Brevet FR2791433A1 — publié le 20000929

- 1 - La présente invention concerne un dispositif de prélèvement à déplacer sur la peau pour prélever des cellules de la couche cornée ou des cheveux et/ou d'autres subs- tances à la surface de ceux-ci. On connaît par le brevet US-A-4,438,767 une racle se présentant sous la forme d'un disque comportant à sa périphérie un bord incurvé permettant de gratter la peau pour la débarrasser des cellules mortes et autres impuretés. Cette racle ne convient pas pour gratter la cuticule des cheveux et n'est pas adaptée à réaliser des prélèvements en vue d'effectuer des analyses, et il existe un besoin pour disposer d'un dispositif de prélè- vement utilisable en particulier par des dermatologues ou des laboratoires de recherche, permettant de prélever aisément et d'une manière aussi reproductible que souhaitable des cellules de la couche cornée afin de les analyser. Il est connu par ailleurs d'enlever des cellules de la couche cornée au moyen d'une bande adhésive appliquée sur la peau. Toutefois, l'utilisation d'une telle bande n'est pas satisfaisante, car en cas d'applications répétées, l'adhésif a tendance à affecter trop 1 5 profondément l'épiderme et, en outre, des traces d'adhésif peuvent subsister dans l'échan- tillon prélevé et perturber les analyses. Le dispositif de prélèvement selon l'invention se caractérise par le fait qu'il comporte au moins un bord de grattage et un bord d'appui sensiblement parallèles, défi- nissant entre eux un espace o les cellules prélevées peuvent s'accumuler. Le bord de grattage a un profil choisi de manière à recueillir des cellules de la couche cornée ou de la cuticule du cheveu. Grâce à l'utilisation d'un bord d'appui en plus d'un bord de grattage, ce bord d'appui pouvant constituer également un deuxième bord de grattage, on répartit la pression exercée sur la peau ou les cheveux par le dispositif de prélèvement et l'on évite de blesser la peau ou les cheveux. Avantageusement, le bord de grattage est situé à l'arrière et le bord d'appui à l'avant, par rapport au sens de déplacement sur la peau. Grâce à l'invention, l'utilisateur peut aisément prélever en une quantité suffi- sante pour l'analyse des cellules de la couche cornée ou de la cuticule du cheveu. De plus, des essais ont montré que les prélèvements pouvaient s'effectuer avec une bonne reproductibilité et permettaient, dans une certaine mesure, l'analyse strate par strate des différentes couches superficielles de la peau. Il est ainsi possible de quantifier les modifications résultant d'un traitement -2- chimique, cosmétique ou pharmaceutique affectant les différentes couches. De plus, le dispositif de prélèvement selon l'invention n'introduit pas de traces d'adhésif susceptibles de perturber les analyses et s'avère ne pas affecter trop profondé- ment l'épiderme ou les cheveux, même après plusieurs passages sur la peau. Enfin, le dispositif de prélèvement selon l'invention peut être réalisé à un coût compatible avec un usage unique, ce qui permet d'éviter toute contamination entre deux prélèvements. Dans une réalisation préférée, le bord de grattage arrière est constitué par l'arête d'une lame. Cette dernière présente avantageusement une arête de coupe négative, de préférence symétrique par rapport à un plan médian de symétrie sensiblement perpen- diculaire à la direction de déplacement du dispositif sur la peau. Toujours dans une réalisation particulière, le bord de grattage avant est éga- lement constitué par l'arête d'une lame. Cette dernière présente avantageusement une arête de coupe négative, de préférence symétrique par rapport à un plan médian de symé- trie sensiblement perpendiculaire à la direction de déplacement du dispositif sur la peau. Ainsi, le dispositif de prélèvement peut être déplacé sur la peau sans risque de la blesser, quelle que soit la direction de déplacement sensiblement perpendiculaire aux bords de grattage. Dans une réalisation particulière, les bords de grattage sont constitués par les arêtes de deux lames qui sont accolées de préférence. Avantageusement, le dispositif de prélèvement comporte un manche surmoulé sur ces lames. Dans