EP3843624A1 - Catheter de monitorage de perfusion d'un tissu cible avec capteur ppg - Google Patents

Catheter de monitorage de perfusion d'un tissu cible avec capteur ppg

Info

Publication number
EP3843624A1
EP3843624A1 EP19740386.8A EP19740386A EP3843624A1 EP 3843624 A1 EP3843624 A1 EP 3843624A1 EP 19740386 A EP19740386 A EP 19740386A EP 3843624 A1 EP3843624 A1 EP 3843624A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
catheter
monitoring
ppg sensor
covering
optical receiver
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP19740386.8A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Bernard ALLAOUCHICHE
Benjamin DELCROIX
Dominique FALCON
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Vygon SA
Original Assignee
Vygon SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vygon SA filed Critical Vygon SA
Publication of EP3843624A1 publication Critical patent/EP3843624A1/fr
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A61B5/026Measuring blood flow
    • A61B5/0261Measuring blood flow using optical means, e.g. infrared light
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/145Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
    • A61B5/1455Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters
    • A61B5/14551Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters for measuring blood gases
    • A61B5/14552Details of sensors specially adapted therefor
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/145Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
    • A61B5/1455Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters
    • A61B5/1459Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters invasive, e.g. introduced into the body by a catheter
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/42Detecting, measuring or recording for evaluating the gastrointestinal, the endocrine or the exocrine systems
    • A61B5/4222Evaluating particular parts, e.g. particular organs
    • A61B5/4233Evaluating particular parts, e.g. particular organs oesophagus
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6846Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be brought in contact with an internal body part, i.e. invasive
    • A61B5/6847Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be brought in contact with an internal body part, i.e. invasive mounted on an invasive device
    • A61B5/6852Catheters
    • A61B5/6853Catheters with a balloon
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2562/00Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
    • A61B2562/04Arrangements of multiple sensors of the same type
    • A61B2562/043Arrangements of multiple sensors of the same type in a linear array
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6846Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be brought in contact with an internal body part, i.e. invasive
    • A61B5/6867Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be brought in contact with an internal body part, i.e. invasive specially adapted to be attached or implanted in a specific body part
    • A61B5/687Oesophagus

