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CATHÉTER A LASER
L'invention se rapporte à un cathéter comportant,
l'interieur d'un corps tubulaire flexible, une fibre optique ou un
faisceau de fibres par le moyen duquel on peut appliquer l'énergie
laser- pour détruire des tissus obstruant un vaisseau sanguin ou
autre cavité du corps humain.
L'emploi de laser comte source d'énergie pour détruire des
cibles déterminées dans le corps n'est pas nouveau. Les premiers
scalpels au laser Que ainsi que leur couplage à des guides lumineux
à fibre optique remontent à 1960.
Les cibles concernées par ce type de traitement sont les
calculs urinaires, biliaires, ou de la protide, les calcifications
de valves cardiaques, les embolies pulmonaires et diverses
obstructions vasculaires. Parmi ces dernières, on note en
particulier les sténo ses et les thromboses des artères coronaires.
La seconde génération d'appareils utilise un méthode par
chauffage de pointe, selon laquelle l'energie léser n'est pas
appliquée directement sur la lésion mais sur une pointe métallique
qui est chauffée à une température suffisamment élevée pour
entraîner la fusion des tissus. La chaleur rayonnant dans toutes
les directions, il se produit toutefois des effets secondaires
indésirables résultant de la carbonisation des tissus sains.
L'approche la plus récente consiste à utiliser des lasers
pulsés dont chaque impulsion est susceptible de vaporiser une fine
couche de tissu d'environ 6 à 10 micro mètres, on peut alors en
contrôler la profondeur de pénétration par le nombre d'impulsions
produites. On connait par le brevet EU 195375 un cathéter à laser
comprenant une fibre ou un faisceau de fibres disposé à l'intérieur
~'30 d'un cathéter termine par un coran protecteur transparent. Le tir
est effectué au travers de ce dernier dont la distance à
l'extrémité dis tale de la fibre optique déterminé la taille de
l'impact lumineux.
On met en oeuvre ce cathéter en amenant l'écran au contact de
la plaque à traiter. On évite ainsi que du sang ne vienne
interférer entre l'extrémité du laser et la cible en engendrant des
réactions indésirables. En outre, on garantit un espacement
Constant et prédéterminé entre ta pointe de la fibre optique et la
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plaque, qui permet de mieux maîtriser la quantité d'energie
appliquée à cette dernière. Cependant du ait de cet espacement,
qui est une caractéristique même du brevet mentionné, le diamètre
du cathéter se trouve être sensiblement plus important que celui de
la fibre optique kil contient. Il s'ensuit que ce concept ne
semble pas autoriser la réalisation d'un dispositif permettant
d'accéder à des vaisseaux de faible diamètre ni de progresser très
profondément à l'intérieur de la plaque en traitement. Par
ailleurs, si on veut y incorporer un moyen de guidage du cathéter,
on est conduit à une complication importante du dispositif.
L'invention se propose de fournir un cathéter à laser
présentant a la fois une extrémité dis tale dont le diamètre est
aussi proche que possible de celui de la fibre optique, et des
moyens permettant un guidage précis vers le site opératoire de
façon à amener l'extrémité de la fibre optique au point désiré, et
en particulier au contact de la lésion à traiter.
Con~ormement à l'invention, le cathéter est caractérisé en ce
que la fibre optique est mobile l'intérieur du corps tubulaire
entre une position active ou elle est susceptible de transmettre
l'énergie lumineuse à la matière à traiter et une position inactive
où elle est en retrait par rapport à l'extrémité dis tale du corps
tubulaire et libère un canal pour notamment permettre le passage
d'un fil de guidage.
Le dispositif de l'invention permet ainsi l'emploi de
techniques connues pour le positionne ment précis du cathéter,
c'est-à-dire, l'introduction préliminaire dans la cavité d'un fil
de guidage jusqu'à la lésion, puis l'avancement du cathéter
coaxiale ment au fil de guidage jusqu'au même site.
Le canal ménagé dans la zone d'extrémite dis tale sert au
passage soit du fil de guidage soit de la fibre optique. Il
s'ensuit un encombrement minimum du cathéter, et l'assurance que
l'extrémité de la fibre optique pourra cire avancée aussi loin
kil est nécessaire pour venir au contact de la lésion et éviter
la vaporisation de sang intercalaire ou bien de tissu sain.
L'invention a également pour objet de fournir un cathéter dont
la position de la fibre optique puisse cire déterminée de façon
Q simple et précise. On parvient à cet objectif en prévoyant un
premier moyen jarret solidaire de la fibre optique et un deuxième
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moyen d'arrêt solidaire du corps tubulaire coopérant entre eux pour
immobiliser la fibre optique dans une direction axiale du corps
tubulaire.
Grâce à ce moyen, on permet une mise en place simple et
précisé de la fibre optique par rapport au corps tubulaire dont on
a pu déterminer au préalable la position par rapport à la lésion,
Selon un mode de réalisation particulier, le premier moyen
d'arrêt est constitué par l'extrémité aval de la gaine dont est
enrobée la fibre optique, et le deuxième moyen d'arrêt est
constitué par l'extrémité amont d'une bague rapportée à l'intérieur
du corps tubulaire
L'invention a également pour objet un moyen permettant
d'assurer avec sécurité le guidage de la fibre optique à
lin trieur du corps tubulaire.
