Brevet FR2424033A1 — publié le 19791123

La présente invention concerne des perfectionnements à l'appareillage d'électrothérapie par le courant électrique continu, et elle a pour objet, plus précisément, de résoudre deux problèmes posés par l'électrothérapie faisant application du courant continu : d'une part, vaincre la sensibilité douloureuse du patient et, d'autre part, mesurer avec précision la quantité de courant électrique appliquée. L'intensité du courant applicable est souvent limitée par une hypersensibilité signe du patient, qui par exemple ne peut parfois supporter que 0,25 milliampère environ, au lieu des 2,5 à 5 milliampères usuels. On est alors obligé de prolonger l'application pendant 10 à 20 fois plus de temps que la durée habituelle, ce qui entraîne une fatigue pour le patient. Selon l'invention, il est remédié à cet inconvénient en appliquant au patient, en même temps que le courant continu, un courant périodique de basse fréquence - par exemple le courant sinusoïdal de 50 hz du secteur - qui, convenablement dosé, a la propriété d'élever le seuil de perception douloureuse (effet d'électro-analgésie). Dès lors, le patient peut supporter une intensité plus forte que celle du courant continu usuel, ce qui réduit d'autant la durée de 11 application et la fatigue qui en résulte. En partant d'un appareillage connu dans lequel le réglage du courant continu est obtenu au moyen d'un potentiomètre, on peut superposer à ce courant continu le courant périodique de basse fréquence de plusieurs façons Suivant une première forme de réalisation possible, l'appareillage comprend un second potentiomètre intercalé sur le circuit d'utilisation amenant le courant du premier potentiomètre vers le patient, les bornes dudit second potentiomètre étant raccordées à une source de tension alternative tandis que son curseur permet de régler le voltage du courant périodique ainsi superposé au courant continu. Suivant une deuxième forme de réalisation envisagée, l'appareillage comprend un "bloc mélangeur1, électronique pour la superposition du courant périodique au courant continu, ce "bloc mélangeur" comportant un transistor intercalé sur le circuit d'utilisation et ayant sa base reliée d'une part audit circuit, par l'intermédiaire d'une résistance et d'une diode, d'autre part à une source de tension alternative par l'intermé diaire d'un condensateur de liaison. La mesure de la quantité d'électricité appliquée, exprimée en coulombs (ou en sous-multiples : déci-, centi- ou millicoulombs) peut être obtenue en principe en multipliant l'intensité du courant par sa durée d'application, et en convertissant par exemple en décicoulombs le résultat obtenu en milliampèresminutes (imÂ.mn = 0,6 dC). Cependant on se heurte dans la pratique à certaines difficultés D'une part, l'intensité du courant n'est pas constante; elle peut varier du simple au décuple- entre le début et la fin de l'application, en particulier en fonction de l'augmentation de tolérance du patient qui résulte de l'application du courant périodique de basse fréquence suivant le procédé défini ci-dessus. D'autre part, l'application doit souvent être interrompue pendant des temps variables de 10 à 30 secondes. On ne peut donc pas avoir une intégration précise de l'intensité par rapport au temps en calculant simplement le produit : intensité du courant x temps d'application. Pour remédier à cet inconvénient, on peut bien entendu utiliser un procédé électro-mécanique, par exemple en employant un moteurcompteur, dont la vitesse est proportionnelle à l'intensité du courant, ou un procédé électrolytique, par exemple en mesurant le volume d'hydrogène et d'oxygène dégagé dans un voltamètre traversé par le courant appliqué. Toutefois, ces dispositifs sont fragiles et la précision de leur mesure, bonne à l'échelle du décicoulomb, est approximative pour les centicoulombs et illusoire pour les millicoulombs. La présente invention a pour objet annexe d'amener la précision de mesure de la quantité d'électricité appliquée au niveau du millicoulomb. A cet effet, il est prévu un condensateur électrostatique relié au circuit d'utilisation, de manière à etre chargé progressivement et proportionnellement à la quantité de courant appliquée, et associé à un dispositif de mesure de la tension électrique à ses bornes. Cette tension étant proportionnelle à la charge du condensateur, donc à la quantité de courant appliquée, le dispositif de mesure peut, s'il est convenablement étalonné, indiquer directement et avec une grande précision cette quantité de courant, exprimée en milli-, centi- et décicoulomba. De toute façon, l'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemples non limitatifs, quelques formes de réalisation de cet appareillage d'électrothérapie; Figure 1 est le schéma électrique d'un appareillage selon l'invention, montrant une première forme de réalisation du circuit permettant de superposer un courant périodique au courant continu; Figure 2 est le schéma électrique d'un appareillage selon l'invention, montrant une deuxième forme de réalisation du circuit permettant de superposer un courant périodique au courant continu; Figure 3 représente, dans son principe, une forme de réalisation possible des circuits servant à la mesure de la quantité de courant appliquée. L'appareillage schématisé sur les trois figures comprend deux bornes d'alimentation en courant continu A et B, entre lesquelles est disposé un premier potentiomètre dont le curseur C permet d'appliquer à un patient une tension continue variable par exemple de O à 80 volts, par l'intermédiaire d'un circuit élect#rique dit "circuit d'utilisation" aboutissant aux deux bornes indiquées + et -, l'intensité du courant dans ce circuit étant mesurée par un milliampèremètre M intercalé sur la branche de circuit aboutissant à la borne +. Dans le cas de la figure 1, un second potentiomètre P', dont les bornes extrémités sont désignées par A' et B', est intercalé sur la branche du circuit d'utilisation aboutissant à la borne +. Une tension alternative de basse fréquence de l'ordre de 5 à 10 volts est appliquée entre ces bornes