Definitions

  • the present invention relates to the field of measuring devices and systems for estimating the metabolic parameters relating to the perfusion of an organ of a patient, in particular an organ comprising a mucous membrane and muscle tissues.
  • Such a system can be used in many applications to monitor patients susceptible to tissue hypo perfusion. These conditions can be of various origins: hemorrhagic, infectious or inflammatory.
  • a monitoring of the biological parameters relating to the perfusion provides the user in particular with information relating to the microcirculation of the organ to help him in the choice of treatments suited to the patient. Indeed, good distal organ perfusion in patients at risk is an important element of their management. Poor perfusion of the organs can lead to serious disorders, up to failures of these organs.
  • mucous membranes such as the urethral mucosa and the lining of the esophagus seem to be particularly sensitive to hemodynamic changes. They are therefore particularly useful for monitoring the body's response to therapeutic actions.
  • the therapeutic actions are most often global on the organism and will have an impact on each of the organs.
  • photo-plethysmography technology is a means of assessing tissue perfusion.
  • a catheter equipped with a photo-plethysmography or PPG sensor is used.
  • PPG sensor relates to a photo-plethysmography sensor.
  • Patent Application Document US 2009/156912 describes a PPG sensor which is directly integrated into a generic catheter with no specific application defined.
  • the PPG sensor is mounted in a rigid covering which is integrated into the body of the catheter, preferably near the distal end of the catheter.
  • the rigid covering can be made of titanium, stainless steel, ceramic, glass or rigid polymer.
  • the cladding also includes rigid windows, for example made of glass, which transmit and receive electromagnetic waves. The rigid nature of the covering does not allow the insertion of such a catheter via narrow, non-linear natural paths of a patient.
  • US 5,329,922 describes another type of catheter which is an esophageal probe configured to be inserted through the patient's mouth.
  • this document does not describe any technical solution for producing a PPG sensor integrated into a catheter.
  • the catheter in order to monitor the perfusion of a target tissue which is located near narrow natural pathways, the catheter must be designed to prevent any abrasion or inflammation of the natural pathways during its insertion but also during monitoring.
  • a first aspect of the present invention relates to a catheter for monitoring perfusion of a target tissue, the catheter comprising a body adapted to be inserted into a tubular organ of a patient, the body coirqprend a PPG sensor equipped with minus an optical transmitter and an optical receiver so as to absorbance the perfusion of the target tissue.
  • the invention is characterized in that the PPG sensor is integrated into the body of the catheter through a flexible and waterproof covering which is produced by coating the PPG sensor, the PPG sensor comforting means for maintaining the position of at least an optical transmitter relative to the position of the optical receiver which ensures consistency of the absorbance measurement parameters.
  • the holding means make it possible to keep the path of the photons constant between at least one emitter and the receiver in a given application.
  • This characteristic contributes to the reliability of the monitoring of the target tubular organ.
  • Obtaining a coating by coating guaranteed properties of tightness, flexibility and compactness. These properties promote insertion of the catheter through narrow, non-linear natural pathways.
  • the coating of the covering is carried out by overmolding of the PPG sensor.
  • the covering has a transparent and flexible overlay which is made of biocoirqpatible material.
  • the cladding has, on the one hand, an opaque coating with respect to the operating wavelengths of at least one optical transmitter and the optical receiver, and on the other hand, at least one transmission window arranged in the transmission axis of at least one optical transmitter and a reception window arranged in one reception axis of the optical receiver.
  • each emission window and the reception window are respectively made of a flexible, translucent biocoirqpatible material with respect to the operating wavelengths of at least one optical transmitter and the optical receiver.
  • At least one optical transmitter and the optical receiver are arranged on the same face of the PPG sensor and allow an absorbance measurement by reflectivity.
  • the holding means are formed by a rigid electronic card.
  • the catheter carries a power supply and data transfer cable incorporated into the body through a flexible sheath connected in a sealed manner to the covering.
  • the PPG sensor has two optical transmitters each operating at a specific wavelength, the optical receiver being adapted to pick up the wavelengths emitted by each optical transmitter.
  • the PPG sensor is integrated into the body of the catheter at a determined distance from the distal end of the body.
  • the catheter carries a movable stabilizer between a retracted state and a deployed state in which it maintains the position of the catheter inserted in the tubular organ.
  • the body has a path for extracting body fluid present and / or secreted in the tubular organ and / or in an anatomical structure located near the tubular organ.
  • the body has a coirqpris diameter between 12 French and 25 French, preferably the body has a coirqpris diameter between 14 French and 18 French.
  • a second aspect of the invention consists of a system for monitoring the mucosa of the urethral tissue. This system is characterized in that it has a monitoring catheter according to the first aspect of the invention.
  • a third aspect of the invention consists of a system for monitoring the lining of the tissue of the esophagus.
  • This system is characterized in that it has a monitoring catheter according to the first aspect of the invention, the catheter taking a route for supplying air to the stomach.
  • FIGS. 1 to 6 placed in the appendix and in which:
  • FIG. 1 is a representation of a catheter according to an exeirqple of embodiment of the invention.
  • FIG. 2 is a representation of a distal end of the catheter of Figure 1;
  • FIG. 3 is a representation of an exploded view of the catheter of Figure 1;
  • FIG. 4 is a representation of an exploded view of a photo-plethysmographic sensor (PPG) according to an exemplary embodiment of the invention
  • FIG. 5 is a representation of the PPG sensor of Figure 4.
  • FIG. 6 is a representation of an absorption spectrum of deoxyhemoglobin and oxyhemoglobin.
  • the present invention relates to a catheter 1 for perfusion monitoring of the mucosa of a target tissue.
  • monitoring the mucosa of a target tissue provides information relating to the microcirculation of the target tissue and makes it possible to orient the choice of treatments suited to the patient.
  • the catheter 1 has a body 2 adapted to be inserted into a tubular organ of a patient.
  • the body 2 is tubular and extends in a longitudinal direction.
  • the body 2 is made of a flexible and sterilizable biocoirqpatible material such as PVC, polyurethane, latex, PTFE coated latex, silicone coated latex, hydrogel, silicone etc.
  • the body 2 has a distal end 20 adapted to be inserted into a target tubular organ such as the urethra, the esophagus, etc.
  • the body 2 has a proximal end 21 which is opposite to the distal end 20.
  • the proximal end 21 makes it possible to connect the catheter 1 to accessories such as a data processing terminal etc.
  • the body 2 comprises a PPG sensor 3 designed to measure the state of perfusion of the mucosa of the target tissue.
  • the PPG 3 sensor measures the perfusion state of the mucosa of the target tissue through a measurement of absorbance of the oxygen saturation level of the hemoglobins. of the microcirculatory system irrigating the target tissue.
  • the target tissue consists of at least part of a tubular organ such as the urethra or the esophagus.
  • the PPG sensor 3 coirqprends at least one optical transmitter 30 and one optical receiver 31 configured to operate on the same wavelength ranges.
  • the PPG sensor 3 coirqprends two optical transmitters 30, 32 which operate respectively according to a determined wavelength range.
  • the optical receiver 31 is configured to detect the emission wavelength of each optical transmitter 30, 32.
  • each optical transmitter 30, 32 has an emission wavelength in the infrared spectrum.
  • each optical transmitter 30, 32 is formed by an LED type lamp having a specific emission wavelength in the infrared spectrum.
  • the optical receiver 31 can be formed by a photodiode configured to operate according to the wavelength emission ranges of each optical transmitter 30, 32.
  • the absorbance curve of the deoxyhemoglobin Hb is greater than the absorbance curve of the oxyhemoglobin Hb02 for a wavelength range between 600 nm and 800 nm. Conversely, the absorbance curve for deoxyhemoglobin Hb is less than the absorbance curve for oxyhemoglobin charged with oxygen H 2 O 2 for a range of wavelengths between 800 nm and 1000 nm.
  • a PPG 3 sensor optimally measures the saturation rate of a microcirculatory system by a differential measurement of the rate of deoxyhemoglobin relative to the rate of oxyhemoglobin, which makes it possible to obtain a target tissue perfusion index.
  • the PPG sensor 3 comprises a first optical transmitter 30 having a range of emission wavelengths between 890 nm and 990 nm and preferably the first optical transmitter 30 has a range of emission wavelengths between 930 nm and 950 nm.
  • the first optical transmitter 30 makes it possible to measure the level of oxyhemoglobin Hb02 in the microcirculatory system of the mucosa of the target tissue.
  • the PPG sensor 3 comprises a second optical transmitter 32 having a range of emission wavelengths between 610 nm and 710 nm and preferably the second optical transmitter 32 has a range of emission wavelengths between 650 nm and 670 nm.
  • the second optical transmitter 32 makes it possible to measure the level of deoxyhemoglobin Hb in the microcirculatory system of the mucosa of the target tissue.
  • the optical receiver 31 and at least one optical transmitter 30, 32 are arranged on an upper face 33 of the PPG sensor 3.
  • each optical transmitter 30, 32 and the optical receiver 31 are arranged on the same face 33 of the PPG sensor 3 allowing absorbance measurement by reflectivity.
  • the use of such a measurement technique enables measurements to be made of shallow tissue depth. The absorbance measurement is thus confined to the mucosa of the target tubular organ.
  • a reflectivity measurement makes it possible to have at least one optical transmitter 30, 32 and the optical receiver 31 on the same face 33 of the PPG sensor 3.
  • the PPG sensor 3 comprises means 34 for maintaining the position of at least one optical transmitter 30, 32 relative to the position of the optical receiver 31.
  • the holding means 34 participate in preserving consistency of the absorbance measurement parameters.
  • the holding means 34 are formed by a rigid electronic card 35 supporting in particular at least one optical transmitter 30, 32 and the optical receiver 31.
  • the PPG sensor 3 is integrated into the body 2 of the catheter 1 at a determined distance from the distal end 20 of the body 2. The distance between the distal end 20 and the PPG sensor 3 may vary depending on the target tissue to be monitored and the tubular organ in which the catheter 1 is to be installed.
  • the distance between the distal end 20 and the PPG sensor 3 can vary between 1 cm and 8 cm depending on the patient on whom the catheter is to be placed. 1. More particularly, this distance may vary depending on the patient's age (child or adult) and their gender. The presence of the prostate gland in males is an element to be taken into account in the measurement depending on the objective of measuring the perfusion of the prostate or the perfusion of the urethra.
  • the PPG sensor 3 is integrated into the body 2 via a covering 4 which has sealing properties.