une réalisation particulière, le dispositif de prélèvement comporte deux patins latéraux de part et d'autre des bords de grattage et d'appui. Ces patins renforcent la sécurité de l'utilisation du dispositif de prélèvement, notamment en limitant la profondeur de pénétration des bords de grattage dans la peau et en diminuant le risque d'incision de la peau en cas de déplacement accidentel du disposi- tif dans une direction sensiblement parallèle aux bords de grattage. Dans une réalisation particulière, l'un au moins du bord de grattage et du bord d'appui est escamotable, ce qui permet par exemple, après escamotage, d'utiliser le bord restant pour répartir sur une plaque de verre les cellules de peau recueillies. Avantageusement, l'espacement entre le bord de grattage et le bord d'appui est compris entre 0,4 mm et 3 mm, afin notamment d'obtenir une bonne cohésion de l'échan- -3 - tillon de peau prélevé. L'invention a encore pour objet un ensemble constitué d'un dispositif de pré- lèvement tel que défini plus haut et d'un dispositif de collecte comportant un tube de col- lecte dont une extrémité est à déplacer le long du ou des bords de grattage du dispositif de prélèvement, le tube de collecte étant relié à l'autre extrémité à une source de vide. De préférence, le tube de collecte présente un rétrécissement de sa section intérieure. L'invention a encore pour objet un procédé pour prélever des cellules de la couche cornée ou de la cuticule du cheveu, caractérisé par le fait que l'on déplace le dis- positif de prélèvement précité à la surface de la peau ou des cheveux dans une direction sensiblement perpendiculaire aux bords de grattage et d'appui. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, d'exemples de réalisation non limitatifs, et à l'examen du dessin annexé sur le- quel: - la figure 1 est une vue schématique en perspective d'un dispositif de prélè- vement conforme à l'invention, - la figure 2 est une vue de face du dispositif de la figure 1, - la figure 3 est une vue en coupe du dispositif de la figure 1, - la figure 4 illustre le déplacement sur la peau des bords de grattage, - la figure 5 est une vue schématique du dispositif de collecte, - la figure 6 représente un détail de la figure 5, - la figure 7 représente le tube de collecte muni d'un embout à chaque ex- trémité, et - la figure 8 illustre l'escamotage du bord de grattage avant, dans une va- riante de réalisation du dispositif de prélèvement. On a représenté sur la figure I un dispositif de prélèvement I comportant un manche 2 en matière plastique et deux lames 3 et 4. Dans cet exemple de réalisation, les lames 3 et 4 sont métalliques et le man- che 2 est réalisé en ABS, étant surmoulé sur ces dernières. Le manche 2 comporte sur chacune de ses faces principales un renfoncement destiné à faciliter sa préhension par l'utilisateur. Lorsqu'on l'observe de face, le manche 2 présente la forme générale d'un pa- -4 - rallélogramme non rectangle. Le manche 2 se prolonge au-delà des extrémités longitudinales des lames 3, 4 pour former des patins 6, lesquels se situent légèrement en retrait de leurs arêtes respecti- ves 3a, 4a comme on peut le voir sur la figure 2 notamment. Dans l'exemple décrit, les arrêtes 3a, 4a sont parallèles et s'étendent dans un même plan situé à 1,2 mm en dessous de l'extrémité inférieure de chaque patin 6. Le manche 2 présente en outre dans l'exemple décrit un état de surface grené favorisant sa prise en main. Lors de la fabrication du dispositif de prélèvement 1, les lames 3 et 4 sont amenées dans le moule destiné au moulage de la matière constituant le manche 2 au moyen d'un barreau aimanté de section demi- cylindrique, lequel laisse une encoche 7 demi-circulaire sur le dispositif de prélèvement I après le démoulage, comme on peut le voir sur les figures 1 et 2. De plus, pour positionner les lames 3 et 4 avant l'injection de la matière plas- tique dans le moule précité, ce dernier est traversé par deux broches de section circulaire contre lesquelles le bord supérieur des lames 3, 4 vient en butée. Ces broches laissent après le démoulage deux trous 8 au-dessus des lames dans le manche 