Brevet FR2685628A1 — publié le 19930702

La présente invention concerne un dispositif à fibre(s) optique(s) destiné à la réparation des fibres nerveuses lésées au niveau des organismes humains. Les lésions au niveau des nerfs périphériques ou de la moelle épinière sont fréquentes chez l'homme; très souvent accidentelles elles peuvent aussi avoir une origine congénitale ou dégénérative à la suite de pathologies diverses. Ces lésions neurologiques sont dans la grande majorité des cas irreversibles et aboutissent à des troubles distaux plus ou moins invalidants de la motricité, la sensibilité et la trophicité des territoires concernés. Les progrès constants de la chirurgie et de la micro chirurgie permettent parfois la réalisation de sutures performantes. C'est ainsi que des membres amputés à coupe franche ont pu être recousus. Mais ces cas de section franche sont assez rares et en général la suture neurologique est loin d'être toujours possible. En outre, pour assurer un bon pourcentage de réussite, l'intervention doit être très précoce. Lorsque les lésions des fibres nerveuses sont plus anciennes ou d'une autre nature que la section franche - arrachement, écrasement - les tentatives de suture sont souvent des echecs. I1 faut signaler enfin que toutes les interventions tentées jusqu'ici pour réparer une moelle épinière sectionnée ont constamment écheüées. Certains procédés médicamenteux pharmacologiques sont à l'étude et ont pu apporter quelques résultats encourageants dans la régénération neurologique après traumatisme, à condition bien entendu que les lésions neurologiques initiales ne soient pas trop délabrantes. Des cultures de nerfs avec greffes différées sont d'un domaine envisageable, mais de nombreux paramètres sont encore loin d'être résolus. Des expériences d'électrostimulation ont pu être réalisées chez les paraplégiques et ont donné quelques résultats encourageants; un appareillage implantable est à ltétude mais, comme il sera exposé plus loin, ltélectricité ntest peut être pas le seul mode de transmission de l'Influx Nerveux. En outre cette stimulation électrique, soit externe, soit par appareil implantable, ne peut recréer la jonction entre les centres nerveux et la périphérie. L'énergie électrique injectée vers la périphérie ne pourra en rien correspondre à un message physiologique. I1 faut donc s'attendre avec le procédé d'électrostimulation à une certaine reprise de force, de trophicité, voire de motricité des segments paralysés périphériques mais elle ne sera qu'un pis-aller et restera fort éloignée de la réhabilitation de mouvements harmonieux et commandés volontairement. Comme il a été vu précédemment, hormis l'exceptionnelle suture immédiate après section franche, tous les procédés actuellement existants ou en cours de recherche sont et seront loin de ramener le malade à un état proche de ltétat physiologique parfait. Pour arriver à cette perfection para-physiologique il parait évident que la solution idéale consisterait à rétablir les relations et messages entre les centres nerveux ou le cerveau et la périphérie.IL suffirait pour cela d'inserer un mécanisme simple au niveau des fibres nerveuses lésées afin d'esperer réinstaurer une conduction physiologique principalement motrice et vraisemblablement aussi sensitive. Donc la solution idéale pour résoudre le problème d'une restauration de la conduction physiologique de l'influx nerveux serait un procédé de raccordement ou encore un pontage neurologique exogène grâce à l'interposition d'un mécanisme conducteur simple, en place de la partie lésée de la fibre nerveuse dans le cas de lésions unitaires, radiculaires ou tronculaires, ou des fibres nerveuses dans le cas de lésions plurifocales d'un plexus nerveux et surtout des fibres de la moelle épinière. Les moyens de cette solution dépendent essntiellement des recherches théoriques du demandeur concernant le corps humain et la lumière, l'ayant amené à la démonstration de la photosynthèse protéique à l'échelle humaine et animale. Cette théorie photosynthétique est beaucoup trop vaste pour être exposée en détail. Elle intéresse toutes les cellules et tissus de l'organisme tant à L'échelle de la physiologie que de la biologie