  • the covering 4 has flexibility properties which facilitate the insertion of the PPG sensor 3 mounted on the body 2 by a patient's narrow, non-linear natural routes such as the nasogastric route in the case of a monitoring of the esophagus or urethral meatus in the case of monitoring of the urethra.
  • the covering 4 is preferably designed in a biocoirqpatible material as described above. As illustrated in FIGS. 4 and 5, the covering 4 is adjusted to the PPG sensor 3.
  • the covering 4 encapsulates the electronic card 35, the optical transmitters 30, 32 and the optical receiver 31, these various elements constituting the sensor PPG 3.
  • the covering 4 cooperates with the electronic card 35, the rigidity of the electronic card ensuring a constant distance between an optical transmitter 30, 32 and the optical receiver 31. This characteristic contributes to keeping the absorbance measurement parameters constant.
  • the covering 4 provides properties of flexibility, sealing and coirqpacity which allow insertion of catheter 1 via a natural route of a patient.
  • the distance between at least one optical transmitter 30, 32 and the optical receiver 31, or the transmission angle of each transmitter 30, 32, the reception angle of the optical receiver 31 are measurement parameters d absorbance.
  • the consistency of these parameters contributes to the reliability of the monitoring.
  • the covering 4 extends longitudinally on the body 2.
  • the covering 4 has an external face 40 configured to be pressed against the mucosa of the target tubular member.
  • the covering 4 also has an internal face 41 which is integrated into the body 2 of the catheter 1.
  • the internal face 41 and the external face 40 are connected by lateral edges 42.
  • the covering 40 has a quadrangular shape, however it could be designed in different forms capable of integrating with the body 2 without infringing the flexibility properties of the latter.
  • the covering 4 comprises an opaque coating with respect to the operating wavelengths of each optical transmitter 30, 32 and of the optical receiver 31.
  • the covering 4 can be produced by coating the PPG sensor 3.
  • the coating can be formed by molding the PPG sensor 3 and bonding several elements of the covering 4 such as the faces 40, the lateral edges 42.
  • the coating can also be carried out by overmolding of the PPG sensor 3.
  • the overmolding operation of the PPG sensor 3 can be carried out using a biocoirqpatible material as described above.
  • the production of the covering 4 by overmolding provides flexibility properties to the PPG sensor 3 while retaining its compactness.
  • the biocompatible material comprises an opacifying additive which gives the covering 4 its opaque character. So that air is not trapped between the covering 4 and the PPG sensor 3 the overmolding operation can be carried out under pressure.
  • the covering 4 furthermore comprises at least one emission window 43 arranged in the emission axis of an optical transmitter 30, 32.
  • the covering 4 comprises two emission windows 43 respectively arranged in the the transmission axis of each optical transmitter 30, 32.
  • the covering 4 includes a reception window 44 disposed in the reception axis of the optical receiver 31.
  • Each transmission window 43 and the reception window 44 are respectively made of a biocompatible material as described above.
  • the biocompatible material used to design the windows 43, 44 has translucent optical properties.
  • the windows 43, 44 do not absorb the photons of the ranges of emission wavelengths of each optical transmitter 30, 32.
  • the location of the windows 43, 44 can be reserved by a pad.
  • the windows 43, 44 can be formed by a second overmolding operation in which the location of the windows 43, 44 is filled with a transparent biocompatible material.
  • the windows 43, 44 can also be formed by a coating of the molding / bonding type.
  • the catheter 1 may include an overlay 23.
  • the overlay 23 is made of a biocompatible material as described above and which has transparency and flexibility properties .
  • the overlay 23 ensures that there is no abrupt relief capable of irritating or injuring the natural passages of the patient in which the catheter 1 is inserted.
  • the catheter 1 comprises a supply cable 35 for the PPG sensor 3.
  • the cable supply 35 provides power to the PPG sensor 3.
  • the power cable 35 also provides transfer of measurement data from the PPG sensor 3 to a data processing terminal.
  • the power cable 35 makes it possible to transfer measurement data through an analog signal.
  • the power cable 35 is incorporated into the body 2 through a sheath 22.
  • the power cable 35 can have four conductors.
  • the sheath 22 is flexible so as not to contravene the flexibility of the body 2.
  • the sheath 22 is made of a biocompatible material as described above.
  • the catheter 1 has a seal placed at the junction between the sheath 22 and the covering 4.
  • the seal provides a tight junction between the sheath 22 and the covering 4.
  • the tight junction makes it possible to prevent any short -circuit between the power cable 35 and the PPG 3 sensor.
  • the sealed junction contributes to the reliability of the monitoring of the target tubular organ.
  • the seal is made of a biocompatible material as described above and which also has collagen properties.
  • the seal can be made with a silicone adhesive.
  • the power cable 35 is connected to the processing terminal via a connector 36.
  • the connector 36 can be of several types, electrical and / or electronic. As an indication, the connector 36 can be formed by a USB type connector, DIN type etc.
  • the connector 36 is connected to the proximal end 21 of the body 2.
  • the connector 36 is connected to the body 2 through a tube 360.
  • the tube 360 is made of a biocoirqpatible material as described above (illustrated in Figures 1 and 3). At least part of the power cable 35 runs in the tube 360 from the connector 36 to the body 2 in which it is extended in order to connect to the PPG sensor 3.
  • the tube 360 is flexible and makes it possible to extend the catheter 1 towards the treatment terminal.
  • the processing terminal makes it possible to process the measured data.
  • the processing terminal includes a calculation unit in order to calculate the saturation rate of a microcirculatory system and an index of perfusion of the target tissue.
  • the processing terminal is furthermore equipped with a memory in order to store the measured and processed data.
  • the treatment terminal can include a display screen allowing an operator to monitor patient monitoring.
  • the PPG 3 sensor can also be equipped with a rechargeable battery in order to be autonomous and include means for remote transmission of the measured data.
  • the distal end 20 is equipped with a stabilizer 5 ensuring the maintenance of the catheter 1 in position.
  • the stabilizer 5 is designed to be movable between a retracted state and a deployed state.
  • the stabilizer 5 When the stabilizer 5 is in a retracted state, it is contained in the body 2 of the catheter 1. In this configuration, an operator can insert the body 2 into a tubular organ of a patient via natural routes such as the nasal gastric or urethral meatus etc.
  • the operator can actuate the stabilizer 5 in order to bring it from its retracted state to a deployed state.
  • the stabilizer 5 maintains, the catheter 1 inserted in the target tubular member, in a determined position.
  • the stabilizer 5 in its deployed state makes it possible to maintain the PPG sensor 3 in a determined position thus participating in the constancy of the absorbance measurement parameters. Indeed, maintaining in a determined position of the PPG 3 sensor makes it possible to avoid any fluctuations in the measured absorbance data which would be due to a displacement of the PPG 3 sensor.
  • the stabilizer 5 can be formed by an inflatable holding balloon using a sterile fluid.
  • the sterile fluid may include water and / or air.
  • the stabilizer 5 can be placed at a greater or lesser distance from the PPG sensor 3 depending on the application of the catheter 1 and on the anatomical differences between a male, female, adult, child patient. , its morphology etc.
  • the catheter 1 is part of a monitoring system of the urethral mucosa.
  • catheter 1 is inserted into the urethral meatus to monitor the lining of the urethra.
  • the stabilizer 5 can be positioned in the bladder and be deployed there in order to maintain itself at the birth of the urethra.
  • the catheter 1 is part of a monitoring system for the lining of the esophagus.
  • catheter 1 is inserted into the esophagus to monitor the lining of the esophagus.
  • the stabilizer 5 can be positioned in the stomach and deployed there after the cardia in order to maintain the distal end 20 of the catheter 2 at the distal end of the esophagus.
  • the body 2 comprises at least a first channel 24 making it possible to conduct the sterile fluid in order to activate the deployment and / or the folding of the stabilizer 5.
  • the first channel 24 is connected to means of actuation of the stabilizer 5 at the proximal end 21 of the body 2.
  • the body 2 can coirqpected a second channel 25 acting as a channel for extraction of body fluid present and / or secreted into the tubular member into which the distal end 20 of the body 2 is inserted.
  • This second path 25 can also continuously extract a body fluid present and / or secreted in an anatomical structure located near the target tubular organ.
  • the second so-called “extraction” path 25 contributes to keeping the interface between the PPG sensor 3 and the wall of the mucosa constant. That is to say, to maintain contact between the PPG 3 sensor and the wall of the mucosa of the target tubular organ. This characteristic thus contributes to the reliability of the monitoring of the target tubular organ.
  • the second channel 25 is connected at the proximal end 21 of the body 2 to a body fluid receiver.
  • the extraction route makes it possible to empty the bladder in order to prevent urine from disturbing the measurement of absorbance. Indeed, if urine flowed through the urethra, it would necessarily pass between the PPG 3 sensor and the mucosa of the urethra, thus modifying the interface between the mucosa and the PPG 3 sensor which disturbs absorbance data measured. From the patient's point of view, the extraction route empties the bladder to prevent an enlarged bladder.
  • the extraction route makes it possible to avoid a rise in gastric juices which would be capable of inducing a burn of the esophagus or even, in the extreme, passing into the lungs.
  • the extraction route also ensures in this application the consistency of the interface between the lining of the esophagus and the PPG 3 sensor.
  • the extraction route can also be used to provide nutrients to the stomach.
  • the body 2 can comprise a third channel ensuring for example the contribution air to the tubular organ.
  • the air intake avoids depression, of the latter or of a related anatomical structure, due to the extraction of body fluid.
  • This third way is particularly useful in the context of an application to the esophagus of the catheter 1.
  • the third way makes it possible to alleviate a depression in the stomach which can lead to the formation of a ulcer at the place of depression.
  • this third channel can be included in the second channel 25 or form a third independent channel.
  • the physiological behavior of a tubular organ such as the urethra and the esophagus is known scientifically to collapse under the force of external pressures. This phenomenon participates, with contractions of the sphincters for the urethra and of the cardias for the esophagus, to avoid a return of urine or gastric juices.
  • the Applicant has surprisingly found that when the body 2 has larger than average dimensions to be inserted into such tubular members, the latter collapse around the body 2 sufficiently strongly to maintain the PPG sensor 3 pressed against the lining of the mucosa for the duration of the monitoring. Maintaining the PPG 3 sensor against the wall of the mucosa contributes to keeping the absorbance measurement parameters constant and therefore the reliability of the monitoring.
  • the body 2 has a coirqpris diameter between 12 French and 25 French, preferably the coirqporte body has a coirqpris diameter between 14 French and 18 French.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Endocrinology (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Abstract