On parvient à cet objectif en prévoyant une portion de corps
tubulaire, prolongeant le corps tubulaire principal, dont la
lumière parler le passage de la fibre optique ou d'un fil de
guidage mais pas des deux simultanén)ent.
La description, qui va suivre d'un mode de réalisation non
limitatif de invention se réfère aux dessins annexés, sur
lesquels :
- la figure 1 est une vue partielle, en coupe longitudinale,
du corps tubulaire constituant le cathéter laser conforme a
l'invention;
- la figure 2 est une vue agrandie, en coupe transversale
selon A, du corps tubulaire de la figure 1 comportant une fibre
optique et un guide ;
- la figure 3 est une vue partielle, agrandie et en coupe
longitudinale, de l'extremite distante du cathéter avec la fibre
optique en position de fonctionnement;
:: Le cathéter à laser, repéré par la référence générale 1, estcomposé d'un corps tubulaire 3, avec une lumière longitudinale 5
ouverte à ses deux extrémités. L'extrémité proximale, non
~:~ représentée, est pourvue des moyens appropriés pour le raccordement
. 35 à une source d'énergie laser, aux divers moyens d'alimentation en
fluides nécessaires au traitement ainsi qu'aux moyens commandant le
déplacement des différents organes du dispositif. Le corps
:~- tubulaire est réalisé en un matériau souple tel un polychlorure
.
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de vinyle, un polytétrafluorethylène, un polyéthylène, et .. Comme
on le voit sur la figure 1, sur laquelle n'est reproduite que la
portion d'extrémité distante du dispositif, le corps tubulaire se
termine par une portion tubulaire 31 terminale dont la lumière
longitudinale y est dans le prolongement de la lumière 5 avec un
diamètre plus petit. Un tronçon intermédiaire 32 de raccordement
entre le corps 3 et la portion 31 est percé d'une lumière 52 dont
le diamètre décroît progressivement de la lumière 5 à la lumière
51. Cette lumière 52 est par exemple tronconique. la portion
tubulaire 31 se termine elle-même, du coté opposé au tronçon 32,
par un bouchon 33 percé d'une ouverture 35 de diamètre au plus égal
à celui de la lumière 51. Ce bouchon constitue l'extrémité dis tale
du cathéter. Il peut être réalisé dans la même matière que le corps
tubulaire 32 et être alors obtenu tout simplement par déformation
de parois du tube ou bien par moulage. Il peut être également
réalisé dans âme autre matière, par exemple une matière plus
souple, tel que le caoutchouc silicone, et être alors rapporte sur
le tube 32. Cette variante concerne les applications, dans la
région du coeur en particulier, où il s'agit de réduire le risque
de dommages aux petits vaisseaux pendant la mise en place du
cathéter.
Immédiatement en amont du bouchon 33, une bague 40 de
rétrécissement de la lumière 51, en un matériau de préférence
opaque au rayonnement X, est rapportée à l'intérieur de la portion
tubulaire 31. Un matériau opaque au rayonnement X convenant pour
cette application est l'acier inoxydable. Cette bague ménage un
canal 41 faisant communiquer la lumière 51 avec l'ouverture 35, et
une surface de butée 43 tournée vers l'amont. Dans la suite de
l'expose, les termes "amont" et "aval" se réfèrent au sens de
propagation de l'onde lumineuse dans la fibre optique depuis
l'extrémité proximale, non représentée, jusqu'à l'extrémite
dis tale
La lumière 5 du corps tubulaire 3 est de diamètre suffisant
pour loger une fibre optique 60 et un élément de guidage 70, comme
on peu le voir sur la figure 2. Cet élément de guidage peut cire
un fil métallique en acier inoxydable enroulé en hélice, ou toux
autre élément équivalent que l'on utilise usuellement pour le
guidage coaxial de cathéter dans les vaisseaux sanguins.
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La lumière 51 de la portion tubulaire 31 est de diamètre
suffisant pour loger l'élément de guidage ou bien la fibre optique
mais pas les deux à la fois. On observe que la fibre optique 60,
connue en soi, est composée d'une fibre ou d'un faisceau de fibres
61 en un matériau, verre ou plastique, capable de transmettre
l'énergie d'un faisceau laser ou de tout autre rayonnement du même
type, enrobée généralement d'une gaine de protection 63. Quant à
l'élément de guidage 70, il est choisi de sorte que son
encombrement transversal soit au plus égal à celui de la fibre ou
du faisceau fibres 61 dénudé, pour la raison indiquée ci-après
Le canal 41 ménagé par la bague 40 est, comme on le voit à la
figure 3, de diamètre suffisant pour permettre le passage de
l'élément de guidage 70 le long duquel on glisse le corps tubulaire
jusqu'au site de traitement, ou de la fibre optique 61 dégagée de
sa gaine de protection 63 Cependant, le canal 41 est trop étroit
pour que l'on puisse y glisser la fibre optique complète,
c'est-à-dire enrobée dans sa gaine.
