Brevet FR2267121A1 — publié le 19751107

L'objet de l'invention concerne un appareil générateur de courants de formes et de caractéristiques éléctriques variables à volonté,destiné au traitement de certaines maladies humaines ou animales,sous le contrôle d'un praticien. Les appareils connus de ce genre débitant des courants électriques réglables,avec des fréquences et des courbes représentatives fort limitées.#e plus,ces appareils doivent être de types différents pour couvrir tous les besoins des praticiens.Enfin ces appareils, toujours complexesysont d'un emploi délicat qui ne permet pas souvent d'en confier les commandes à un aide-operateur.De plus 1' investissement nécessité par une gamme complète d'appareils représente une somme de capitaux considérable. Objet de l'invention pallie ces inconvénients car il est composé d'un seul générateur aux possibilités illimitées,evec des maneuvres réduites de réglage et de cont#ale.Ce générateur est commandé par un programme préenregistré,en cassette,par exemple;;ce qui permet de limiter à un seul appareil de type unique l'équipe- ment d'un cabinet spécialisé.Il sten suit que ltopérateur nta plus qu'à opérer les réglages prescrits par le praticien et à contrôler des débits sans avoir aucunement à remplir les fonctions hautement qualifiées d'un ingénieur spécialisé doublé d'un médecin lui-mème très spécialisé aussi.L#appareil objet de l'invertion comporte un lecteur 1 de bandes magnétiques ou de disques microsillons à une ou plusieurs voies.Ce bloc est d'utilisation courante industriellement et ne sera pas décrit dans ses circuits électriques classiques. Ce bloc peut comprendre,conformément à l'invention,des entrées dites "d'enregistrements" permettant de réaliser un programme absolument quel#onque.A la suite de ce bloc 1 se trouve un bloc 2 de préam@lificateurs dort l'utilisation courante ne nécessite aucune description.Il est cependant possible de commuter d'une voie sur l'autre les amplif#cateurs,de façon à diminuer leur nombre. Faisant suite à ces deux blocs,un bloc 3 contient un oscillateur local contrôlé par une tension,et que l'on désigne dans l'industrie électronique par les initiales universellement adoptées: V.C.fl. Cette fonction existe dans le commerce sous la forme de circuit intégré,ce qui dispense d'en donner le schéma bien connu des techniciens qualifiés.t > ans le bloc 4 seront traités les signaux dont il sera donné un schéma général ci-après.La sélection du type de ai- gnal sera automatiquement faite dans le bloc 5,qui n'est utile que dans ce cas précis et sera décrit ultérieurement Un bloc audio-amplificateur agira en sixième position,6, pour permettre de fournir,synchroniquement avec le traitement,la parole ou une musique choisie.L'utilisation de ce bloc concerne aussi bien l'opérateur qye le patient. Un bloc intermédiaire 7,en septième position,permet de commuter manuellement ou automatiquement des signaux choisis.Le niveau de sortie des signaux sera contrôlé automatiquement dans un huitième bloc 3,qui sera décrit ci-après.Les signaux seront visualisés grecs à un oscilloscope et contrôlés par les appareils de mesure classi ques zampèremètres,voltmètres,fréquencemètres ainsi que par des voyants lumineux couramment employés et insérés dans le neuvième bloc,9.A la sortie de ces divers appareils,plusieurs montages seront donnés conformément à l'invention.Il convient de parler du niveau de sortie des signaux.Ce niveau sera règlé manuellement au travers du onzième bloc li situé après le bloc 10 des étages de sorties dont il sera question ultérieurement.La succession des connexions des divers blocs est schématisée sur la Figure 1 des dessins annexés,montrant une des réalisations possibles du dispositif conforme à la présente invention. L'ossature du dispositif ayant été indiquée ainsi que les fonctions successives,on trouve en Figure 2 le schéma des fonction fournies par le bloc 4 dans le traitement des divers signaux dont il a été question et dont il nia été donné que quelques exemples non limitatifs.Le bloc 12 donne des signaux "carrés" ouflrectangulai ras" comme il est indiqué sur les Figu#res 3,4 et 5,et que l'on pourrait rendre "exponentiels" comme llindique la Figure 6,suivant les schémas classiques.Les blocs 13 et 14 de la Figure 2 sont des oscillateurs asservis dans une boucle telle que celle donnée