Brevet FR3077210A1 — publié le 20190802

La présente invention concerne un dispositif de chauffage pour le traitement de tissus biologiques. En particulier, ce dispositif est destiné au traitement de la cellulite. Un mode de traitement de la cellulite consiste à chauffer les adipocytes (cellules graisseuses) afin de liquéfier leur contenu. Cette liquéfaction facilite l'évacuation ultérieure des adipocytes. Pour obtenir cette liquéfaction, on sait qu'il est nécessaire de chauffer au-dessus de 43°C la peau de la région du corps où se situent les adipocytes, avec pour objectif de chauffer cette région en profondeur et de façon homogène. La température ne doit cependant pas être trop élevée afin de ne pas endommager la peau. On connait plusieurs moyens pour chauffer les adipocytes en profondeur. On peut par exemple effectuer ce chauffage par laser. Cependant le dispositif de chauffage laser est onéreux, et volumineux. De plus il est difficile de disposer le laser pour effectuer un traitement homogène dans toute une région. En outre les lasers sont dangereux pour les yeux et leur mise aux normes est complexe. On peut alternativement effectuer ce chauffage par radio fréquence. Cependant la radio fréquence agit trop en profondeur dans le corps, comporte des risques électriques, et oblige un contact permanent avec la peau rendant complexe l'utilisation de l'appareil de radio fréquence. On peut alternativement effectuer ce chauffage par lampes halogènes. Cependant les lampes halogènes ont un spectre de longueur d'onde trop large, qui est donc peu efficace pour le chauffage des adipocytes. On peut alternativement effectuer ce chauffage par ultrasons. Cependant les ultrasons constituent une technologie difficile à mettre au point pour cette application spécifique, et en outre ils sont 30 potentiellement dangereux pour la peau. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients. L'invention vise à proposer un dispositif qui permette de chauffer efficacement et rapidement les adipocytes en profondeur, de façon homogène, et sans endommager la peau. 35 Ce but est atteint grâce au fait que le dispositif comprend un support comportant une première face et une seconde face opposée à la première 2 face, la première face portant une pluralité de diodes électroluminescentes aptes à émettre des infrarouges, ce support étant un conducteur thermique, le dispositif comportant un circuit de refroidissement par un liquide, ce circuit étant situé en contact avec la deuxième face et étant 5 apte à refroidir le support. Grâce à ces dispositions, on obtient un chauffage homogène des adipocytes de la région à traiter, comme le permettent les diodes électroluminescentes. Le refroidissement par liquide permet un chauffage rapide des diodes électroluminescentes sans que celles-ci soient 10 endommagées. Avantageusement le support présente une conductivité thermique au moins égale à 20 W/(m.K). Ainsi le refroidissement des diodes électroluminescentes par le circuit de refroidissement est plus efficace. 15 Avantageusement la densité surfacique de diodes électroluminescentes sur le support est au moins égale à 1,5 diodes/cm2. Ainsi, le chauffage de la région à traiter est plus efficace. Avantageusement le dispositif est de dimension et de poids suffisamment faibles pour être manipulé par le praticien à une main et 20 utilisé sur le corps d'un patient. Ainsi, il est possible pour le praticien d'utiliser le dispositif pendant une durée correspondant à une séance de traitement de façon constante et continue, sans fatigue excessive. Avantageusement le circuit de refroidissement est conformé de telle 25 sorte que, en fonctionnement, le liquide circulant dans le circuit passe sur sensiblement toute la deuxième face du support. Ainsi, le refroidissement des diodes électroluminescentes par le circuit de refroidissement est plus efficace. Avantageusement les diodes électroluminescentes sont recouvertes par une vitre transparente aux infrarouges. Ainsi, on évite un contact indésirable de la peau du patient avec les diodes. Avantageusement la vitre a une forme de lentille apte à concentrer les rayons lumineux provenant des diodes électroluminescentes. 