BRMU9000609U2 - device for optical diagnosis and photonic treatment of skin cancer - Google Patents

Abstract

DISPOSITIVO PARA DIAGNóSTICO óPTICO E TRATAMENTO FOTÈNICO DO CáNCER DE PELE. Refere-se a presente patente de modelo de utilidade em um dispositivo que conjuga um equipamento de mão para diagnóstico óptico por fluorescência e um equipamento de mão para tratamento fotónico de câncer de pele, podendo ainda servir para o controle microbiológico, para o tratamento de outros tipos de câncer e para o tratamento de lesões de queratose actinica, sendo um dispositivo rápido, fácil e barato.DEVICE FOR OPTICAL DIAGNOSIS AND PHOTONIC TREATMENT OF SKIN CANCER. It refers to the present utility model patent in a device that combines a handheld device for optical fluorescence diagnosis and a handheld device for photonic treatment of skin cancer, and can also serve for microbiological control, for the treatment of others types of cancer and for the treatment of actinic keratosis lesions, being a fast, easy and inexpensive device.

Description

DISPOSITIVO PARA DIAGNÓSTICO ÓPTICO E TRATAMENTO FOTÔNICO DO CÂNCER DE PELE.DEVICE FOR OPTIC DIAGNOSIS AND PHOTONIC TREATMENT OF SKIN CANCER.

Refere-se a presente patente de modelo de utilidade em um dispositivo que conjuga um equipamento de mão para diagnóstico óptico por fluorescência e um equipamento de mão para tratamento fotônico de câncer de pele, podendo ainda servir para o controle microbiológico, para o tratamento de outros tipos de câncer e para o tratamento de lesões de queratose actinica, sendo um dispositivo rápido, fácil e barato.This utility model patent relates to a device that combines a handheld optical fluorescence diagnostic device and a handheld device for photonic treatment of skin cancer and may also be used for microbiological control, for the treatment of other cancers and for the treatment of actinic keratosis lesions, being a quick, easy and inexpensive device.

A cura do câncer de pele no mundo apresenta grandes desafios tecnológicos. Devido ao seu grande número de incidência, e a baixa capacidade hospitalar da maioria dos países de economia emergente, a solução do problema deve necessariamente conter um aplicativo de alta tecnologia.The cure of skin cancer in the world presents major technological challenges. Due to its high incidence and low hospital capacity in most emerging economy countries, the solution to the problem must necessarily contain a high-tech application.

O câncer de pele é um problema de saúde pública, e o diagnóstico precoce das lesões malignas constitui um dos principais fatores que contribuem para um aumento da taxa de sobrevida. Apesar de apresentar baixa letalidade, pode trazer deformidades físicas e ulcerações graves, onerando os serviços de saúde, uma vez que a complexidade do tratamento aumenta.Skin cancer is a public health problem, and early diagnosis of malignant lesions is one of the main factors contributing to an increased survival rate. Despite presenting low lethality, it can bring physical deformities and severe ulcerations, burdening health services, as the complexity of treatment increases.

Atualmente, o padrão ouro para o diagnóstico das lesões em pele é o resultado histopatológico. Uma amostra da lesão é removida (biópsia) e o diagnóstico é dado comparando as diferenças com o padrão normal. O resultado depende da experiência e habilidade do avaliador.Currently, the gold standard for the diagnosis of skin lesions is the histopathological result. A sample of the lesion is removed (biopsy) and the diagnosis is made by comparing the differences with the normal pattern. The outcome depends on the evaluator's experience and skill.

