Sensor óptico.

Un dispositivo para el análisis de células de tejido en un cuerpo vivo,

para evidenciar un cambio en la densidad ópticade tejidos corporales que son examinados de manera sucesiva, característica de tejido canceroso, comprendiendo dichodispositivo una fuente de luz y un estilete, comprendiendo dicho estilete un sensor de fibra óptica revestida envuelta enuna camisa tubular metálica, comprendiendo dicho estilete un sensor de fibra óptica revestida envuelta en una camisatubular metálica, comprendiendo dicho estilete una fibra óptica como su núcleo, en el que un área sin revestir de dichafibra y una ventana en la camisa correspondiente a dicha área sin revestir están próximos a su extremo distal, estandoenlazada dicha fibra óptica en un extremo próximo para recibir luz procedente de dicha fuente de luz, incluyendo eldispositivo además un analizador de luz para medir cualidades de luz emitida a la profundidad a la que está posicionadadicha área sin revestir en dicho cuerpo durante su uso, estando enlazado un procesador electrónico de datos entre dichoanalizador de luz y una pantalla de presentación para mostrar datos en tiempo real relativos a cualquier área queevidencie un cambio en la densidad óptica de tejidos corporales que son examinados de manera sucesiva, característicodel tejido canceroso.

Sensor óptico El presente invento se refiere al campo de análisis y biopsias de tejidos médicos.

Más particularmente, se ha proporcionado un instrumento óptico en tiempo real que utiliza un estilete innovador para actuar como un sensor para analizar e identificar características peculiares del tejido corporal en el que es insertado así como para la detección y diagnosis de un presunto cáncer o cáncer sospechoso y otras patologías de tejidos y para posicionar instrumentos e interrogación de tejidos en el cuerpo.

La diagnosis final de un tumor maligno se basa en la extracción y determinación histológica de un pequeño espécimen de tejido corporal procedente del área sospechosa. El procedimiento de biopsia requiere la incursión precisa de una aguja de biopsia a través del tejido sano circundante y a una malignidad sospechosa u otro tejido anormal. La aguja puede a continuación ser utilizada para extraer una muestra de biopsia. Este procedimiento debe ser preciso ya que la diagnosis final se basará en el análisis histológico de la muestra extraída por la herramienta de biopsia.

Hoy en día, el grado de éxito de una biopsia depende de la capacidad o habilidad del médico para incidir de manera exacta en las células objetivo utilizando técnicas de formación de imágenes tales como tomografía por ultrasonidos (US)

o tomografía informatizada (CT) como una guía. Además, a veces se toman hasta una docena de muestras de tejido para asegurarse de que la biopsia no fallará en su objetivo. A pesar de estos esfuerzos, hay aún una tasa de un 7% de diagnosis erróneas además del 6% de las biopsias, que no son concluyentes.

Recientes desarrollos y perfeccionamientos en los procedimientos de biopsia han sido vistos en las siguientes Patentes Norteamericanas.

En la Patente Norteamericana nº 4.566.438 Liese y col., describen un estilete que tiene un extremo biselado. El estilete hueco contiene dos fibras ópticas, una para la luz entrante y la otra para la luz saliente. El aparato es reivindicado como que es capaz de determinar el área en la que es posicionada la aguja dentro del cuerpo.

Edwards y col., en la Patente Norteamericana nº 5.607.389 proponen un aparato de sonda médica que comprende un catéter que tiene una guía de estilete para dirigir un estilete flexible hacia fuera a través de un puerto u orificio de estilete y a través de intervención de tejido a tejidos objetivo. Hay descritos varios mecanismos alternativos que permiten que la punta del estilete capture muestras de células.

En la Patente Norteamericana nº 5.938.595 Glass y col., describen un sistema óptico, que incluye un sensor de fibra óptica para un dímero D. El sistema está destinado a la diagnosis de condiciones relacionadas con la apoplejía en seres humanos.

Wach y col., describen una amplia variedad de extremos distales para las sondas de fibra óptica en la Patente Norteamericana nº 6.366.726, siendo el propósito utilizar la extremidad distal de la fibra central para iluminar el medio biológico que está siendo investigado y recoger luz por medio de otras fibras que rodean a dicha fibra central.

Un método de extraer células para biopsia de un pecho (o mama) está descrito por Petitto y col., en la Patente Norteamericana nº 6.500.114 B1. El instrumento descrito puede ser acoplado a una pantalla de presentación para una visión de profundidad de campo.

Pitris y col., describen una sonda de aguja de fibra óptica en la Patente Norteamericana nº 6.564.087 para la formación de imágenes, particularmente para la formación de imágenes por tomografía de coherencia óptica. La luz es suministrada y recibida a través de una ventana lateral de la sonda. Para explorar un espécimen biológico, el movimiento de la aguja o fibra óptica o director de haz es producido por un accionador.