3 Avantageusement le dispositif comporte une paroi latérale qui prolonge la périphérie du support pour former une cavité ouverte dont le fond est le support. Ainsi, l'efficacité du dispositif est améliorée. 5 Avantageusement, le dispositif comporte un conduit mettant en communication l'espace délimité par le support et la paroi latérale, et l'extérieur du dispositif, ce conduit étant destiné à être mis en communication avec l'orifice d'entrée d'aspiration d'un système d'aspiration, de telle sorte que, en fonctionnement, l'air dans cet espace 10 est apte à être aspiré vers cet orifice d'entrée. Ainsi, l'efficacité du dispositif est encore améliorée. Avantageusement la dimension maximale du support est de 15 centimètres. Ainsi, l'utilisation du dispositif est facilitée. 15 L'invention concerne également un procédé pour le traitement de tissus biologiques. Le procédé comporte les étapes suivantes : (a) On fournit un dispositif de chauffage qui comprend un support comportant une première face et une seconde face opposée à la première face, la première face portant une pluralité de diodes électroluminescentes 20 aptes à émettre des infrarouges, ce support étant un conducteur thermique, le dispositif comportant un circuit de refroidissement par un liquide, ce circuit étant situé en contact avec la deuxième face et étant apte à refroidir le support, le support comportant une paroi latérale qui prolonge la périphérie du support pour former une cavité ouverte dont le 25 fond est le support, et le dispositif comportant un conduit mettant en communication l'espace délimité par le support et la paroi latérale, et l'extérieur du dispositif, ce conduit étant destiné à être mis en communication avec l'orifice d'entrée d'aspiration d'un système d'aspiration; 30 (b) On place le dispositif au contact de la région à traiter du patient ; (c) On aspire vers l'extérieur l'air dans l'espace délimité par le support et la paroi ; (d) On chauffe la région à traiter par les diodes électroluminescentes ; (e) On déplace le dispositif sur la région de traitement. L'invention sera bien comprise et ses avantages apparaîtront mieux, à la lecture de la description détaillée qui suit, d'un mode de réalisation 4 représenté à titre d'exemple non limitatif. La description se réfère aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective éclatée d'un dispositif de chauffage selon l'invention ; 5 - la figure 2 est une vue en perspective et en coupe radiale du dispositif de la figure 1, après assemblage. Dans la présente description, l'acronyme LED (« light-emitting diode» en anglais) désigne une diode électroluminescente. La figure 1 illustre un dispositif de chauffage selon l'invention. 10 Ce dispositif est destiné à être mis en contact avec la peau de la région à traiter. Cette région est la partie du corps située sous la peau et qui contient les adipocytes (cellules graisseuses) que le dispositif a pour objet de liquéfier. Le dispositif de chauffage selon l'invention comporte un support 10. 15 Le support 10 est un élément dont deux des dimensions sont grandes devant la troisième dimension appelée épaisseur. Le support 10 présente une première face 11 sur laquelle sont fixées des LED 20, et une seconde face 12, opposée à la première face 11. Les LED 20 sont par exemple fixées sur la première face 11 à la manière de la 20 réalisation d'un circuit imprimé. Les LED 20 sont choisies pour émettre spécifiquement des infrarouges dont la longueur d'onde est comprise entre 700 à 1200 nm (nanomètres). En effet les adipocytes sont chauffés par absorption spécifique des infrarouges avec ces longueurs d'onde. Avantageusement, 25 la longueur d'onde est comprise entre 800 et 1064 nm, avantageusement de l'ordre de 850 à 830 nanomètres. Les LED 20 peuvent fonctionner en continu, ou en mode pulsé, par exemple avec des pulsations comprises entre 10 et 200 microsecondes. Par exemple, le support 10 est une plaque, par exemple circulaire. 30 Par exemple, cette première face 11 est plane. Cette situation (plaque plane circulaire, c'est-à-dire un disque) est représentée en figure 1. Alternativement, la première face 11 est concave. Cette variante présente l'avantage que la lumière émise par les LED 20 est concentrée, 35 ce qui permet de chauffer davantage la région à traiter. Les LED sont réparties sur la première face 11. 