Cathéter (1) de monitorage de perfusion d'un tissu cible, le cathéter (1) comportant un corps(2) adapté à être inséré dans un organe tubulaire d'un patient, le corps (2) comprend un capteur PPG (3) équipé d'au moins un émetteur optique et d'un récepteur optique de manière à mesurer par absorbance la perfusion du tissu cible. Le capteur PPG (3) est intégré au corps (2) du cathéter (1) au travers d'un habillage (4) souple et étanche réalisé en surmoulage du capteur PPG, le capteur PPG (3) comportant des moyens de maintien de la position d'au moins un émetteur optique par rapport à la position du récepteur optique qui assurent une constance des paramètres de mesure d'absorbance. Il est également décrit des systèmes de monitorage de l'urètre et de l'œsophage.

Description

DESCRIPTION
CATHETER DE MONITORAGE DE PERFUSION D'UN TISSU CIBLE AVEC CAPTEUR PPG
La présente invention concerne le domaine des dispositifs et systèmes de mesure pour estimer les paramètres métaboliques relatifs à la perfusion d'un organe d'un patient, en particulier un organe comprenant une muqueuse et des tissus musculaires .
Un tel système peut être utilisé dans de nombreuses applications pour surveiller les patients susceptibles d' hypo perfusion tissulaire. Ces affections peuvent être d'origines diverses : hémorragiques, infectieuses ou inflammatoires.
Un suivi des paramètres biologiques relatifs à la perfusion fournit notamment à 1 ' utilisateur des informations relatives à la microcirculation de l'organe pour l'aider dans le choix des traitements adaptés au patient. En effet, une bonne perfusion distale des organes chez les patients à risques est un élément iirqportant de leur prise en charge . Une mauvaise perfusion des organes peut induire des troubles importants, allant jusqu'à des défaillances de ces organes .
Une des difficultés de la surveillance de la perfusion distale est qu'elle peut être hétérogène. En effet, dans certains cas elle peut être suffisante à un endroit et insuffisante à un autre endroit. Dans les états d'altérations du flux sanguins, la micro circulation peut être iirqpactée.
D'après la littérature scientifique, certaines muqueuses comme la muqueuse urétraie et la muqueuse de l'œsophage semblent être particulièrement sensibles aux altérations hémodynamiques . Elles sont donc particulièrement intéressantes pour surveiller la réponse de l'organisme à des actions thérapeutiques. Les actions thérapeutiques sont le plus souvent globales sur l'organisme et vont avoir un retentissement sur chacun des organes .
La connaissance de l'état de la perfusion locale d'une muqueuse déterminée est un élément important pour permettre des prises en charge de patients pouvant présenter des altérations de cette perfusion.
Par exeirqple, la technologie de la photo-pléthysmographie est un moyen permettant d'évaluer la perfusion d'un tissu. En général, un cathéter équipé d'un capteur de photo-pléthysmographie ou PPG est utilisé. Comme cela est admis dans le jargon scientifique, dans la suite de ce document l'emploi de l'expression « capteur PPG » se rapporte à un capteur de photo-pléthysmographie.
La demanderesse décrit dans les documents WO 2013/127819 et WO 2015/044336 un cathéter de monitorage de perfusion associé à un capteur PPG concernant le monitorage d'un tissu particulier, à savoir une muqueuse duodénale .
Bien que la technologie du capteur PPG soit bien connue, ces documents ne décrivent pas la mise en œuvre d' un tel capteur afin de l'embarquer sur un cathéter de monitorage de perfusion.
Le document US 2009/156912 décrit un capteur PPG qui est directement intégré à un cathéter générique sans application spécifique définie. Selon ce document, le capteur PPG est monté dans un habillage rigide qui intégré au corps du cathéter, de préférence, à proximité de l'extrémité distale du cathéter. L'habillage rigide peut être réalisé en titane, en acier inoxydable , en céramique , en verre ou en polymère rigide . L'habillage coirqprend également des fenêtres rigides, par exemple en verre, qui assurent l'émission et la réception d'ondes électromagnétiques. Le caractère rigide de l'habillage ne permet pas l'insertion d'un tel cathéter via des voies naturelles étroites et non linéaires d'un patient.
Le document US 5 329 922 décrit un autre type de cathéter qui est une sonde d'œsophage configurée pour être insérée par la bouche du patient. Toutefois, ce document ne décrit aucune solution technique pour réaliser un capteur PPG intégré à un cathéter.
De manière générale, pour qu'un capteur PPG puisse donner une indication de perfusion fiable dans le teirqps, il est nécessaire que le chemin des photons entre l'émetteur et le récepteur soit constant dans une application donnée .
Par ailleurs, dans l'optique de monitorer la perfusion d'un tissu cible qui se situe à proximité de voies naturelles étroites, le cathéter doit être conçu en vue de prévenir toute abrasion ou inflammation des voies naturelles lors de son insertion mais aussi au cours du monitorage.
Au regard de ces contraintes, la demanderesse a développé une solution à ces problématiques dans le cadre du monitorage d' une muqueuse d'organes tubulaires tels que l'urètre et l'œsophage.
Un premier aspect de la présente invention a trait à un cathéter de monitorage de perfusion d'un tissu cible, le cathéter comportant un corps adapté à être inséré dans un organe tubulaire d'un patient, le corps coirqprend un capteur PPG équipé d'au moins un émetteur optique et d' un récepteur optique de manière à mesurer par absorbance la perfusion du tissu cible.
L'invention se caractérise en ce que le capteur PPG est intégré au corps du cathéter au travers d'un habillage souple et étanche qui est réalisé par enrobage du capteur PPG, le capteur PPG confortant des moyens de maintien de la position d' au moins un émetteur optique par rapport à la position du récepteur optique qui assurent une constance des paramètres de mesure d' absorbance .
Avantageusement, les moyens de maintien permettent de maintenir constant le chemin des photons entre au moins un émetteur et le récepteur dans une application donnée. Cette caractéristique contribue à la fiabilité du monitorage de l'organe tubulaire cible. L'obtention d'un habillage par enrobage garantie des propriétés d' étanchéité , de souplesse et de compacité . Ces propriétés favorisent l'insertion du cathéter par des voies naturelles étroites et non linéaires.
Selon une première caractéristique du premier aspect de l'invention, l'enrobage de l'habillage est réalisé par surmoulage du capteur PPG. Selon une deuxième caractéristique du premier aspect de l'invention, l'habillage possède une surcouche transparente et souple qui est réalisée en matériau biocoirqpatible .
Selon une troisième caractéristique du premier aspect de l'invention, l'habillage coirqporte, d'une part, un revêtement opaque vis à vis des longueurs d'ondes de fonctionnement d'au moins un émetteur optique et du récepteur optique , et d' autre part, au moins une fenêtre d'émission disposée dans l'axe d'émission d'au moins un émetteur optique et une fenêtre de réception disposée dans 1 ' axe de réception du récepteur optique .
Le revêtement opaque et les fenêtres d' émission et de réception participent à maintenir constant le chemin des photons entre au moins un émetteur et le récepteur dans une application donnée. A cet effet, chaque fenêtre d'émission et la fenêtre de réception sont respectivement réalisées dans un matériau biocoirqpatible souple et translucide vis à vis des longueurs d'onde de fonctionnement d'au moins un émetteur optique et du récepteur optique .
Selon une quatrième caractéristique du premier aspect de l ' invention , au moins un émetteur optique et le récepteur optique sont disposés sur une même face du capteur PPG et permettent une mesure d'absorbance par réflectivité.
Selon une cinquième caractéristique du premier aspect de l'invention, les moyens de maintien sont formés par une carte électronique rigide .
