Brevet FR2340743A1 — publié le 19770909

La présente invention concerne les appareils d'électrosommeil, ctest-à-dire les appareils électriques utilisés pour leur effet somnifère. On sait que l'électrosommeil a des applications importantes non seulement pour le traitement des troubles du sommeil et de l'insomnie mais aussi pour celui de diverses maladies neuro-psychiatriques telles que des névroses, des psychoses et des syndromes subjectifs de traumatisés craniens. On a aussi appliqué cette technique au cours de désintoxycations alcooliques et tabagiques et de préparations à l'accouchement sans douleurs. Les techniques d'électrosommeil mettent en oeuvre des courants intermittents à basse tension, appelés courants de Leduc. Le courant comprend aussi en général une composante continue, si bien que le courant utilisé dans les appareils d'électrosommeil a en général la forme représentée sur la figure 1 des dessins qui est un diagramme représentant en ordonnées les variations de l'intensité du courant en fonction du temps porté en abscisses Sur cette figure, les références a et A désignent respectivement la valeur de la composante continue qui peut etre réglable et la valeur de 11 intensité de crête, respectivement. De plus, les références t et T désignent respectivement la durée des impulsions et leur période. Les courants de Leduc se caractérisent par des valeurs bien déterminées des trois paramètres principaux, l1in- tènsité, la fréquence et la durée des impulsions. L'intensité des impulsions utilisées par les divers auteurs est comprise entre O et I mA. La fréquence des impulsions est en général voisine de 100 Hz, et elle varie suivant les auteurs entre 10 et 100 Hz et plus. La durée des impulsions est en général voisine de I ms. Ces courants de Leduc utilisés en électrosommeil sont très différents des courants utilisés en électroanesthésie. En effet, ces derniers comprennent des trains dtimpul- sions à haute fréquence (250 kHz) qui reviennent à une fréquence de 100 Hz environ. L'intensité moyenne et l'intensité de crête à crête sont bien supérieures à celles des courants d'électrosommeil puisqutelles sont respectivement de l'ordre de 10 et 100 mA. Les courants d'électrosommeil sont appliqués aux patients à l'aide de deux paires d'électrodes placées sur la tête du patient, sur les paupières et dans la région mastol- dienne. Une difficulté importante rencontrée par tous les utilisateurs provient des importantes différences d'impédances entre les deux paires d'électrodes. En effet, les impédances de contact électrode-peau varient, notamment lorsque le patient bouge. En outre, les trajets intracérébraux des deux voies formées par les paires d'électrodes n'ont pas toujours la m & e impédance. Pour ces raisons, on a essayé soit d'empêcher les mouvements de la tette du patient, soit de remplacer une électrode de chaque paire par une électrode commune aux-deux paires.Cependant, la première disposition est inconfortable pour le patient et présente l'inconvénient d'accroitre l'appréhension du patient. La seconde disposition ne réduit que partiellement l'une des sources de variation d'impédance. On a donc reconnu qu'une solution préférable aux solutions précitées comprenait l'utilisation de paires séparées d'électrodes alimentées indépendamment, l'ajustement et le contrôle du courant se faisant séparément dans les deux voies, chacune des voies comprenant une paire d'électrodes. Cette solution doit permettre l'élimination de l'asymétrie dans la distribution du courant. Cependant, bien qu'on ait reconnu l'avantage de cette dernière disposition, on nta pas encore réalisé d'appareil de ce type, sans doute à cause des nombreuses difficultés techniques qui doivent être résolues. L'invention concerne un appareil d'électrosommeil utilisant des paires séparées d'électrodes, alimentées indépendamment. Le contrôle du courant se fait séparément dans chacune des deux voies. Cependant, l'ajustement de l'intensité du courant est effectué par un dispositif commun aux deux voies. Plus précisément, l'invention concerne un appareil d'électrosommeil qui comprend un générateur unique d'impulsions qui alimente deux voies qui aboutissent