5 Les LED sont réparties sensiblement uniformément sur la première face 11. Par exemple, les LED sont réparties en plusieurs secteurs radiaux, séparés par des bandes radiales 15. Cette configuration permet de laisser ces bandes radiales libres de LED et aptes à recevoir des éléments du 5 mécanisme de fixation 40 du circuit de refroidissement 30 sur le support 10 (voir ci-dessous). Avantageusement, les LED sont réparties en plusieurs groupes de N LED 20, où N est un entier supérieur à deux. Les groupes sont connectés avec l'alimentation électrique en parallèle, et dans chaque groupe les LED 10 20 sont connectées en série. Par exemple, comme représenté en figure 1, N est égal à six, c'est à dire que dans chacun des quatre secteurs radiaux, les LED 20 sont par groupes de six LED 20. A titre d'exemple, la puissance de l'alimentation électrique du dispositif de chauffage est comprise entre 150 W et 600 W. Cette 15 puissance permet un chauffage par les LED de la région à traiter qui permette d'atteindre rapidement et la température seuil de 43°C, sans endommager la peau du patient. Par exemple, cette puissance est de l'ordre de 290 W. Le support 10 est réalisé en un matériau qui est un conducteur 20 thermique. On utilise le terme « conducteur thermique » par opposition à « isolant thermique » tel qu'un plastique ou une céramique, dont la conductivité thermique est inférieure à 1 W/(m.K). Par exemple, ce matériau a une conductivité thermique supérieure à 20 W/(m.K). Par exemple, ce matériau a une conductivité thermique 25 supérieure à 150 W/(m.K). Par exemple ce matériau est un métal (par exemple de l'aluminium, du cuivre), un alliage métallique, ou un composite chargé en particules ou en fibres de métal ou de carbone. Avantageusement, la densité surfacique de LED 20 sur le support 10 est au moins égale à 1,5 LED/cm2. On entend par densité surfacique de 30 LED le nombre moyen de LED par unité de surface du support 10 (densité moyenne ramenée à toute la superficie de la première face 11 du support 10) On obtient ainsi un chauffage plus efficace et plus rapide. Par exemple, cette densité est supérieure à 2 LED/cm2. 35 Par exemple, cette densité est supérieure à 2,5 LED/cm2. Par exemple, cette densité est supérieure à 3 LED/cm2. 6 Par exemple cette densité est supérieure à 3,5 LED/cm2. Plus la densité de LED sur le support 10 augmente, plus le dispositif est efficace. Ainsi, avec le dispositif de chauffage, on peut atteindre une densité 5 de puissance optique supérieure à 1,4 W/cm2, par exemple supérieure à 2 W/cm2, par exemple supérieure à 3.5 W/cm2. La chaleur dégagée par les LED 20 lors du fonctionnement du dispositif du chauffage impose un refroidissement des LED 20, afin de ne pas endommager les LED. 10 Ainsi, le dispositif de chauffage comporte un circuit de refroidissement 30 par un liquide. Ce circuit de refroidissement 30 est donc conformé pour recevoir un liquide destiné à y circuler. Ainsi, ce circuit de refroidissement 30 comporte un canal 33 dans lequel circule le liquide de refroidissement. 15 Par exemple ce liquide est de l'eau. Le refroidissement par le circuit de refroidissement 30 s'effectue spécifiquement par un liquide et non par un gaz (air ou autre), car le refroidissement par un liquide est plus efficace que par un gaz. C'est ce circuit de refroidissement 30 par un liquide qui permet 20 d'avoir une densité de LED 20 supérieure sur le support 10. Le circuit de refroidissement 30 est en contact avec la deuxième face 12 du support 10, afin d'être apte à refroidir le support 10 et les LED 20. Avantageusement, le support 10 forme une paroi du canal 33. Ainsi, le liquide circulant dans le canal 33 est directement au contact du support 25 10, et en conséquence le refroidissement du support 10 et donc des LED 20 est plus efficace. Ainsi, comme représenté en figure 1, le canal 33 est bordé par des parois du circuit de refroidissement 30, et par le support 10. Le canal 33 est ainsi fermé, sauf à un orifice d'entrée 31 par lequel le liquide de 30 refroidissement pénètre dans le canal 33, et à un orifice de sortie 32 par lequel le liquide de refroidissement sort du canal 33. Le circuit de refroidissement 30 est conformé de telle sorte que, en fonctionnement, le liquide circulant dans le canal 33 passe sur sensiblement toute la deuxième face 12 du support 10. Ainsi, le liquide 35 passe sous chacune des LED 20. Le refroidissement des LED 20 est ainsi plus efficace. 