Brevet FR2330369A1 — publié le 19770603

La présente invention concerne un stimulateur simple destiné a permettre des expériences élémentaires sur la réponse d'un muscle à des excitations électriques variables en fréquence et en tension. Un dispositif connu est basé qur l'utilisation d'un vibreur mis en mouvement par l'attraction magnétique. Un tel dispositif présente l'inconvénient d'être fragile et peu fiable du fait d'une détérioration plus ou moins rapide mais inéluctable des contacts entrainée par la production de forts courants d'extrarupture. Un autre inconvénient tient au fait qu'il est impossible de connaitre avec précision la fréquence d'excitation et de la faire varier progressivement. A chaque rupture apparait, d'autre part, une tres forte f.e.m. induite dont la valeur ne peut être connue et qui interdit toute maitrise de la tension d'excitation appliquée au muscle. Enfin la fréquence d'excitation est instable et la mise en oeuvre dé- licate ainsi que I1 étalonnage. Un autre dispositif est exploité dans les appareils appelés communé- ment "chariots de Dubois-Reymond" utilisant l'induction électromagnétique. L'existence d'un dispositif vibreur leur confère les mêmes inconvénients que les dispositifs ci-dessus. Ils présentent en outre l'inconvénient de ne pouvoir fournir simulta nément aux impulsions d'excitation du muscle, les impulsions synchrones dirigées vers le dispositif d'enregistrement de l'instant où elles sont produites. L'invention a pour conséquence d'éviter ces inconvénients et de concevoir un stimulateur qui grâce à une combinaison de moyens permet d'obtenir d'une part des signaux d'excitation de forme carrée, dont la largeur peut être connue, et la fréquence est parfaitement stable et étalonnée, d'autre part, des impulsions synchrones des signaux d'excitation, de tension constante pour l'enregistrement des temps. Les caractéristiques essentielles de l'invention consistent dans le fait que les impulsions sont obtenues à l'aide d'un interrupteur rotatif remarquable par le fait qu'il consiste en un disque en matière isolante présentant un secteur conducteur et deux languettes conductrices situées de part et d'autre du disque, exerçant sur les deux faces de celui-ci une pression constante. Grâce à ce dispositif le circuit d'excitation est parcouru par un courant lorsque le secteur conducteur du disque entre en contact avec les deux languettes. L'avantage de ce dispositif sur tout autre utilisant par exemple le principe d'une came en rotation assurant un contact temporaire par llinter- médiaire d'une languette élastique, réside dans le fait que le contact glissant ne provoque aucune étincelle de rupture susceptible d'oxyder les éléments en contact, et de provoquer des f. e.m. induites, d'une part, et d'autre part d'assurer un temps de contact rigoureusement constant pour une vitesse de rotation donnée. Enfin, l'élément en rotation étant équilibré, son mouvement ne communique aucune vibration génante à l'ensemble de l'appareil. Une deuxième caractéristique de l'invention réside dans le fait que le moteur entrainant le disque étant alimenté par un courant continu, sa vitesse de rotation et par conséquent la fréquence des impulsions dépend de la tension appliquée à ses bornes. Cette tension peut être très progressivement règlée par un rhéostat qu'il suffit d'étalonner pour connaitre exactement à la fois la fréquence et la durée des impulsions. Une troisième caractéristique de l'invention réside dans le fait que la tension des impulsions d'excitation peut être règlée indépendamment de leur fréquence et connue avec précision. Une quatrième caractéristique de l'invention réside dans le fait que grâce à une disposition particulière des circuits, il est possible de diriger sur une sortie spéciale, et à partir de l'alimentation commune, des impulsions rigoureusement synchrones des impulsions d'excitation, mais dont la tension reste constante et indépendante de la tension d'excitation. Une cinquième caractéristique de l'invention réside dans le fait que l'opérateur a la faculté grace à un dispositif de commutation de choisir entre deux modes de travail, à savoir : lancer soit des rafales d'impulsions suivant la fréquence préalablement établie, soit des impulsions isolées par action manuelle sur un interrupteur qui peut etre avantageusement du type à poussoir. Les figures 1 et 2 de