cellulaire. En ce qui concerne le tissu nerveux cette théorie aboutit à deux conclusions particulièrement importantes: la première est relative à la naissance de l'influx nerveux; cet influx nerveux se propageant le long des fibres nerveuses, relayé par les ganglions rachidiens et atteignant les centres nerveux supérieurs et le cerveau est bien mis en évidence par des Vexpériences d'électrophysiologie - tous les livres de physiologie et de biophysique médicale sont d'accord pour conclure à une transmission électrique de l'influx nerveux le long des fibres nerveuses, mais le problème de la naissance de cet influx nerveux demeure un mystère.- Selon la théorie photosynthétique la naissance de l'influx nerveux peut s'expliquer selon un mécanisme de photo-électricité et photoconductivité. La deuxième conclusion essentielle de la théorie photosynthétique appliquée au tissu nerveux est particulièrement importante puisqu'elle permet d'aboutir à la notion de pontage neurologique exogène. Selon cette conclusion le principe suivant peut être énoncé: la fibre nerveuse est l'analogue parfait d'une fibre optique. En fait cela ntest pas pour surprendre: le système nerveux par sa complexité et son extrême degré de performance a souvent été comparé à un système de téléphonie. I1 serait en fait un véritable réseau cablé de télécommunication, le cablage étant constitué de fibres optiques dont on sait qu'elles peuvent véhiculer, en particulier lorsqu'elles correspondent à la longueur d'onde de l'infra-rouge, des milliers voire des millions d'informations et ce de facon simultanée. L'anatomie comparée de la fibre nerveuse et d'une fibre optique aboutit donc à la notion d'une équivalence structurale quasi parfaite. Un rappel simple de la physique de la lumière permet alors d'élargir la notion de l'influx nerveux dans sa composante informative. La lumière, quelle soit ondulatoire ou corpusculaire se décompose dans le sens de sa propagation selon un triple champ équivalant à un trièdre: un champ lumineux accompagné d'un champ électrique et d'un champ magnétique, ces trois champs se propageant le long de trois plans perpendiculaires l'un à l'autre. La parfaite complémentarité de ces trois composantes énergétiques amène à formuler lthypothèse selon laquelle ces trois trois champs sont indissociables. I1 est fort bien connu qu'un champ électrique induit un champ magnétique et inversement. I1 est connu aussi qutune agitation électronique est génératrice de photons. De même ltétincelle électrique produite entre deux électrodes est parfois visible à ltoeil nu. Si donc les trois champs énergétiques précités sont indissociables, il parait évident que la conduction électrique parfaitement démontrée au niveau de la gaine des fibres nerveuses ne peut se concevoir qu'en synergie avec un champ lumineux qui, bien entendu, se propagerait dans la lumière de la fibre. Cette notion nouvelle de la transmission optique par les fibres nerveuses permet de mieux expliquer un phénomène qui n'aurait aucune raison d'être si la transmission était purement électrique. C'est le phénomène de l'écrasement ou de la compression nerveuse. Cn sait que celle-ci lorsqu'elle est prononcée aboutit à une paralysie des segments distaux innervés. Or un fil électrique reste un fil électrique et, sauf en cas de section, le courant passe toujours. Ce n'est pas du tout le cas des fibres optiques dont ltécrasement interrompt la conduction sinusoldale de la lumière; un appareil à fibres optiques est inutilisable dès lors que la fibre conductrice est détériorée. En résumé, en fonction des deux notions précédemment exposées il parait que l'influx nerveux ne serait pas une conduction purement électrique mais en fait une conduction opto-électronique et accessoirement magnétique. La conclusion apparait alors évidente quant à la solution du problème à résoudre: il s'agit de reconstituer la lumière de la fibre nerveuse par interposition au niveau de la lésion d'une fibre optique. L'inclusion de dispositif à fibre(s) optique(s) au niveau des fibres nerveuses permet d'esperer non seulement la réhabilitation de la fonction motrice, voire la sensibilité mais encore dans le sens de la continuité physiologique en permettant