Selon une sixième caractéristique du premier aspect de l'invention, le cathéter coirqporte un câble d'alimentation et de transfert de données incorporé au corps au travers d'une gaine souple reliée de manière étanche à l'habillage.
Selon une septième caractéristique du premier aspect de l'invention, le capteur PPG coirqporte deux émetteurs optiques opérant chacun selon une longueur d'onde spécifique, le récepteur optique étant adapté à capter les longueurs d'onde émises par chaque émetteur optique . Selon une huitième caractéristique du premier aspect de l'invention, le capteur PPG est intégré au corps du cathéter à une distance déterminée de l'extrémité distale du corps.
Selon une neuvième caractéristique du premier aspect de l'invention, le cathéter coirqporte un stabilisateur mobile entre un état rétracté et un état déployé dans lequel il assure le maintien de la position du cathéter inséré dans l'organe tubulaire .
Selon une dixième caractéristique du premier aspect de l'invention, le corps coirqporte une voie d'extraction de fluide corporel présent et/ou sécrété dans l'organe tubulaire et/ou dans une structure anatomique située à proximité de l'organe tubulaire.
Selon une onzième caractéristique du premier aspect de l'invention, le corps comporte un diamètre coirqpris entre 12 French et 25 French, de préférence le corps comporte un diamètre coirqpris entre 14 French et 18 French.
Un deuxième aspect de l'invention consiste en un système de monitorage de la muqueuse du tissu urétral. Ce système se caractérise en ce qu'il coirqporte un cathéter de monitorage selon le premier aspect de l'invention.
Un troisième aspect de l'invention consiste en un système de monitorage de la muqueuse du tissu de l'œsophage. Ce système se caractérise en ce qu'il coirqporte un cathéter de monitorage selon le premier aspect de l'invention, le cathéter coirqprenant une voie d'apport d'air dans l'estomac.
D'autres particularités et avantages apparaîtront dans la description détaillée qui suit de deux exemples de réalisation, non limitatifs, de l'invention illustrés par les figures 1 à 6 placées en annexe et dans lesquelles :
- la figure 1 est une représentation d'un cathéter conforme à un exeirqple de réalisation de l'invention ;
- la figure 2 est une représentation d'une extrémité distale du cathéter de la figure 1 ; - la figure 3 est une représentation d'une vue éclatée du cathéter de la figure 1 ;
- la figure 4 est une représentation d'une vue éclatée d'un capteur photo-pléthysmographique (PPG) conforme à un exemple de réalisation de l'invention ;
- la figure 5 est une représentation du capteur PPG de la figure 4 ; et
- la figure 6 est une représentation d' un spectre d' absorption de la désoxyhémoglobine et de 1' oxyhémoglobine .
La présente invention concerne un cathéter 1 de monitorage de perfusion de la muqueuse d'un tissu cible. Comme évoqué précédemment, le monitorage de la muqueuse d'un tissu cible fournit des informations relatives à la microcirculation du tissu cible et permet d' orienter le choix des traitements adaptés au patient .
Plus particulièrement, le cathéter 1 coirqporte un corps 2 adapté à être inséré dans un organe tubulaire d'un patient. De préférence, le corps 2 est tubulaire et s'étend selon une direction longitudinale . Le corps 2 est réalisé dans un matériau biocoirqpatible souple et stérilisable tel que le PVC, le polyuréthane, le latex, le latex enduction PTFE , le latex enduction silicone, l' hydrogel, le silicone etc.
Le corps 2 coirqporte une extrémité distale 20 adaptée à être insérée dans un organe tubulaire cible tel que l'urètre, l'œsophage etc. Le corps 2 comporte une extrémité proximale 21 qui est opposée à l'extrémité distale 20. L'extrémité proximale 21 permet de brancher le cathéter 1 à des accessoires tels qu'un terminal de traitement de données etc.
Comme illustré aux figures 1 à 5, le corps 2 comprend un capteur PPG 3 conçu pour mesurer l'état de perfusion de la muqueuse du tissu cible. En pratique, le capteur PPG 3 mesure l'état de perfusion de la muqueuse du tissu cible au travers d' une mesure d'absorbance du taux de saturation en dioxygène des hémoglobines du système microcirculatoire irrigant le tissu cible. Dans cet exeirqple, le tissu cible est constitué d'au moins une partie d'un organe tubulaire tel que l'urètre ou l'œsophage.
Dans cet objectif, le capteur PPG 3 coirqprend au moins un émetteur optique 30 et un récepteur optique 31 configurés pour fonctionner sur les mêmes plages de longueurs d'onde.
De préférence, le capteur PPG 3 coirqprend deux émetteurs optiques 30, 32 qui fonctionnent respectivement selon une plage de longueurs d'onde déterminée. Dans cette configuration, le récepteur optique 31 est configuré pour détecter la longueur d'onde d'émission de chaque émetteur optique 30, 32.
Dans cet exemple, chaque émetteur optique 30, 32 présente une longueur d'onde d'émission dans le spectre des infrarouges. Ici, chaque émetteur optique 30 , 32 est formé par une lampe de type LED présentant une longueur d'onde d'émission spécifique dans le spectre des infrarouges. En parallèle, le récepteur optique 31 peut être formé par une photodiode configurée pour fonctionner selon les plages d' émission de longueurs d' onde de chaque émetteur optique 30, 32.
Comme illustrée à la figure 6, la courbe d'absorbance de la désoxyhémoglobine Hb est supérieure à la courbe d'absorbance de 1 ' oxyhémoglobine Hb02 pour une plage de longueurs d'onde comprise entre 600 nm et 800 nm. A l'inverse, la courbe d'absorbance de la désoxyhémoglobine Hb est inférieure à la courbe d'absorbance de 1 ' oxyhémoglobine chargée en dioxygène Hb02 pour une plage de longueurs d'onde coirqprise entre 800 nm et 1000 nm.
Comme cela est décrit par le document WO 2015/044336, un capteur PPG 3 mesure de manière optimale le taux de saturation d'un système microcirculatoire par une mesure différentielle du taux de désoxyhémoglobine par rapport au taux d' oxyhémoglobine , ce qui permet d'obtenir un indice de perfusion du tissu cible.
A cet effet, le capteur PPG 3 comprend un premier émetteur optique 30 présentant une plage de longueurs d'onde d'émission comprise entre 890 nm et 990 nm et de préférence le premier émetteur optique 30 présente une plage de longueurs d'onde d'émission comprise entre 930 nm et 950 nm. Conformément au graphique de la figure 6, le premier émetteur optique 30 permet de mesurer le taux de 1 ' oxyhémoglobine Hb02 dans le système microcirculatoire de la muqueuse du tissu cible .
De préférence, le capteur PPG 3 comprend un second émetteur optique 32 présentant une plage de longueurs d'onde d'émission comprise entre 610 nm et 710 nm et de préférence le second émetteur optique 32 présente une plage de longueurs d'onde d'émission comprise entre 650 nm et 670 nm. Conformément au graphique de la figure 6, le second émetteur optique 32 permet de mesurer le taux de désoxyhémoglobine Hb dans le système microcirculatoire de la muqueuse du tissu cible .
Dans l' exemple illustré aux figures 4 et 5, le récepteur optique 31 et au moins un émetteur optique 30, 32 sont disposés sur une face supérieure 33 du capteur PPG 3. Ici, chaque émetteur optique 30, 32 et le récepteur optique 31 sont disposés sur une même face 33 du capteur PPG 3 permettant une mesure d'absorbance par réflectivité. L'utilisation d'une telle technique de mesure permet de réaliser des mesures de faible profondeur tissulaire . La mesure d'absorbance se cantonne ainsi à la muqueuse de l'organe tubulaire cible. Par ailleurs, une mesure par réflectivité permet de disposer au moins un émetteur optique 30, 32 et le récepteur optique 31 sur la même face 33 du capteur PPG 3.
Afin que le chemin des photons entre au moins un émetteur 30 , 32 optique et le récepteur optique 31 soit constant, le capteur PPG 3 comporte des moyens de maintien 34 de la position d'au moins un émetteur optique 30, 32 par rapport à la position du récepteur optique 31. Les moyens de maintien 34 participent à préserver une constance des paramètres de mesure d' absorbance .
