Brevet FR2173761A1 — publié le 19731012

La présente invention concerne un appareil d'électrothérapie à usage universel, du type comprenant essentiellement un générateur ou convertisseur de courant électrique fournissant à des électrodes judicieusement appliquées sur le corps du patient un courant adapt aux besoins du traitement. L'emploi de. courant électrique à des fins thérapeutiques est depuis fort longtemps connu sous diverses formes, telles que la diathermie et la darsonvalisatiaz mettant en oeuvre des courant à haute ou moyenne fréquences, la diffusion de substances traitantes par électrophorèse en courant continu, la mobilisation musculaire ou le massage par excitation galvanique au moyen d'impulsions de courant. Toutefois, les appareils jusqu'à présent connus pour la réalisation de tels traitements sont hautement spécialisés, et ne peuvent être utilisés que sous contrôle médical. Il s'ensuit que ltélectrothérapie n'est généralement pratiquée qu'en cabinet ou en milieu hospitalier, ce qui astreint les patients à des déplacements répétés pénibles et coûteux. L'invention a donc pour objet la réalisation d'un appareil d'électrothérapie à usage universel de construction simple et peu onéreuse et d'emploi sans danger, qui permette donc au patient d'effectuer lui-même et à son domicile les traitements prescrits par son médecin, qui se trouve pour sa part déchargé d'interventions personnelles souvent superflues et toujours fastidieuses. L'invention a également pour objet de réaliser un tel appareil se présentant sous une forme compacte et maniable,renfermant tous les accessoires nécessaires à son emploi et capable d'engendrer sélectivement des courants de diverses natures appropriés aux besoins de tous les traitements usuels. A cet effet, un appareil d'électrothérapie conforme à l'invention comprend essentiellement un générateur convertis seur de courant électrique pour 11 alimentation d'au moins un jeu d'électrodes, et est essentiellement caractérisé en ce que le générateur précité comprend en combinaison - une source de courant pulsé à fréquence de récurrence réglable; - un premier redresseur convertissant ledit courant pulsé en une tension continue de faible niveau pour assurer la polarisation d'un jeu d'électrodes de traitement général, et des moyens associés pour superposer à ladite tension des impulsions de niveau réglable issues de la transformation dudit courant pulsé;; - un second redresseur et un circuit intégrateur associé convertissant ledit courant pulsé en un courant continu d'intensité réglable mais très lentement variable pour l'alimentation d'au moins une électrode de traitement spécial; et - des moyens de commutation et de contrôle pour respectivement assurer et surveiller sélectivement l'alimentation desdites électrodes. Les électrodes de traitement général ainsi alimentées permettent essentiellement la réalisation de traitement par excitation galvanique, telle que les massages électriques pour mobiliser ou tonifier les muscles, et les traitement diadynamiques des rhumatismes et arthroses. L'appareil permet tous les degrés de traitement nécessaires, puisque la tension de polarisation des électrodes ainsi que le niveau et la cadence des impulsions de courant qui leur sont appliquées sont séparément réglables. lies électrodes de traitement spécial alimentées en courant continu d'intensité très lentement variable permettent pour leur part tous les traitements de type ionique, tels que le transport par électrophorèse de substances chimiques analgésiques, anesthésiques ou stimulantes employées en médecine humaine ou vétérinaire. Dans ce cas encore, l'appareil selon l'invention permet une grande variété de traitements, puisque l'intensité et la loi de variation du courant peuvent être indépendamment réglées, tandis que les électrodes employées peuvent spécialement adaptées à des usages spéciaux, par exemple oto-thino-laryngologiques ou ophtamologiques. Selon un mode de réalisation préféré de l'appareil conforme à l'invention, la source de courant pulsé précitée est essentiellement constituée par un transistor monté en oscillateur bloqué, son circuit de collecteur comprenant l'enroulenent primaire d'un transformateur, tandis que sa base est reliée à un circuit résistance-capacité à constante de temps réglable incluant un enroulement de réaction couplé audit enroulement primaire. lie premier redresseur cité est avantageusement alimenté par un premier enroulement secondaire séparé du transformateur, et comprend une simple diode suivie de plusieurs filtresrésistance-capacité montés en cascade, ainsi qutune résistance de limitation de courant, l'une de ses sorties étant reliée par l'intermédiaire d'un condensateur de liaison au curseur d'un potentiomètre alimenté par un second enroulement secondaire séparé du transformateur. Ainsi, la fréquence de fonctionnement de l'oscillateur bloqué permet de régler le niveau de la tension continue de polarisation fournie par le premier redresseur, tandis que le réglage du potentiomètre