7 La fixation du circuit de refroidissement 30 sur le support 10 est effectuée par un mécanisme de fixation 40. Le dispositif de chauffage est alors en position d'assemblage. Ce mécanisme de fixation 40 est constitué par exemple de vis 42, de 5 trous taraudés 43 dans le circuit de refroidissement 30, et de trous 41 traversant le support 10, comme représenté en figure 1. Les vis 42 passent au travers des trous 41 dans le support 10, de telle sorte que les têtes des vis 42, une fois vissées dans les trous 43, maintiennent le support 10 contre le circuit de refroidissement 30 (position d'assemblage). 10 La figure 2 est une vue en perspective et en coupe radiale du dispositif de la figure 1, après assemblage du support 10 avec le circuit de refroidissement 30 à l'aide du mécanisme de fixation 40. L'étanchéité du circuit de refroidissement 30 est réalisée par un mécanisme d'étanchéité. Ce mécanisme d'étanchéité comporte par 15 exemple un ou plusieurs joints (non représentés) qui sont logés dans des gorges 35 du circuit de refroidissement 30 et sont serrés entre le circuit de refroidissement 30 et le support 10 après assemblage du dispositif de chauffage. Ces joints séparent le mécanisme de fixation 40 du canal 33 du circuit de refroidissement 30. Ces joints permettent d'éviter que le fluide 20 qui circule dans le canal 33 suinte par le mécanisme de fixation. Par exemple, comme représenté en figure 1, le circuit de refroidissement 30 comprend une première gorge 35 centrale qui entoure les vis 42 centrales pour les isoler du canal 33 et qui est destinée à loger un premier joint, et une seconde gorge 35 périphérique qui isole les vis 42 25 périphériques du canal 33 et qui est destinée à loger un second joint. Alternativement, ces joints sont un ensemble de joints toriques, dont chaque joint entoure une vis 42. La dimension maximale (D) du support est de 15 centimètres (cm). Dans le cas où le support est circulaire (disque), la dimension maximale 30 est le diamètre, référencé sur la figure 1. Avantageusement, le circuit de refroidissement 30 présente la même dimension maximale D. Ainsi, lorsque le support est un disque, le circuit de refroidissement est un cylindre de section circulaire et de diamètre D. En effet, au-dessus de cette dimension (15 centimètres), il est 35 difficile d'effectuer sans fatigue et de façon reproductible des « palpés- roulés » de la région à traiter avec le dispositif. Le dispositif n'est alors en 8 pratique pas utilisable. Un « palpé-roulé » est un mouvement de pression et de torsion simultanées effectuées par contact du dispositif avec la région à traiter. Avantageusement, la dimension maximale du support est de 12 cm, 5 encore plus avantageusement de 9 cm. L'utilisation du dispositif est ainsi facilitée. Dans le mode de réalisation décrit ci-dessus et représenté sur les figures, le support 10 forme une paroi du canal 33. Alternativement, les parois du canal 33 sont parties intégrantes du 10 circuit de refroidissement 30 et forment un bloc autonome distinct du support 10. Le canal 33 est donc en un seul bloc et n'est ouvert qu'à son orifice d'entrée 31 et son orifice de sortie 32. Le circuit de refroidissement 30 est ensuite fixé sur le support 10 par le mécanisme de fixation 40, par exemple par des vis. Ce mode de réalisation présente l'avantage qu'un 15 mécanisme d'étanchéité entre le canal 33 et le support 10 n'est pas nécessaire. En pratique, le dispositif est de taille et de poids suffisamment faible pour pouvoir être manipulé par le praticien à une main et utilisé sur le corps d'un patient sans fatigue pendant la durée d'une séance de 20 traitement, par exemple pendant au moins un quart d'heure. Avantageusement, le dispositif de chauffage comporte en outre une vitre 50 de protection qui recouvre les LED 20. Cette vitre 50 est transparente aux infrarouges, et empêche un contact indésirable de la peau avec les LED 20. 