WO2020183116A1 - Dispositif d'examen d'une zone capillaire - Google Patents

Dispositif d'examen d'une zone capillaire Download PDF

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WO2020183116A1
WO2020183116A1 PCT/FR2020/050533 FR2020050533W WO2020183116A1 WO 2020183116 A1 WO2020183116 A1 WO 2020183116A1 FR 2020050533 W FR2020050533 W FR 2020050533W WO 2020183116 A1 WO2020183116 A1 WO 2020183116A1
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finger
housing
microscope
cavity
support
Prior art date
Application number
PCT/FR2020/050533
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English (en)
Inventor
Marie-Elise Truchetet
Raphaël DEVILLARD
Emmanuel CHALUMEAU
Patrick Moreau
Matthieu POMMIES
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Universite de Bordeaux
Centre Hospitalier Universitaire De Bordeaux
Centre Technologique Alphanov
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    • A61B5/6813—Specially adapted to be attached to a specific body part
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    • G02B21/00—Microscopes
    • G02B21/24—Base structure
    • G02B21/26—Stages; Adjusting means therefor

Definitions

  • the invention relates to a device for examining an area of the skin of a finger comprising blood capillaries, more specifically a device for examining by capillaroscopy allowing in-depth analysis of the capillaries to detect vascular anomalies.
  • Capillaries are small blood vessels which can be analyzed in particular at the level of the skin around the nail. In fact, the skin is very thin in the periungual area at the level of the nail cuticle.
  • the capillaroscope is an instrument that allows doctors to perform a capillary examination, also called a capillaroscopy.
  • the capillaroscope makes it possible to examine a certain number of parameters such as visualizing the morphology of the capillaries, the capillary density at the level of the periphery of the nail, the presence of edema or hemorrhages, avascular zones or an architectural disorganization. .
  • the doctors can make a diagnosis to find out in particular whether there is a vascular anomaly linked to the secondary Raynaud's phenomenon, which is a first manifestation of scleroderma.
  • the device generally includes a frame on which are mounted the microscope, the light source and a stage on which the patient puts his finger next to the exit of the optical lens of the microscope.
  • Such a device is generally very difficult to use because the doctor has to keep the microscope in contact with the patient's finger without moving it during the shooting while keeping the patient's finger in position during the examination.
  • the surface of the capillary area to be examined namely the surface of the cuticle, exhibits a slight curvature.
  • the doctor moves the microscope or the patient's finger to perform the examination from one edge of the cuticle to the other, it is necessary to focus the microscope because of the associated defocus. to the variation of the optical distance between the optical means of the microscope and the point of observation of the surface of the zone examination due to the presence of the curvature.
  • the invention aims to remedy the drawbacks of the prior art described above.
  • the present invention aims to provide a portable examination device and low manufacturing cost, allowing the doctor to perform the focus of the microscope and the angular displacement of the microscope relative to the surface of observation with one hand, while allowing the immobilization of the finger and offering high quality images with a spatial resolution between 2 and 15 pm.
  • a device for examining a capillary zone of the skin of a finger comprising:
  • a support comprising a housing for receiving said finger, said housing comprising an opening positioned facing the microscope;
  • said microscope being rotatably mounted on the support around a main axis of the finger so as to sweep the capillary zone from one edge to the other of said finger;
  • the immobilization means being configured so as to adjust the dimension of the housing with respect to the shape of the finger to immobilize the finger in said housing without exerting pressure on the finger.
  • the immobilization means are configured to immobilize said finger in the housing without compressing it, in particular without compressing it in the three directions X, Y and Z.
  • the immobilization means make it possible to prevent the finger from moving in the housing, without exerting pressure on the finger, pressure which would cause deformation of the skin of the finger.
  • the present invention makes it possible to immobilize the finger, and therefore to immobilize the observation zone by freeing itself from uncontrolled movements of the patient, the immobilization taking place in the three directions X , Y and Z, without exerting pressure on the skin of the finger, which contributes to obtaining quality images.
  • the immobilizing means are configured to immobilize said finger by its upper and lower surfaces and by its side surfaces.
  • the microscope is mounted on an arm, one end of said arm being rotatably mounted on the support around the main axis of the finger so that the microscope can perform a scan of the capillary area from edge to edge. other of said finger.
  • the support comprises a fixed base comprising a cavity, a movable part arranged in the cavity, said movable part being adapted to be moved between a first position in which it forms in the space of the cavity a housing having an adjusted dimension for the insertion of the finger and a second position in which it forms in the space of the cavity a housing having a dimension adjusted to immobilize the finger in the housing without exerting pressure on the finger.
  • the housing has a surface intended to match the shape of the finger when the finger is immobilized in the housing.
  • the device further comprises a stop element arranged in the housing so as to form a bearing surface for one end of the finger along the main axis when the finger is positioned in the accommodation.
  • the light source is arranged so as to provide grazing lighting on the capillary zone.
  • the device further comprises a polarizer and an analyzer disposed on the optical path between the light source and the microscope to suppress parasitic reflections.
  • the device further comprises at least one optical band-pass filter intended to eliminate a red component of the image obtained by the microscope.
  • FIG. 1 is a perspective view of a device for examining a capillary area of a finger according to one embodiment of the invention
  • FIG. 2 is an enlarged perspective view of the holder of the examination device of FIG. 1.
  • FIG. 3 is an enlarged perspective view of the holder of the examination device of FIG. 1.
  • FIG. 3 is a sectional view of the device of Figure 1 along a sectional plane A-A of Figure 1;
  • FIG. 4 is a perspective view from the rear face of the device of FIG. 1;
  • FIG. 5 is an enlarged view of the upper plate with the light source of the device of FIG. 1;
  • FIG. 6 is a perspective view of the examination device of Figure 1 equipped with a camera inserted into an optical microscope.
  • the terms "upper”, “lower” and their derivatives relate to locations of elements or parts of elements of the examination device as positioned in use.