la planche I/2 et celle de la planche II/2 qui s 1y rapportent constituent un exemple de réalisation suivant l'invention La figure 1 de la planche I/2 représente l'ensemble des éléments coo pérant pour assurer les différentes fonctions énoncées ci-dessus - un interrupteur rotatif (1) dont le dessin 2 de la planche I/2 fera compren dre le principe, délivre des impulsions dirigées simultanément vers les sor ties (2) et teur de l'interrupteur rotatif (1) et par conséquent sa vitesse de rotation dont dépend la fréquence des impulsions délivrées sur les sprties (2) et (3) - un potentiomètre (5) permet de règler à volonté la tension au niveau de la sortie (2) dite "tension d'excitation" qui sera appliquée à l'organe dont on veut étudier la réponse. Le potentiel auquel est portée la sortie (3) restant toujours égal à la tension de la source d'alimentation. - un dispositif de commutation matérialisé ici par un commutateur unipolaire à trois positions (6 > , mais qui peut être réalisé de toute autre manière, permet de faire passer le courant soit par le circuit comportant le moteur de l'in terrupteur (1), soit par le circuit direct vers les sorties (2) et (3). Ce dernier circuit peut etre fermé à volonté par un interrupteur (7) qui a été avantageusement choisi du type "poussoir". Le dessin 2 de la planche I/2 représente une réalisation de l'interrupteur rotatif suivant l'invention Sur l'arbre du moteur (8) est calé un disque (9) en matière isolante présentant un secteur conducteur (10). Ce disque peut tourner entre les deux languettes conductrices (Il) qui, grâce à leur élasticité, exercent une pression constante sur les deux faces du disque (9). A chaque tour, le secteur conducteur (10) entre simultanément en contact avec les languettes (11) permettant ainsi le passage du courant qui alimente les sorties (2) et (3). Le schéma représenté sur la planche II/2 montre clairement les liaisons électriques qui doivent exister entre les différents éléments pour obtenir les effets cherchés. L'alimentation de l'appareil qui n'est pas comprise dans la présente invention nta pas été représentée. Le courant amené à l'appareil par lesentrées (12) est une source de courant continu délivrant une tension de 6 V et~capable de débiter un courant de 1 A au minimum. L'interrupteur rotatif (1) est figuré par les éléments représentés dans l'encadré en traits interrompus situés au centre du schéma, le commutateur à 3 positions (6) par l'encadré situé à gauche. Lorsque celui-ci sera dans la position fermant le circuit contenant le moteur (8), 11 appareil fonctionnera en générateur d'impulsions répétées. Lorsque ce même commutateur interviendra sur le circuit direct, un potentiel apparaitra aux sorties (2) et (3) chaque fois qu'on agira sur ltinterrupteur manuel (7). REVENDICATIONS 1. Stimulateur simple de type électromécanique destiné à permettre entre autre utilisation des expériences de physiologie sur les muscles d'animaux de laboratoire et caractérisé par- le fait qu'il délivre des impulsions électrique obtenues par une succession de contacts temporaires produits par un interrupteur rotatif lie a un moteur à courant continu. Ledit interrupteur rotatif est remarquable par le fait qu'il ne crée aucune f.e.m. d'induction dans le circuit qu'il commande grace à une disposition particulière des pièces de contact, et qu'il délivre des signaux carrés, à la sortie (2). 2. stimulateur simple suivant revendication 1, caractérisé par le fait qu'il présente un dispositif éîectrique/## > réguîation de la vitesse de rotation du moteur entrainant l'interrupteur et par conséquent de la fréquence des impulsions, laquelle fréquence peut ainsi être connue avec précision. 3. Stimulateur simple suivant revendications 1et 2, remarquable par le fait qu'il présente un dispositif électrique/qui permet de faire varier la tension des impulsions sans affecter la tension appliquée aux bornes du moteur. 4. Stimulateur simple selon revendications à 3, caractérisé par le fait qu'il présente un circuit permettant de délivrer sur une sortie indépendante des impulsions de tension invariable synchrones des impulsions à tension règlable caractérisant le générateur selon revendication 3. 5. Stimulateur simple selon revendication 1 à 4, caractérisé par le fait qu'il présente un dispositif (7) permettant délivrer: des impuls#ions iso- lées obtenu-es- manuellement.