Brevet FR2326804A1 — publié le 19770429

La présente invention concerne un appareil électrique de traitement de parties du corps humain. On connut les effets analgésiques et même, dans beaucoup de cas, curatifs par une action prolongée, de certaines formes de courants électriques sur les douleurs d'origine musculaire, nerveuse ou articulaire. Pour obtenir des effets de ce genre les courants les plus appropriés sont, on le sait, les courants alternatifs dits de "moyenne fréquence" (dans le domaine médical on entend par moyenne fréquence des fréquences comprises pratiquement entre trois et trois cents kilohe#z). Les intensités nécessaires sont très faibles et, réglementairement, limitées pour éviter tout risque. Le circuit de la source de courant aboutissant à deux électrodes, celles-ci sont appliquées sur la peau du patient de part et d'autre de l'endroit douloureux. On utilise en général une électrode d'assez grande surface et une électrode plus petite dite électrode "active" qui, pour assurer une action efficace, doit être placée sur le trajet d'un nerf, en particulier, pour des douleurs musculaires, sur le trajet du nerf moteur du muscle lésé, de façon que la région douloureuse soit située entre les deux électrodes. Une application du courant pendant une à deux minutes suffit en général pour une sédation de la douleur pendant douze à vingt-quatre heures. Du fait que le passage du courant n'entraîne pour le patient, quelle que soit la place de l'électrode active, aucune sensation particulière, la difficulté d'application de ce traitement réside dans la localisation du nerf moteur intéressé, ce qui requiert des connaissances anatomiques approfondies, car un écart de l'ordre du centimètre par rapport au trajet nerveux, pour la mise en place de l'électrode active, rend ce traitement inopérant, ce qui a souvent fait douter de son efficacité. On sait aussi, depuis l'observation classique de Galvani, que, si l'on applique au nerf moteur d'un muscle une impulsion de courant continu de polarité négative on obtient une brusque contraction de ce muscle. Cette propriété est parfois utilisée pour faire travailler sans mouvement ni déplacement certains muscles ayant par exemple, après un accident ou une maladie, tendance à I'atrophie, ou bien les muscles du visage pour les raffermir et éviter les rides. Dans ce cas, on applique les impulsions de façon itérative, avec une fréquence de récurrence de l'ordre de la seconde. Les contractions du muscle sont sensibles tant pour le patient qu'à la palpation pour celui qui opère. La présente invention met à profit cette observation pour rendre plus aisée, la mise en oeuvre d'un appareil électrique de traitement de parties du corps humain. Un appareil électrique de traitement du corps humain comprenant un générateur électrique relié à deux électrodes destinées à etre appliquées contre la peau d'un patient comprend, selon l'invention, deux montages générateurs commutables, l'un fournissant des impulsions monopolaires récurrentes, l'autre un courant alternatif dit, médicalement à moyenne fréquence. Ainsi l'appareil fournissant des impulsions il est possible, par déplacement de l'électrode active de localiser le trajet du nerf moteur d'un muscle, les deux électrodes étant placées de part et d'autre d'une région douloureuse, puis par commutation de faire passer le courant alternatif dans le circuit fermé par les électrodes ainsi placées. Le travail de recherche du trajet des nerfs moteurs est ainsi considérablement facilité même pour un praticien de l'anatomie. Il va de soi bien entendu, qu'utilisé seulement comme générateur d'impulsions l'appareil selon l'invention peut servir à l'excitation systématique des muscles pour combattre leur atrophie ou bien, si le trajet d'un nerf est bien connu, l'appareil peut engendrer directement, entre les électrodes convenablement placées d'avance, du courant à moyenne fréquence. Â partir d'une même source de courant électrique (piles, accumulateurs, secteur), l'appareil peut comporter deux circuits ou montages générateurs totalement indépendants et commutables pouvant être mis tour à tour en service. De préférence ces deux circuits générateurs comportent des parties communes, ce qui en réduit le poids, l'encombrement et le prix de revient. Dans une forme avantageuse de réalisation, les deux montages comportent un oscillateur commun, générateur de moyenne fréquence, lequel par l'intermédiaire d'un circuit temporisateur à relaxation peut fournir des trains récurrents d'oscillations qui, convenablement redressées forment les impulsions négatives. Les dessins annexés montrent comment l'invention peut être mise en oeuvre. -La figure 1 montre en perspective un exemple de réalisation d'un appareil selon l'invention - les figures 2 et 3 montrent respectivement