  • FIG. 1 of the present application there is schematically shown a perspective view of an examination device 1 of a capillary zone of the skin of a finger having a main axis.
  • the device of the present invention is particularly suitable for the examination of a capillary zone at the level of the nail of a finger.
  • the examination device is arranged in an orthonormal XYZ frame, the Z-Z axis being oriented in the vertical direction, and the plane (XY) corresponding to a horizontal plane.
  • the device comprises an optical microscope 2 mounted on a microscope arm 3 which extends along a vertical axis ZZ, a light source 6 intended to illuminate a capillary zone and a support 4.
  • a microscope arm 3 which extends along a vertical axis ZZ
  • a light source 6 intended to illuminate a capillary zone
  • a support 4 a support 4
  • the main axis of the finger is aligned along a YY axis.
  • the microscope 2 is equipped with a camera 10 which transmits the images to a display screen by appropriate wired or wireless means. The camera is inserted into the optical tube of the microscope.
  • the support 4 comprises a fixed base 41 comprising a cavity 42 having a profile in the form of an inverted “T”. Specifically, the cavity is formed by a first part 42A, the base of "T” which extends in a plane (XY) and a second part 42B, the central core of "T” oriented along the Z-Z axis.
  • the cavity is not limited only to this geometric shape.
  • the first part 42A of the cavity 42 is formed in a first part 44 having a parallelepipedal shape elongated substantially in the X-X direction.
  • the first part 44 comprises two perforated side walls 44L, a rear wall 44A, a perforated front wall 44AA, an upper wall 44S and a lower wall 44I.
  • the second part 42B of the cavity 42 is formed in a second part 45 having an elongated shape substantially in the Y-Y direction.
  • the second part 45 has an inverted U section with a bottom 45F disposed in the plane (XY) and two side branches 45L extending in the plane (YZ) and a rear wall 45A.
  • the second part 45 is disposed substantially in the center of the upper wall 44S of the first part 44.
  • the fixed base 41 may be a single piece machined or obtained by 3D printing. According to a variant, the fixed base 41 is formed from two separate parts 44, 45 assembled together to form the inverted T-shaped cavity. The fixed base 41 further comprises stabilization means in order to prevent any unwanted displacement of the microscope during the examination.
  • the first part 44 can be ballasted.
  • the lower wall of the first part 44 can be equipped with adhesion means such as suction cups or adhesive elements.
  • the examination device comprises a movable part 43 having an inverted T-shaped profile configured to be disposed in the cavity 42.
  • the movable part 43 is not limited to this geometric shape.
  • the movable part 43 comprises a first part 43A which extends in a plane (XY) and a second part 43B oriented along the ZZ axis.
  • the mobile part 43 is arranged in the cavity 42 so that the upper face 43BS of the second part 43B of the movable part 43 and the inner wall of the bottom 45F of the cavity 42 define a housing 7 intended to receive the finger.
  • the upper face 43BS of the second part 43B of the moving part has a bearing surface on which the patient's finger is positioned.
  • the housing 7 has an elongated shape comprising a main axis oriented along the YY axis.
  • the second part 43B is held in suspension within the cavity 42 by means of the first part 43A of the moving part.
  • the latter has two ends assembled at the ends of the lower wall 44I of the first part 44 of the fixed base 41 by clamping means 20, 21.
  • the two parts 43A and 43B of the moving part are two separate parts and the second part 43B is slidably mounted relative to the first part 43A.
  • the second part 43B is slidably mounted relative to the first part 43A.
  • the device comprises movement means 20, 21 which make it possible to move the movable part 43 in the cavity 42 between a first position and a second position.
  • the upper face 43BS of the second part 43B of the mobile part 43 and the inner wall of the bottom 45F of the second part 45 of the fixed base 41 define a housing 7 having a dimension suitable for the insertion of the one of the patient's fingers.
  • the upper face 43BS of the second part 43B of the mobile part 43 and the inner wall of the bottom 45F of the second part 45 of the fixed base define a housing 7 having a dimension suitable for locking the finger in the housing. 7.
  • the finger is immobilized against the inner wall of the bottom 45F of the second part 45 of the fixed base 45 without being compressed.
  • the movement of the movable part 43 in the cavity 42 is carried out along the ZZ axis.
  • the displacement means are formed by the clamping means 20, 21 arranged on either side of the housing 7.
  • the movable part 43 can be moved by pneumatic means.
  • the pneumatic means comprises for example a bearing inflatable placed in the cavity 42A of the fixed base 41 of the device; pressurization of the pad could be triggered once the patient's finger is correctly positioned in the housing. It is automatically adjusted to have a level of compression to immobilize the finger in the housing.
  • the housing 7 formed has a section profile substantially in the shape of an inverted "U” with a substantially rounded bottom so as to be able to come to match the anatomical shape of the upper part of the finger when the latter is in the position of bearing against the inner wall of the bottom 45F of the second part 45 of the fixed base 41.
  • the finger is thus immobilized in the housing 7 in the ZZ direction, by its upper surface resting against the inner wall of the bottom 45F of the second part of the fixed base 45 and its lower surface resting against the upper face 43BS of the second part 43B of the movable part 43.
  • the finger In the direction XX, the finger is blocked by the two interior walls of the two lateral branches 45L of “U” of the housing 7 formed in the second part 45 of the fixed base 41, the finger is thus immobilized by its side surfaces.
  • the device further comprises a plate 9 which extends in the plane (XY) and which is fixed on the bottom 45F of the second part 45 of the fixed base. It has an upper face 91 oriented towards the microscope 2 with an opening 92 which communicates with the housing 7. Thus the microscope 2 can come and observe the capillary zone of the skin of the finger through the opening 92.
  • the plate 9 and the fixed base 41 form a single piece.
  • the plate 9 is a separate part which is fixed to the bottom 45F of the fixed base 41 by conventional fixing means.
  • the upper wall 44S of the first part 44 of the fixed base 41 comprises two flanges 44G, 44D arranged relative to the housing 7 so that the fingers juxtaposing the finger to be examined can be placed without effort during the phase d 'exam.
