Chirurgie du segment antérieur de l’œil et traitement du glaucome assistés par laser femtoseconde et imagerie de tomographie par cohérence optique

Mon projet de these est etroitement lie au projet ANR NOUGAT, « Nouvel OUtil pour la chirurgie du Glaucome Assistee par laser femtoseconde et Tomographie par coherence optique » (ANR-08-TECS-012), coordonne par le groupe « Optique, Photonique, Sante » (OPS) du Laboratoire d'Optique Appliquee (LOA), et dont les partenaires sont : l'hopital Hotel-Dieu de Paris, le laboratoire Charles Fabry de l'Institut d'Optique Graduate School, la societe Amplitude Systemes. Le glaucome est une maladie oculaire associee a une pression intraoculaire elevee. Les traitements chirurgicaux classiques visent a creer des canaux filtrants dans la sclere pour baisser la pression, mais les benefices ne sont souvent que temporaires. La greffe de cornee est indiquee lors d'opacites du tissu ou pathologies affectant la transparence corneenne. Elle est largement pratiquee mais certaines limites existent, notamment lorsque la decoupe doit se faire en profondeur d'un tissu pathologique. Mes travaux ont d'abord consiste a caracteriser les trois principaux elements constitutifs du segment anterieur de l'œil : la cornee, la sclere et le cristallin. Suite aux recherches precedentes menees par notre equipe, la diffusion de la cornee est maintenant un phenomene compris et quantifiable. L'etude du tissu scleral a permis de mettre en evidence une fenetre de relative transparence optique centree a la longueur d'onde de 1650 nm ; des experiences preliminaires ont ete menees sur le cristallin. Grâce a l'optimisation de sources laser existantes au sein de l'equipe, en particulier du generateur parametrique optique, de nouvelles series d'incisions ont ensuite ete realisees dans des cornees humaines (obtenues aupres de la Banque Francaise des Yeux), avec des longueurs d'onde situees entre 1500 et 1800 nm. Les analyses histologiques et par microscopie electronique en transmission et a balayage de ces decoupes confirment que l'utilisation d'une longueur d'onde entre 1600 et 1700 nm reduit le phenomene de diffusion dans le tissu par rapport a la longueur d'onde appliquee dans les systemes commerciaux (1000 nm). Par ailleurs, un dispositif d'imagerie par tomographie par coherence optique (OCT) a ete developpe en etroite collaboration avec l'Institut d'Optique Graduate School. Utilisant une longueur d'onde de 1315 nm, ce dispositif a une resolution de l'ordre de 5 µm, ce qui est compatible avec notre application ; cependant, il presente encore une rapidite d'acquisition moyenne. Les structures corneennes ont ete imagees avec trois dispositifs OCT disponibles, ce qui a permis de comparer leurs avantages et leurs inconvenients en vue de la combinaison de ce systeme d'imagerie a la source laser et d'une eventuelle application clinique. Mes travaux de recherche ont finalement permis d'optimiser le developpement de systemes chirurgicaux pour les tissus du segment anterieur de l'œil et d'approfondir nos connaissances sur l'optique de ces tissus, ce qui vient completer les etudes anterieures realisees au sein de mon equipe de travail et ouvre la voie a des applications futures.