En la Patente Norteamericana nº 6.647.285 B2 Da Silva y col., describen otra sonda óptica. Reivindican una nueva característica - prevención de fluctuaciones de la luz.

En el documento WO 90/01697 Davis y col., describen un aparato para vigilar o controlar la glucosa en sangre, que comprende una guía de ondas óptica alargada capaz de transmitir luz por reflexión interna, comprendiendo dicha guía de ondas un núcleo y un revestimiento reflectante, estando al menos parte del núcleo desnudado de dicho revestimiento, siendo tal dicha parte que puede ser posicionada en contacto directo con la sangre que ha de ser vigilada; una fuente de luz acoplada ópticamente a un extremo de la guía de ondas óptica; medios de detección de luz dispuestos para generar una señal representativa de la cantidad de luz transmitida desde la fuente de luz a través de la guía de ondas mediante dicha parte; y medios para iniciar la administración de insulina a dicha sangre cuando la cantidad de luz detectada por el detector cambia en una cantidad mayor que una cantidad predeterminada.

Su camisa no es metálica y no tiene ventana.

Otra novedad, un dispositivo de biopsia que permite que el médico ajuste el tamaño de la muestra que ha de ser

extraída, es reivindicado por Bauer en la Patente Norteamericana nº 6.749.576 B2.

Un estilete de intubación video-óptico pediátrico está descrito por Weiss en la Revista de Anestesiología por Internet (ISSN 1092) . Una característica interesante del mismo es una disposición para un flujo de oxígeno en la punta del estilete. El flujo de gas es dirigido a la lente distal para impedir la formación de niebla y bloqueo por secreciones.

A partir de lo anterior puede verse que en los dispositivos de la técnica anterior la luz reflejada o recibida en el estilete es utilizada para informar al médico de donde está posicionada la sonda actualmente o proporciona los datos, que son recogidos para formar una imagen del área examinada.

Es ahora uno de los objetos del presente invento obviar las desventajas de las sondas de estilete de la técnica anterior, y proporcionar un instrumento de fibra óptica, que sea capaz de detectar en tiempo real las propiedades ópticas del tejido corporal en contacto con el estilete de fibra óptica.

De acuerdo con el presente invento se ha proporcionado ahora un dispositivo para análisis de células de tejido en un cuerpo vivo, según se ha definido en la reivindicación 1, comprendiendo dicho dispositivo un estilete, comprendiendo dicho estilete un sensor de fibra óptica revestida envuelta en una camisa tubular, en el que un área sin revestir de dicha fibra y una ventana de la camisa correspondiente a dicha área sin revestir están próximas al extremo distal de la misma, estando enlazada dicha fibra óptica en un extremo proximal para recibir luz desde una fuente de luz, incluyendo el dispositivo además un analizador de luz para medir calidades de luz emitida en la profundidad a la que dicha área sin revestir está posicionada en dicho cuerpo durante su uso, estando enlazado un procesador de datos electrónico entre dicho analizador de luz y una pantalla de presentación prevista para mostrar los datos en tiempo real relativos a cualquier área que evidencie un cambio en las propiedades ópticas de los tejidos corporales que son examinados sucesivamente.

El término tejidos corporales como es utilizado aquí incluye sangre y otros fluidos corporales y no está destinado a excluir ninguna sustancia o material que pueda ser encontrado dentro o en la superficie de un cuerpo vivo.

En realizaciones preferidas del presente invento, dicho dispositivo es utilizado para ensayos de biopsia.

En otra realización preferida del presente invento dicho dispositivo puede ser utilizado como un sensor y guía para determinar el posicionamiento correcto para administración de una anestesia epidural.

Aún en otra realización preferida del presente invento, dicho dispositivo puede ser utilizado como un sensor y guía para determinar el posicionamiento correcto para la administración de una quimioterapia específicamente a un tumor.

Como es conocido, en operaciones en las que es extirpado el tejido tumoral, tal como cuando es extraído un tramo del intestino, el dispositivo del presente invento, en una de sus realizaciones preferidas puede ser utilizado en la que es denominado aquí, interrogación del tejido en la que los márgenes del tejido extirpado son examinados utilizando el dispositivo para determinar si dichos márgenes exhiben la densidad característica del tejido normal o tumoral.

Aún en otra realización preferida del presente invento, dicho dispositivo puede ser utilizado como un sensor y guía para determinar el posicionamiento correcto para llevar a cabo una punción epidural.

