Brevet FR2445152A1 — publié le 19800725

La présente invention concerne un dispositif de traitement localisé d'un patient a l'aide d'ondes ultrasonores. On a déjà proposé différentes applications médicales des ondes ultrasonores, en particulier l'échographie. I1 semble cependant qu'aucune de ces applications n'ait atteint une grande éfficacité therapeutique. L'invention vient au contraire fournir un dispositif de traitement qui donne des résultats réels. Le dispositif de traitement localisé d'un patient selon l'invention est caractérisé par le fait qu'il comprend, en combinaison, un moyen pour produire un signal du type train d'onde, dont la fréquence porteuse la durée de train d'onde et le taux de répétition du train d'onde sont choisis, un amplificateur de puissance recevant ce signal en trains d'onde, et un applicateur ultrasonore ponctuel dont le ou les éléments transducteurs sont connectés a l'amplificateur de puissance. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'applicateur ultrasonore comporte une partie principale généralement cylindrique, incluant les transducteurs ultrasonores, et terminée par une partie conique a tête sensiblement ponctuelle. De préférence, la partie principale comporte deux cylindres pleins entourant de manière sensiblement symétrique la zone où sont disposés les transducteurs. Très avantageusement, l'applicateur est muni d'une poignée qui l'enserre, dans sa partie principale, en des zones de superficie réduite, de manière a éviter un amortissement des ondes ultrasonores. Dans un mode de réalisation préférentiel de la poignée, la partie principale de l'applicateur est équipée de rainures, disposées de part et d'autre de la zone des transducteurs ; sur ces rainures viennent s'appuyer des nervures correspondantes prévues dans un alésage cylindrique de la poignée. Selon une autre caractéristique de l'invention, les transducteurs sont du type à ondes ultrasonores, longitudinales. Avec un applicateur du type précédemment défini, on obtent à la pointe de sa partie conique des vibrations ultrasonores qui sont a la fois longitudinales et transversales. Selon une autre caractéristique de l'invention, le tat de répétition des trains d'onde est réglable entre environ 10 H2 et environ 500 Hz. Avantageusement, le taux de répétition des trains d'onde est réglable par pas. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés, donnés à titre d'exemple non limitatif et sur lesquels - la figure 1 illustre le schéma électrique général d'un dispositif de traitement selon la présente invention ; et - les figures 2 à 5 sont différentes vues montrant mieux la structure de l'applicateur de l'invention ainsi que de sa poignée. Sur la figure 1, la référence numérique 10 désigne un générateur de signal sinusodal, dont la fréquence est par exemple de 28 KHz. La sortie de ce générateur est appliquée à une première entrée d'un modulateur 11. La référence numérique 12 désigne une horloge de modulation, susceptible d'être commandée à une fréquence réglable pc pas entre 2880 et 4860 Hz par exemple, à l'aide d'une pluralité de réseaux commutables 13 à 17. Chacun de ces réseaux, le résea 13 par exemple, comprend en série une résistance 131 et un contacteur 132. Les autres réseaux 14 à 17 sont constitués de la même manière. Les valeurs des résistances 131 à 171 sont bien entendu différentes, et les contacteurs 132 à 172 sont regroupéE sur un tableau de commande de maniere qu'un seul puisse être fermé à la fois. Les résistances 131 à 171 sont par exemple choisies pour faire fonctionner, lorsqu'elles sont mises en circuit, l'horloge de modulation 12 sur une fréquence qui est de 60 fois les valeurs 38 Hz, 54 Hz, 64 Hz, 72 Hz, et 81 Hz, respectivement.La sortie de l'horloge 12 de modulation fournit alc des signaux dont le taux de répétition est égal à cette fréquenc et dont la durée d'alternance positive est la demi-période associée à la 'fréquence concernée. Les signaux de sortie de cette horloge 12 sont appliqt à un diviseur programmable 18. Le diviseur programmable 18 comporte une série d'entrées de commande de division, reliées à la tension + 12 Volts par l'intermédiaire d'interrupteurs respectifs 179 à 185, dont un seul peut être actionné à la fois. Ces interrupteurs 179 à 185 produisent lorsqu'ils sont individuellement fermés, un facteur de division égal à 180, 120, 60, 30, 20, 15 et 12, respectivement. On notera qu'à cause du facteur diviseur 60, la fermeture de l'interrupteur 181 fait restituer en sortie du circuit 18 les fréquences fondamentales précitées, à savoir 48, 54, 64, 72 et 81 Hz. La fermeture de l'un des interrupteurs 181 à 185 en donne les harmoniques 2 à 5. Au contraire, la fermeture de l'un des interrupteurs 180 et 179 en donne les sous harmoniques 2 et 3. La sortie du diviseur programmable 18 est reliée au modulateur 11 par l'intermédiaire d'un inverseur 110, qui permet d'obtenir une excitation continue par ultrasons dans la position représentée, ou bien une excitation récurrente à l'une des fréquences ci-dessus, ou leurs harmoniques 2 à 5 et sous harmoniques 2 et 3, suivant l'état des contacts 132 à 172 et 179 à 185. La sortie du modulateur 11 est à son tour appliquée à l'amplificateur de puissance 19 dont la sortie symétrique alimente les transducteurs ultrasonores qui font partie de l'applicateur 20. Comme le montre la figure 2, cet applicateur comporte une partie principale généralement cylindrique, définie par les éléments 202, 203 et 204, et se termine par une partie conique 201 à tete sensiblement ponctuelle. La partie 202 est munie d'une tête de vis susceptible de venir l'engager fermement sur la partie de tête 201. De son côté, la partie 203 est constituée d'une