chacune à des électrodes, chaque voie comprenant une source de courant cons tant indépendante de la source de courant de l'autre voie. Les deux voies sont avantageusement symétriques. Le générateur d'impulsions transmet des impulsions de tension dont l'amplitude, la fréquence et la durée sont réglables. Chaque source de courant transmet un courant d'intensité constante qui est proportionnelle a' la tension appliquée par le générateur d'impulsions. De cette manière, bien qúe chaque source de courant contrôle le courant de la voie dans laquelle elle est montée, ctest le générateur commun qui assure le réglage de l'intensité du courant qui est ainsi la meme dans les deux voies. L'appareil comprend avantageusement un dispositif de vérification qui permet le raccordement, à la place des électrodes, d'impédances qui permettent la vérification du fonctionnement de l'appareil. En outre, un circuit détecte un déséquilibre éventuel entre les deux voies et indique ainsi les défectuosités de l'appareil ou du montage des électrodes. L'appareil comprend en outre un certain nombre de caractéristiques de sécurité, telles qu'une alimentation par batterie rechargeable, des connecteurs empêchant l'inversion de polarité des électrodes, etc. L'appareil est avantageusement muni d'une horloge qui permet le préréglage de la durée d'une séance d'utilisa-, tion de l'appareil et qui affiche le temps écoulé depuis le début de la séance. Dtautres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite eTi référence aux dessins annexés sur lesquels, la figure-1 ayant déjà été décrite - la figure 2 est une élévation frontale du tableau de commande d'un appareil d'électrosommeil selon l'invention - la figure 3 est un diagramme synoptique-de l'appareil de la figure 2 ; - la figure 4 est un circuit électrique du générateur d'impulsions de l'appareil des figures 2 et 3 ; - la figure 5 représente le circuit électrique des sources de courant des deux voies de l'appareil des figures 2 a' 4 ;; et - la figure 6 représente un circuit électrique éventuel, destiné d'une part à indiquer l'intensité de crête des impulsions et d'autre part à indiquer un déséquilibre de courant dans les électrodes. La figure 2 est une élévation frontale du tableau dé commande d'un appareil d'électrosommeil selon un mode de réalisation de l'invention. Ce tableau comprend un interrupteur 10 de marche-arrêt et un-bouton-poussoir 12 destiné à commander le début d'une séance d'électrosommeil. Un inverseur 14 permet l'utilisation de l'appareil en fonctionnement normal ou la vérification de son fonctionnement, dans la position "test". La référence 16 désigne une prise d'électrodes. L'horloge 18 indique le temps écoulé depuis le début de la séance d'électrosommeil, en heures et minutes. La durée de la séance, en heures et minutes, est affichée à l'aide des roues codées indiquées par la référence 20.Les références 22, 24 et 26 désignent des curseurs à 12 positions qui règlent respectivement la fréquence du courant utilisé, la durée des impulsions et leur intensité. Une échelle à 12 positions est placée le long du trajet de chacun des curseurs. Par exemple, dans le mode de réalisation représenté, le curseur 22 permet le réglage de la fréquence à une valeur comprise entre 40 et 150 Hz, par pas de 10 Hz. Le curseur 24 permet le réglage de la durée des impulsions, entre 0,4 et 1,5 ms, par pas de 0,1 ms. Enfin, le curseur 26 permet le réglage de l'intensité des impulsions entre 0 et 1 mA. La référence 28 désigne un milliampèremètre destiné -à indiquer l'intensité du courant de crête des impulsions. ta référence 30 est une lampe témoin indiquant un défaut des électrodes lorsque les deux voies de l'appareil ne transmettent pas une même intensité. Cette lampe témoin 30 peut 'entre une diode photoémissive. L'appareil comprend enfin une lampe témoin indiquant le branchement de l'appareil au secteur,. cette lampe portant la référence 32. La figure 3 est un diagramme synoptique de l'appareil qui a l'aspect représenté sur la figure 2. Un générateur 34 d'impulsions rectangulaires peut etre réglé par deux dis positifs potentiométriques 36 et 38 commandés respectivement par ies curseurs 22 et 