  • the device comprises a stop element 5 inserted into the housing 7 by the rear wall 45A of the second part 45 of the fixed base 41 via a hole.
  • the stopper member includes a head 51 and an elongated body 52 inserted into the hole.
  • the lateral end of the elongated body has a bearing surface 53 for the end of the finger when the latter is inserted into the housing 7.
  • the stop element is formed by a clamping means and the positioning of the locking element. stopper can be adjusted in the housing 7 by screwing by moving it in the YY direction. The finger is thus also blocked in the YY direction.
  • the examination device comprises a microscope arm 3 having a lower end 31 rotatably mounted on the support 4 by appropriate pivot connection means. More specifically, the arm is rotated in a plane (XZ) around an axis of rotation YY which is the main axis of the finger so that the microscope can come to image the capillary area from an edge of the finger to the another following the curvature of the finger without moving the finger which is immobilized in the housing 7 during the examination.
  • the movement of the arm around the Y-Y axis of rotation can be continuous or step by step.
  • the arm can be moved between -15 ° and + 15 ° relative to the Z-Z axis around the axis of rotation.
  • the angular displacement is represented by a double arrow F in FIG. 4.
  • the microscope can take three positions to take 3 images: an image in the center and an image at each edge of the finger.
  • the device comprises two stops 32D, 32G arranged respectively to the right and to the left of the lower end 31 of the arm 3 and arranged on the rear wall 45A of the second part 45 of the fixed base 41 to fix the two angular positions of the arm. on either side of the ZZ axis.
  • the two stops are arranged so that the arm can move away from the central position by a maximum angle of between 10-15 ° on each side.
  • the rotation of the arm therefore always makes it possible to place the optical axis of the microscope perpendicular to the surface of the capillary zone of the skin of the finger to be observed and this regardless of the curvature of the surface to be examined. In this way, it is possible to image both the center and both edges of the cuticle without moving the finger to be examined.
  • the pivot connection means provided at the end 31 of the arm 3 are conventional means. They may include an axis of rotation which protrudes from the rear wall 45A of the second part around which is mounted in rotation the lower end 31 of the arm. Standard mechanical marks arranged on the arm 3 and on the upper face 91 of the plate 9 make it possible to position the arm 3 in a vertical position.
  • the microscope 2 is attached to the arm 3 with the optical axis of the microscope extending parallel to the axis of the arm.
  • the outer wall 22 of the microscope forms a focusing ring for the optical objective and the microscope camera.
  • the doctor can therefore with only one hand move the arm relative to the axis of rotation YY to the desired angular position and carry out the focusing of the microscope which consists in rotating the microscope around the axis ZZ to achieve a vertical displacement along the line.
  • ZZ axis of the optical lens is attached to the arm 3 with the optical axis of the microscope extending parallel to the axis of the arm.
  • the outer wall 22 of the microscope forms a focusing ring for the optical objective and the microscope camera.
  • the doctor can therefore with only one hand move the arm relative to the axis of rotation YY to the desired angular position and carry out the focusing of the microscope which consists in rotating the microscope around the axis ZZ to achieve a vertical displacement along the line.
  • the examination device comprises a light source 6 intended to illuminate the capillary area of the skin of the finger to be examined.
  • the light source comprises for example a plurality of light-emitting diodes (LEDs) 61.
  • the LEDs include LEDs of various colors, for example blue and green so as to eliminate the red component.
  • the LEDs emit white light.
  • the light source comprises an optical band pass filter which is arranged in the path of the incident optical beam emitted by the LEDs or in front of the optics of the microscope to eliminate the red component. The elimination of the red component advantageously makes it possible to enhance the contrast of the capillaries in the image.
  • the light source is a laser source suitable for carrying out analyzes of fluorinated labeling by fluorescence microscopy.
  • the light source is suitable for performing any other type of marker analysis.
  • the light source comprises at least one row of aligned LEDs.
  • the row extends along the axis XX at an edge of the opening 92 of the upper plate 9 so that the overall incident beam provided by the LEDs is oriented in the direction of the main axis of the finger.
  • the row of LEDs is arranged with respect to the surface of the capillary zone of the finger so as to generate grazing lighting on the surface of the examination area to suppress parasitic reflections.
  • a second row of LEDs can be arranged parallel to the first and on an opposite edge of the opening 92.
  • the device comprises a polarizer and an analyzer arranged on the optical path between the light source and the microscope to eliminate parasitic reflections.
  • the polarizer is placed between the beam emitted by the LEDs and the examination area.
  • the analyzer is placed between the beam reflected from the examination area and the microscope.
  • the device comprises a support 8 intended to receive the two rows of LEDs 61.
  • the support consists of four bars 81, 82, 83, 84 forming a frame intended to frame the opening 92 when the support 8 is fixed on the upper face 91 of the plate 9, with two bars 81, 84 oriented along the YY axis and two bars 82, 83 oriented along the XX axis.
  • Each of the bars 82, 83 oriented along the X-X axis has a substantially inclined surface 82A oriented towards the examination capillary area and provided with a row of LEDs.
  • the support 8 is fixed to the plate 9 using four conventional fastening means 85.
  • the height (H) represented by a double arrow in Figure 1 of the base is defined so that the wrist of the hand to be examined is placed on the surface on which the fixed base is placed. .
  • this ergonomic position makes it possible not to induce tension in the finger to be examined which may distort the results of the capillary examination.
  • the examination device of the present invention is configured to receive other examination modules such as modules for measuring sugar level, oxygen, heart rate or lactate.
  • the invention can be applied for any field where it is necessary to perform an examination by capillaroscopy.
  • the present invention is particularly suitable for examining the capillary zone at the level of the cuticle.
  • the invention is not limited to the examples described above; characteristics of the examples illustrated can in particular be combined with each other within variants not illustrated.