tige cylindrique se terminant par un filetage qui permet de la mettre en prise sur la partie 202. La tige cylindrique non filetée sert alors de support a 8 transducteurs ultrasonores. Dans un mode de réalisation préférentiel, ceux-ci sont des cristaux à vibration longitudinale du type PXE4î, vendu par RTC-LA RADIO TECHNIQUE -COMPELEC.Les cristaux individuels sont séparés par une rondelle en bronze au bérylium, ces rondelles étant donc au nombre de 9 en tout. Les deux rondelles d'extrémité sont connectées aux deux sorties de l'amplificateur de puissance 19 de la figure 1. On obtient ainsi un champ électrique variable qui excite des ondes ultrasonores longitudinales dans les différents cristaux piézo-électriques. Les différentes parties de l'applicateur étax fermement liées entre elles, ces ondes longitudinales sont trains mises jusqu'à la tête de la partie conique 201, qui est alors 1z siège d'oscillation à la fois longitudinale et transversale. Dans une application particulière, les dimensions sonl les suivantes - partie 201 : 105 mm ; diamètre de la pointe : 2,5 3 - partie 202 : 30 mm ; diamètre 10 mm - tige 203 à l'exclusion de sa partie filetée : 25 - partie 204 : 30,mu ; diamètre 10 mm. La figure 3 illustre une vue assemblée de l'applicate de la figure 2, sans sa poignée. On reconnaît sur les figures 2 et 3 des rainures 210 211, qui sont réalisés en creux et sous faible profondeur tutaut des parties 202 et 204, de part et d'autre de la zone des trans ducteurs ultrasonores. Par ailleurs, la figure 4 illustre la poignée utiliséS avec l'applicateur de la présente invention. Cette poignée 221 comporte un alésage cylindrique 222, muni de deux nervures 230 et 231 dont l'espacement axial est égal à celui des rainures 210 et 211 de l'applicateur. La poignée comporte aussi une entr 235 pour les connexions vers les transducteurs. Elle est avanta geusement réalisée en deux moitiés réunies par une bague défini par la pièce 235 et une bague d'extrémité 236. La figure 5 illu tre en perspective la poignée équipée de l'applicateur. I1 a été observé que l'on réalise ainsi un très faibl amortissement de l'applicateur du fait de la poignée, tout en obtenant de bonnes conditions de traitement par appui de la têt de l'applicateur sur la zone du patient à traiter. Dans une réalisation particulière, l'applicateur luimême est en acier inoxydable, et sa poignée est en plastique. Le dispositif de l'invention a été essayé suivant dif férents traitements classiques utilisant les points d'acupunctu notamment les troubles métaboliques de l'arthrose (notamment l'arthrose sacro-iliaque). Les applications d'ultrasons ont été effectuées sensiblement d'après les points d'acupuncture traditionnelle, et la fréquence de récurrence des trains d'onde a été choisie en conséquence. Dans le temps, les résultats ont été dans l'ensemble supérieurs à ceux obtenus avec les aiguilles d'acupuncture. Bien que l'action thérapeutique de l'appareil ne soit pas encore complètement expliquée, elle semble due à une action mécanique de basse fréquence. Les impulsions ultrasonores induises de par leur taux de répétition des infrasons dans les milieux cellulaires. I1 en résulte des micromassages qui exciteraient les membranes cellulaires et favoriseraient leurs échanges énergétiques. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée par le mode de réalisation décrit et s'étend à toute variante conforme à son esprit. REVENDICATIONS 1. Dispositif de traitement localisé d'un patient, caractérisé par le fait qu'il comprend, en combinaison, un moyer pour produire un signal du type train d'onde, de fréquence porteuse, de durée de train d'onde et de taux de répétition de trai d'onde choisis, un amplificateur de puissance recevant ce signai en trains d'onde, et un applicateur ultrasonore ponctuel dont le ou les éléments transducteurs sont connectés à l'amplificateur c puissance. 2. Dispositif de traitement localisé d'un patient selc la revendication 1, caractérisé par le fait que l'applicateur ultrasonore comporte une partie principale généralement cylindri que, incluant les transducteurs ultrasonores, et terminée par ur partie conique à tête sensiblement ponctuelle. 3. Dispositif de traitement localisé d'un patient selc la revendication 2, caractérisé par le fait que la partie princi pale comporte deux cylindres pleins entourant sensiblement symétriquement la zone où sont disposés les transducteurs. 4. Dispositif de traitement localisé d'un patient selc l'une des revendications 2 et 3, caractérisé par le fait que l'applicateur est muni d'une poignée qui l'enserre en des zones de superficie réduite. 5. Dispositif de traitement localisé d'un patient selc la revendication 4, caractérisé par le fait que la partie princi pale de l'applicateur est équipée de rainures de part et d'autre de la zone des transducteurs,rainures sur lesquels viennent s'appuyer des nervures correspondantes prévues dans un alésage cylindrique de la poignée. 6. Dispositif de traitement localisé d'un patient selc l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que les transducteurs sont du type à ondes ultrasonores longitudinales. 7. Dispositif de traitement localisé d'un patient selc l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que le taux de répétition des trains d'onde est réglable entre environ Hz et environ 500 Hz. 8. Dispositif de traitement localisé d'un patient selon la revendication 7, caractérisé par le fait que le taux de répétition des trains d'onde est réglable par pas. 9. Dispositif de traitement localisé d'un patient selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait qu'il est prévu une commutation permettant une excitation ultrasonore continue.