Brevet FR3042873A1 (20170428)
REVENDICATIONS1. Procédé de discrimination de cellules d'une structure cellulaire, notamment d'un tissu cellulaire, comprenant les étapes consistant à : a) déterminer (12) un spectre en fréquence de l'impédance de la structure cellulaire ; b) définir (22) au moins un modèle de l'impédance de la structure cellulaire (24 ; 34 ; 38 ;\n<CLM>\1\tincluant un élément à phase constante (30) ; c) déterminer (44) l'impédance de l'élément à phase constante (30) qui optimise la correspondance de chaque modèle de l'impédance de la structure cellulaire (24 ; 34 ; 38 ;\n<CLM>\1\tavec le spectre déterminé à l'étape a) ; d) déduire (66) de l'impédance de l'élément à phase constante (30) ou des impédances des éléments à phases constantes (30) déterminée/s à l'étape c), une information sur les cellules de la structure cellulaire.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 1, dans lequel l'étape d) consiste en deux sous-étapes : dl) déduire (48) de l'impédance de chaque élément à phase constante (30) et, éventuellement, des paramètres qui optimisent la correspondance de chaque modèle de l'impédance de la structure cellulaire (24 ; 34 ; 38 ;\n<CLM>\1\tavec le spectre déterminé à l'étape a), une capacité effective représentative d'un ensemble de capacités élémentaires d'éléments de la structure cellulaire ; et d2) déduire (66) de la capacité effective ou des capacités effectives déterminées à l'étape dl), une information sur les cellules de la structure cellulaire.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 2, dans lequel, à l'étape dl), la capacité effective est déterminée en identifiant l'impédance de la structure cellulaire (24 ; 34 ; 38 ;\n<CLM>\1\tet l'impédance d'un modèle électrique regroupant des circuits élémentaires en parallèle, chaque circuit élémentaire comprenant au moins une résistance élémentaire et au moins une capacité élémentaire, la capacité effective étant représentative de la capacité résultante de toutes les capacités élémentaires. 3042873 18\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 3, dans lequel chaque circuit élémentaire comprend, de préférence est constitué d'une première résistance élémentaire en série avec un montage en parallèle d'une capacité élémentaire avec une deuxième résistance élémentaire, la capacité effective étant égale à la somme des capacités élémentaires. 5\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 2 à 4, dans lequel à l'étape dl), la capacité effective est déterminée en identifiant l'impédance de la structure cellulaire (24 ; 34 ; 38 ;\n<CLM>\1\tet l'impédance d'un modèle électrique comprenant une première résistance montée en série avec un montage en parallèle d'une deuxième résistance avec la capacité effective. 10\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, à l'étape a), on détermine un spectre en fréquence de la partie réelle et/ou de la partie imaginaire et/ou du module et/ou de la phase de l'impédance de la structure cellulaire. 15\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'étape d) comporte une sous-étape de comparaison des paramètres de l'impédance de l'élément à phase constante et/ou du modèle de l'impédance de la structure cellulaire et/ou de la capacité effective de la structure cellulaire à des valeurs préétablies, correspondant notamment à des tests réalisés sur une ou plusieurs structures cellulaires de compositions connues. 20\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, à l'étape d), l'information sur les cellules de la structure cellulaire comporte au moins l'un parmi : le type de cellules de la structure cellulaire ; 25 - la composition de la structure cellulaire ; le nombre de couches de cellules présentes dans la structure cellulaire ; et - l'état des cellules, notamment l'état enflammé, l'état cancéreux, l'état sain des cellules, ou l'état indifférencié ou différencié de cellules souches ; l'information étant déduite, le cas échéant, de la comparaison des paramètres du modèle de 30 l'impédance de la structure cellulaire et/ou de la capacité effective déterminée, avec une ou des valeurs préétablies. 3042873 19\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, au moins deux électrodes, de préférence quatre électrodes, étant en contact avec la structure cellulaire, dans lequel l'étape a) consiste à : i) appliquer (16) un courant alternatif entre les électrodes implantées ; 5 ii) faire varier (18) la fréquence du courant alternatif et déterminer la tension et l'intensité de courant correspondantes ; iii) calculer (20) l'impédance en déterminant le rapport entre la tension et l'intensité.