Abstract

La présente invention concerne un dispositif d'examen (1) d'une zone capillaire de la peau d'un doigt, ledit dispositif comprenant : - un microscope optique (2); - une source lumineuse (6) destinée à venir éclairer la zone capillaire; - un support (4) comprenant un logement (7) pour recevoir ledit doigt, ledit logement comprenant une ouverture (92) positionnée en regard du microscope; - ledit microscope (2) étant monté en rotation sur le support (4) autour d'un principal du doigt de manière à venir balayer la zone capillaire d'un bord à l'autre dudit doigt; - des moyens d'immobilisation étant configurés de manière à venir ajuster la dimension du logement par rapport à la forme du doigt pour immobiliser le doigt dans ledit logement sans exercer de pression sur le doigt. Le dispositif d'examen de la présente invention est particulièrement adapté pour l'examen d'une zone capillaire de la peau d'un doigt pour détecter des anomalies vasculaires.

Description

Titre : Dispositif d’examen d’une zone capillaire
Domaine technique
[0001] L’invention concerne un dispositif d’examen d’une zone de la peau d’un doigt comprenant des capillaires sanguins, plus précisément un dispositif d’examen par capillaroscopie permettant une analyse approfondie des capillaires pour détecter des anomalies vasculaires.
Technique antérieure
[0002] Les capillaires sont des petits vaisseaux sanguins qui sont notamment analysables au niveau de la peau du pourtour de l’ongle. En effet, la peau est très fine dans la zone périunguéale au niveau de la cuticule de l’ongle. Le capillaroscope est un instrument qui permet aux médecins de réaliser l’examen des capillaires, également appelé capillaroscopie. Le capillaroscope permet d’examiner un certain nombre de paramètres tels que de visualiser la morphologie des capillaires, la densité capillaire au niveau du pourtour de l’ongle, la présence d’un œdème ou d’hémorragies, des zones avasculaires ou une désorganisation architecturale. Au terme de cet examen, les médecins peuvent réaliser un diagnostic pour savoir notamment s’il existe une anomalie vasculaire liée au phénomène de Raynaud secondaire qui est une première manifestation d’une sclérodermie.
[0003] Actuellement, les anomalies vasculaires sont analysées en bout de chaîne, le plus souvent à l’hôpital car seuls les médecins spécialisés sont équipés d’un capillaroscope permettant l’examen. L’appareil comprend généralement un bâti sur lequel sont montés le microscope, la source lumineuse et une platine sur laquelle le patient vient poser son doigt en regard de la sortie de l’objectif optique du microscope.
Problème technique
[0004] Dans le cadre d’une médecine préventive, la prise en charge très précoce des patients atteints d’une sclérodermie permettrait de s’affranchir de l’inefficacité des traitements thérapeutiques proposés actuellement. Il est donc nécessaire de disposer d’un dispositif permettant l’analyse simple et rapide d’une zone capillaire et ainsi notamment dépister les patients au stade de pré-sclérodermie afin de pouvoir proposer des traitements appropriés et d’empêcher leur évolution.
[0005] Les dispositifs d’examen actuels sont encombrants, c’est-à-dire qu’ils présentent une occupation volumique importante et sont difficilement portatifs. En outre, le prix de l’appareil rend son acquisition difficile pour un médecin généraliste. Ainsi, l’examen des anomalies vasculaires est le plus souvent pratiqué à l’hôpital, et donc souvent en fin de la chaîne de prise en charge lorsque le patient est déjà dans une phase avancée de la maladie. Il existe donc un besoin fort de généraliser l’examen capillaire pour le dépistage notamment des phénomènes de Raynaud anormaux.
[0006] Les dispositifs d’examen actuels comprennent un support en forme de plaque sur lequel repose la main du patient. Le bout du doigt à examiner placé sous le microscope n’est pas bloqué et peut bouger par rapport à l’axe d’observation du microscope et ceci peut donc nuire à la qualité de l’image et rendre le diagnostic difficile. En effet, la qualité d’image est primordiale pour les médecins pour réaliser un diagnostic et notamment pour différencier un phénomène de Raynaud primaire d’un phénomène de Raynaud secondaire et donc détecter un stade précoce de sclérodermie. Ainsi, l’utilisation d’un capillaroscope requiert actuellement une expertise forte du médecin et un temps long d’examen.
[0007] Il existe des capillaroscopes portatifs équipés d’un microscope mobile tenu par le médecin qui déplace une extrémité du microscope sur le doigt du patient d’un bord à l’autre de la cuticule pour examiner la surface de la cuticule.
[0008] Un tel dispositif est généralement très difficile à utiliser car le médecin doit maintenir le microscope au contact du doigt du patient sans le bouger pendant la prise de vue tout en maintenant en position le doigt du patient pendant l’examen. En outre, la surface de la zone capillaire à examiner, à savoir la surface de la cuticule présente une faible courbure. Dans ces conditions, lorsque le médecin déplace le microscope ou le doigt du patient pour effectuer l’examen d’un bord à l’autre de la cuticule, il est nécessaire d’effectuer une mise au point du microscope à cause de la défocalisation liée à la variation de la distance optique entre les moyens optiques du microscope et le point d’observation de la surface de la zone d’examen due à la présence de la courbure. Il n’est donc pas possible de prendre des images de bonne qualité d’un bord de la cuticule à l’autre bord car il est impossible pour le médecin de déplacer avec précision sur le doigt le microscope et faire la mise au point du microscope avec une seule main. En outre, ces dispositifs ont des profondeurs de champ très réduites et la qualité des images obtenues n’est généralement pas très bonne. En outre, le système optique fourni dans les capillaroscopes existants ne permet pas de corriger les reflets parasites qui peuvent affecter la qualité des images.
[0009] L’invention vise à remédier aux inconvénients de l’art antérieur décrits ci- dessus.
[0010] La présente invention a pour but, de fournir un dispositif d’examen portatif et à faible coût de fabrication, permettant au médecin d’effectuer la mise au point du microscope et le déplacement angulaire du microscope par rapport à la surface d’observation avec une seule main, tout en permettant l’immobilisation du doigt et en proposant des images d’une grande qualité avec une résolution spatiale comprise entre 2 et 15 pm.