Dans l'exemple de la figure 4, les moyens de maintien 34 sont formés par une carte électronique 35 rigide supportant notamment au moins un émetteur optique 30, 32 et le récepteur optique 31. Dans l'exeirqple illustré aux figures 1 à 5, le capteur PPG 3 est intégré au corps 2 du cathéter 1 à une distance déterminée de l'extrémité distale 20 du corps 2. La distance entre l'extrémité distale 20 et le capteur PPG 3 peut varier en fonction du tissu cible que l'on souhaite surveiller et de l'organe tubulaire dans lequel le cathéter 1 doit être installé .
Par exemple, lorsque le cathéter 1 est conçu pour réaliser le monitorage de l'urètre, la distance entre l'extrémité distale 20 et le capteur PPG 3 peut varier entre 1 cm et 8 cm en fonction du patient sur lequel doit être placé le cathéter 1. Plus particulièrement, cette distance peut varier en fonction de l'âge du patient (enfant ou adulte) et de son sexe. La présence de la prostate chez les individus de sexe masculin est un élément à prendre en compte dans la mesure en fonction de l'objectif de mesurer la perfusion de la prostate ou la perfusion de l'urètre.
Afin d'éviter tout problème de court-circuit, le capteur PPG 3 est intégré au corps 2 via un habillage 4 qui présente des propriétés d'étanchéité. Parallèlement, l'habillage 4 présente des propriétés de souplesse qui facilitent l'insertion du capteur PPG 3 monté sur le corps 2 par des voies naturelles étroites et non linéaires d'un patient telles que la voie naso-gastrique dans le cas d'un monitorage de l'œsophage ou le méat urétral dans le cas d'un monitorage de l'urètre. Bien entendu, l'habillage 4 est conçu de préférence dans un matériau biocoirqpatible tel que décrit précédemment. Comme illustré aux figures 4 et 5, l'habillage 4 est ajusté au capteur PPG 3. En particulier, l'habillage 4 encapsule la carte électronique 35, les émetteurs optiques 30, 32 et le récepteur optique 31, ces différents éléments constituant le capteur PPG 3.
L'habillage 4 coopère avec la carte électronique 35, la rigidité de la carte électronique assurant une distance constante entre un émetteur optique 30 , 32 et le récepteur optique 31. Cette caractéristique contribue à maintenir constants les paramètres de mesure d'absorbance. En parallèle, l'habillage 4 apporte des propriétés de souplesse, d'étanchéité et de coirqpacité qui permettent d' assurer une insertion du cathéter 1 par une voie naturelle d'un patient. A titre indicatif, la distance entre au moins un émetteur optique 30 , 32 et le récepteur optique 31 , ou l'angle d'émission de chaque émetteur 30, 32, l'angle de réception du récepteur optique 31 sont des paramètres de mesure d'absorbance. Avantageusement, la constance de ces paramètres contribue à la fiabilité du monitorage.
Comme illustré aux figures 4 et 5, l'habillage 4 s'étend de manière longitudinale sur le corps 2. L'habillage 4 comporte une face externe 40 configurée pour être plaquée contre la muqueuse de l'organe tubulaire cible. L'habillage 4 coirqporte également une face interne 41 qui est intégrée au corps 2 du cathéter 1. La face interne 41 et la face externe 40 sont reliées par des bords latéraux 42. Ici, l'habillage 40 présente une forme quadrangulaire , toutefois il pourrait être conçu selon différentes formes susceptibles de s'intégrer au corps 2 sans contrevenir aux propriétés de flexibilité de ce dernier.
Par ailleurs, afin d'éviter une diffusion aléatoire de chaque émetteur optique 30, 32 qui conduirait, par exeirqple, à ce que les photons réalisent un chemin direct entre chaque émetteur optique 30, 32 et le capteur optique 31, l'habillage 4 comporte un revêtement opaque vis à vis des longueurs d'onde de fonctionnement de chaque émetteur optique 30, 32 et du récepteur optique 31. A titre indicatif, l'habillage 4 peut être réalisé par enrobage du capteur PPG 3. L'enrobage peut être formé par moulage du capteur PPG 3 et collage de plusieurs éléments de l'habillage 4 tels que les faces 40, les bords latéraux 42.
L'enrobage peut être également réalisé par surmoulage du capteur PPG 3. L'opération de surmoulage du capteur PPG 3 peut être réalisée à l'aide d'un matériau biocoirqpatible tel que décrit précédemment. La réalisation de l'habillage 4 par surmoulage apporte des propriétés de souplesse au capteur PPG 3 tout en conservant sa compacité . Dans ce cas, le matériau biocompatible comporte un additif opacifiant qui confère à l'habillage 4 son caractère opaque. Afin que de l'air ne soit pas piégé entre l'habillage 4 et le capteur PPG 3 l'opération de surmoulage peut être réalisée sous pression.
L'habillage 4 comporte par ailleurs au moins une fenêtre d'émission 43 disposée dans l'axe d'émission d'un émetteur optique 30, 32. De préférence, l'habillage 4 comporte deux fenêtres d'émission 43 disposées respectivement dans l'axe d'émission de chaque émetteur optique 30, 32. Parallèlement, l'habillage 4 comporte une fenêtre de réception 44 disposée dans l'axe de réception du récepteur optique 31.
Chaque fenêtre d'émission 43 et la fenêtre de réception 44 sont respectivement réalisées dans un matériau biocompatible tel que décrit précédemment. Toutefois, en sus de ses propriétés de souplesse, le matériau biocompatible utilisé pour concevoir les fenêtres 43, 44 présente des propriétés optiques translucides. De préférence, les fenêtres 43, 44 n'absorbent pas les photons des plages de longueurs d' onde d' émission de chaque émetteur optique 30, 32. Lors de l'opération de surmoulage de l'habillage 4, l'emplacement des fenêtres 43, 44 peut être réservé par un plot. Les fenêtres 43, 44 peuvent être formées par une seconde opération de surmoulage dans laquelle 1 ' emplacement des fenêtres 43, 44 est rempli par un matériau biocompatible transparent. Les fenêtres 43, 44 peuvent également être formées par un enrobage de type moulage/collage .
Afin d'assurer à l'habillage 4 du capteur PPG 3 un aspect extérieur lisse, le cathéter 1 peut comporter une surcouche 23. La surcouche 23 est réalisée dans un matériau biocompatible tel que décrit précédemment et qui présente des propriétés de transparence et de souplesse. La surcouche 23 assure qu'il n'y a pas de relief abrupt susceptible d' irriter ou de blesser les voies naturelles du patient dans lesquelles le cathéter 1 est inséré.
Dans l' exemple illustré à la figure 3, le cathéter 1 comporte un câble d'alimentation 35 du capteur PPG 3. Le câble d'alimentation 35 assure l'alimentation en énergie du capteur PPG 3. Le câble d' alimentation 35 assure également un transfert de données de mesure depuis le capteur PPG 3 vers un terminal de traitement des données . Le câble d' alimentation 35 permet de transférer des données de mesure au travers d' un signal analogique. Ici, le câble d'alimentation 35 est incorporé au corps 2 au travers d'une gaine 22. En outre, il est possible d'utiliser un câble d'alimentation 35 coirqprenant plusieurs conducteurs. Par exeirqple, le câble d'alimentation 35 peut coirqprendre quatre conducteurs .
La gaine 22 est souple de manière à ne pas contrevenir à la flexibilité du corps 2. De préférence, la gaine 22 est réalisée dans un matériau biocompatible tel que décrit précédemment.
Le cathéter 1 comporte un joint d'étanchéité disposé à la jonction entre la gaine 22 et l'habillage 4. Le joint d'étanchéité assure une jonction étanche entre la gaine 22 et l'habillage 4. La jonction étanche permet de prévenir tout court-circuit entre le câble d'alimentation 35 et le capteur PPG 3. La jonction étanche contribue à la fiabilité du monitorage de l'organe tubulaire cible .
Dans cet exeirqple, le joint d'étanchéité est réalisé dans un matériau biocompatible tel que décrit précédemment et qui présente en sus des propriétés collagènes. A titre indicatif, le joint d'étanchéité peut être réalisé par une colle de silicone.