en Figure 7.Chaque bloc a sa fréquence propre.Le bloc 15 donne un signal de trucs basses fréquences qui servira pour la modulation ou la surmodulation.Son entrée doit Astre commutée sur une des voies choisies.Les blocs 16 et 19 constituent un modulateur qui existe en circuit intégré,permattant de moduler un signal au moyen d'un autre.Pour la transformation d'un signal triangulaire en un signal à pente avant ou arrière,on utilise le bloc 17,Le bloc 18 permet de convertir un signal sinusoidal2en simple ou double alternance. On obtiendra des signaux carrés ou ##rectangulaires en utilisant le schéma tracé en Figure 3,dont l'avantage est de convenir È des signaux de durée cuelconque,pour lesquels seule la programmation changera.Ce type désigné dans l'industrie électronique sous le nom de "triggeril,permet d'obtenir des durées plus courtes que si l'on emploie une bascule à changement d'état sur un seul fronton effet la limitation de fréquence sur les bandes magnétiques limite du même coup les possibilités de répétition des impulsions,d'ou cette limitation pour les courtes durées.Le graphique de la Figure 4 illustre le fonctionnement de l'organe employé avec basculement sur les deux fronts de déclanchement.Sur la Figure 5 an montre le changement de programmation à réaliser dans le cas de signaux rectangulaires de longues durées,correspondant à une très basse fréquence hors de la bande passante de la bande magnétique.La Figure 6 est la représentation du signal de sortie obtenu avec ou sans condensateur, c'est à dire que le trait plein indique qu'il n'y a pas de condensateur C3,et le trait interrompu indique llemploi du condensateur C3. Les tensions devront être choisies dans l'ordre croissant depuis -V jusqu'à +V,de la manière suivante : -V,V5,V5 -Ve2,Ve1 et + V. Les points de basculement sont donnés par les formules Vet= ### (|V5|- | V6|) + V6 et '(#i- V51- |V6| ) + V6 Le pont diviseur de tension,formé des résistances R1,R2,R3 et provoque l'hystérésis définissant Vel et Ve2. L'amplificateur Z1 fonctionne en "tout ou rien" et sa sortie par commande %1.L'amplificateur Z2 prédétermine l'état de la sortie lors de la mise sous tension ou de la fin d'un prcgramma.La Figure7 donne le schéma d'ensemble d'un asservissement en phase.Le signal sur bandes magnétiques se contrôle très mal en amplitude,mais,par contre,fort bien en fréquence.Il est donc très intéressant diincor- porer I'oscillateur,contralé par#une tension V.C.@.,dans une boucle d'asservissement en phase comme on l'a tracé en Figure 7.Trois blocs sont nécessaires: le détecteur de phase qui est le bloc 20, un amplificateur et filtre passe-bas délivrant une tension continue appliquée sur l'entrée modulation constituant le bloc 21 et enfin un bloc 22 formé d'un oscillateur local dont la fréquence varie avec la tension continue appliquée sur l'entrée modulation. En utilisant cette réalisation particulière on supprime les fluctuations d'amplitudes aléatoires que délivra directement le lecteur de bande ma9nétique,jusqu a 6 décibels.L'amplituda de sortie est indépendante du niveau d'entrée,ce qui permet une reproduction facile des programmes attendu que l'amplitude est incontr#lable.La fréquence de sortie peut #tre,ou bien identique à celle de l'entrée, ou encore Autre dans un certain rapport donné.Tout ceci permet de déborder facilement en de çà et et au delà des bandes magnétiques ou des disques. La commutation automatique est indiquée sur les figures 3 & 9. Elle évite toutes les erreurs matérielles manuelles du praticien ou de son adjoint qui aurait pu commuter sans le vouloir un signal autre que celui désiré.fle plus la commutation automatique permet de passer d'un type de signal à un autre type,d'une manie facile et prévue dans le prograii#me.Ce résultat serait très difficile à obtenir manuellement.Cette méthode apporte une simplification considérable an assurant une sécurité accrue.Le signal sera traité par l'une des cases 23,24,25 N, tandis que le signal qui sera délivré par llune des cases 26,27,28 N aura été sélectionné,en tant que signal d'ordre.Cette sélection peut également s'effectuer par un code méc@anique,par un dispositif opto-électronique,par magnéto résistance ou encore par l'association de ces solutions.Le généra teur de courant de la Figure 10 et le générateur de tension de la Figure I i sont voisins Le