Exposé de l’invention
[0011] Il est proposé un dispositif d’examen d’une zone capillaire de la peau d’un doigt, ledit dispositif comprenant :
- un microscope optique;
- une source lumineuse destinée à venir éclairer la zone capillaire ;
- un support comprenant un logement pour recevoir ledit doigt, ledit logement comprenant une ouverture positionnée en regard du microscope ;
- ledit microscope étant monté en rotation sur le support autour d’un axe principal du doigt de manière à venir balayer la zone capillaire d’un bord à l’autre dudit doigt;
- des moyens d’immobilisation étant configurés de manière à venir ajuster la dimension du logement par rapport à la forme du doigt pour immobiliser le doigt dans ledit logement sans exercer de pression sur le doigt. [0012] Selon une forme avantageuse de l’invention, les moyens d’immobilisation sont configurés pour immobiliser ledit doigt dans le logement sans le comprimer, en particulier sans le comprimer suivant les trois directions X, Y et Z.
[0013] Dans la présente demande, les moyens d’immobilisation permettent d’empêcher le doigt de se mouvoir dans le logement, sans exercer de pression sur le doigt, pression qui entraînerait une déformation de la peau du doigt.
[0014] Grâce aux moyens d’immobilisation, la présente invention permet d’immobiliser le doigt, et donc d’immobiliser la zone d’observation en s’affranchissant des mouvements incontrôlés du patient, l’immobilisation se faisant suivant les trois directions X, Y et Z, sans exercer de pression sur la peau du doigt, ce qui contribue à l’obtention d’images de qualité.
[0015] Par ailleurs, l’ajustement de la dimension au plus près de la dimension anatomique du doigt permet d’éviter une éventuelle compression des capillaires sanguins qui pourrait induire des erreurs de diagnostic.
[0016] Les caractéristiques exposées dans les paragraphes suivants peuvent, optionnellement, être mises en œuvre. Elles peuvent être mises en œuvre indépendamment les unes des autres ou en combinaison les unes avec les autres :
[0017] Les moyens d’immobilisation sont configurés pour immobiliser ledit doigt par ses surfaces supérieure et inférieure et par ses surfaces latérales.
[0018] Le microscope est monté sur un bras, une extrémité dudit bras étant montée en rotation sur le support autour de l’axe principal du doigt de sorte que le microscope puisse réaliser un balayage de la zone capillaire d’un bord à l’autre dudit doigt.
[0019] Le support comprend une base fixe comportant une cavité, une pièce mobile agencée dans la cavité, ladite pièce mobile étant adaptée pour être déplacée entre une première position dans laquelle elle forme dans l’espace de la cavité un logement ayant une dimension ajustée pour l’insertion du doigt et une deuxième position dans laquelle elle forme dans l’espace de la cavité un logement ayant une dimension ajustée pour immobiliser le doigt dans le logement sans exercer de pression sur le doigt. [0020] Le logement présente une surface destinée à venir épouser la forme du doigt lorsque le doigt est immobilisé dans le logement.
[0021] Selon une forme de réalisation de l’invention, le dispositif comprend en outre un élément de butée agencé dans le logement de manière à former une surface d’appui pour une extrémité du doigt selon l’axe principal lorsque le doigt est positionné dans le logement.
[0022] Avantageusement, la source lumineuse est agencée de manière à fournir un éclairage rasant sur la zone capillaire.
[0023] Selon une forme de réalisation de l’invention, le dispositif comprend en outre un polariseur et un analyseur disposés sur le chemin optique entre la source lumineuse et le microscope pour supprimer les reflets parasites.
[0024] Selon une autre forme de réalisation, le dispositif comprend en outre au moins un filtre optique passe-bande destiné à venir éliminer une composante rouge de l’image obtenue par le microscope. Brève description des dessins
[0025] D’autres caractéristiques, détails et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, et à l’analyse des dessins annexés, sur lesquels :
Fig. 1
[0026] [Fig. 1] est une vue en perspective d’un dispositif d’examen d’une zone capillaire d’un doigt selon un mode de réalisation de l’invention;
Fig. 2
[0027] [Fig. 2] est une vue en perspective agrandie du support du dispositif d’examen de la figure 1. Fig. 3
[0028] [Fig. 3] est une vue en coupe du dispositif de la figure 1 selon un plan de coupe A-A de la figure 1 ;
Fig. 4 [0029] [Fig. 4] est une vue en perspective depuis la face arrière du dispositif de la figure 1 ;
Fig. 5
[0030] [Fig. 5] est une vue agrandie du plateau supérieur avec la source lumineuse du dispositif de la figure 1 ;
Fig. 6
[0031] [Fig. 6] est une vue en perspective du dispositif d’examen de la figure 1 équipé d’une caméra insérée dans un microscope optique.
Description des modes de réalisation
[0032] Sur les différentes figures, les éléments désignés par la même référence désignent des éléments identiques ou similaires.
[0033] Les termes « supérieur », « inférieur » et leurs dérivés se rapportent à des localisations d’éléments ou de parties d’éléments du dispositif d’examen tels que positionnés en utilisation.
[0034] Sur la figure 1 de la présente demande, on a représenté schématiquement une vue en perspective d’un dispositif d’examen 1 d’une zone capillaire de la peau d’un doigt présentant un axe principal. Le dispositif de la présente invention est particulièrement adapté pour l’examen d’une zone capillaire au niveau de l’ongle d’un doigt.
[0035] Le dispositif d’examen est disposé dans un repère orthonormé XYZ, l’axe Z-Z étant orienté selon la direction verticale, et le plan (XY) correspondant à un plan horizontal.