deux circuits, le premier générateur de courant à moyenna fréquence, le second d'impulsions négatives récurrentes - les figures 4a et 4b schématisent le courant issu du montage selon la figure 3 ; - la figure 5 est un montage combinant ceux qui sont illustrés par les figures 2 et 3. L'appareil montré sur la figure 1 est un boîtier portatif A raccordable par un cordon I à une prise du secteur de distribution. Les deux bornes de sortie 2 et 3 sont respectivement reliées par des cordons souples å une électrodenactivet 4 et à une électrode de retour 5. L'électrode active de la taille d'une pièce de monnaie est solidaire d'une tige isolée centrale 4a, permettant son déplacement facile.L'électrode de retour 5, dont l'emplacement n'est pas critique, est une plaquette métallique de Qu e l q u e s C e n ti m è t re scarrés de superficie, qui peut être maintenue par un bracelet 6 contre un membre du patient au-dessus ou au-dessous du point douloureux. Extérieurement7 l'appareil comporte principalement un commutateur 7 à trois positions : une position d'arrêt (0), une po-sition d'impulsions (I) et une position (II) d'émission continue d'ondes à moyenne fréquence. Cet appareil peut être pourvu en outre d'un bouton 8 variateur d'intensité du courant débité et un bouton 9 permettant d'ajuster le rythme des impulsions. Les schémas suivants illustrent des montages électroniques et les organes de ceux-ci pouvant être commandés par ces boutons et commutateurs. L'appareil montré sur la figure I peut être équipé par exemple des deux circuits montrés par les figures 2 et 3 ou du circuit combiné montré par la figure 5. Sur le schéma de la figure 2 est représenté un oscillateur sinusoïdal classique du type Hartley. La fréquence en est-déterminée par le circuit oscillant comprenant l'inductsn- ce L et la capacité C1. Les oscillations sont entretenues par le transistor ~ dont la base est polarisée entre la source -V (un r e d r e s s e u r stabilisé) et la masse positive, par le pont de polarisation formé des résistances h et R3 tandis que les résistances R1 et R4 limitent respectivement le courant dans l'émetteur et la base pour empêcher ces courants de dépasser la limite au delà de laquelle il y#aurait risque de destruction du transistor.La capacité C2 amène en phase convenable à la base la tension d'entretien de l'oscillation On sait toutefois que la résistance électrique du corps humain, y compris les résistances de contact sur la peau, est variable mais de plusieurs milliers d'ohms. Pour obtenir néammoins une intensité de courant peu variable et relativement élevée, il convient de débiter le courant à moyenne fréquence sous une tension suffisamment forte et à travers une impédance réactive élevée, afin de fixer approximativement la valeur du courant sans consommation appréciable de puissance. Etant donné que les tensions maximales admissibles dans un transistor entre base et émetteur,d'une part,et entre collecteur et émetteur,d'autre part,sont relativement faibles, on fera jouer à l'inductance L le rôle dlauto-transformatear de façon à ne pas dépasser par exemple 5 volts entre émetteur et base et 30 volts entre collecteur et émetteur tandis que la force électromotrice de l'onde moyenne fréquence prélevée en 10 pansa être nettement plus élevée. L'impédance élevée de prélèvement du courant vers les bornes 2 et 3 est assurée par une capacité C5 représentée sous forme de capacité, variable mais qui est avantageusement constituée par une batterie de condensateurs commutable par le bouton 8. A titre d'exemple, la fréquence étant choisie de l'ordre de 20 XHz, pour obtenir une intensité limite acceptable de 5 mll, la tension efficace de sortie peut être de 200 V et la réactance de 40 KÇL; comme la tension d'alimentation d'un transistor ne peut guère dépasser une trentaine de volts, soit une tension efficace d'environ 20 volts, l'auto-transformateur devra avoir un rapport d'élévation d'au moins dix. L'oscillateur montré sur la figure 3 présente de grandes analogies avec celui qui est montré par la figure 2. Les différences sont les suivantes : il n'y a pas de résistance limitatrice telle que R1 dans le circuit d'émetteur étant donné que le courant de sortie se trouve limité d'autre façon. En série dans le circuit de base du transistor est ajouté le montage en parallèle d'une résistance variable R5 de forte valeur et d'une capacité C3 également de forte valeur. A la sortie du montage, la capacité C5 est remplacée par un circuit de détection composé de la diode D et du montage en dérivation de la résistance R6 et de la capacité C4 débitant dans la résistance variable en série R7; cette dernière est commandée par le bouton 8 pour le réglage de l'intensité de sortie. Un tel montage fonctionne de façon connue en fournissant un courant impulsionnel, c'est-à-dire