permet de régler séparément le niveau des impulsions superposées à ladite tension de polarisation. D'une manière avantageuse, le second redresseur est alimenté par le second enroulement secondaire séparé du transformateur, et comprend une simple diode suivi d'un circuit intégrateur comportant un condensateur de très forte capacité et d'un montage régulateur de courant, par exemple constitué par un potentiomètre de réglage monté dans le circuit d'émetteur d'un second transistor dont la base est polarisée par un diviseur de tension incluant une diode Zener monté aux bornes du condensateur précité. Dans ce cas, la fréquence de fonctionnement de l'oscilla- teur bloqué permet de régler à volonté le niveau de la tension disponible aux bornes du condensateur du montage intégrateur, tension qui ne peut varier que très lentement, tandis que le potentiomètre de réglage incorporé au montage régulateur permet de contrôler avec précision l'intensité maximale du courant fourni aux électrodes. lies électrodes elles-mêmes peuvent être constituée par de simples plaques métalliques, éventuellement couvertes d'un manchon poreux imbibé d'un électrolyte ou d'une substance traitante, ou bien présenter une structure plus élaborée, notamment dans s le cas des électrodes de traitements sociaux à usage oto-rhino-laryngologiques ou ophtalmologiques. L'appareil est avantageusement présenté sous la forme d'une mallette portable comportant un coffret pour le rangement de tous les organes accessoires, et notamment des électrodes. D'autres caractéristiques et avantages de l'appareil conforme à l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit d'un exemple de réalisation non limitatif illustré par le dessin annexé, sur lequel - la figure 1 représente en vue perspective extérieure un appareil d'électrothérapie conforme à l'invention et ses différents accessoires; et - la figure 2 donne le schéma détaillé du générateur électrique incorporé à l'appareil de la figure 1. L'appareil représenté sur la figure i se présente sous la forme d'une mallette M dont le fond forme d'une part, un boîtier renfermant l'ensemble de l'appareillage électrique, et d'autre part un coffret accessible pour le rangement des accessoires de l'appareil. lia façade du boîtier comporte d'une part, un double jeu de douilles de polarités opposées, désignées MASS f , pour le raccordement d'électrodes de traitement général E+, E- , et d'autre part, une prise coaxiale désignée par ORL/OPHT pour le raccordement d'une électrode de traitement spécial Eo bipolaire. Un interrupteurinverseur I permet l'alimentation sélective des électrodes de traitement général ou de l'électrode de traitement spécial, qui est constatée par l'allumage d'un voyant ou témoin lumineux V . Un potentiomètre PRI permet de régler la fréquence de fonctionnement d'un oscillateur bloqué incorporé au coffret, chaque impulsion engendrée par ledit oscillateur provoquant l'allumage d'une lampe L à faible inertie. Ces impulsions sont appliquées aux électrodes de traitement général E+ , E- en superposition à une tension de polarisation continue de faible niveau, le niveau des impulsions elles-mêmes pouvant être ajusté au moyen d'un potentiomètre PR2 . Lorsque électrode de traitement spécial Eo est en service, elle reçoit du générateur un courant continu à variation très lentes dont le niveau peut être ajusté au moyen d'un potentiomètre PR3 et estimé à l'aide d'un galvanomètre G .L'électrode de traitement spécial Eo à usage ORL peut avantageusement se présenter sous la forme d'une coupelle métallique susceptible d'envelopper l'oreille et portant en son centre un picot conducteur isolé de préférence recouvert dtun manchon en matériau spongieux retenu par un cordon. Une électrode spéciale à usage ophtalmologique pourrait pour sa part se présenter sous la forme d'une coquille conductrice renfermant une masse de matériau spongieux. lie coffret incorporé à la mallette LI permet bien entendu le rangement des diverses électrodes, mais encore d'autres organes accessoires de l'appareil, tels qu'un bandeau B pour le maintien des électrodes spéciales sur l'oeil ou sur l'oreille, et des flacons F renfermant les substances de traitement. Ce coffret peut en outre comporter un logement destiné à recevoir des piles ou accumulateurs A pour l'alimentation autonome de l'appareil. La figure 2 donne le schéma détaillé du générateur fournissant les courants d'alimentation des diverses électrodes de l'appareil de la figure 1 Lorsque l'interrupteur I se trouve dans l'une ou l'autre de ses deux positions de travail 1, 2, un premier contact Il assure l'alimentation en parallèle par les piles ou accumulateurs A du voyant V , d'un condensateur C et d'un oscillateur bloqué O . Ce dernier est constitué par un transistor dont l'émetteur est relié à la masse, à laquelle est également relié le pôle positif de l'alimentation A, et dont le collecteur inclut en série l'enroulement primaire p d'un transformateur T , relié au pôle négatif de l'alimentation à travers le contact