As técnicas ópticas para a detecção de neoplasias vêm sendo apresentadas como técnicas auxiliares extremamente atrativas para o diagnóstico, por apresentarem o potencial de discriminação tecidual através de uma análise segura, não-invasiva e com resposta rápida, além de apresentar uma menor influência do avaliador no resultado final do diagnóstico. A composição bioquímica e a estrutura influenciam as interações da luz com o tecido biológico, de modo que um tecido sadio e uma lesão neoplásica apresentarão características ópticas distintas. Alterações celulares e teciduais decorrentes do desenvolvimento maligno modificam os fenômenos ópticos e o monitoramento da fluorescência, da refletância e da absorbância, podendo constituir uma importante ferramenta de detecção.Optical techniques for the detection of malignancies have been presented as extremely attractive auxiliary techniques for diagnosis, as they present the potential for tissue discrimination through a safe, noninvasive and fast response analysis, as well as having a lower influence of the evaluator on the diagnosis. final result of the diagnosis. Biochemical composition and structure influence the interactions of light with biological tissue, so that healthy tissue and neoplastic injury will have distinct optical characteristics. Cellular and tissue alterations resulting from malignant development modify the optical phenomena and the fluorescence, reflectance and absorbance monitoring and may be an important detection tool.

Outro método que também tem sido utilizado na cura do câncer de pele é o uso de equipamentos de Terapia Fotodinâmica que é basicamente a combinação de um medicamento com uma luz de cor específica que serve para ativá-lo gerando espécies citológicas nas células alvo, levando-as a morte. Um dos agentes utilizados na Terapia fotodinâmica é o ácido aminolevulínico (ALA) na forma de creme ou venoso, precursor da Porfirina que é fotossensível. Ao iluminar a lesão, promove a sua ativação, levando imediatamente as células à morte.Another method that has also been used to cure skin cancer is the use of Photodynamic Therapy equipment which is basically the combination of a drug with a specific color light that serves to activate it generating cytological species in the target cells. But death. One of the agents used in photodynamic therapy is aminolevulinic acid (ALA) in the form of cream or venous, a photosensitive Porphyrin precursor. By illuminating the lesion, it promotes its activation, immediately leading to death.

A Terapia Fotodinâmica se destaca por não possuir efeitos colaterais graves associados às modalidades tradicionais de tratamento para o câncer, „ como: queda de cabelos, náuseas, vômitos, diarréia e prostação física; pois o dano está localizado nas células doentes e as células normais não são atingidas durante o tratamento.Photodynamic Therapy stands out for not having serious side effects associated with traditional cancer treatment modalities, such as: hair loss, nausea, vomiting, diarrhea and physical prostation; because the damage is located in diseased cells and normal cells are not affected during treatment.

Tendo em vista todos os inconvenientes acima descritos, foi que desenvolveu a presente patente de modelo de utilidade que em um único dispositivo conjuga dois equipamento, um para diagnóstico e outro para tratamento do câncer de pele, ou seja, no momento em que é diagnosticado a lesão tumoral é realizado em seguida o seu tratamento, sendo um equipamento de fácil uso, rápido e de baixo custo financeiro.In view of all the drawbacks described above, it was developed that the present utility model patent that in one device combines two equipment, one for diagnosis and one for treatment of skin cancer, that is, at the time when the Tumor injury is then treated, being a user-friendly, fast and low-cost equipment.

A invenção poderá ser melhor compreendida através da descrição detalhada em consonância com as figuras onde: A Figura 1 representa o equipamento óptico do diagnósticoThe invention may be better understood by detailed description in accordance with the figures where: Figure 1 represents the optical diagnostic equipment

A Figura 2 representa o equipamento de diagnóstico óptico opcionalmente sendo acoplado a uma câmara fotográfica.Figure 2 represents the optical diagnostic equipment optionally being coupled to a camera.

A Figura 3 representa a parte óptica do equipamento de tratamento fotônico.Figure 3 represents the optical part of the photonic treatment equipment.

A Figura 4 representa o equipamento fotônico.Figure 4 represents the photonic equipment.

A Figura 5 representa o dispositivo de diagnóstico e tratamento.Figure 5 represents the diagnostic and treatment device.

O dispositivo objeto da presente patente de modelo de utilidade é constituído de dois equipamentos de mão, um para diagnóstico óptico e outro para tratamento fotônico do câncer de pele, controlados por uma central aqui denominada de "gabinete".The device object of the present utility model patent consists of two handheld devices, one for optical diagnostics and one for photonic treatment of skin cancer, controlled by a control unit here called "cabinet".