24. Le dispositif 36 règle la fréquence des impulsions et le dispositif 38 leur durée. Les impulsions rectangulaires de tension transmises par le générateur 34 parviennent au dispositif 40 de sommation qui re çoit par ailleurs un courant dont l'intensité correspond au niveau de base a (figure i) et qui est transmis par un potentiomètre 42. Le courant du dispositif 40 parvient à un dispositif potentiométrique 44 qui est commandé par le curseur 26 d'intensité. Ce dernier règle la tension appliquée aux sources de courant par le générateur 34.Le curseur du dispositif potentiométrique 44 est relié directement aux deux sources de courant 46 et 48 des deux voies gauche et droite respectivement. Chacune des sources de courant 46, 48 transmet à la paire d'électrodes associées 50, 52 un courant IG, ID et ces deux courants sont égaux. La valeur commune de ces deux courants est fixée par la tension à l'entrée des sources de courant 46, 48. L'appareil comporte en outre une horloge de type classique qui commande le fonctionnement du générateur d'impulsions 34 pendant la durée prévue de la séance. Cette horloge étant de type bien connu, on ne l'a pas représentée. L'appareil comprend en outre des circuits indicateur de l'intensité de crête et indicateur d'un déséquilibre de courant dans les électrodes, représentés sur la figure 6. il comprend aussi un chargeur de batterie et un convertisseur continu-continu qui sont de type classique et qu'on ne décrit donc pas. On considère maintenant plus en détail le générateur d'impulsions 34, les sources de courant 46, 48 et les circuits indicateur d'intensité de crête et indicateur de déséquilibre de courant dans les électrodes, en référence aux figures 4 à 6. Sur celles-ci, les divers composants non identifiés par des références sont représentés par des symboles bien connus des spécialistes et on ne les décrit donc pas en détail. La figure 4 est un schéma du générateur d'impulsions. La partie principale comprend un transistor unijonction 55 et un circuit RC, alimentant un circuit intégré 56 conformateur d'impulsions. La fréquence de fonctionnemement est commandée par le dispositif potentiométrique 36 réglé par le curseur 22. Le transistor 55 transmet des impulsions qui sont mises en forme par le circuit monostable 56. La durée des impulsions est réglée directement par le dispositif potentiométrique 38 sous la commande du curseur 24. La sortie du circuit intégré 56 est reliée au dispositif potentiométrique 44 dont le curseur 26 commande la tension transmise au point E aux sources de courant. Le circuit monté entre la partie supérieure du dispositif potentiométrique 33 et la borne B règle le niveau de base a des impulsions (figure 1). La figure 5 représente les deux sources de courant symétriques comprises- dans les deux voies de l'appareil. Chaque source de courant comprend un amplificateur opérationnel 58, 60 et alimente une paire d'électrodes 50, 52. Un inverseur bipolaire 62 déplace ses contacts entre la position F dans laquelle les électrodes 50, 52 sont alimentées et la position T dans laquelle des résistances 64, 66 remplacent les électrodes 50, 52 et permettent ainsi la vérification du fonctionnement convenable de l'appareil. Chaque source de courant représentée sur la figure 4 a de plus une borne C, D de sortie permettant la commande des circuits de la figure 6. Les circuits de la figure 6 sont essentiellement symétriques, dans la partie destinée à indiquer le déséquilibre de courant dans les électrodes. Cette partie comprend deux amplificateurs opérationnels 68, 70, par exemple des circuits intégrés qui comprennent chacun un circuit de réaction. Chacun de ces deux amplificateurs 68, 70 commande une borne d'entrée de chacun des deux amplificateurs opérationnels 72, 74 à réaction. En cas de déséquilibre entre les courants transmis par les amplificateurs 72, 74, un courant circule dans la diode photoémissive 30 qui indique cette condition de défaut sur le tableau de commande. Le circuit de la figure 6 comprend en outre un milliampèremètre 28 monté à la sortie de l'amplificateur opérationnel 68 et destiné à indiquer l'intensité de crête du courant utilisé. L'appareil qu'on vient