2, lesquels sont ensuite de préférence bouchés pour des raisons esthéti- ques. Dans l'exemple de réalisation décrit, les lames 3 et 4 sont accolées et chaque arête de coupe est symétrique par rapport à un plan médian de symétrie P. comme on peut le voir sur la figure 4. La distance d séparant les arêtes 3a et 4a est par exemple de 0,5 mm, la lon- gueur des lames 3 et 4 de 30 mm, leur épaisseur de 0,5 mm et l'angle d'affûtage de 23,5 . Pour prélever des cellules de la couche cornée, on déplace le dispositif de prélèvement I linéairement sur la peau, dans une direction D sensiblement perpendicu- laire au plan des lames 3 et 4, comme illustré sur la figure 4, avec une vitesse qui est par exemple de 120 mm/s. Lors de ce déplacement, la surface de peau comprise entre les deux arêtes 3a, 4a devient convexe vers l'extérieur sous la pression des lames 3, 4, ce qui favorise le dé- collement des cellules, lesquelles s'accumulent, comme représenté, sur la lame arrière 4. Grâce aux arêtes de coupe négatives des lames, c'est-à-dire l'inclinaison vers -5- l'arrière par rapport au sens de déplacement sur la peau du plan d'attaque 3b, 4b des lames 3 et 4, les cellules de peau ou de la cuticule du cheveu sont prélevées par une action de grattage seulement, sans risque de blesser l'épiderme ou le cheveu. Des essais ont montré qu'avec le dispositif de prélèvement I décrit, les pre- miers passages sur la peau enlèvent chacun 1!im environ de stratum comreum. Cette épaisseur diminue après trois passages pour devenir négligeable après une vingtaine de passages. Quatre passages sur la peau sont en général suffisants pour obtenir la quantité habituellement nécessaire aux analyses. Le dispositif de prélèvement I selon l'invention peut en outre être qualifié de non-invasif en ce sens qu'il ne peut enlever dans le cas d'une utilisation normale que les premiers 8 pm environ de stratum corneum (sur 17 pim au total en moyenne) alors qu'en comparaison, après des applications répétées d'une bande adhésive, il ne reste plus que pm environ de stratum corneum. Une fois le prélèvement effectué, les cellules de peau accumulées entre les lames 3 et 4 peuvent être transférées vers un dispositif d'analyse tel qu'un chromatogra- phe par exemple, au moyen du dispositif de collecte 10 représenté sur la figure 5. Ce dispositif de collecte 10 comporte un tube de collecte 12, en verre dans l'exemple décrit, connecté à une extrémité par un embout 13 à une source d'aspiration constituée par une pompe 14. Le tube de collecte 12 présente, comme on peut le voir sur la figure 6, un ré- trécissement 15 de sa section intérieure aux deux tiers environ de sa longueur à partir de son extrémité libre, ce rétrécissement permettant de bloquer les cellules de peau aspirées. L'embout 13 comporte un tube capillaire 16 dont le diamètre extérieur corres- pond sensiblement au diamètre intérieur du tube de collecte 12. Ce tube capillaire 16 est inséré dans le tube de collecte 12 de manière à ce que son extrémité 17 se positionne juste derrière le rétrécissement 15, comme on peut le voir sur la figure 6. Dans l'exemple décrit, le diamètre intérieur du tube de collecte est de l'ordre de 8/10 mm et sa longueur voisine de 80 mm. Pour aspirer les cellules de peau ou de cheveu prélevées, l'extrémité libre 11 du tube de collecte est déplacée le long de l'espace défini entre les arêtes des lames. Une fois les cellules de peau aspirées dans le tube de collecte 12, il est possi- -6- ble d'insérer dans l'extrémité 11 un deuxième embout 18 similaire à l'embout 13, comme illustré sur la figure 7, et d'envoyer de l'air sous pression par cet embout 18 de manière à déplacer davantage l'échantillon à l'intérieur du tube de collecte vers le rétrécissement de section 15 et de le positionner à l'emplacement le plus approprié pour l'analyse. Durant cette opération, l'embout 18 est relié par exemple à la sortie de refou- lement de la pompe 14 tandis que l'embout 13 reste relié à l'entrée d'aspiration de celle-ci. Le tube de collecte 12 peut ensuite être utilisé par exemple dans un chroma- tographe par voie sèche ou humide pour analyser les constituants contenus dans l'échan- tillon. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation qui vient d'être décrit. On peut notamment, comme illustré sur la figure 8, prévoir des moyens per- mettant d'escamoter la lame avant, référencée 3' sur cette figure, de façon à pouvoir utili- ser la lame arrière pour étaler les cellules prélevées sur une plaque de verre par exemple. On ne sort également pas du cadre de l'invention en utilisant plus de deux la- mes accolées. -7- REVENDICATIONS 1. Dispositif de prélèvement à déplacer sur la peau pour prélever des cel- lules de la couche cornée et/ou d'autres substances à la surface de celle-ci, caractérisé par le fait qu'il comporte au moins un bord de grattage (3a, 4a) et un bord d'appui sensible- ment parallèles définissant entre eux un espace o les cellules prélevées peuvent s'accu- muler. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le bord d'appui constitue également un bord de grattage. 3. Dispositif selon l'une des revendications I et 2, caractérisé par le fait que le bord de grattage est situé à l'arrière et le bord d'appui à l'avant, par rapport au sens de déplacement sur la peau. 4. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé par le fait que le bord de grattage arrière (4a) est constitué par l'arête d'une lame arrière (4). 5. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé par le fait que la lame arrière (4) présente une arête de coupe négative. 6. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé par le fait que la lame arrière (4) présente une arête de coupe symétrique par rapport à un plan médian de symétrie (P) sensiblement perpendiculaire à la direction de déplacement (D) du dispo- sitif sur la peau. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, ca- ractérisé par le fait que le bord d'appui est constitué par l'arête (3a) d'une lame avant (3 3'). 8. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé par le fait que la lame avant (3; 3') présente une arête de coupe négative. 9. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé par le fait que la lame avant (3; 3') présente une arête de coupe symétrique par rapport à un plan médian de symétrie (P) sensiblement perpendiculaire à la direction de déplacement (D) du dispo- sitif sur la peau. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, ca- ractérisé par le fait que les bords de grattage et d'appui sont constitués par les arêtes (3a, -8- 4a) de deux lames (3, 4) accolées. 11. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé par le fait qu'il comporte un manche (2) surmoulé sur les lames (3, 4). 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, ca- ractérisé par le fait qu'il comporte deux patins latéraux (6) de part et d'autre des bords de grattage et d'appui (3a, 4a). 13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, ca- ractérisé par le fait que l'un au moins du bord de grattage et du bord d'appui est escamo- table. 14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, ca- ractérisé par le fait que l'espacement (d) entre les bords de grattage et d'appui est compris entre 0,4 mm et 3 mm. 15. Ensemble constitué d'un dispositif de prélèvement (1) tel que défini dans l'une quelconque des revendications précédentes et d'un dispositif de collecte (10) comportant un tube de collecte (12) dont une extrémité (11) est à déplacer le long du ou des bords de grattage du dispositif de prélèvement (1), ce tube de collecte étant relié à l'autre extrémité à une source de vide (14). 16. Ensemble selon la revendication 15, caractérisé par le fait que le tube de collecte (12) présente un rétrécissement de sa section intérieure (15). 17. Ensemble selon la revendication précédente, caractérisé par le fait que le diamètre intérieur du tube de collecte (12) est de l'ordre de 8/10 mm et sa longueur voi- sine de 80 mm. 18. Procédé pour prélever des cellules de la couche cornée ou de la cuticule du cheveu, caractérisé par le fait que l'on déplace le dispositif de prélèvement tel que dé- fini dans l'une quelconque des revendications 1 à 14 à la surface de la peau ou des che- veux dans une direction (D) sensiblement perpendiculaire aux bords de grattage et d'appui.