O equipamento de mão para diagnóstico óptico é constituído de: um filtro anti-reflexo (1) para proteger o sistema de sujeiras e reduzir a perda na transmissão do ultravioleta e sinal de transmissão; um filtro passa-banda (2) para a transmissão do espectro ultravioleta e bloqueio do espectro verde e vermelho; um filtro dicróico (3) para a reflexão do ultravioleta e transmissão do sinal de fluorescência; um filtro Notch (4) para a transmissão do sinal de fluorescência (vermelho e verde) e bloqueio da iluminação no amarelo; um filtro passa-alto (5) para bloqueio do ultravioleta e transmissão da fluorescência; dois anéis para fixação dos filtros (6); rosca para adaptar câmera fotográfica (7); tendo toda luz coletada por uma lente colimadora (8) de baixa absorção do ultravioleta que proporciona uniformidade na iluminação; um emissor de luz LED (9) de alta intensidade, com emissão centrada em 405 nm; duas placas de circuito (10); um sistema de dissipador de calor (11); um botão liga/desliga (12); alimentação do equipamento (13), suporte para chave (14); chave retrátil (15); capa do sistema (16); um suporte para os filtros ópticos (17).The handheld optical diagnostic equipment consists of: an anti-reflective filter (1) to protect the system from dirt and reduce the loss of ultraviolet transmission and transmission signal; a bandpass filter (2) for transmitting the ultraviolet spectrum and blocking the green and red spectrum; a dichroic filter (3) for ultraviolet reflection and fluorescence signal transmission; a Notch filter (4) for transmitting the fluorescence signal (red and green) and blocking the illumination in yellow; a high pass filter (5) for ultraviolet blocking and fluorescence transmission; two rings for fixing the filters (6); thread to adapt camera (7); having all light collected by a low ultraviolet collimating lens (8) which provides uniformity in illumination; a high intensity LED (9) light emitting, centered at 405 nm; two circuit boards (10); a heat sink system (11); an on / off button (12); equipment supply (13), key holder (14); retractable key (15); system cover (16); a holder for the optical filters (17).

Este equipamento de mão para o diagnóstico óptico possui uma intensidade de iluminação fixa e um sistema de filtros ópticos que permitem separar a região espectral de interesse do sinal de fluorescência dos tecidos analisados.This handheld optical diagnostic equipment has a fixed illumination intensity and a system of optical filters that allow to separate the spectral region of interest from the fluorescence signal of the analyzed tissues.

Opcionalmente pode ter acoplado uma câmara fotográfica (18) junto ao equipamento de diagnóstico (36) (Fig. 2) para coleta da imagem observada.Optionally, a camera (18) may have been attached to the diagnostic equipment (36) (Fig. 2) to collect the observed image.

O equipamento de mão para tratamento fotônico constitui-se das seguintes partes: um espaçador (23) cuja função é possibilitar ao usuário três valores de intensidade - quanto maior a distância menor a intensidade; orifícios para circulação de ar (24); um sistema óptico (25) (Fig. 3); três canais para a escolha da intensidade (26), dissipador (27), capa para fixação (28), botão liga e pausa (29), chave liga e pausa (30), suporte para chave (31), alimentação do equipamento (32).The handset for photonic treatment consists of the following parts: a spacer (23) whose function is to enable the user three intensity values - the greater the distance the lower the intensity; air circulation holes (24); an optical system (25) (Fig. 3); three channels for intensity selection (26), heatsink (27), mounting cap (28), on / off switch (29), on and off switch (30), key holder (31), equipment power ( 32).

O sistema óptico (25) do equipamento de mão para tratamento fotônico constitui-se de: uma lente plano-convexa (19); anel para fixação da placa e da lente (20); uma placa para ligação elétrica (21) e de três a cinco emissores de luz LED distribuídos circularmente (22), de alta intensidade com emissão de 615 a 635 nm.The optical system (25) of the handheld photonic treatment equipment consists of: a convex flat lens (19); plate and lens retaining ring (20); a wiring board (21) and three to five high intensity circularly distributed LED light emitters (22) with emission of 615 to 635 nm.