[0036] Le dispositif comprend un microscope optique 2 monté sur un bras 3 de microscope qui s’étend selon un axe vertical Z-Z, une source lumineuse 6 destinée à venir éclairer une zone capillaire et un support 4. Sur la figure 1 , lorsque le doigt, qui n’est pas représenté, est positionné sous le microscope, l’axe principal du doigt est aligné suivant un axe Y-Y. [0037] Comme l’illustre la figure 6, le microscope 2 est équipé d’une caméra 10 qui transmet les images vers un écran d’affichage par des moyens appropriés filaires ou non filaires. La caméra est insérée dans le tube optique du microscope.
[0038] Le support 4 comprend une base fixe 41 comportant une cavité 42 ayant un profil en forme de“T” inversé. Plus précisément, la cavité est formée par une première partie 42A, la base de“T” qui s’étend dans un plan (XY) et une deuxième partie 42B, l’âme centrale de“T” orientée selon l’axe Z-Z. Bien entendu la cavité n’est pas limitée uniquement à cette forme géométrique.
[0039] Comme l’illustrent les figures 1 et 2, la première partie 42A de la cavité 42 est formée dans une première pièce 44 ayant une forme parallélépipédique allongée sensiblement selon la direction X-X. La première pièce 44 comprend deux parois latérales ajourées 44L, une paroi arrière 44A, une paroi avant ajourée 44AA, une paroi supérieure 44S et une paroi inférieure 44I. La deuxième partie 42B de la cavité 42 est formée dans une deuxième pièce 45 ayant une forme allongée sensiblement selon la direction Y-Y. La deuxième pièce 45 comporte une section en U inversé avec un fond 45F disposé dans le plan (XY) et deux branches latérales 45L s’étendant s’étendant dans le plan (YZ) et une paroi arrière 45A. La deuxième pièce 45 est disposée sensiblement au centre de la paroi supérieure 44S de la première pièce 44.
[0040] La base fixe 41 peut être une pièce en un seul tenant usinée ou obtenue par impression 3D. Selon une variante, la base fixe 41 est formée à partir de deux pièces 44, 45 distinctes assemblées ensemble pour former la cavité en forme de T inversé. La base fixe 41 comprend en outre des moyens de stabilisation afin d’éviter tout déplacement non désiré du microscope pendant l’examen. Pour cela, la première pièce 44 peut être lestée. Dans une variante, la paroi inférieure de la première pièce 44 peut être équipée de moyens d’adhésion tels que ventouses ou des éléments adhésifs.
[0041] Le dispositif d’examen comprend une pièce mobile 43 ayant un profil en forme de T inversé configurée pour être disposée dans la cavité 42. La pièce mobile 43 n’est pas limitée à cette forme géométrique. La pièce mobile 43 comprend une première pièce 43A qui s’étend dans un plan (XY) et une deuxième pièce 43B orientée selon l’axe Z-Z. La pièce mobile 43 est agencée dans la cavité 42 de sorte que la face supérieure 43BS de la deuxième pièce 43B de la pièce mobile 43 et la paroi intérieure du fond 45F de la cavité 42 délimitent un logement 7 destiné à recevoir le doigt. La face supérieure 43BS de la deuxième pièce 43B de la pièce mobile présente une surface d’appui sur laquelle vient se positionner le doigt du patient. Le logement 7 a une forme allongée comprenant un axe principal orienté selon l’axe Y-Y. Ainsi, lorsque le doigt est inséré dans le logement, l’axe principal du doigt et l’axe principal du logement 7 sont confondus. La deuxième pièce 43B est maintenue en suspension au sein de la cavité 42 par le biais de la première pièce 43A de la pièce mobile. Cette dernière présente deux extrémités assemblées aux extrémités de la paroi inférieure 44I de la première pièce 44 de la base fixe 41 par des moyens de serrage 20, 21.
[0042] Les deux pièces 43A et 43B de la pièce mobile sont deux pièces distinctes et la deuxième pièce 43B est montée coulissante par rapport à la première pièce 43A. Ainsi, il est possible de sortir facilement la deuxième pièce 43B du logement 7 pour le nettoyage après l’examen du doigt du patient.
[0043] Avantageusement, le dispositif comprend des moyens de déplacement 20, 21 qui permettent de déplacer la pièce mobile 43 dans la cavité 42 entre une première position et une deuxième position. Dans la première position, la face supérieure 43BS de la deuxième pièce 43B de la pièce mobile 43 et la paroi intérieure du fond 45F de la deuxième pièce 45 de la base fixe 41 délimitent un logement 7 ayant une dimension adaptée pour l’insertion de l’un des doigts du patient. Dans la deuxième position, la face supérieure 43BS de la deuxième pièce 43B de la pièce mobile 43 et la paroi intérieure du fond 45F de la deuxième pièce 45 de la base fixe délimitent un logement 7 ayant une dimension adaptée pour bloquer le doigt dans le logement 7. Le doigt est immobilisé contre la paroi intérieure du fond 45F de la deuxième pièce 45 de la base fixe 45 sans être comprimé. Le déplacement de la pièce mobile 43 dans la cavité 42 est réalisé suivant l’axe ZZ.
[0044] Selon un mode de réalisation, les moyens de déplacement sont formés par les moyens de serrage 20, 21 disposés de part et d’autre du logement 7.
[0045] Selon une variante, la pièce mobile 43 peut être déplacée par un moyen pneumatique. Le moyen pneumatique comprend par exemple un coussinet gonflable placé dans la cavité 42A de la base fixe 41 du dispositif; la mise en pression du coussinet pourrait être déclenchée une fois le doigt du patient positionné correctement dans le logement. Elle est ajustée de manière automatique pour avoir un niveau de compression pour immobiliser le doigt dans le logement.
[0046] Le logement 7 formé présente un profil de section sensiblement en forme de“U” inversé avec un fond sensiblement arrondi de manière à pouvoir venir épouser la forme anatomique de la partie supérieure du doigt lorsque ce dernier est en position d’appui contre la paroi intérieure du fond 45F de la deuxième pièce 45 de la base fixe 41.