25 Cette configuration est représentée en figure 2. Par exemple, la vitre 50 est en forme de lentille conformée pour concentrer les rayons infrarouges. Ainsi le chauffage de la région à traiter est plus efficace. Avantageusement, le dispositif comporte une paroi latérale 60 qui 30 prolonge la périphérie 13 du support 10 pour former une cavité ouverte dont le fond est le support 10. La paroi latérale 60 est cylindrique circulaire et s'étend perpendiculairement par rapport au plan principal du support 10. Cette configuration est représentée en figure 2. 35 Alternativement, la paroi 60 a une forme évasée qui s'évase radialement depuis le support 10. 9 La paroi 60 facilite ainsi un contact prolongé entre la région à traiter et le support 10 durant le mouvement de « palpé-roulé » effectué par le praticien lors de l'utilisation du dispositif de chauffage. Avantageusement, le dispositif comporte, en plus de la paroi 60, un 5 conduit 70 mettant en communication l'espace délimité par le support 10 et la paroi latérale 60, et l'extérieur du dispositif. Ce conduit 70 est destiné à être mis en communication avec l'orifice d'entrée d'aspiration d'un système d'aspiration (non-représenté), de telle sorte que, en fonctionnement, l'air dans cet espace est apte à être aspiré au travers du 10 conduit 70 vers cet orifice d'entrée. Ainsi, ce système d'aspiration est apte à rapprocher la peau du patient du support 10 lorsque la peau du patient est en contact avec la paroi 60. Ce rapprochement s'effectue comme décrit ci-dessous. Dans ce cas, le support 10 comporte un premier trou 17 et le circuit 15 de refroidissement 30 comporte un deuxième trou 37 qui est en communication et en vis-à-vis (axes centraux confondus) avec le premier trou 17. Le système d'aspiration comporte un aspirateur (non-représenté) dont l'orifice d'entrée d'aspiration est en communication avec le deuxième trou 37. Le conduit d'aspiration 70 est constitué par le premier trou 17 et 20 le deuxième trou 37. En fonctionnement, la peau du patient vient en contact avec le bord de la paroi 60 qui est le plus éloigné du support 10. Un espace est ainsi délimité par la peau, la paroi 60, et le support 10. L'air de cet espace est aspiré au travers du deuxième trou 37 et du premier trou 17 par 25 l'aspirateur. Il s'ensuit un phénomène de succion de la peau du patient vers les LED 20, ce qui, en conjonction avec un mouvement de « palpé-roulé » du dispositif de chauffage, contribue à améliorer l'efficacité du dispositif du chauffage. Dans le cas où le dispositif de chauffage comporte une vitre 50, cette 30 vitre 50 comporte un troisième trou 57 qui est lui-même en communication et en vis-à-vis avec le premier trou 17, ce qui permet l'aspiration de l'air de l'espace délimité par la paroi 60, comme décrit ci-dessus. Dans ce cas le conduit d'aspiration 70 est constitué par le premier trou 17, le deuxième trou 37, et le troisième trou 57. 10 Avantageusement, comme représenté sur la figure 2, le premier trou 17, le deuxième trou 37, et le troisième trou 57 sont situés au centre du dispositif. L'aspiration est ainsi radiale et symétrique dans l'espace délimité par 5 la paroi 60. L'invention concerne également un procédé pour le traitement de tissus biologiques. Le procédé comporte les étapes suivantes : (a) On fournit un dispositif de chauffage qui comprend un support 10 10 comportant une première face 11 et une seconde face 12 opposée à la première face 11, la première face 11 portant une pluralité de diodes électroluminescentes 20 aptes à émettre des infrarouges, ce support étant un conducteur thermique, le dispositif comportant un circuit de refroidissement 30 par un liquide, ce circuit 30 étant situé en contact avec 15 la deuxième face 12 et étant apte à refroidir le support 10, le support comportant une paroi latérale 60 qui prolonge la périphérie 13 du support 10 pour former une cavité ouverte dont le fond est le support 10, et le dispositif comportant un conduit 70 mettant en communication l'espace délimité par le support 10 et la paroi latérale 60, et l'extérieur du 20 dispositif, ce conduit étant destiné à être mis en communication avec l'orifice d'entrée d'aspiration d'un système d'aspiration; (b) On place le dispositif au contact de la région à traiter du patient ; (c) On aspire vers l'extérieur l'air dans l'espace délimité par le support 10 et la paroi 60 ; 25 (d) On chauffe la région à traiter par les LED 20 ; (e) On déplace le dispositif sur la région de traitement. En option, avant l'étape (b), on applique un gel sur la région à traiter du patient. 