en amont de la diode D des trains d'ondes distincts Il (figure 4a) et, après détection, les impulsions négatives 12 (figure 4b). En effet, lorsqu'on établit le courant d'alimentation, on applique transitoirement, à travers la capacité C3, une tension positive sur la base du transistor T provoquant ainsi le fonctionnement de l'oscillateur; cependant cette oscillation cesse rapidement avec la charge du condensateur C3 car le faible courant circulant dans la résistance en parallèle R5 ne suffit pas à entretenir cette oscillation d'autant plus que la résistance de détection R6 amortit considérablement le circuit oscillant. Au moment où l'oscillation cesse, la base du transistor se trouve, par détection entre base et émetteur de ce transistor, à un potentiel négatif pal rapport à cet émetteur, de sorte que la résistance entre émetteur et base devient très grande, ce qui permet au condensateur C3 de se décharger à travers la résistance R5 jusqu a ce que les conditions d'oscillation soient rétablies. Le montage de base du transistor fonctionne ainsi en circuit relaxateur de temporisation. en particulier La fréquence de récurrence des impulsions dépend/des valeurs de C3 et de ss5, cette dernière étant variable pour permettre, par exemple à l'aide du bouton 9, le choix du rythme d'impulsions le plus approprié. La durée de chaque impulsion dépend principalement des valeurs de C3 et de R6 ainsi que du gain du transistor. Le montage montré par la figure 5 combine ceux qui sont illustrés par les figures 2 et 3 et porte les mêmes références que celles-ci. Le bouton commutateur 7 est dans cette réalisation quadruple. Sur la figure 5, ses quatre bras de commutation B1 à 34 sont représentés dans la position I (I1 à 14), le montage étant hors circuit dans la position Q (0 (II1 à Il4). Le bras B1 met en circuit ou hors circuit la résistance R1; le bras B2 agit de même pour le montage en parallèle de C3 et R5 et le bras B3 pour la résistance R6 Enfin, le bras 34 commute la sortie du circuit oscillant vers la réactance de sortie C5 ou le circuit de détection avec la résistance variable R7 en série. Le bouton 8 agit simultanément sur la réactance C5 et la ré sistance b; le bouton 9 sur la seule résistance R5. L'invention s'applique au traitement électrique de parties du corps tunain et spécialement des douleurs musculaires et nerveuses (sciatiques, névrites, tendinites, etc..). - REVENDICÂTION# 1.- Appareil électrique de traitement thérapeutique de parties du corps humain comprenant un générateur électrique relié à deux électrodes destinées à Titre appliquées contre la peau d'un patient, caractérisé par le fait qu'il comprend au moins deux montages générateurs commutables l'un fournissant des impulsions monopolaires récurrentes, l'autre un courant alternatif à moyenne fréquence (de 3 à 0300 ##). 2.- Appareil électrique selon la revendication 1 caractérisé par le fait que les deux montages comportent une source dtalimenta- tion et des parties communes. 3.- Appareil électrique selon les revendications 1 et 2, dans lequel les deux montages comportent un oscillateur commun générateur de moyenne fréquence, associé à un circuit temporisateur à relaxation et un circuit détecteur simultanément commutables. 4.- Appareil électrique selon la revendication 3, dans lequel le montage oscillateur.est un montage de Hartley entretenu par un circuit comprenant un unique transistor tandis que l'inductance du circuit oscillant constitue un auto-transformateur élévateur. 5.- Appareil électrique selon la revendication 3, dans lequel le circuit d'entretien comporte en série des résistances de limitation du courant. 6.- appareil électrique selon la revendication 1, dans lequel le courant à moyens fréquence est débité à travers une forte réactance constituée par une capacité. ?.- Appareil électrique selon les revendications 3 et 4, dans lequel le circuit à relaxation comprend, dans le circuit de base du transistor, le montage en parallèle d'une capacité et d'une résistance de fortes valeurs. 8.- Appareil électrique selon la revendication 5, dans lequel le circuit détecteur comprend, en série, une diode et, en dérivation sur la sortie de cette dernière, une résistance et une capacité en parallèle. 9.- Appareil électrique selon la revendication 7 dans lequel la résistance de forte valeur est réglable. 10.- Appareil électrique selon l'ensemble des revendications 5, 6 et 9, dans lequel un comuatateur unique comprend au moins un bras court-circuitant une résistance de limitation de courant, un bras court-circuitant le montage en parallèle de la résistan- ce et de la capacité de fortes valeurs, un bras permettant la mise hors circuit du circuit de détection et un bras permettant la permutation sur la sortie de la forte réactance et du circuit de détection.