Brevet FR2523450A1 — publié le 19830923

La présente invention a pour objet un appareil destiné à permettre d'appliquer à un sujet un traitement par le moyen d'un champ électromagnétique. On sait que l'application d'un champ électromagnétique à un organisme détermine des effets bénéfiques à l'égard de certaines affections. La forme d'onde du champ, son intensité et la température constituent des paramètres importants. L'invention vise à permettre de réaliser un appareil qui remplisse particulièrement bien les divers desiderata des praticiens du mode de traitement en question. Cet appareil comprend essentiellement un solénoïde (tesla) enrobé dans une matière isolante de manière à se présenter sous la forme d'un anneau ou bracelet de dimensions adaptées à la partie du corps du sujet qu'on désire traiter, un dispositif propre à alimenter ce solénoïde en courant alternatif d'intensité réglable et une sonde thermométrique associée au solénoïde, préférablement par incorporation à l'anneau ou bracelet dans lequel celui-ci est enrobé, cette sonde commandant le dispositif d'alimentation pour l'arrêter quand elle a détecté une température atteignant un seuil réglable, puis pour le remettre en marche quand celle-ci s'est abaissée. Le dispositif d'alimentation est préférablement prévu pour fonctionner à la fréquence du réseau, en étant relié å celui-ci par l'intermédiaire d'un ou plusieurs transformateurs d'isolement. Il peut comporter un thyristor inséré sur le circuit du solénoïde moyennant interposition d'un pont redresseur, la gâchette de ce thyristor étant commandée à la façon connue par l'intermédiaire d'un circuit à impulsions synchronisées avec la fréquence du réseau, mais avec un déphasage réglable de manière que le thyristor ne laisse passer qu'une fraction de chaque alternance (demi-période). La sonde peut alors intervenir pour bloquer l'amorçage du thyristor aussi longtemps que la température du solénolde est trop élevée. On prévoit de préférence un circuit protecteur propre à arrêter l'appareil en cas de défaut de la sonde. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer La figure unique de ce dessin représente l'ensemble d'un appareil suivant l'invention, c'est-à-dire le solénoïde et le dispositif électronique qui le commande. Le solénoïde, désigné par la référence générale 1, est constitué par des spires 2, faites par exemple en fil de cuivre à brins multiples, l'ensemble de ces spires étant noyé au moulage dans un manchon 3 en matière plastique de diamètre approprié à la partie du corps du sujet à traiter. Le nombre des spires peut varier suivant les cas. Le solénoïde peut être à plusieurs couches, si on le désire. On notera que dans la masse de matière plastique 3 est incorporée une sonde 4 qui, dans l'exemple représenté, est faite d'une résistance à coefficient de température négatif. Le solénoïde 1 est alimente en courant alternatif par le secondaire 5 d'un premier transformateur T1 dont le primaire 6 est relié au réseau R. La tension du secondaire 5 peut être, par exemple, de l'ordre de 24 volts. L'une des bornes de ce secondaire est directement reliée à l'entrée du solénorde 2 par l'intermédiaire d'un conducteur 7, tandis qu'entre l'autre borne et la sortie de celui-ci est interposé un pont redresseur 8 à quatre diodes du genre dit pont de Graetz. On a référencé respectivement 9 et 10 les conducteurs qui relient le secondaire au pont et le pont au solénoïde. Le pont 8 comporte une borne négative et une borne positive. La première est reliée à une ligne de masse 11. Quant à la borne positive, un conducteur 12 la relie à entrée (anode) d'un thyristor 13 dont la sortie (cathode) est à son tour reliée à la ligne de masse 11. La g chette du thyristor 13 est elle aussi reliée à la ligne 11 å travers une résistance 14 (par exemple 100 JL) shuntée par un condensateur 15 dont la capacité peut être de l'ordre de 10,tu. On notera que le thyristor 13 lui-meme est shunté par l'ensemble d'une résistance 16 et d'un condensateur 17, mais cela uniquement pour des raisons de sécurité, en vue d'éviter son amorçage intempestif sous l'effet de parasites. L'appareillage électrique comprend encore un second transformateur T2 dont le primaire 18 est lui aussi relié au réseau R. Le secondaire 19 de ce transformateur T2 est du type double, son point milieu étant relié à la ligne 11 par un conducteur 20. Les deux extrémités du secondaire 19 aboutissent à deux paires de diodes. La première paire, respectivement 21, 22, alimente en courant unidirectionnel une résistance 23. La sortie de la résistance 23 est reliée en premier lieu à une ligne 24, ou ligne à impulsions, qu'une diode de Zener 25 shunte par rapport à la ligne 11 ; cette sortie est encore reliée à la ligne 11 par une résistance 26.Les valeurs des résistances 23 et 26 peuvent être respectivement de l'ordre de 1 kh et de 10 k Q pour une tension de Zener de 15 volts sur la diode 25, le secondaire 19 étant prévu pour environ 15 volts alternatifs. On notera qu'aucun condensateur n'étant monté sur le circuit alimenté par les diodes 21, 22, la ligne 24 ne reçoit pas une tension continue proprement dite, mais bien une série d'impusions unidirectionnelles successives et écrêtées à 15 volts par la Zener 25. Le secondaire 19 alimente encore une seconde paire de diodes 27, 28 dont la sortie