La figuré 3 représente ainsi l'extrémite du cathéter avec la
fibre optique en position de fonctionnement. La fibre à oie dénudée
sur une longueur déterminée de façon que son extrémité 67 soit
située sensiblement dans le plan de l'ouverture 35, lorsque
1'extrémite de la gaine, formant un premier moyen jarret 65, est
en appui contre la surface de butée 43, formant un deuxième moyen
d'arrêt. La surface de butée est inclinée par rapport à Saxe du
tube de façon à faciliter l'entrée de la fibre ou du fil de guidage
dans le canal 41. Toutefois l'angle d'inclinaison ne doit pas être
trop faible pour ne pas mitre à la précision du positionne ment de
la fibre En fait son choix résulte d'un compromis entre les deux
besoins.
: 30 D'autres moyens jarret aussi bien pour le premier moyen
jarret 65 porté par la fibre optique que pour le deuxième moyen
jarret 43 porté par le corps tubulaire. sont bien sur
Jo envisageables, ainsi que leur emplacement qui n'est pas limité à la
y: zone d'extrémité dis tale du cathéter
y:; 35 Le premier moyen jarret 65, solidaire de la fibre optique, et
constitué, selon l'exemple représenté, par l'extrémité de la gaine
de la fibre optique, pourrait ainsi autre réalisé par tout autre
moyen équivalent tel qu'une bague rapportée sur la fibre elle-même.
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LB bague 40 comprendra, de préférence, des passages suffisants
pour les fluides, tel que par exemple un liquide physiologique pour
le déplacement du sang ou bien un liquide de contraste pour la
visualisation par radioscopie de l'effet du traitement. On peut
creuser, dans ce but des rainures longitudinales ou hélicoïdales
dans la paroi du canal 41 ou bien dans la masse de la bague elle
même. Ces passages n'ont pas été représentés sur les figures.
La bague 40 est un exemple de réalisation simple de
l'extrémité du cathéter. Cependant elle peut être remplacée par des
brossages, à direction générale longitudinale, espacés
circonférentiellement de façon à ménager, au surplus du canal 41,
des passages axiaux ou hélicoïdaux pour faciliter l'écoulement du
liquide à infuser dans la zone de traitement. Les brossages
coopéreront alors entre eux pour définir ledit deuxième moyen
d'arrêt 43.
On a confectionné un cathéter conforme à l'invention dont le
corps tubulaire a un diamètre extérie~lr de 1,33 mm (Que) et la
portion tubulaire d'extr~mite un diamètre de 1 mm (CHU). Le canal
41 permet le logement d'une fibre optique de 0,45 mm de diamètre.
Go peut utiliser le cathéter selon différents modes
opératoires dépendant de la dés obstruction à pratiquer et des
préférences du praticien.
Par exemple, un mode opératoire peut comprendre les étapes
suivantes :
A- On introduit tout d'abord l'élément de guidage 70 dans la
cavité ou le vaisseau sanguin jusqu'à ce que son extrémité dis tale
parvienne dans la zone où se trouve l'obstruction à traiter ;
B- On glisse le corps tubulaire coaxiale ment le long du guide
jusqu'à ce que son extrémité dis tale arrive sur le site;
C- On peut surveiller la mise en place du guide et du corps
tubulaire par fluoroscopie, en injectant au travers de la lumière
un fluide radio-opaque permettant la visualisation de la cavité et
de son obstruction, selon les techniques connues;
D- Une fois l'extrémité dis tale du cathéter positionné avec
précision par rapport à la cible visée, et le cas échéant
immobilisée au moyen d'un ballon net si elle en est pourvue, on
retire le guide de quelques centimètres dans la lumière 5 pour
libérer la lumière 51;
.
; 7 3
E- On pousse la fibre optique dans la lumière 51 jusqu'à ce
que le premier moyen d'arrêt 65 vienne en appui contre le deuxième
moyen d'arrêt 43. L'extremité de la fibre optique se trouve alors
en place.
F- on traite la lésion en appliquant l'énergie laser;
G- On répète les opérations A à F le nombre de fois
nécessaires pour obtenir la dés obstruction du vaisseau.
L'invention ne se limite pas au mode de réalisation représenté
et comprend tous les équivalents ou autres moyens supplémentaires à
la portée de l'homme du métier.
Ainsi, comme on l'a mentionné plus haut il peut comporter un
ballon net gonflable par le moyen duquel il est possible
démobiliser l'extrémité du cathéter par rapport aux parois de la
cavité. Le ballon net de forme annulaire, autour du corps tubulaire
est alimenté en fluide pour le gonflement depuis un conduit logé à
l'interieur de celui-ci. Les cathéters à ballon net sont bien connus
dans le domaine ; il n'est pas nécessaire d'en développer la
description.
Enfin cette technique peut cire appliquée également aux
endoscopes de visualisation ou de traitement.
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