Le câble d' alimentation 35 est relié au terminal de traitement via un connecteur 36. Le connecteur 36 peut être de plusieurs types, électrique et/ou électronique. A titre indicatif, le connecteur 36 peut être formé par un connecteur de type USB, de type DIN etc. Le connecteur 36 est relié à l'extrémité proximale 21 du corps 2. Le connecteur 36 est relié au corps 2 au travers d'un tube 360. Le tube 360 est réalisé dans un matériau biocoirqpatible tel que décrit précédemment (illustré aux figures 1 et 3). Au moins une partie du câble d'alimentation 35 court dans le tube 360 depuis le connecteur 36 jusqu'au corps 2 dans lequel il se prolonge afin de se connecter au capteur PPG 3. Le tube 360 est flexible et permet de prolonger le cathéter 1 vers le terminal de traitement.
De manière connue , le terminal de traitement permet de traiter les données mesurées . Ainsi , le terminal de traitement comporte une unité de calcul afin de calculer le taux de saturation d'un système microcirculatoire et un indice de perfusion du tissu cible. Le terminal de traitement est en outre équipé d'une mémoire afin de stocker les données mesurées et traitées. En sus, le terminal de traitement peut comporter un écran d' affichage permettant à un opérateur de suivre le monitorage du patient.
Dans certaines applications, le capteur PPG 3 peut également être équipé d'une batterie rechargeable afin d'être autonome et comporter des moyens de transmission à distance des données mesurées .
Comme illustrée aux figures 1 à 3, l'extrémité distale 20 est équipée d'un stabilisateur 5 assurant le maintien du cathéter 1 en position. A cet effet, le stabilisateur 5 est conçu mobile entre un état rétracté et un état déployé .
Lorsque le stabilisateur 5 est dans un état rétracté, il est contenu dans le corps 2 du cathéter 1. Dans cette configuration, un opérateur peut insérer le corps 2 dans un organe tubulaire d'un patient via des voies naturelles telles que la voie naso-gastrique ou le méat urétral etc.
Lorsque le cathéter 1 est placé en position souhaitée à l'intérieur de l'organe tubulaire cible ou d'un organe jouxtant l'organe tubulaire cible, l'opérateur peut actionner le stabilisateur 5 afin de le faire passer de son état rétracté à un état déployé. A l'état déployé, le stabilisateur 5 maintient, le cathéter 1 inséré dans l'organe tubulaire cible, dans une position déterminée. Le stabilisateur 5 dans son état déployé permet de maintenir le capteur PPG 3 dans une position déterminée participant ainsi à la constance des paramètres de mesure d'absorbance. En effet, le maintien dans une position déterminée du capteur PPG 3 permet d'éviter toutes fluctuations des données d'absorbance mesurées qui seraient dues à un déplacement du capteur PPG 3.
Dans cet exemple, le stabilisateur 5 peut être formé par un ballonnet de maintien gonflable à l'aide d'un fluide stérile. Le fluide stérile peut comprendre de l'eau et/ou de l'air.
Il est à noter que le stabilisateur 5 peut être disposé à une distance plus ou moins grande du capteur PPG 3 en fonction de l'application du cathéter 1 et des différences anatomiques entre un patient de sexe masculin, féminin, de son âge adulte, enfant, de sa morphologie etc.
A titre d'exemple, dans une première application, le cathéter 1 s'inscrit dans un système de monitorage de la muqueuse urétrale . Dans cette application, le cathéter 1 est inséré dans le méat urétral afin d'effectuer le monitorage de la muqueuse de l'urètre. Dans cette application, le stabilisateur 5 peut être positionné dans la vessie et y être déployé afin de se maintenir à la naissance de l'urètre.
Dans l'exemple d'une seconde application, le cathéter 1 s ' inscrit dans un système de monitorage de la muqueuse de l'œsophage. Dans cette application, le cathéter 1 est inséré dans l'œsophage afin d'effectuer le monitorage de la muqueuse de l'œsophage. Dans cette application, le stabilisateur 5 peut être positionné dans l'estomac et y être déployé après le cardia afin de maintenir l'extrémité distale 20 du cathéter 2 à l'extrémité distale de l'œsophage.
Afin d' actionner le stabilisateur 5 , le corps 2 comporte au moins une première voie 24 permettant de conduire le fluide stérile afin d' actionner le déploiement et/ou le repliement du stabilisateur 5. La première voie 24 est reliée à des moyens d' actionnement du stabilisateur 5 au niveau de l'extrémité proximale 21 du corps 2.
Par ailleurs, le corps 2 peut coirqprendre une deuxième voie 25 faisant office de voie d'extraction de fluide corporel présent et/ou sécrété dans l'organe tubulaire dans lequel l'extrémité distale 20 du corps 2 est insérée. Cette deuxième voie 25 peut également extraire en continu un fluide corporel présent et/ou sécrété dans une structure anatomique située à proximité de l ' organe tubulaire cible .
En ce sens, la deuxième voie 25 dite « d'extraction » contribue à maintenir constante l'interface entre le capteur PPG 3 et la paroi de la muqueuse. C'est-à-dire, à garder le contact entre le capteur PPG 3 et la paroi de la muqueuse de l'organe tubulaire cible . Cette caractéristique participe ainsi à la fiabilité du monitorage de l'organe tubulaire cible.
De préférence, la deuxième voie 25 est reliée au niveau de l'extrémité proximale 21 du corps 2 à un récepteur de fluide corporel .
Dans l'exemple d'une application urétrale, la voie d'extraction permet de vidanger la vessie afin d'éviter que de l'urine ne perturbe la mesure d'absorbance. En effet, si de l'urine s'écoulait au travers de l'urètre, elle passerait nécessairement entre le capteur PPG 3 et la muqueuse de l'urètre, modifiant ainsi l'interface entre la muqueuse et le capteur PPG 3 ce qui perturbe les données d'absorbance mesurées. D'un point de vue du patient, la voie d'extraction permet de vidanger la vessie afin d' éviter une hypertrophie de la vessie .
Dans l' exemple d'une application à l'œsophage, la voie d'extraction permet d'éviter une remontée de sucs gastriques qui serait susceptible d'induire une brulure de l'œsophage voir à l'extrême de passer dans les poumons. De la même manière, la voie d'extraction assure également dans cette application la constance de l'interface entre la muqueuse de l'œsophage et le capteur PPG 3. Comme dans la plupart des sondes naso-gastriques, la voie d'extraction peut également être utilisée pour assurer un apport en nutriments dans l'estomac.
Selon une caractéristique optionnelle non illustrée, le corps 2 peut comprendre une troisième voie assurant par exemple l'apport d'air à l'organe tubulaire. L'apport d'air permet d'éviter une dépression, de ce dernier ou d'une structure anatomique connexe, due à l'extraction de fluide corporel. Cette troisième voie est particulièrement utile dans le cadre d'une application à l'œsophage du cathéter 1. En effet, dans ce contexte la troisième voie permet de pallier à une dépression au niveau de l'estomac pouvant conduire à la formation d'un ulcère à l'endroit de dépression. Il est à noter que cette troisième voie peut être incluse dans la deuxième voie 25 ou former une troisième voie indépendante .
Le comportement physiologique d'organe tubulaire tel que l'urètre et l'œsophage est connu scientifiquement pour se collapser sous l'effort de pressions externes. Ce phénomène participe, avec des contractions des sphincters pour l'urètre et des cardias pour l'œsophage, à éviter un retour d'urine ou de sucs gastriques .
Toutefois, la demanderesse a constaté de manière surprenante, que lorsque le corps 2 présente des dimensions supérieures à la moyenne pour être inséré dans de tels organes tubulaires, ces derniers se collapsent autour du corps 2 de manière suffisamment forte afin de maintenir le capteur PPG 3 plaqué contre la paroi de la muqueuse pendant la durée du monitorage. Or, le maintien du capteur PPG 3 contre la paroi de la muqueuse participe à conserver constant les paramètres de mesure d' absorbance et donc la fiabilité du monitorage.
Dans cet exeirqple , le corps 2 comporte un diamètre coirqpris entre 12 French et 25 French, de préférence le corps coirqporte un diamètre coirqpris entre 14 French et 18 French.

