable pour éclairer l'échantillon analysé,
* un photorécepteur recevant le rayonnement émis par l'échantillon éclairé par le photoémetteur,
* des moyens d'affichage et d'enregistrement du signal de réponse du photorécepteur, B un dispositif de traitement comprenant
- une source de lumière cohérente de longueur d'onde déterminée,
- un circuit de réglage de la source de lumière cohérente pour en régler la longueur d'onde, la puissance d'émission et le mode d'émission,
- un guide optique pour conduire la lumière cohérente émise par la source sur les tissus vivants à traiter,
C un ordinateur gérant le dispositif d'analyse des informations spectrales et le dispositif de traitement pour com- mander la variation de la longueur d'onde du photoémetteur de lumière cohérente, déterminer les ou la longueur d'onde utiles correspondant à un maximum du signal de réponse reçu par le photorécepteur du dispositif d'analyse et commander la source de lumière par son circuit de réglage. Cette installation permet de fournir sélectivement de l'énergie aux cellules malades, à leur fréquence de résonance précise, par la lumière cohérente stabilisée sur cette longueur d'onde. Cela permet de détruire précisément les cellules malades en laissant intactes les cellules non malades, voisines.
Cette installation n'utilisant pas de corps étrangers évite tous les risques potentiels de tels produits . Le moyen de réglage de la source lumineuse règle non seulement la longueur d'onde précise de la lumière mais également sa puissance et son mode d'émission, continu o discontinu, par exemple une émission impulsionnelle avec des impulsions de durée suffisamment courte pour être imperceptible pour le système nerveux mais de puissance suffisante pour fournir l'énergie destructrice aux cellules à détruire.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, la source de lumière cohérente est un laser. La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'un exemple de réalisation d'une installation de traitement selon l'invention, représentée schématiquement dans les figures annexées, dans lesquelles : - la figure 1 est un schéma d'ensemble de
1 ' installation,
- la figure 2 montre dans ses parties 2a et 2b, deux diagrammes de réponses de l'analyse d'un échantillon de tissu vivant. Selon la figure 1, l'invention concerne une installation de traitement des cellules malades d'un tissu vivant pour les éliminer.
Cette installation se compose d'un dispositif d'analyse 1, d'un photoémetteur 2 et d'un photorécepteur 3 pour éclairer un échantillon de tissu vivant 4 placé dans un support 5. Le photorécepteur 2 émet une lumière cohérente mais de longueur d'onde variable. Le photorécepteur 3 reçoit le signal R de réponse de l'échantillon 4.
Comme indiqué aux diagrammes des figures 2a et 2b, lorsque le tissu 4 est un tissu sain, ses molécules émettent une réponse R de niveau très peu variable en fonction de la variation de la longueur d'onde λ.
Par contre, si l'échantillon 4 contient des cellules malades, par exemple des cellules cancéreuses, la ré- ponse R est différente (figure 2b) ; cette réponse présente un pic pour certaines longueurs d'ondes, par exemple λi .
Ce pic, dans la courbe de réponse, correspond à la résonance des molécules des cellules malades. L'installation comprend un ordinateur 6 qui gère l'ensemble. Cet ordinateur reçoit le signal de réponse R du photorécepteur 3 (ce signal peut éventuellement être traité et mis en forme dans le dispositif d'analyse 1) . L'ordinateur 6 peut alors afficher une courbe de réponse sur un écran de contrôle 7 ou tracer la courbe sur une table traçante 8 ou encore fournir une information imprimée par l'imprimante 9.
L'accès à l'installation est assuré par le clavier 10. L'installation comprend également un dispositif de traitement 20 formé d'un circuit de réglage 21 et d'une source de lumière cohérente 22 ainsi que d'un guide optique 23.
La source de lumière cohérente 22 génère une lu- mière cohérente de longueur d'onde donnée (λj) . Cette longueur d'onde (λj) , dépendant de la longueur d'onde λi fournie par le dispositif d'analyse, imposée en fonction du traitement à effectuer, est commandée par l'ordinateur 6 à travers le circuit de réglage 21. Le circuit de réglage 21 commande la source de lumière cohérente 22 pour en définir précisément non seulement la longueur d'onde (λj) mais également la puissance d'émission et le mode d'émission. Cette émission peut être continue ou discontinue, par exemple impulsionnelle. Le cir- cuit de réglage 21 règle le taux de travail et la durée d' émission.
Le guide optique 23 est un guide à fibres opti¬ ques. Il comporte un embout 24 de forme appropriée au traitement à effectuer suivant que la surface à traiter est une surface externe, une cavité ou une surface dégagée à l'occasion d'une intervention chirurgicale.
Le réglage de la longueur d'onde λj de la source 22 sur la fréquence de résonance des cellules à détruire, permet de transmettre à ces cellules l'énergie nécessaire à leur destruction sans toucher les cellules voisines.

Claims

R E V E N D I C A T I O N S 1°) Installation de traitement des cellules malades d'un tissu vivant pour les éliminer, caractérisée par 5 A un dispositif d'analyse (1) comprenant
* un photoémetteur de lumière cohérente (2) de longueur d'onde variable pour éclairer un échantillon analysé (4)
* un photorécepteur (3) recevant le rayonnement émis par l'échantillon (4) éclairé par le photoémetteur (2),
H) * des moyens d'affichage (7) et d'enregistrement (7, 8, 9) du signal de réponse (R)du photorécepteur (3), B un dispositif de traitement (20) comprenant
- une source de lumière cohérente (22) de longueur d'onde déterminée (λj ) ,
15 - un circuit de réglage (21) de la source de lumière cohérente (22) pour en régler la longueur d'onde (λj), la puissance d'émission et le mode d'émission,
- un guide optique (23) pour conduire la lumière cohérente émise par la source (21) sur les tissus vivants à traiter,
2() C un ordinateur (6) gérant le dispositif d'analyse (1) des informations spectrales et le dispositif de traitement (20) pour commander la variation de la longueur d'onde du photoémetteur de lumière cohérente (2), déterminer les ou la longueur d'onde (λi) utiles correspondant à un maximum du
25 signal de réponse reçu par le photorécepteur (3) du dispositif d'analyse (1) et commander la source de lumière (22) par son circuit de réglage (21) .
2°) Installation selon la revendication 1, 30 caractérisée en ce que la source de lumière (22) cohérente est un laser.
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