30 En option, entre l'étape (b) et l'étape (c), REVENDICATIONS1. Dispositif de chauffage pour le traitement de tissus biologiques, caractérisé en ce qu'il comprend un support (10) comportant une première face (11) et une seconde face (12) opposée à ladite première face (11), ladite première face (11) portant une pluralité de diodes électroluminescentes (20) aptes à émettre des infrarouges, ce support étant un conducteur thermique, ledit dispositif comportant un circuit de refroidissement (30) par un liquide, ce circuit étant situé en contact avec ladite deuxième face (12) et étant apte à refroidir ledit support (10). 2. Dispositif de chauffage selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit support (10) présente une conductivité thermique au moins égale à 20 W/(m.K). 3. Dispositif de chauffage selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que la densité surfacique de diodes électroluminescentes (20) sur ledit support (10) est au moins égale à 1,5 LED/cm2. 4. Dispositif de chauffage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce qu'il est de dimension et de poids suffisamment faibles pour être manipulé par le praticien à une main et utilisé sur le corps d'un patient. 5. Dispositif de chauffage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que ledit circuit de refroidissement (30) est conformé de telle sorte que, en fonctionnement, le liquide circulant dans ledit circuit (30) passe sur sensiblement toute la deuxième face (12) du support (10). 6. Dispositif de chauffage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que les diodes électroluminescentes (20) sont recouvertes par une vitre (50) transparente aux infrarouges. 7. Dispositif de chauffage selon la revendication précédente caractérisé en ce que la vitre (50) a une forme de lentille apte à concentrer les rayons lumineux provenant des diodes électroluminescentes (20). 8. Dispositif de chauffage selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que qu'il comporte une paroi latérale (60) qui prolonge la périphérie (13) dudit support (10) pour former une cavité ouverte dont le fond est ledit support (10). 12 9. Dispositif de chauffage selon la revendication précédente caractérisé en ce qu'il comporte un conduit (70) mettant en communication l'espace délimité par le support (10) et ladite paroi latérale (60), et l'extérieur du dispositif, ledit conduit (70) étant destiné à être mis 5 en communication avec l'orifice d'entrée d'aspiration d'un système d'aspiration, de telle sorte que, en fonctionnement, l'air dans ledit espace est apte à être aspiré vers cet orifice d'entrée. 10. Dispositif de chauffage selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 caractérisé en ce que la dimension maximale (D) 10 dudit support (10) est de 15 centimètres. 11. Procédé pour le chauffage des adipocytes afin de liquéfier leur contenu, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : (a) On fournit un dispositif de chauffage qui comprend un support (10) comportant une première face (11) et une seconde face (12) opposée à 15 ladite première face (11), ladite première face (11) portant une pluralité de diodes électroluminescentes (20) aptes à émettre des infrarouges, ledit support (10) étant un conducteur thermique, ledit dispositif comportant un circuit de refroidissement (30) par un liquide, ce circuit (30) étant situé en contact avec ladite deuxième face (12) et étant apte à refroidir ledit 20 support (10), ledit support (10) comportant une paroi latérale (60) qui prolonge la périphérie (13) dudit support (10) pour former une cavité ouverte dont le fond est ledit support (10), et ledit dispositif comportant un conduit (70) mettant en communication l'espace délimité par ledit support (10) et ladite paroi latérale (60), et l'extérieur dudit dispositif, ce 25 conduit étant destiné à être mis en communication avec l'orifice d'entrée d'aspiration d'un système d'aspiration (b) On place ledit dispositif au contact de la région à traiter du patient ; (c) On aspire vers l'extérieur l'air dans l'espace délimité par ledit support (10) et ladite paroi (60) ; 30 (d) On chauffe ladite région à traiter par lesdites diodes électroluminescentes (20) ; (e) On déplace ledit dispositif sur ladite région de traitement. 35