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel un 10 modèle de l'impédance de la structure cellulaire (24 ; 34 ;\n<CLM>\1\tcomporte, de préférence consiste en, une première résistance (26) montée en série avec un branchement en parallèle de l'élément à phase constante (30) et d'une deuxième résistance (32), le modèle incluant en outre, de préférence, un deuxième élément à phase constante (36), monté en série avec la première résistance (26). 15\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 10, dans lequel ledit un modèle de l'impédance de la structure cellulaire (38) inclut en outre une troisième résistance (40), montée en parallèle avec le branchement en série de la première résistance (26) avec la deuxième résistance (32) et l'élément à phase constante (30) en parallèle et, de préférence, le deuxième élément à 20 phase constante (36), le cas échéant.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel un modèle de l'impédance de la structure cellulaire (42) comporte, de préférence consiste en, le branchement en parallèle d'une résistance (26), d'une part, et d'une résistance (32) montée 25 en série avec l'élément à phase constante (30), d'autre part.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'impédance ZCPE de l'élément à phase constante (30) est de la forme : 1 1 ZCPE =OU ZCPE (MaQ.0 OCO(20)a' 30 où : - j est la racine carrée de -1 ; - co est la pulsation du courant traversant l'impédance ; 3042873 20 Qo, un nombre réel ; et a, un nombre réel compris entre 0 et 1, les paramètres Qo et a étant déterminés à l'étape c). 5\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, la revendication 5 s'appliquant, dans lequel à l'étape dl), la capacité effective est donnée par l'équation : 1 1 )(a-1)/a C'f (210/a X (- + \Ri R2 où RI, R2 et ZcpE = (t(i)) sont les impédances respectives d'une première résistance "(20 montée en série avec une deuxième résistance en parallèle avec un élément à phase constante 10 pour former un modèle de calcul, ces impédances étant déterminées pour faire correspondre le modèle de la structure cellulaire avec le modèle de calcul, en fonction des paramètres du modèle de la structure cellulaire.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, à 15 l'étape b), il est choisi un unique modèle de l'impédance de la structure cellulaire (24 ; 34 ; 38 ;\n<CLM>\1\tet, à l'étape c), il est choisi une unique forme de l'impédance de l'élément à phase constante (30).\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, dans lequel, à l'étape b), 20 il est choisi plusieurs modèles de l'impédance de la structure cellulaire (24 ; 34 ; 38 ; 42), et/ou, à l'étape c), il est choisi plusieurs formes de l'impédance de l'élément à phase constante (30), un choix du modèle de l'impédance de la structure cellulaire (24 ; 34 ; 38\n<CLM>\1\tet/ou de la forme de l'impédance de l'élément à phase constante (30) étant réalisé au cours d'une étape A), entre l'étape c) et l'étape d), qui optimise/nt un critère de 25 correspondance du modèle de l'impédance (24 ; 34 ; 38 ;\n<CLM>\1\tavec la structure cellulaire, le critère de correspondance étant par exemple la minimisation de l'écart type entre le modèle de l'impédance de la structure cellulaire (24 ; 34 ; 38 ;\n<CLM>\1\tet le spectre déterminé à l'étape a). 30\n<CLM>\1\tSystème pour mettre en oeuvre un procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant : 3042873 21 des moyens (102) de mesure d'une impédance d'une structure cellulaire ; et une unité électronique de commande (106) reliée aux moyens de mesure (102), pour mettre en oeuvre le procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes. 5\n<CLM>\1\tSystème selon la revendication 17, dans lequel les moyens de mesure comportent un générateur de courant alternatif (108), relié à deux, de préférence quatre électrodes (110 ; 112 ; 116 ;\n<CLM>\1\tdestinées à être en contact avec la structure cellulaire (104), et un dispositif (114) de mesure la tension ou de l'intensité du courant entre deux desdites électrodes, 10 l'impédance correspondante pouvant alors être déterminée dans ladite unité électronique de commande (106).\n<CLM>\1\tSystème selon la revendication 18, dans lequel lesdits moyens de mesure comportent un dispositif médical (120), notamment un dispositif médicale implantable dans le corps 15 humain ou applicable sur le corps humain, sur lequel sont fixées les électrodes, le dispositif médical (120) étant alors de préférence adapté à communiquer sans contact avec l'extérieur du corps d'un patient une information relative à l'impédance ou à l'intensité et à la tension du courant entre les électrodes.