Il .La base du transistor 2 est reliée d'une part au pôle négatif de l'alimentation à travers le potentiomètre de réglage PR1 et une résistance R1 en série, et d'autre part, avec la masse à travers un condensateur Ci et un premier enroulement secondaire séparé Si du transformateur T , faisant office d'enroulement de réaction accrant le blocage du transistor Q . lie condensateur Ci se chargeant progressivement à travers le potentiomètre PR1 et la résistance Fi, le courant de collecteur du transistor Q croit proportionnellement; lorsque le transistor arrive à saturation, ce courant cesse de croître, de sorte qu'est induite dans l'enroulement de réaction Si une tension qui amorce la décharge du condensateur Ci; le courant de collecteur du transistor 2 se trouvant en conséquence réduit, la tension induite dans l'enroulement Si augmente et accélère la décharge du condensateur Ci, ce qui conduit rapidement au blocage total du transistor Q .Dès lors, le condensateur Ci peut à nouveau se charger progressivement à travers la résistance Fi et le potentiomètre PR1, dont le réglage détermine la durée de charge du condensateur, et par suite la fréquence de récurrence des blocages du transistor 2 Chaque blocage du transistor oscillateur Q crée une brutale interruption du courant dans l'enroulement primaire P du transformateur T ; il s'ensuit qu'un premier et un second enroulementssecondairesséparés 52 , S3 , dudit transformateur sont alors le siège d'impulsions de tension d'amplitude notable . lies impulsions de tension ainsi induites dans l'enroulement secondaire S2 sont redressées par une diode D2 , puis traitées par des filtres à résistance-capacité F2-C2, R'2-C'2 montés en cascade et par un atténuateurlimitateur R4-R'4 pour appliquer entre les douilles MASS de raccordement des électrodes d'usage général une tension de polarisation continue dont le niveau est fonction de la cadence des impulsions engendrées par l'oscillateur O .A cette tension de polarisation continue sont superposées des impulsions de tension transmises aux douilles MASS positives par l'intermédiaire d'un condensateur de liaison CL , lesdites impulsions étant prélevées sur le curseur du potentiomètre PR2, alimenté par l'enroulement secondaire S3 du transformateur T à travers un contact I2 de l'interrupteur I placé dans sa position de travail 1. lies impulsions de tension induites dans l'enroulement secondaire S3 sont signalées par l'allumage d'une lampe li à faible inertie, telle qu'un tube électroluminescenta et sont filtrées dans une certaine mesure par un condensateur C'3 de faible capacité évitant que les flancs desdites impulsions ne soient trop raides.Au total, lorsque l'interrupteur-inverseur I se trouve dans la position 1, les électrodes de traitement général E+ , E- , reçoivent donc d'une part une tension continue de polarisation, et d'autre part, les impulsions de tension dont la fréquence de récurrence et le niveau peuvent être séparément réglés par les potentiomètres PR1, PRS respectivement. Lorsque l'interrupteur-inverseur I se trouve dans sa position de travail 2, l'enroulement secondaire S3 du transformateur T alimente un second redresseur constitué par une simple diode D3, une résistance de limitation de courant et un condensateur de très forte capacité C3 . Aux bornes de ce condensateur est monté un pont diviseur de tension , formé d'une résistance fixe R3 et d'une diode Zener 2 par laquelle une tension de polarisation constante est fournie à un transistor régulateur 2' dont l'émetteur et le collecteur sont respectivement reliés aux armatures du condensateur C3 par l'intermédiaire d'un potentiomètre de réglage PF3 et d'une résistance R'3, aux bornes de laquelle l'électrode de traitement spécial ORL/OPHT est raccordée par l'intermédiaire d'un galvanomètre G .De la sorte, cette électrode reçoit un courant continu dont l'intensité, limitée par l'action du transistor Q' polarisé par la diode Zener Z, peut être réglée au moyen du potentiomètre pF3. Ce courant étant #fourni par le condensateur C3 à travers des résistances importantes, et notamment celles de la jonction émetteurcollecteur du transistor régulateur Q' , les variations de ce courant ne peuvent être que très lentes, ce qui permet d'éviter toute douleur au patient Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et illustré, qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. Au contraire, l'invention comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques de ceux décrits et illustrés considérés séparément ou en combinaison et mis en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. -FEVE NB I CAT IONS - 1,- Appareil d'électrothérapie à usage universel, du type comprenant essentiellement un générateur ou convertisseur de courant électrique fournissant à des électrodes judicieusement appliquées sur le corps du patient un courant adapté aux besoins du traitement, caractérisé en ce que le générateur précité comprend en combinaison - une source de courant pulsé à fréquence de récurrence réglable; - un premier redresseur convertissant ledit courant pulsé en une tension continue de faible niveau pour assurer la polarisation d'un jeu d'électrodes de traitement général MASS, et des moyens associés pour superposer à ladite-tension des impulsions de niveau réglable issues de la transformation dudit courant pulsé;; - un second redresseur et un circuit intégrateur associé convertissant ledit courant pulsé en un courant continu d'intensité réglable mais très lentement variable pour l'alimentation d'au moins une électrode de traitement spécial DRL/OPH?; et - des moyens de commutation et de contrôle pour respectivement assurer et surveiller sélectivement l'alimentation desdites électrodes. 