[0047] Le doigt est ainsi immobilisé dans le logement 7 dans la direction Z-Z, par sa surface supérieure en appui contre la paroi intérieure du fond 45F de la deuxième pièce de la base fixe 45 et sa surface inférieure en appui contre la face supérieure 43BS de la deuxième pièce 43B de la pièce mobile 43. Dans la direction X-X, le doigt est bloqué par les deux parois intérieures des deux branches latérales 45L de“U” du logement 7 formé dans la deuxième pièce 45 de la base fixe 41 , le doigt est ainsi immobilisé par ses surfaces latérales.
[0048] Le dispositif comprend en outre un plateau 9 qui s’étend dans le plan (XY) et qui est fixé sur le fond 45F de la deuxième pièce 45 de la base fixe. Il comporte une face supérieure 91 orientée vers le microscope 2 avec une ouverture 92 qui communique avec le logement 7. Ainsi le microscope 2 peut venir observer la zone capillaire de la peau du doigt par le biais de l’ouverture 92. De préférence, le plateau 9 et la base fixe 41 forment une pièce en un seul tenant. Selon une variante, le plateau 9 est une pièce distincte qui est fixée sur le fond 45F de la base fixe 41 par des moyens de fixation classiques.
[0049] Avantageusement, la paroi supérieure 44S de la première pièce 44 de la base fixe 41 comprend deux rebords 44G, 44D agencés par rapport au logement 7 de sorte que les doigts juxtaposant le doigt à examiner puissent se poser sans effort durant la phase d’examen.
[0050] Comme l’illustre la figure 3, le dispositif comprend un élément de butée 5 inséré dans le logement 7 par la paroi arrière 45A de la deuxième pièce 45 de la base fixe 41 via un trou. L’élément de butée comprend une tête 51 et un corps allongé 52 inséré dans le trou. L’extrémité latérale du corps allongé présente une surface d’appui 53 pour l’extrémité du doigt lorsque ce dernier est inséré dans le logement 7. L’élément de butée est formé par un moyen de serrage et le positionnement de l’élément de butée peut être ajusté dans le logement 7 par vissage en le déplaçant selon la direction Y-Y. Le doigt est ainsi bloqué également dans la direction Y-Y.
[0051] Comme l’illustre la figure 4, le dispositif d’examen comprend un bras 3 de microscope ayant une extrémité inférieure 31 montée en rotation sur le support 4 par des moyens de liaison pivot appropriés. Plus précisément, le bras est déplacé en rotation dans un plan (XZ) autour d’un axe de rotation Y-Y qui est l’axe principal du doigt de sorte que le microscope puisse venir imager la zone capillaire depuis un bord du doigt à l’autre suivant la courbure du doigt sans bouger le doigt qui est immobilisé dans le logement 7 durant l’examen. Le déplacement du bras autour de l’axe de rotation Y-Y peut être continu ou pas à pas. De préférence, le bras peut être déplacé entre -15° et +15° par rapport à l’axe Z-Z autour de l’axe de rotation. Le déplacement angulaire est représenté par une double flèche F sur la figure 4. Selon une forme de réalisation, le microscope peut prendre trois positions pour prendre 3 images : une image au centre et une image à chaque bord du doigt. Le dispositif comprend deux butées 32D, 32G disposées respectivement à droite et à gauche de l’extrémité inférieure 31 du bras 3 et agencées sur la paroi arrière 45A de la deuxième pièce 45 de la base fixe 41 pour fixer les deux positions angulaires du bras de part et d’autre de l’axe Z-Z. Les deux butées sont agencées de sorte que le bras puisse s’écarter de la position centrale d’un angle maximal compris entre 10-15° de chaque côté.
[0052] La rotation du bras permet donc de toujours placer l’axe optique du microscope perpendiculaire par rapport à la surface de la zone capillaire de la peau du doigt à observer et ce quelle que soit la courbure de la surface à examiner. De cette façon, il est possible d’imager à la fois le centre et les deux bords de la cuticule sans bouger le doigt à examiner.
[0053] Les moyens de liaison pivot prévus à l’extrémité 31 du bras 3 sont des moyens classiques. Ils peuvent comprendre un axe de rotation qui fait sailli de la paroi arrière 45A de la deuxième pièce autour duquel est montée en rotation l’extrémité inférieure 31 de bras. Des repères mécaniques standards agencés sur le bras 3 et sur la face supérieure 91 du plateau 9 permettent de positionner le bras 3 en position verticale.
[0054] Le microscope 2 est fixé sur le bras 3 avec l’axe optique du microscope s’étendant parallèlement à l’axe du bras. Comme l’illustre la figure 1 , la paroi extérieure 22 du microscope forme une bague de mise au point pour l’objectif optique et la caméra du microscope. Le médecin peut donc avec une seule main déplacer le bras par rapport à axe de rotation Y-Y vers la position angulaire désirée et effectuer la mise au point du microscope qui consiste à tourner le microscope autour de l’axe Z-Z pour réaliser un déplacement vertical selon l’axe Z-Z de l’objectif optique.
[0055] En référence à la figure 5, le dispositif d’examen comprend une source lumineuse 6 destinée à venir éclairer la zone capillaire de la peau du doigt à examiner. La source lumineuse comprend par exemple une pluralité de diodes électroluminescentes (LEDs) 61. Selon une forme de réalisation, les LEDS comprennent des LEDs de couleurs variées, par exemple bleues et vertes de manière à éliminer la composante rouge. Selon une forme préférée, les LEDS émettent une lumière blanche. Dans ce cas, la source lumineuse comprend un filtre optique passe bande qui est disposé sur le chemin du faisceau optique incident émis par les LEDs ou devant l’optique du microscope pour éliminer la composante rouge. L’élimination de la composante rouge permet avantageusement de rehausser le contraste des capillaires sur l’image.
[0056] Selon une variante, la source lumineuse est une source laser adaptée pour effectuer des analyses de fluorés de marquage en microscopie de fluorescence. De manière générale, la source lumineuse est adaptée pour effectuer tout autre type d’analyses de marqueurs.