de décrire fonctionne de la manière suivante. On place d'abord l'interrupteur 10 sur la position arrêt. On établit alors la liaison électrique entre l'appareil et le patient à l'aide des électrodes 50, 52. On affiche la durée de la séance, en heures et minutes, à l'aide des roues codées 20. On place l'inverseur 14 en position T (test). On met alors le curseur 26 d'intensité dans la position la plus basse sur le tableau de commande. On place l'interrupteur 10 dans la position marche. On règle alors la fréquence et la durée des impulsions par déplacement des curseurs 22 et 24 dans la position voulue. On place le curseur intensité 26 dans la position la plus haute et on vérifie que le milliampèremètre 28 indique une intensité de 1 mA par exemple. Ensuite, on ramène le curseur intensité à la position la plus basse et on vérifie que le milliampèremêtre indique bien 0. On place alors l'inverseur 14 sur la position fonctionnement, et on augmente l'intensité, de la valeur la plus basse jusqu'à ta valeur voulue. Si le voyant 30 de défaut d'électrode est éteint, on appuie sur le bouton 12 de mise en route. Dans le cas contraire, il faut ramener le curseur 26 d'intensité dans sa position basse et vérifier les électrodes. Les électrodes utilisées pour l'application du courant d'électrosommeil de Leduc sont appliquées d'une part sur les paupières et d'autré part dans la zone mastoidienne, derrière les oreilles. Les quatre électrodes peuvent être incorporées à des lunettes à branches réglables ou à un bandeau. L'appareil décrit comprend un certain nombre de caractéristiques de sécurité. D'abord, il fonctionne sur batterie rechargeable et l'appareil doit etre débranché du secteur pour pouvoir transmettre le courant d'électrosommeil. De plus, le transformateur de l'alimentation est isolé et tous les circuits sont mis à la masse. Des connecteurs convenables empschent toute inversion de polarité des électrodes. Dans un mode de réalisation particulier, le circuit intégré 56 est du type 555, les amplificateurs 58, 60, 68 et 70 sont du type LM 3900 et les amplificateurs 72 et 74 sont du type LM 339. Ces divers composants sont disponibles auprès de National Semiconductors. il est bien entendu que l'invention n'a été décrite et représentée qu'à titre d'exemple préférentiel et qu'on pourra apporter toute équivalence technique dans ses éléments constitutifs sans pour autant sortir de son cadre, qui est défini dans les revendications annexées. REVENDICATIONS 1. Appareil d'électrosommeil, caractérisé en ce qu'il comprend un générateur unique d'impulsions alimentant directement deux voies qui aboutissent chacune à des électrodes, chacune des voies comportant une source de courant constant, ctest-à-dire dont l'intensité est pratiquement indépendante de la charge, chacune des sources étant indépendante de la source de l'autre voie. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux voies sont symétriques. 3. Appareil selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le générateur forme des impulsions de tension dont ltamplitude est réglable, et l'intensité de courant de chaque source est proportionnelle à la tension transmise par le générateur. 4. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la fréquence des impulsions transmises par le générateur est réglable. 5. Appareil selon l'une quelconque des revendications I à 4, caractérisé en ce que la durée des impulsions transmises par le générateur est réglable. 6. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de vérification du fonctionnement par simulation d'impédance dans les deux voies. 7. Appareil selon l'une quelconque des revendication#s I à 6, caractérisé en ce qu'il comprend un circuit indicateur de déséquilibre de courant entre les deux voies. 8. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il est alimenté par des batteries rechargeables d'accumulateurs. 9. Appareil selon ltune quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une horloge inindiquant le temps écoulé depuis le début d'une séance d'utilisation. 10. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qutil comprend un dispositif de préréglage du temps de fonctionnement de l'appareil.