A região iluminada pelo equipamento de tratamento fotônico deve ter no mínimo 30 mm de diâmetro, intensidade máxima de 150 mW/cm2 a uma distância fixa.The region illuminated by the photonic treatment equipment shall be at least 30 mm in diameter, maximum intensity 150 mW / cm2 at a fixed distance.

Através do protocolo médico é possível calcular a dose a ser aplicada de acordo com a variação de intensidade e de tempo (seleção de tempo é feita através de um botão e um visor no gabinete).Through the medical protocol it is possible to calculate the dose to be applied according to the intensity and time variation (time selection is made through a button and a display in the cabinet).

O dispositivo compõe de um gabinete (33) com display (34) e botões de controle (35) onde também se encontra toda parte de controle do dispositivo e duas peças de mão, aqui denominado de equipamento, um para a realização do diagnóstico óptico (36) e outro para realização do tratamento fotônico (37).The device consists of an enclosure (33) with display (34) and control buttons (35) which also contains the entire control part of the device and two handpieces, here called equipment, one for performing optical diagnostics ( 36) and another for photonic treatment (37).

As peças de mão deverão ser usadas uma de cada vez, primeiramente fazendo uso do equipamento de diagnóstico, diagnosticando a lesão tumoral através de um sistema com visor, que olhando as lesões, permite através da fluorescência óptica distinguir tumores de pele de outras lesões mais comuns. Identificado o tumor, inicia-se a fase de tratamento, onde é aplicado uma pomada fotossensível sobre a lesão e após algumas horas a peça de mão do tratamento fotônico ilumina a lesão que provoca uma foto- reação levando as células tumorais à morte.The handpieces should be used one at a time, primarily using diagnostic equipment, diagnosing the tumor lesion through a display system, which by looking at the lesions, allows optical fluorescence to distinguish skin tumors from other, more common lesions. . Once the tumor is identified, the treatment phase begins, where a photosensitive ointment is applied to the lesion and after a few hours the photonic treatment handpiece illuminates the lesion that causes a photoreaction causing the tumor cells to die.

Claims (5)