[0057] La source lumineuse comprend au moins une rangée de LEDs alignées. La rangée s’étend selon l’axe X-X au niveau d’un bord de l’ouverture 92 du plateau supérieur 9 de sorte que le faisceau incident global fourni par les LEDs soit orienté selon la direction de l’axe principal du doigt. La rangée de LEDs est agencée par rapport à la surface de la zone capillaire du doigt de manière à générer un éclairage rasant sur la surface de la zone d’examen pour supprimer les reflets parasites. Pour augmenter l’éclairement et obtenir une homogénéité d’éclairement, une seconde rangée de LEDs peut être disposée parallèlement à la première et sur un bord opposé de l’ouverture 92.
[0058] De préférence, le dispositif comprend un polariseur et un analyseur disposés sur le chemin optique entre la source lumineuse et le microscope pour supprimer les reflets parasites. A titre d’exemple, le polariseur est disposé entre le faisceau émis par les LEDs et la zone d’examen. L’analyseur est disposé entre le faisceau réfléchi par la zone d’examen et le microscope.
[0059] En référence à la figure 5, le dispositif comprend un support 8 destiné à recevoir les deux rangées de LEDs 61. Le support est constitué de quatre barreaux 81 , 82, 83, 84 formant un cadre destiné à venir encadrer l’ouverture 92 lorsque le support 8 est fixé sur la face supérieure 91 du plateau 9, avec deux barreaux 81 , 84 orientés selon l’axe Y-Y et deux barreaux 82, 83 orientés selon l’axe X-X. Chacun des barreaux 82, 83 orientés selon l’axe X-X présente une surface 82A sensiblement inclinée orientée vers la zone capillaire d’examen et munie d’une rangée de LEDs. Le support 8 est fixé sur le plateau 9 à l’aide de quatre moyens de fixation 85 classiques.
[0060] Selon une forme de réalisation, la hauteur (H) représentée par une double flèche sur la figure 1 de la base est définie de sorte que le poignet de la main à examiner soit posé sur la surface sur laquelle est posée la base fixe. Ainsi cette position ergonomique permet de ne pas induire de tension dans le doigt à examiner qui peut venir fausser les résultats de l’examen capillaire.
[0061] Le dispositif d’examen de la présente invention est configuré pour recevoir d’autres modules d’examen tels que des modules de mesure du taux de sucre, de l’oxygène, de la pulsation cardiaque ou du lactate.
Application industrielle
[0062] L’invention peut trouver à s’appliquer pour tout domaine où il est nécessaire de pratiquer un examen par capillaroscopie. La présente invention est particulièrement adaptée pour examiner la zone capillaire au niveau de la cuticule. [0063] L’invention ne se limite pas aux exemples décrits ci-avant ; on peut notamment combiner entre elles des caractéristiques des exemples illustrés au sein de variantes non illustrées.

Claims

Revendications
[Revendication 1] Dispositif d’examen (1) d’une zone capillaire de la peau d’un doigt, ledit dispositif comprenant :
- un microscope optique (2);
- une source lumineuse (6) destinée à venir éclairer la zone capillaire;
- un support (4) comprenant un logement (7) pour recevoir ledit doigt, ledit logement comprenant une ouverture (92) positionnée en regard du microscope ;
- ledit microscope (2) étant monté en rotation sur le support (4) autour d’un axe principal du doigt de manière à venir balayer la zone capillaire d’un bord à l’autre dudit doigt;
- des moyens d’immobilisation étant configurés de manière à venir ajuster la dimension du logement par rapport à la forme du doigt pour immobiliser le doigt dans ledit logement sans exercer de pression sur le doigt.
[Revendication 2] Dispositif selon la revendication 1 , dans lequel les moyens d’immobilisation sont configurés pour immobiliser ledit doigt dans le logement (7) sans le comprimer suivant les trois directions X, Y et Z.
[Revendication 3] Dispositif selon l’une des revendications précédentes, dans lequel lesdits moyens d’immobilisation sont configurés pour immobiliser ledit doigt par ses surfaces supérieure et inférieure et par ses surfaces latérales.
[Revendication 4] Dispositif selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le microscope (2) est monté sur un bras (3), une extrémité dudit bras étant montée en rotation sur le support autour de l’axe principal du doigt de sorte que le microscope puisse réaliser un balayage de la zone capillaire d’un bord à l’autre dudit doigt.
[Revendication 5] Dispositif selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le support (4) comprend une base fixe (41 ) comportant une cavité (42), une pièce mobile (43) agencée dans la cavité (42), ladite pièce mobile (43) étant adaptée pour être déplacée entre une première position dans laquelle elle forme dans l’espace de la cavité un logement (7) ayant une dimension ajustée pour l’insertion du doigt et une deuxième position dans laquelle elle forme dans l’espace de la cavité un logement (7) ayant une dimension ajustée pour immobiliser le doigt dans le logement sans exercer de pression sur le doigt.
[Revendication 6] Dispositif selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le logement (7) présente une surface destinée à venir épouser la forme du doigt lorsque le doigt est immobilisé dans le logement (7).
[Revendication 7] Dispositif selon l’une des revendications précédentes, comprenant en outre un élément de butée (5) agencé dans le logement (7) de manière à former une surface d’appui pour une extrémité du doigt selon l’axe principal lorsque le doigt est positionné dans le logement.
[Revendication 8] Dispositif selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la source lumineuse (6) est agencée de manière à fournir un éclairage rasant sur la zone capillaire.
[Revendication 9] Dispositif selon l’une des revendications précédentes, comprenant en outre un polariseur et un analyseur disposés sur le chemin optique entre la source lumineuse et le microscope pour supprimer les reflets parasites.
[Revendication 10] Dispositif selon l’une des revendications précédentes, comprenant en outre au moins un filtre optique passe-bande destiné à venir éliminer une composante rouge de l’image obtenue par le microscope.
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