A' et B', par l'intermédiaire d'un transformateur dont on a seulement indiqué le secondaire en S. Le circuit d'utilisation passe par la borne A' et le curseur C' du potentiomètre P'. En faisant progresser le curseur C' de la borne A' vers la borne B', le courant alternatif superposé au courant continu passe d'une valeur nulle au voltage maximum. Simultanément la résistance totale du circuit parcouru par le courant continu augmente en fonction des variations de la valeur de résistance correspondant à la partie A' - C'; ceci a pour effet de diminuer légèrement l'intensité du courant continu au-dessous du seuil de douleur pendant le passage du courant périodique. Après quelques secondes de passage du courant périodique, on peut augmenter l'intensité du courant continu. Dans le cas de la figure 2, la tension périodique de basse fréquence est appliquée au circuit d'utilisation par l'intermédiaire d'un "bloc mélangeur" BM intercalé sur la branche dudit circuit d'utilisation aboutissant à la borne +. Ce "bloc mélangeur" comprend un transistor #, un condensateur K, une résistance R et une diode D, le montage étant le suivant - Le transistor T a son collecteur relié au curseur C du potentiomètre P et son émetteur relié à la borne + du circuit d'utilisation. - La résistance R relie la base du transistor D à un point situé entre le collecteur de ce transistor et le curseur C du potentiomètre P. - La diode D relie la base du transistor X à un point situé entre l'émetteur de ce transistor et le milliampèremètre M, sur la branche de circuit aboutissant à la borne +. - Le condensateur K est intercalé entre la base du transistor T et une source de tension alternative, représentée comme étant constituée par un potentiomètre-PW dont le curseur C" est relié au condensateur E et dont les bornes d'extrémités A" et 3" sont reliées à un transformateur. La figure 3 représente les circuits servant à la mesure de la quantité d'électricité qui traverse le circuit d'utilisation, lequel comprend par exemple un "bloc mélangeur" BM réalisé comme décrit ci-dessus et intercalé sur la branche de circuit aboutissant à la borne +. Les circuits de mesure ici considérés constituent une dérivation de l'autre branche du circuit d'utilisation, c'est-à-dire de celle aboutissant à la borne -. Ils comprennent un premier amplificateur opérationnel #, un condensateur Cl disposé entre l'entrée et la sortie de cet amplificateur M, un second amplificateur A2 ayant son entrée reliée à la sortie du premier amplificateur AI, et un voltmètre digital V ayant son entrée reliée à la sortie du second amplificateur A2. Le condensateur Cl est chargé progressivement, au fur et à mesure du passage du courant dans la branche du circuit d'utilisation aboutissant à la borne -. La tension délivrée à la sortie du premier amplificateur M alimente le second amplificateur A2 qui est destiné à inverser la polarité, et la tension finalement recueillie à la sortie du second amplificateur 52 est mesurée et affichée par le voltmètre V. Comme on le comprend aisément, l'indication donnée par le voltmètre est proportionnelle à la charge du condensateur Cl, donc à la quantité d'électricité ayant traversé le circuit d'utilisation. La réalisation de détail et le fonctionnement des deux amplificateurs AI et A2, qui ne sont pas décrits ici, ne présentent aucune originalité en soi et sont bien connus de l'homme de métier. Pour effectuer une nouvelle mesure, la remise à zéro de la charge du condensateur Cl et de l'indication du voltmètre V est obtenue par un contacteur RAZ mettant les bornes du condensateur en court-circuit. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seules formes de réalisation de cet appareillage d'électrothérapie qui ont été décrites ci-dessus à titre d'exemples; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation relevant du même principe. BEVENDICAFPIOmS 1.- Perfectionnement à l'appareillage d'électrothérapie par le courant électrique continu, caractérisé en ce que l'on applique au patient, en même temps que le courant continu, un courant périodique de basse fréquence. 2.- Appareillage d'électrothérapie selon la revendication 1, caractérisé en ce que le courant périodique de basse fréquence superposé au courant continu est le courant sinusoïdal du secteur. 3.- Appareillage d'électrothérapie selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend un second potentiomètre intercalé sur le circuit d'utilisation amenant le courant du premier potentiomètre vers le patient, les bornes dudit second potentiomètre étant raccordées à une source de tension alternative tandis que son curseur permet de régler le voltage du courant périodique ainsi superposé au courant continu. 4.- Appareillage d'électrothérapie selon la revendication a ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend un "bloc mélangeur" électronique pour la superposition du courant périodique su courant continu, ce "bloc mélangeur" comportant un transistor intercalé sur le circuit d'utilisation et ayant sa base reliée d'une part audit circuit par l'intermédiaire d'une résistance et d'une diode, d'autre part à une source de tension alternative par l'intermédiaire d'un condensateur de liaison. 5.- Appareillage d'électrothérapie selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend, pour la mesure de la quantité d'électricité appliquée, un condensateur électrostatique relié au circuit d'utilisation, de manière à être chargé progressivement et proportionnellement à la quantité de courant appliquée, et associé à un dispositif de mesure de la tension électrique à ses bornes. 6.- Appareillage d'électrothérapie selon la revendication 5, caractérisé en ce que le condensateur précité est disposé, sur une dérivation du circuit d'utilisation, entre l'entrée et la sortie d'un premier amplificateur opérationnel, qui alimente l'entrée d'un second amplificateur inverseur dont la sortie est reliée à un voltmètre. 7.- Appareillage d'électrothérapie selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il est prévu un contacteur de remise à zéro apte à mettre les bornes du condensateur précité en courtcircuit.