El invento también proporciona en sus realizaciones preferidas... [Seguir leyendo]

1. Un dispositivo para el análisis de células de tejido en un cuerpo vivo, para evidenciar un cambio en la densidad óptica de tejidos corporales que son examinados de manera sucesiva, característica de tejido canceroso, comprendiendo dicho dispositivo una fuente de luz y un estilete, comprendiendo dicho estilete un sensor de fibra óptica revestida envuelta en una camisa tubular metálica, comprendiendo dicho estilete un sensor de fibra óptica revestida envuelta en una camisa tubular metálica, comprendiendo dicho estilete una fibra óptica como su núcleo, en el que un área sin revestir de dicha fibra y una ventana en la camisa correspondiente a dicha área sin revestir están próximos a su extremo distal, estando enlazada dicha fibra óptica en un extremo próximo para recibir luz procedente de dicha fuente de luz, incluyendo el dispositivo además un analizador de luz para medir cualidades de luz emitida a la profundidad a la que está posicionada dicha área sin revestir en dicho cuerpo durante su uso, estando enlazado un procesador electrónico de datos entre dicho analizador de luz y una pantalla de presentación para mostrar datos en tiempo real relativos a cualquier área que evidencie un cambio en la densidad óptica de tejidos corporales que son examinados de manera sucesiva, característico del tejido canceroso.

2. Un dispositivo según la reivindicación 1, que comprende una fuente transmisora de luz, un acoplador óptico y un analizador de luz a los que está enlazado dicho estilete óptico para medir, mediante dicho área de detección, cualidades ópticas de tejidos a la profundidad a la que está posicionada dicha área de detección, para determinar un área que evidencie cambios en la densidad óptica de tejido característicos de células cancerosas como una función de reflexión, refracción, absorción de la luz y combinaciones de las mismas dentro de dicho estilete.

3. Un dispositivo según la reivindicación 1, en el que dicha cualidad de la luz emitida desde el tejido comprende el índice de refracción en la interfaz entre dicha área de detección del estilete y el tejido corporal normal o canceroso en contacto con ella.

4. Un dispositivo según la reivindicación 1, en el que dicho analizador de luz está adaptado para medir la relación de energía luminosa transmitida/energía luminosa emitida recibida para determinar la energía luminosa de una onda evanescente que sale por el costado de dicha área de detección y su grado de absorción por el tejido corporal adyacente.

5. Un dispositivo según la reivindicación 1, en el que dicha fuente de luz es un láser.

6. Un dispositivo según la reivindicación 1, en el que dicha fuente de luz es un diodo emisor de luz.

7. Un dispositivo según la reivindicación 1, que comprende un fotodiodo para amplificar y convertir dicha luz emitida a unos datos de tensión, mostrándose datos relativos a dicha tensión sobre dicha pantalla de presentación.

8. Un dispositivo según la reivindicación 1, en el que dicho analizador de luz es un interferómetro.

9. Un dispositivo según la reivindicación 1, en el que dicho dispositivo analizador de luz es un polarímetro.

10. Un dispositivo según la reivindicación 1, en el que dicha fuente de luz está adaptada para generar luz de múltiples longitudes de onda y dicho analizador de luz es espectrofotómetro.

11. Un dispositivo según la reivindicación 1, en el que dicha parte de dicha ventana de la camisa y dicha área sin revestir próximas a dicho extremo distal tienen una configuración cilíndrica.

12. Un dispositivo según la reivindicación 1 en el que el extremo distal del estilete está dispuesto para proporcionar una reflectancia sustancialmente total.

13. Un dispositivo unitario para análisis para evidenciar un cambio en la densidad óptica de tejidos corporales que son examinados de manera sucesiva característico de tejidos cancerosos, y extracción de células de tejido procedente de un cuerpo vivo para ensayos de biopsia, comprendiendo dicho dispositivo una aguja de biopsia hueca que tiene un extremo distal afilado y un estilete dispuesto en dicha aguja, comprendiendo dicho estilete un sensor de fibra óptica revestida envuelta en una camisa tubular metálica, comprendiendo dicho estilete una fibra óptica como su núcleo, en el que un área sin revestir de dicha fibra y una ventana de camisa correspondiente a dicha área sin revestir están próximas a dicho extremo distal, estando enlazada dicha fibra óptica en un extremo próximo para recibir luz procedente de una fuente de luz, incluyendo el dispositivo además un analizador de luz para medir cualidades de luz emitida a la profundidad a la que está posicionada dicha área sin revestir en dicho cuerpo durante su uso, estando enlazado a un procesador electrónico de datos entre dicho analizador de luz y una pantalla de presentación prevista para mostrar datos en tiempo real relativos a cualquier área que evidencia un cambio en la densidad óptica de tejidos corporales que son examinados de manera sucesiva, característico de un tejido canceroso, siendo dicho estilete extraíble desde dicha aguja hueca de biopsia para permitir la inyección de líquido u otra sustancia a dicha aguja y/o para la recogida de células de tejido de dicha área.

14. Un dispositivo según la reivindicación 1 en el que dichos enlaces son inalámbricos.