1. DISPOSITIVO PARA DIAGNÓSTICO E TRATAMENTO DE CÂNCER caracterizado por conjugar em um único gabinete (33) um equipamento de mão para diagnóstico óptico por fluorescência (36) e um equipamento de mão para tratamento fotônico (37) de câncer de pele, podendo ainda servir para o controle microbiológico, para o tratamento de outros tipos de câncer e para o tratamento de lesões de queratose actinica.1. CANCER DIAGNOSTIC AND TREATMENT DEVICE characterized by combining in one single cabinet (33) a handheld equipment for optical fluorescence diagnosis (36) and a handheld equipment for photonic treatment (37) of skin cancer and may also serve for microbiological control, for the treatment of other cancers and for the treatment of actinic keratosis lesions. 2. DISPOSITIVO PARA DIAGNÓSTICO E TRATAMENTO DE CÂNCER de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo gabinete (33) possuir um display (34), botões de controle (35) e toda parte de controle do dispositivo.A CANCER DIAGNOSTIC AND TREATMENT DEVICE according to claim 1, characterized in that the cabinet (33) has a display (34), control buttons (35) and the entire control part of the device. 3. DISPOSITIVO PARA DIAGNÓSTICO E TRATAMENTO DE CÂNCER de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo equipamento de mão para diagnóstico óptico (36) ser constituído de: um filtro anti-reflexo (1) para proteger o sistema de sujeiras e reduzir a perda na transmissão do ultravioleta e sinal de transmissão; um filtro passa-banda (2) para a transmissão do espectro ultravioleta e bloqueio do espectro verde e vermelho; um filtro dicróico (3) para a reflexão do ultravioleta e transmissão do sinal de fluorescência; um filtro Notch (4) para a transmissão do sinal de fluorescência (vermelho e verde) e bloqueio da iluminação no amarelo; um filtro passa-alto (5) para bloqueio do ultravioleta e transmissão da fluorescência; dois anéis para fixação dos filtros (6); rosca para adaptar câmera fotográfica (7); tendo toda luz coletada por uma lente colimadora (8) de baixa absorção do ultravioleta que proporciona uniformidade na iluminação; um emissor de luz LED (9) de alta intensidade, com emissão centrada em 405 nm; duas placas de circuito (10); um sistema de dissipador de calor (11); um botão liga/desliga (12); alimentação do equipamento (13), suporte para chave (14); chave retrátil (15); capa do sistema (16); um suporte para os filtros ópticos (17).A CANCER DIAGNOSTIC AND TREATMENT DEVICE according to claim 1, characterized in that the optical diagnostic hand-held device (36) comprises: an anti-reflective filter (1) to protect the system from soiling and to reduce the loss in ultraviolet transmission and transmission signal; a bandpass filter (2) for transmitting the ultraviolet spectrum and blocking the green and red spectrum; a dichroic filter (3) for ultraviolet reflection and fluorescence signal transmission; a Notch filter (4) for transmitting the fluorescence signal (red and green) and blocking the illumination in yellow; a high pass filter (5) for ultraviolet blocking and fluorescence transmission; two rings for fixing the filters (6); thread to adapt camera (7); having all light collected by a low ultraviolet collimating lens (8) which provides uniformity in illumination; a high intensity LED (9) light emitting, centered at 405 nm; two circuit boards (10); a heat sink system (11); an on / off button (12); equipment supply (13), key holder (14); retractable key (15); system cover (16); a holder for the optical filters (17). 4. DISPOSITIVO PARA DIAGNÓSTICO E TRATAMENTO DE CÂNCER de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por opcionalmente pode ter acoplado uma câmara fotográfica (18) junto ao equipamento de diagnóstico (36) (Fig. 2) para coleta da imagem observada.A CANCER DIAGNOSTIC AND TREATMENT DEVICE according to claim 3, characterized in that a camera (18) may optionally have been attached to the diagnostic equipment (36) (Fig. 2) for collecting the observed image. 5. DISPOSITIVO PARA DIAGNÓSTICO E TRATAMENTO DE CÂNCER de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo equipamento de mão para tratamento fotônico (37) constituir-se das seguintes partes: um espaçador (23) cuja função é possibilitar ao usuário três valores de intensidade - quanto maior a distância menor a intensidade; orifícios para circulação de ar (24); um sistema óptico (25) (Fig. 3); três canais para a escolha da intensidade (26), dissipador (27), capa para fixação (28), botão liga e pausa (29), chave liga e pausa (30), suporte para chave (31), alimentação do equipamento (32); O sistema óptico (25) do equipamento de mão para tratamento fotônico constitui-se de: uma lente plano-convexa (19); anel para fixação da placa e da lente (20); uma placa para ligação elétrica (21) e de três a cinco emissores de luz LED distribuídos circularmente (22), de alta intensidade com emissão de 615 a -635 nm; A região iluminada pelo equipamento de tratamento fotônico deve ter no mínimo 30 mm de diâmetro, intensidade máxima de 150 mW/cm2 a uma distância fixa.A CANCER DIAGNOSTIC AND TREATMENT DEVICE according to claim 1, characterized in that the handheld photonic treatment equipment (37) consists of the following parts: a spacer (23) whose function is to provide the user with three intensity values - the greater the distance the lower the intensity; air circulation holes (24); an optical system (25) (Fig. 3); three channels for intensity selection (26), heatsink (27), mounting cap (28), on / off switch (29), on and off switch (30), key holder (31), equipment power ( 32); The optical system (25) of the handheld photonic treatment equipment consists of: a convex flat lens (19); plate and lens retaining ring (20); a wiring board (21) and three to five high intensity circularly distributed LED light emitters (22) with emission of 615 to -635 nm; The region illuminated by the photonic treatment equipment shall be at least 30 mm in diameter, maximum intensity 150 mW / cm2 at a fixed distance.