2.- Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la source de courant pulsé est essentiellement constituée par un transistor monté en oscillateur bloqué, son circuit de collecteur comprenant ltenroulement primaire d'un transformateur, tandis que sa base est reliée à un circuit résistance-capacité à constante de temps réglable incluant un enroulement de réaction couplé audit enroulement primaire. 3.- Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le premier redresseur , alimenté par un premier enroulement secondaire séparé du transformateur, comprend une simple diode suivie de plusieurs filtres à résistance-capacité montés en cascade et une résistance de limitation de courant. 4.- Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'une des sorties du premier redresseur est reliée par l'intermédiaire d'un condensateur de liaison au curseur d'un potentiomètre alimenté par un second enroulement secondaire séparé du transformateur. 5.- Appareil selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé;en ce que le second redresseur, alimenté par un enroulement secondaire séparé du transformateur, comprend une simple diode suivie d'un circuit intégrateur comportant un condensateur de très forte capacité et d'un montage régulateur de courant. 60- Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que le montage régulateur de curant comprend essentiellement un transistor dont le circuit d'émetteur inclut un potentiomètre de règlage et dont la base est polarisée par un diviseur de tension incluant une diode Zener monté aux bornes du condensateur précité. 7.- Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que le courant continu d'intensité règlable est prélevé sur le collecteur du transistor régulateur par l'intermédiaire d'un galvanomètre ou autre organe permettant d'en estimer l'intensité. 8.- Appareil selon l'ensemble des revendications 4 et 5 ou selon l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que le second enroulement secondaire séparé du transformateur alimente sélectivement, par l'intermédiaire d'un commutateur, soit le potentiomètre associé au premier redresseur, soit le second redresseur et les circuits associés. 9.- Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'une lampe à faible inertie, telle qu'un tube électro-luminescent, est monté aux bornes du second enroulement secondaire. 10.- Appareil selon la revendication 8 ou la revendication 9, caractérisé en ce que les premier et second enroulements secondaires du transformateur comportent une connexion commune mise à la masse de l'appareil, à laquelle peuvent être par ailleurs reliées au moins une électrode de traitement général et au moins une électrode de traitement spécial 110- Appareil selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il est pourvu drune alimentation autonome, par exemple constituée par une batterie de piles ou d'accumulateurs, dont le p81e positif est relié à la masse de l'appareil. 12.- Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque électrode de traitement général est constituée d'une plaque métallique solidaire d'un cordon de raccordement à l'appareil et sur laquelle est éventuellement disposé un revêtement en matériau souple spongieux ou hydrophile par exemple formé par un manchon amovible. 13.- Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une électrode de traitement spécial à usage oto-rhyno-laryngologique est constituée par une coupelle conductrice traversée axialement par un picot conducteur isolé, ladite coupelle et ledit picot étant solidaires de fils de raccordement à l'appareil respectifs, avantageusement constitués par un crible du type coaxial. 14.- Appareil selon la revendication 13, caractérisé en ce que le picot précité est recouvert d'un manchon en matériau spongieux ou hydrophile, de préférence retenu par un cordonnet ou tout autre moyen de liaison détachable. 15. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une électrode de traitement spécial à usage ophtalmologique est essentiellement constituée d'une coquille conductrice renfermant une masse de matériau spongieux ou hydrophile et solidaire d'un cordon de raccordement à l'appareil. 16.- Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est agencé dans une mallette comprenant un compartiment pour le rangement des électrodes et d'autres accessoires.