premier délivre aussi bien un courant alternatif qu'un courant continu aux bornes de l'impédance 33.De plus il lui est possible de livrer les deux courants superposés l'un aura pour valeur Ilch = -Ve4 R6 alors que l'autre prendra la -Ve5 R6 R8 .R5 valeur I2ch= R8 R7 Les régulateurs de courant ainsi que les organes de sécurité sont contenus dans les cases 29 et 30. Le générateur de tension figuré en il est basé sur le même principe mais sans la résistance d'appréciation R8 o L'amplificateur opérationnel Z est monté en additionneur de tension ce qui permet de livrer soit des tensions alternatives soit des tensions continues,soit encore les deux à la fois,dans l'impédance 34.Le signal appliqué R10 en Ve donne U ch =-Ve6 R9 et,appliqué en Ve7 on obtient R îol R9 U2ch= -Ve7 RI ï . Les régulateurs de tension ainsi que la limitation de courant sont compris dans les cases 31 et 32.Le générateur de puissance est représenté sur la Figure 1Z.I1 a pour fonction d' entretenir dans l'impédance 38 une puissance contrôlée constante. Le principe de son montage est identique à celui du générateur de courant,mais la boucle de contre-réaction renferme un dispositif dont la fonction est de fournir le produit courant-tension.L'image du courant est prélevée en R15 et devient U1,tandis que Uch devient U2. Le produit U1 xU2 est U3 qui,par R14 referme la boucle de contre- réaction . La puissance dans l'impédance 38 est P= Uch x Ich qui s' R14 écrit aussi P= Ve9 x R13.R15 . Il est également possible de fournir des puissances alternatives ou continues ou encore les deux super posées,en utilisant les deux entrées Ve8 et Ve9. Le contrôle automatique du niveau de sortie est assuré par le montage représenté sur la Figure 13.Il s'effectua à l'aide d'un modulateur 39 dont une entrée V10 reçoit le signal et l'autre la tension de controle Ve1l.La tension de sortie Vs4 du modulateur cosmanda l' étage de sortie 40 oi l'on dispose de la tension finale de sortie Vs5. Le dispositif objet de l'invention permet de fournir tous les types de signaux habituellement utilisés jusqu'à ce jour et tous les types de signaux à créer,par le moyen d'un seul appareil dont la complexité a été réduite au minimum par le fait qu'il est possible de le faire fonctionne au moyen de programmes.On pourra l'appliquer au traitamant,avec une innocuité totale,des affections musculaires diverses,de certaines affections cutanées telles que la cellulite. Des applioations particulièrement intéressantes seront le traitement des alJies de toute nature,raideurs,contractures et ankyloses. On pourra de même l'appliquer à la dynamogènique dans les ptoses et les atonies,tout aussi bien que dans les affections neuro-motrices en associant le traitement d'un rééducateur-kinésithérapaute à l' élactrothérapie. REVENDICATIONS 1 O Dispositif permettant de fournir des courants pour l'élec- trothérapie, de toutes les formes connues et de toutes formes que llon peut composer, au moyen d'un seul appareil de complexité réduite dans ses circuits électroniques, caractérisé par le fait qu'il comporte un moyen, que lton introduit dans l'appareil, destiné à fournir un programme de fonctionnement et de production de courants sans intervention, pour ce faire, de l'opérateur. 20 Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le moyen employé est un enregistrement d'un programme qui impose sans erreur ni fausse maneuvre, un programme à la suite classique des montages du commerce formant un tout : lecteur de bande, préamplificateur, oscillateur, commutateur automatique, audio-amplificateur, contrtleurs, étages de sortie avec contrôle. 30 Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le contrôle des signaux est effectué sur la fréquence, en couvrant largement toutes les plages des enregistrements de programmes ou autres. 40 Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que lton peut additionner plusieurs courants identiques. 50 Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on peut superposer des courants de formes et de nature différentes. 60 Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on peut utiliser l'appareil objet d# 11 invention pour l'application sur un mtme sujet ou sur plusieurs sujets, en une ou plusieurs régions différentes, d'un m#me programme électrothérapique sans interréaction parasite d'une région sur une autre.