une reprise des informations entre le cerveau ou les centres nerveux et la périphérie. I1 serait ainsi permis d'esperer entre autre une récupération après lésion d'un nerf périphérique (sciatique, cubital, plexus brachial), une reprise de la motricité chez les paraplégiques voire les tétraplégiques. Enfin lqg progrès de l'informatique et de l'opto-électronique à ltéchelle de la miniaturisation et des nanotechnologies permet aussi d'esperer un jour de voir fonctionner une prothèse de main ou de pied commandée par le cerveau. I1 parait évident que la pleine réussite de l'invention proposée est subordonnée: à la confirmation expérimentale de la transmission optique de l'influx nerveux; à ltexpérimentation animale; à une technique chirurgicale sans faille. Le dispositif selon l'invention destiné au pontage neurologique comporte deux versions selon que le pontage interessera une fibre nerveuse ou la elle épinière. La description qui va suivre intéresse la première version qui a pour but le pontage d'une seule fibre nerveuse. Le dispositif est constitué d'un manchon cylindrique en dacron à l'intérieur duquel se trouve la fibre optique à inserer au niveau des extrémités proximales et distales de la fibre nerveuse lésée; cette fibre optique est maintenue en place à l'intérieur du manchon par l'intermédiaire de deux bouchons pleins amovibles, percés en leur centre d'un pertuis destiné à recevoir et protéger les extrémités de la fibre optique. Ces deux bouchons s'insèrent aux extrémités du manchon cylindrique dont ils obturent ainsi la lumière. Le manchon cylindrique comporte en outre à chacune de ses extrémités de deux bras articulés ouverts, hémicylindriques, l'articulation étant assurée par une zone de moindre épaisseur. Ces deux bras articulés -hémicylindriques - pourront être refermés en fin dtintervention afin d'engainer de part et d'autre les parties terminales de la fibre nerveuse pontée, le manchon cylindrique central recouvrant quant à lui le pontage proprement dit, c'est-à-dire la fibre optique. La fermeture des deux bras articulés sera assurée par un système de denture oppositionnelle asynchrone, la contention définitive pouvant être obtenue par un système de collage. La fibre optique portée par l'appareillage sera d'un diamètre juste inférieur à celui de la fibre nerveuse dans laquelle elle sera introduite. Le manchon cylindrique quant à lui devra être d'un diamètre légèrement supérieurà la fibre nerveuse à ponter. De cette manière dès e lors que les deux extrémités de la fibre optique seront insérés dans les deux moignons de la fibre nerveuse, le manchon pourra coulisser le long de cette dernière afin qu'une éventuelle suture aponévrotique joigne autour de la fibre optique les extrémités des fibres nerveuses qui risqueraient de se désinserer en raison de leur rétractilité. Une fois la suture effectuée, le manchon viendra recouvrir la fibre optique et les bras articulés seront refermés à chaque extrémité afin d'engainer les parties distales et proximales de la fibre nerveuse. La variante du dispositif décrit fait appel au même appareillage qui,au lieu d'une fibre optique unique,comportera entre les deux bouchons plusieurs dizaines de ces mêmes fibres. Le même procédé pourra être ainsi appliqué au niveau de la moelle épinière avec pour seule différence la réinsertion de fibres optiques multiples. Dans cette variante il est bien entendu que le diamètre du manchon cylindrique sera légèrement supérieur au diamètre de la moelle. La figure 1 représente, en coupe, le dispositif selon l'invention dans sa première version à une fibre optique. Les figures 2 et 3 représentent, en coupe, les temps principaux du pontage. Au niveau de la figure 2 la fibre optique est fixée dans les deux extrémités de la fibre nerveuse et le manchon cylindrique a été déplacé latéralement sur la fibre nerveuse afin de pratiquer une suture éventuelle des deux extrémités. Au niveau de la figure 3 le manchon a été remis à sa place. I1 recouvre ainsi la fibre optique pontée. Les deux bras articulés sont refermés sur les deux moignons terminaux de fibre nerveuse afin d'éviter la rétractilité de ceux-ci et d'assurer la bonne contention du pontage. La figure 4 montre la fermeture coaptative à denture des deux bras articulés. Un collage pourra solidariser définitivement ces deux bras articulés qui reconstitueront ainsi un tunnel engainant. La figure 5 représente, en coupe, la variante du dispositif de la figure 1. Sa seule différence est de comporter plusieurs dizaines de fibres optiques. Elle est destinée aux pontages de la muselle épinière. Le dispositif représenté sur la figure 1 comporte un manchon cylindrique (1) dont la lumière est obturée aux deux extrémités par un bouchon amovible (2) et (2'), porteur d'un pertuis (3) et (3') maintenant en place la fibre optique (4). les extrémités libres du manchon cylindrique (1) comportent de part et d'autre deux bras articulés (5 5') et (6 6') dont la partie droite inférieure est dentée (7). L'articulation (8) des deux bras articulés est permise par une zone de moindre épaisseur. I1 faut signaler enfin que les bouchons amovibles (2) et (2t) doivent être suffisamment longs afin que la fibre optique (4) insérée dans leur pertuis soit dtune longueur supérieure à celle du manchon (1). La partie principale du dispositif qui comporte le manchon et les quatre bras articulés pourra être réalisée en dacron en une seule opérationde moulage. Les bouchons amovibles pourront également être réalisés en dacron. Quant à la fibre optique elle sera réalisée en matériau souple de préférence. I1 semble qu t une fibre optique fonctionnant dans la gamme de l'infra-rouge convienne plus particulièrement aux fibres nerveuses. Le dispositif représenté sur la figure 5 est une variante à plusieursfibres optiques du dispositif représenté sur la figure 1. La différence principale résidera donc au niveau des bouchons amovibles maintenant les fibres optiques en place et qui doivent comporter plusieurs pertuis dans cette variante. L'ensemble des pièces constitutives du dispositif unitaire ou de sa variante pourra être réalisé à ltéchelle industrielle. REVENDICATIONS 1) Dispositif destiné au pontage dune ou de plusieurs fibres nerveuses lésées caractérisé en ce qu'il comporte un manchon cylindrique central (1) prolongé à chacune de ses extrémités par deux bras articulés hémicylindriques (5 5') et (6 6') et dont la lumière est obturée de part et d'autre par deux bouchons amovibles (2) et (2'). 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le manchon cylindrique central- (1) ainsi que les deux bouchons amovibles (2) et (2') servent à transporter et à protéger une ou plusieurs fibres optiques (4) de longueur supérieure à celle du manchon cylindrique central (1). 3) Dispositif selon les revendications 1 et 2 caractérisé par le fait qu'il comùporte deux bouchons amovibles (2) et (2') munis d'un ou plusieurs pertuis (3) et (3') destinés à maintenir et protéger les extrémités de la ou les fibre(s) optique(s)s (4) contenue(s) dans le manchon. 4) Dispositif selon les revendications 1,2 et 3 caractérisé par le fait que ltextrémité des deux bouchons (2) et (2') obturant la lumière du manchon cylindrique central (1) doit dépasser la longueur de ce manchon (1). 5) Dispositif selon les revendications 1,2,3 et 4 caractérisé par le fait que la ou les fibre(s) optique(s) incluse(s) dans le manchon cylindrique central (1) soient d'une longueur supérieure à celui-ci. 6*) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait qu'il comporte à chacune de ses deux extrémités deux bras articulés hémi-cylindriques (5 5') et (6 6'). 7) Dispositif selon la revendication 6 caractérisé par le fait que l'articulation des bras (5 5') et (6 6') prolongeant le manchon central (1) à chaque extrémité est délimitée par une zone de moindre épaisseur (8). 8) Dispositif selon les revendications 1,6 et 7 caractérisé par le fait que les deux bras articulés (5 5') et (6 6') comportent à leur jonction sur une certaine longueur un système de fermeture dentée asynchrone et oppositionnelle (7). 9) Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé par le fait que le manchon central (1) prolongé de ses deux bras amovibles (5 5') et (6 6') pourra coulisser latéralement sur la fibre nerveuse ou la moelle épissnière lors de l'intervention de pontage. 10) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il est réalisé en dacron rigide.