Thesis by CHARREL Thomas
Development of Miniaturized and Single-Use HIFU Device for Glaucoma Treatment
Defended on 8 december 2011
Glaucoma is a common chronic eye disease, particularly in elderly patients, potentially causing blindness, frequently associated with an increase of the intraocular pressure (IOP). IOP is the result of a balance between the production of liquid that fills the anterior part of eye and its elimination. Current glaucoma treatment, whatever the method, consists of reducing intraocular pressure, which is the only risk factor that can be corrected. However, these treatments have drawbacks, such as side effects, low compliance, or risks associated with surgery. The objective of this thesis is to develop ultrasonic devices, miniaturized and single-use, for the conformal coagulation of the circular ciliary bodies (CB). The first device, is made of six cylindrical elements, in order to create six line-shaped lesions, covering 60% of the CB circumference. The second device is based on the acoustic reflection phenomenon to focus, in order to optimize the reliability and minimize the cost of production. Animal experiments have shown selective coagulation necrosis of the treated ciliary body. The first clinical trial in humans showed that this method was well tolerated and allowed a significant, predictable reduction of the intraocular pressure.
Développement d'applicateurs miniaturisés et à usage unique pour le traitement du glaucome par cyclocoagulation ultrasonore
Soutenue le 8 December 2011
Le glaucome est une pathologie fréquente et cécitante dont le principal facteur de risque est une pression intra-oculaire (PIO) trop élevée. La PIO est la résultante d'un équilibre entre la production du liquide qui remplit le segment antérieur de l'oeil, et son élimination. Cette surpression se répercute sur la rétine et la tête du nerf optique, conduisant à une perte progressive de la vision périphérique. Les traitements actuels du glaucome, chirurgicaux ou médicamenteux, ont pour objectif la réduction de la PIO. Cependant, ces traitements présentent des inconvénients qui limitent leur utilisation, comme les effets secondaires, la non compliance ou les risques liés à l'acte chirurgical. L'objectif de ce travail est le développement de dispositifs ultrasonores, miniaturisés et à usage unique, dédiés au traitement ciblé des corps-ciliaires. Le premier dispositif présenté est constitué de six transducteurs cylindriques générant six lésions linéiques pour couvrir 60% de l'anneau ciliaire. Le second dispositif s'appuie sur le concept de focalisation par réflexion acoustique et s'inscrit dans une démarche industrielle de fiabilisation et de réduction du coût de revient des applicateurs ultrasonores. Les expérimentations animales ont montré une nécrose de coagulation sélective, des zones du corps ciliaire traitées par le dispositif. Les premiers essais cliniques ont montré que cette méthode était bien tolérée et permettait une réduction importante de la PIO, et ce, de façon prédictible.
Defended on 8 december 2011
Glaucoma is a common chronic eye disease, particularly in elderly patients, potentially causing blindness, frequently associated with an increase of the intraocular pressure (IOP). IOP is the result of a balance between the production of liquid that fills the anterior part of eye and its elimination. Current glaucoma treatment, whatever the method, consists of reducing intraocular pressure, which is the only risk factor that can be corrected. However, these treatments have drawbacks, such as side effects, low compliance, or risks associated with surgery. The objective of this thesis is to develop ultrasonic devices, miniaturized and single-use, for the conformal coagulation of the circular ciliary bodies (CB). The first device, is made of six cylindrical elements, in order to create six line-shaped lesions, covering 60% of the CB circumference. The second device is based on the acoustic reflection phenomenon to focus, in order to optimize the reliability and minimize the cost of production. Animal experiments have shown selective coagulation necrosis of the treated ciliary body. The first clinical trial in humans showed that this method was well tolerated and allowed a significant, predictable reduction of the intraocular pressure.
Développement d'applicateurs miniaturisés et à usage unique pour le traitement du glaucome par cyclocoagulation ultrasonore
Soutenue le 8 December 2011
Le glaucome est une pathologie fréquente et cécitante dont le principal facteur de risque est une pression intra-oculaire (PIO) trop élevée. La PIO est la résultante d'un équilibre entre la production du liquide qui remplit le segment antérieur de l'oeil, et son élimination. Cette surpression se répercute sur la rétine et la tête du nerf optique, conduisant à une perte progressive de la vision périphérique. Les traitements actuels du glaucome, chirurgicaux ou médicamenteux, ont pour objectif la réduction de la PIO. Cependant, ces traitements présentent des inconvénients qui limitent leur utilisation, comme les effets secondaires, la non compliance ou les risques liés à l'acte chirurgical. L'objectif de ce travail est le développement de dispositifs ultrasonores, miniaturisés et à usage unique, dédiés au traitement ciblé des corps-ciliaires. Le premier dispositif présenté est constitué de six transducteurs cylindriques générant six lésions linéiques pour couvrir 60% de l'anneau ciliaire. Le second dispositif s'appuie sur le concept de focalisation par réflexion acoustique et s'inscrit dans une démarche industrielle de fiabilisation et de réduction du coût de revient des applicateurs ultrasonores. Les expérimentations animales ont montré une nécrose de coagulation sélective, des zones du corps ciliaire traitées par le dispositif. Les premiers essais cliniques ont montré que cette méthode était bien tolérée et permettait une réduction importante de la PIO, et ce, de façon prédictible.