Claims

REVENDICATIONS
1. Cathéter (1) de monitorage de perfusion d'un tissu cible, le cathéter (1) confortant un corps (2) adapté à être inséré dans un organe tubulaire d'un patient, le corps (2) comprend un capteur PPG (3) équipé d'au moins un émetteur optique (30, 32) et d'un récepteur optique (31) de manière à mesurer par absorbance la perfusion du tissu cible, caractérisé en ce que le capteur PPG (3) est intégré au corps (2) du cathéter (1) au travers d'un habillage (4) souple et étanche, l'habillage (4) étant réalisé par enrobage du capteur PPG (3) , le capteur PPG (3) comportant des moyens de maintien (34) de la position d'au moins un émetteur optique (30, 32) par rapport à la position du récepteur optique (31) qui assurent une constance des paramètres de mesure d'absorbance.
2. Cathéter (1) de monitorage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'enrobage de l'habillage (4) est réalisé par surmoulage du capteur PPG (3) .
3. Cathéter (1) de monitorage selon les revendications 1 et 2 , caractérisé en ce que l'habillage (4) possède une surcouche (23) transparente et souple qui est réalisée en matériau biocompatible .
4. Cathéter (1) de monitorage selon l'une des revendications 1 à
3, caractérisé en ce que l'habillage (4) comporte, d'une part, un revêtement opaque vis à vis des longueurs d' ondes de fonctionnement d'au moins un émetteur optique (30, 32) et du récepteur optique (31), et d'autre part, au moins une fenêtre d'émission (43) disposée dans l'axe d'émission d'au moins un émetteur optique (30, 32) et une fenêtre de réception (44) disposée dans l'axe de réception du récepteur optique (31).
5. Cathéter (1) de monitorage selon la revendication 4, caractérisé en ce que chaque fenêtre d'émission (43) et la fenêtre de réception (44) sont respectivement réalisées dans un matériau biocompatible souple et translucide vis à vis des longueurs d'ondes de fonctionnement d'au moins un émetteur optique (30, 32) et du récepteur optique (31) .
6. Cathéter (1) de monitorage selon l'une des revendications 1 à
5, caractérisé en ce que au moins un émetteur optique (30, 32) et le récepteur optique (31) sont disposés sur une même face (33) du capteur PPG (3) et permettent une mesure d'absorbance par réflectivité .
7. Cathéter (1) de monitorage selon l'une des revendications 1 à
6, caractérisé en ce que les moyens de maintien (34) sont formés par une carte électronique rigide .
8. Cathéter (1) de monitorage selon l'une des revendications 1 à
7, caractérisé en ce qu'il comporte un câble d'alimentation (35) et de transfert de données incorporé au corps au travers d'une gaine (22) souple reliée de manière étanche à l'habillage (4) .
9. Cathéter (1) de monitorage selon l'une des revendications 1 à
8, caractérisé en ce que le capteur PPG (3) comporte deux émetteurs optiques (30, 32) opérant chacun selon une longueur d'onde spécifique, le récepteur optique (31) étant adapté à capter les longueurs d' onde émises par chaque émetteur optique (30, 32) .
10. Cathéter (1) de monitorage selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le capteur PPG (3) est intégré au corps (2) du cathéter (1) à une distance déterminée d'une extrémité distale (20) du corps (2) .
11. Cathéter (1) de monitorage selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il comporte un stabilisateur (5) mobile entre un état rétracté et un état déployé dans lequel il assure le maintien de la position du cathéter (1) inséré dans l' organe tubulaire .
12. Cathéter (1) de monitorage selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que le corps (2) comporte une voie d'extraction (25) de fluide corporel présent et/ou sécrété dans l'organe tubulaire et/ou dans une structure anatomique située à proximité de l'organe tubulaire.
13. Cathéter (1) de monitorage selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que le corps (2) coirqporte un diamètre coirqpris entre 12 French et 25 French, de préférence le corps (2) comporte un diamètre coirqpris entre 14 French et 18 French.
14. Système de monitorage de la muqueuse du tissu urétral, caractérisé en ce qu'il comporte un cathéter (1) de monitorage selon l'une des revendications 1 à 13.
15. Système de monitorage de la muqueuse du tissu de l'œsophage, caractérisé en ce qu'il comporte un cathéter (1) de monitorage selon l'une des revendications 1 à 14, le cathéter (1) comprenant une voie d'apport d'air dans l'estomac.
EP19740386.8A 2018-07-19 2019-07-18 Catheter de monitorage de perfusion d'un tissu cible avec capteur ppg Pending EP3843624A1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1800776A FR3083976A1 (fr) 2018-07-19 2018-07-19 Catheter de monitorage de perfusion d'un tissu cible et systemes de monitorage associes
PCT/EP2019/069340 WO2020016344A1 (fr) 2018-07-19 2019-07-18 Catheter de monitorage de perfusion d'un tissu cible avec capteur ppg

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP3843624A1 true EP3843624A1 (fr) 2021-07-07

Family

ID=63896228

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP19740386.8A Pending EP3843624A1 (fr) 2018-07-19 2019-07-18 Catheter de monitorage de perfusion d'un tissu cible avec capteur ppg

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP3843624A1 (fr)
FR (1) FR3083976A1 (fr)
WO (1) WO2020016344A1 (fr)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5329922A (en) * 1992-10-19 1994-07-19 Atlee Iii John L Oximetric esophageal probe
US8275432B2 (en) * 2007-12-12 2012-09-25 Medtronic, Inc. Implantable optical sensor and method for manufacture
WO2013127819A1 (fr) 2012-02-27 2013-09-06 Apd Advanced Perfusion Diagnostics Appareil et procédé de mesure de débit sanguin à l'intérieur du tractus gastro-intestinal
WO2014043650A2 (fr) * 2012-09-17 2014-03-20 Theranova, Llc Systèmes, dispositifs et procédés pour surveiller l'urine
FR3011170B1 (fr) 2013-09-30 2017-03-31 Apd Advanced Perfusion Diagnostics Dispositif et procede de mesure non invasive pour l'estimation de parametres metaboliques locaux

Also Published As

Publication number Publication date
FR3083976A1 (fr) 2020-01-24
WO2020016344A1 (fr) 2020-01-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2594681A1 (fr) Catheter de diagnostic pour la mesure du debit cardiaque
FR2685865A1 (fr) Capteur optique, notamment pour la mesure du taux de saturation d'oxygene dans le sang arteriel.
WO2016102351A1 (fr) Dispositif implantable de stimulation optique du cerveau comportant un cathéter à canaux multiples
JP2017520348A (ja) 肝内シャントのためのデバイス及び方法
EP2057934A1 (fr) Dispositif de détection d'hémorragie
AU2018389332A1 (en) Devices and methods for sensing bladder fullness
KR102476707B1 (ko) 심박 센서 및 심박 센서가 임베디드된 근적외선 유기 이미지 센서
WO2020016344A1 (fr) Catheter de monitorage de perfusion d'un tissu cible avec capteur ppg
CA2947782C (fr) Systeme occlusif implantable comprenant un dispositif de detection de l'atrophie d'un conduit naturel
EP2609852A1 (fr) Procédé et dispositif de surveillance de la pupille
EP3256037A1 (fr) Dispositif, système et procédé d'évaluation de la microcirculation sanguine d'un tissu
WO2019115909A1 (fr) Dispositif d'illumination localisée implantable à architecture améliorée
FR2651669A1 (fr) Catheter d'observation et/ou d'intervention dans un conduit du corps humain parcouru par un liquide opaque.
FR3094630A1 (fr) Dispositif médical pour la détection d’une tumeur mammaire.
CA2457616A1 (fr) Dispositif de mesure d'au moins un parametre physique dans une cavite de l'organisme d'un etre vivant
EP3338632B1 (fr) Détermination d'une teneur en oxygène d'un tissu corporel vivant
Julian et al. The Model of near infrared sensor output voltage as a function of glucose concentration in solution
WO2020152429A1 (fr) Dispositif de mesure d'une congestion du tractus digestif
Mizuno et al. Development of an accurate 3D blood vessel searching system using NIR light
FR3099358A1 (fr) Dispositif de determination d’une information portant sur un etat de decompensation cardiaque
EP3544494A1 (fr) Dispositif, procede et programme de monitorage de perfusion d'un tissu
FR3140530A1 (fr) Dispositif de mesure d’oxymétrie
Márquez-González et al. Skin color detection by digital image processing to compensate deviations in a non-invasive blood glucose estimation
FR2652495A1 (fr) Sonde ano-rectale.
FR3074692A1 (fr) Dispositif d'illumination implantable a organe de centrage

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20210120

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS