Brevet FR2106376A1 — publié le 19720505

L'inven+ion a trait à un appareil pour la génération de courants d'interférence et de battement à un point choisi à volonté sur un corps, en particulier pour I'éIectrothérapie du corps humain, en employant au moins deux paires d'électrodes connectées au corps et 5 alimentées en courant de choc ou alternatif par une source d'oscillations, de sorte que les parcours des courants formés entre les électrodes de chaque paire se croisent au voisinage d'un endroit qui peut être choisi à volonté. L'avantage de cette méthode de traitement, que l'on appelle égale-10 ment la thérapeutique par courants d'interférence, consiste en particulier en ce qu'un courant faible et un courant de fréquence plus élevée peut agir au point de contact de l'électrode sur la peau, ce qui ne cause aucune irritation de la peau, tandis qu'il est possible d'obtenir, au point de croisement des deux parcours 15 du courant correspondant à leur superposition, un courant d'interférence relativement important et de basse fréquence, correspondant à la différence en fréquence des deux courants. Un autre avantage de cette méthode de traitement réside en ce qu'il est possible, par une disposition appropriée des électrodes, de déterminer exac-20 tement le point où la superposition a lieu, ce point pouvant se trouver dans des régions situées profondément sous la peau du corps à traiter. La thérapeutique par courants d'interférence a fait ses preuves, par exemple, dans la lutte contre la douleur, la gymnastique musculaire, le traitement des maladies des articulations, 25 les névralgies, la thérapeutique du sommeil et de la circulation, ainsi que pour le traitement de divers états inflammatoires. Dans les appareils connus du genre mentionné ci-dessus, on utilisait, pour la production des deux oscillations de base, deux oscillateurs avec faible différence en fréquence et séparés l'un de 30 l'autre du point de vue de la construction. Les différences requises entre les fréquences des deux oscillations de base sont très petites et sont de I'ordre de 0,5 à 20 Hz. Pour une fréquence d'oscillateur usuelle de 5000 Hz., 1 Hz correspondant à une tolérance en fréquence de 0,02%, précision qui ne peut guère être at-35 teinte du fait que les oscillateurs s'influencent mutuellement et que leurs fréquences s'égalisent pour une différence trop faible. Etant donné que la fréquence d'un des oscillateurs au moins doit être réglable, ces précisions ne peuvent pas davantage être obtenues par l'emploi d'oscillateurs à quartz. De plus, ces appareils 71 32360 2 2106376 connus ne permettent d'obtenir que des courants d'interférence de forme sinusoïdale. L'invention a pour objet de créer un appareil du genre cité ci-dessus qui ne présente pas les désavantages qui viennent d'être énu-5 mérés, qui est d'une construction simple, et qui offre la possibilité de produire des courants d'interférence de courbe caractéristique et de fréquence quelconques. Selon l'invention, ce but est atteint en ce.qu'un oscillateur est muni d'au moins deux sorties de courant de travail associées - aux 10 paires d'électrodes, la phase de l'un au moins des courants de travail pouvant être modifiée de façon rythmique au moyen d'un régulateur de p hase . Une forme d'exécution préférée de l'invention consiste en ce qu'on utilise comme oscillateur un oscillateur à courbe rectangulaire, 15 dont la sortie est connectée, d'une part à une première paire d'électrodes par l'intermédiaire d'un . ampI ificateur final et, éventuellement, d'un élément de conversion de" courbe caractéristique, et d'autre part, par l'intermédiaire d'un élément différentiel, à un multivibrateur monostable dont la largeur d'impulsion est com-20 mandée par un oscillateur basse fréquence. A ce multivibrateur monostable, est connecté un autre élément différentiel qui commande, au moyen d'un flanc différencié de l'oscillation produite par le multivibrateur monostable, un deuxième oscillateur connecté à une deuxième paire d'électrodes, par l'intermédiaire d'un autre ampIi-25 ficateur final et, éventuellement, d'un élément de conversion de courbe caractéristique. Puisque la largeur d'impulsion du premier multivibrateur est influencée par un oscillateur basse fréquence, l'impulsion produite devient plus large ou plus étroite au rythme de cet oscillateur. De ce fait, le second plan de l'oscillation 30 produite dans ce multivibrateur monostable varie en phase par rapport à l'oscillation de base, et ceci de façon rythmique, à la fréquence de l'oscillateur basse fréquence de commande. Par différen-tiation de ce deuxième flanc et par la commande d'un deuxième oscillateur qui peut être un multivibrateur monostable, ou un oscilla 35 teur sinusoïdal - on parvient à ce que ce deuxième oscillateur produise une oscillation déphasée de façon rythmique par rapport à la première oscillation produite. dans le générateur d'ondes rectangulaires. On peut alors faire varier le déphasage entre 5 et 71 32360 3 * - 4 2106376 355 degrés. Les fréquences des deux couran+s de sortie sont égales, la phase ra nt de sortie étant néanmoins variable par rapport à ce I le du premier. A présent, si les deux fréquences sont amenées en interférence en un point d'intersection, il se produit 5 une oscillation d'interférence dont la fréquence est celle de la variation de phase relative. De ce fait et au css d'a Iimenâtion en courant alternatif, la courbe enveloppante de l'oscillation d'interférence peut présenter toute forme désirée, la forme de la courbe étant déterminée par l'oscillateur basse fréquence. Si cet 10 oscillateur à basse fréquence modifie la largeur d'impulsion du premier multivibrateur de façon rectangulaire, il se produira une oscillation rectangulaire d'Interférence. Si l'oscillateur à basse fréquence émet une oscillation sinusoïdale, la courbe de l'interférence sera sinusoïdale. 15 Conformément à une caractéristique préférée de .|'invention, les deux amplificateurs finaux sont munis d'une sortie pour tension alternative et d'une sortie pour tension continue. Les deux éléments de conversion de courbe peuvent être débranchés. De cette façon, on arrive à obtenir à la sortie de tension continue une im-20 pulsion rectangulaire en courant continu qui, amenée en interférence, rend possible deux variantes. D'une part, on peut amener en interférence, avec polarité opposée, les impulsions à tension continue. Dans ce cas, les impulsions s'annulent lorsqu'elles sont en phase, tandis qu'en opposition de phase il en résulte une ten-25 sion alternative. Si l'on amène en interférence les deux courbes avec même polarité et en phase, il est résulte une impulsion à tension continue ayant la fréquence de base, et en opposition de phase une tension continue qui subsiste aussi longtemps que le déphasage reste égal à 180°, Ainsi, il est possible par ce moyen de 30 provoquer une tension continue dans la profondeur des tissus, bien que des impulsions soient conduites à une fréquence relativement éIevée. Une autre forme d'exécution de l'invention consiste à relier à un oscillateur à ondes orthogonales, par l'intermédiaire d'un élément 35 différentiel suivi d'un multivibrateur monostable, deux ou plusieurs multivibrateurs monostables. Dans cette configuration , la largeur d'impulsion des premiers multivibrateurs monostables est commandée par un oscillateur basse fréquence, et chaque multivibrateur monostable est muni d'un étage final avec une sortie pour 2106376 pat'ients. Add i t iorvne I -l-eraent, un amplificateur final avec une sortie pour patients peut être commandé directement par l'oscillateur à ondes rectangulaire Ce moyen permet de brancher trois ou plusieurs amplificateurs finaux et par conséquent plusieurs cir-5 cuits pour patients. Le premier circuit pour patients reçoit la fréquence de base directement, le deuxièmeà partir d'un multivibrateur monostable, et le troisième à partir de l'autre multivibrateur monostable en passant par -les connections disposées comme décrit ci-dessus. Par réglage approprié de la largeur de l'împul-10 sion de base et donc des phases des - p re'm i e rs multivibrateurs monostables les unes par rapport aux autres, il est possible, dans le cas d'interférence en courant continu d'obtenir au point d'interférence une multiplication du courant, respectivement la détei— mination plus exacte du point d'interférence. Le grande? avantage 15 d'une disposition de ce genre réside dans le fait qu'un seul oscillateur à commande de fréquence est prévu et que sa constante de fréquence n'est pas critique. Ainsi, il est possible de rendre la fréquence d'interférence aussi basse que désirée ; il est en plus possible, par l'emploi d'impulsions en courant continu de même am-20 plitude et de même intervalle, de provoquer au point d'interférence des tensions continues. Par une disposition à plusieurs phases, il est possible d'effectuer des projections plus exactes des points d'interférence et d'augmenter l'énergie au point d'interférence, face aux électrodes d'alimentation. 25 L'invention sera maintenant décrite plus en détail avec référence aux dessins, dont : la figure 1 montre schématiquement une partie d'un corps humain, auquel sont appliquées deux paires d'électrodes d'un appareil selon l'invention ; t 30 la figure 2 montre un schéma bloc (d'ensemble) des connexions d'une forme de réalisation d'un appareil selon l'invention ; la figure 3 représente en détail un schéma des connexions de la forme de réalisation selon la figure 2. Dans la figure 1, l'appareil selon l'invention 1 est muni de deux 35 sorties de courant pour traitement de patients, sorties qui sont constituées par des bornes 2, 3 respectivement 4, 5, et qui sont reliées par l'intermédiaire des électrodes 6, 7 respectivement 8, 9 à la partie à traiter 10 d'un corps humain. Si maintenant on ali- 71 32360 " »■« ■■ i—'»"- _ .>.».. — ._là « 71 32360 5 2106376 mente les électrodes 6, 7 et 8, 9 en courants d'Impulsion ou alternatifs déphasés l'un par rapport à l'autre, on obtient au niveau du croisement 13 des deux parcours de courant 11 et 12 un courant d'interférence. La situation et la profondeur désirées du 5 point de croisement 13 sur la partie 10 peuvent être réglées au moyen d'une disposition appropriée des électrodes 6 à 8. La figure 2 montre un schéma bioc (plan d'ensemble) des con nexions, avec représentation de l'allure des courbes, d'un appareil selon l'invention. 10 En 14, est représenté un générateur d'ondes rectangulaires suivi d'un élément différentiel 15 qui produit une impulsion à partir du flanc croissant de l'impulsion rectangulaire du générateur 14. Cette impulsion commande un multivibrateur monostable 16 dont la largeur d'impulsion est commandée par un oscillateur basse fré-15 quence 17. A partir du deuxième flanc de l'oscillation engendrée par le multivibrateur 16, il es.t produit, au moyen d'un élément différentiateur 18, une nouvelle Impulsion qui commande un multivibrateur monostable 19. La largeur de l'impulsion du multivibrateur J9 est en I'occurence réglée de façon telle que les durées 20 respectives de l'Impulsion et de l'intervalle soient égales (rapport travaiI/repos = 1). Le courant destiné au traitement des patients est dérivé de ce multivibrateur 19 à l'aide d'un amp I I f Ica-? teur final 21 avec un élément de formation de courbe. Un autre amplificateur final 20 avec élément de formation de courbe est re-25 lié au générateur d'ondes rectangulaires 14 et débite également un courant à l'usage de patients. Ces • deux courants de traitement de patients ont leurs phases décalées d'une valeur égale à la largeur de l'impulsion du multivibrateur monostable 16. La figure 3 représente un schéma détaillé des connexiôns de la 30 forme d'exécution illustrée dans la figure 2, les unités correspondantes étant désignées par les mêmes chiffrés de repère. Du fait que les diverses unités utilisées dans le schéma des connexions représenté sont généralement connues, leur construction ne seré pas considérée de façon plus détaillée. 35 Le générateur d'ondes rectangulaires 14 est conçu comme multivibrateur auto-oscillant et est relié à l'élément différentiel 15 par un condensateur de couplage 33. L'élément différentiel 15 est relié au multivibrateur monostable 16 par l'intermédiaire d'un - JÉt.wâHiMÉfc— , . . A_n HkyWj- . . , . 'f *Vj v. - ... . „., 71 32360 e 2106376 couplage à dîode 22 pour la suppression des impulsions provenant du deuxième flanc des impulsions fournies par l'élément diffé.ren-ciateur 15. La largeur d'impulsion du multivibrateur monostable 16 est influencée, par l'intermédiaire de l'amplificateur 23, par 5 l'oscillateur basse fréquence 17 réalisé sous forme de générateur à pont de Wien. La fréquence du générateur 17 peut être réglée au moyen des résistances de réglage 31. De plus, la forme de la courbe de l'oscillation produite par le générateur 17 peut être réglée de façon'connue par des résistances 10 de réglage (non figurées). L'influence sur la largeur d'Impulsion peut s'effectuer au multivibrateur 16 aussi bien du côté collecteur que du côté base. On a préféré l'influence de la tension du côté collecteur pour des considérations de stabilité. Les impulsions rectangulaires engendrées 15 dans le multivibrateur monostable 16 sont différenciées par l'élément différentiel 18 et transmises, à travers un couplage à diode 24 qui supprime les flancs montants des impulsions, à* un multivibrateur monostable 19. Ce multivibrateur est réglé de telle façon que les durées d'i'mpulsion et d'intervalle sont égales. De la sor-20 te, la phase de ces impulsions rectangulaires varie de façon rythmique par rapport aux signaux droits produits directement par le multivibrateur astabIe.~PuIsque le multivibrateur monostable 19 est asservi au multivibrateur astable, les phénomènes d'accouplage respectivement de rejet ne sont pas possibles, même en condition 25 de déphasage stationnaire. A partir du multivibrateur monostable 19, l'oscillation rectangulaire est transmise à un étage de commande 25 et est ensuite ampIifiée en puissahce dans l'étage final 21. En calculant de façon appropriée des éléments faisant partie de l'étage de commande 25 et de l'étage final 21, il est possible de 30 convertir les impulsions rectangulaires en oscillations sinusoïdales. L'amplificateur final 21 est relié à la première paire de bornes de^sort-ie 5, 6 à l'usage des patients, par l'intermédiaire d'un couplage de transformation. Les impulsions rectangulaires du multivibrateur astabJe 14 sont 35 également transmises par l'intermédiaire d'un condensateur 26 et un étage de commande 27 à l'amplificateur final 20. Le calcul approprié des éléments de l'étao- de commande 27 et de l'amplificateur final 20 permet de conv les impulsions rectangulaires en 71 32360 ? 2106376 oscillations sinusoïdales. L'amplificateur fînal 20 est relté à la seconde paire de bornes 2, 3 de sortie à I 'usage de patients par l'intermédiaire d'un couplage de transformation. En outre, il est prévu un dispositif d'indication 28. Les deux 5 impulsations rectangulaires déphasées l'une par rapport à l'autre sont superposées dans un enroulement de transformateur 29, le courant d'interférence produit est amplifié et conduit à une lampe-témoin qui s'allume en fonction de la tension d'interférence produite. 10 L'approvisionnement de l'ensemble du dispositif conformément à la figure 3 est assurée par l'alimentation de courant 32 qui comprend un pont de redressement, des condensateurs de régulation et une diode Zener pour la stabilisation de la tension. un i quement Bien que l'invention ait été décrite/en son application à un appa*-15 reil éIéctro-médicaI, d'autres applications sont également possibles. Ainsi, l'appareil selon l'invention peut être utilisé, entre autres, pour chauffer ou pour faire fondre des pièces en métal à un endroit voulu, par exemple, à l'intérieur de la pièce. Un autre domaine d'application de l'invention est celui de la 20 transmission des informations et de la télémesure. Dans ce cas, les oscillations stables et modulées en phase sont transmises par deux voies d'information indépendantes et amenées à l'interférence dans le récepteur. De cette façon, la valeur de la modulation est disponible dans le récepteur comme valeur modulée en amplitude, 25 de sorte que la valeur de modulation peut être recouvrée par simple décodage, ce qui peut éviter les perturbations, .tels que bruits de fond et similaires, des voies de transmission des informations par la limitation d'amplitude à la réception. 71 32360 a 2106376 REVENDICATIONS 1. Appareil pour la génération de courants d'interférence et de battement en un endroit choisi d'un corps, utilisable en particulier pour I'éIectrothêrapie du corps humain et comportant au moins deux paires d'électrodes alimentées en courant pulsatoire 5 ou alternatif par un dispositif oscillateur et appliquées sur ledit corps, de sorte que le parcours du courant formé entre les électrodes d'une paire croise, au voisinage d'un point choisi à volonté, le parcours du courant formé entre les électrodes de l'autre paire, appareil caractérisé en ce qu'il est prévu un oscil- 10 lateur avec au moins deux sorties de courant de travail associées auxdites paires d'électrodes et que la phase de l'un au moins des-dfts courants de travail est susceptible d'être modifiée de façon rythmique au moyen d'un régulateur de phase. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit 15 oscillateur est un oscillateur à ondes rectangulaires (1) dont la sortie est connectée, d'une part à une première paire d'électrodes ( 2, 3) par I 'intermédia ire de : - un amplificateur final 20 et, éventuellement, - un élément convertisseur de courbe ; 20 et d'autre part à une deuxième paire d'électrodes (4, 5) par I'in-terméd i a i re de : - un premier élément différentiel (15) - un multivibrateur monostable (16) dont la largeur d'impulsion est commandée par un oscillateur basse fréquence (17), 25 - un deuxième élément différentieI - (18) qui utilise un flanc différencié de l'oscillation produite dans le multivibrateur monostable (16) pour commander - un autre oscillateur (19) - un deuxième amplificateur final (21) et, éventuellement, 30 - un élément convertisseur de courbe. 3. Appareil selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les deux amplificateurs finaux sont munis d'une sortie d'impulsions en tension alternative et une sortie d'impulsions en tension continue. 35 4. Appareil selon les revern! 'ions 1 à 3, caractérisé en ce que lesdits éléments converti ss. •-3 courbe sont susceptible d'être i. , ...» a..*.»** .. _ ■>.... jnfcnd*» .... ...... .. ....... 71 32360 9 2106376 déconnectés. 5. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que deux ou plusieurs multivibrateurs monostables sont reliés à un oscillateur à ondes rectangulaires par l'intermédiaire d'un élément d î f — 5 férentiel suivi d'un multivibrateur monostable, tandis qu'un oscillateur basse fréquence commande la largeur d'impulsion des premiers multivibrateurs monostables pourvus chacun d'un étage final avec sortie de courant par traitement de patients et qu'un amplificateur final additionnel avec sortie de courant pour traitement de 10 patients est commandé directement par ledit oscillateur à ondes rectanguI a i res.