aboutit à un conducteur 29 à travers une résistance 30. Les condensateurs 31, 32, de capacité notable (par exemple îoo#F > 1 sont branchés en dérivation entre la ligne de masse 11 et respectivement l'entrée et la sortie de la résistance 30, de sorte que le conducteur 29 reçoit une tension continue substantiellement constante. Une diode de Zener 33, montée en dérivation sur le condensateur 32, coopère avec la résistance 30 pour régler la valeur de cette tension à par exemple 15 volts, la résistance 30 pouvant avoir une valeur de 470su . Le conducteur 29 constitue ainsi la ligne à 15 volts à tension régulée. Entre cette ligne 29 et la ligne de masse 11, est prévu un premier pont diviseur de tension constitué par deux résistances 34 et 35 (par exemple respectivement 47 k JL et 2,2 k Q ) qui définissent une tension intermédiaire qu'un conducteur 36 transmet à travers une résistance 37 à entrée (+) d'un amplificateur différentiel 38. L'entrée (-) de cet amplificateur est reliée à la ligne à impulsions 24 à travers une autre résistance 39, les deux résistances 37 et 39 jouant le rôle de protection. La sortie de l'amplificateur 38 est reliée à la ligne de masse 11 par un pont diviseur de tension comprenant deux résistances 40 et 41. Les résistances 37, 39 et 40 peuvent avoir une valeur de l'ordre de 10 celle de la résistance 41 étant notablement plus faible,de l'ordre de 3, 3 kn Le point intermédiaire du diviseur 40, 41 est relié à la base d'un transistor 42 du type NPN dont l'émetteur est à son tour relié à la ligne 11, son collecteur étant relié d'autre part à l'une des électrodes d'un condensateur 43 dont l'autre électrode est reliée à la ligne 11. Le collecteur du transistor 42 est en outre relié à la ligne 29 à travers une résistance 44 et une résistance réglable 45, les valeurs de ces résistances pouvant être, par exemple, de 4, 7 k Q et de 100 kli. Enfin le collecteur précité est encore relié à l'anode d'un transistor unijonction programmable 46 dont la cathode est reliée à la gâchette du thyristor 13. L'électrode de programmation de ce transistor 46 est à son tour reliée au curseur d'un potentiomètre 47 branché en diviseur de tension entre les lignes 29 et 11 en série avec deux résistances 48 et 49, les valeurs ohmiques pouvant être de 10 k pour le potentiomètre et de 2,2 k pour les résistances. L'une des bornes de la sonde 4 est reliée à la ligne 29 à travers une résistance 50 (par exemple 15 k#) et à la ligne de masse par une autre résistance 51 (par exemple 15 k-R-). La première borne de la sonde 4 est reliée par un conducteur 52 à entrée (-) d'un amplificateur différentiel 53, cette entrée (-) étant elle-même reliée à la ligne de masse 11 par un condensateur 54 de par exemple 100 e F. L'entrée (+) de cet amplificateur est reliée au curseur d'un potentiomètre 55 formant diviseur de tension entre les lignes 29 et 11, en série avec deux résistances 56 et 57, les valeurs ohmiques pouvant être de 10 kh pour le potentiomètre et respectivement de 10 k SL et de 1 k Q pour les deux résistances. La sortie de l'amplificateur 53 est reliée à la ligne 11 å travers deux résistances 58 et 59 (par exemple respectivement 10 kll et 3, 3 kil), le point intermédiaire étant lui-même relié à la base d'un second transistor 60 dont l'émetteur est relié à la ligne de masse 11. Le collecteur du transistor 60 est à son tour relié par un pontet 61 au collecteur du transistor 42. De la seconde borne de la sonde 4 (celle reliée à la ligne 11) part un conducteur 62 qui aboutit à travers une résistance 63 (par R exemple 10 k Q A à l'entrée (-) d'un troisième amplificateur différen- tiel 64. L'entrée (+) de cet amplificateur est à son tour reliée à la ligne de masse 11 à travers deux résistances 65 et 66, la première étant identique à la résistance 63 et la seconde pouvant être par exemple, de 39 k Q . Le point intermédiaire entre ces deux résistances 65 et 66 est lui-même relié par un conducteur 67 à la ligne à tension régulée 29.La sortie de l'amplificateur 64 est reliée à la ligne de masse 11 à travers deux résistances 68 et 69 (par exemple 22 k Q et 4,7 k Q ) ) dont le point commun est relié à la base d'un troisième transistor 70, l'émetteur de ce dernier étant là encore relié à la ligne de masse 11. Le collecteur de ce troisième transistor est d'autre part relié à celui du transistor 60. Il est encore à noter qu'entre l'entrée (+) de l'amplificateur différentiel 53 et la sortie de celui-ci est interposé un circuit de dérivation renfermant une diode 71 et une résistance 72 de par exemple 330 k Q , ce circuit ayant pour seule fonction d'éviter les phénomènes de pompage. Le fonctionnement est le suivant L'amplificateur différentiel 38 reçoit sur ses entrées d'une part une tension continue, relativement faible, fixée par les diviseurs 34, 35, d'autre part des impulsions unidirectionnelles provenant de la ligne 24. Il émet au voisinage de chaque passage à zéro un signal qui, par le diviseur 40, 41, vient saturer le transistor 42. Celui-ci court-circuite donc le condensateur 43 qui se décharge, ce condensateur se rechargeant progressivement au contraire, lorsque 42 se bloque, à travers les résistances 44 et 45.La tension du condensateur 43 est appliquée à l'anode du transistor 46 et lorsqu'elle atteint la valeur réglée par le potentiomètre 47, le transistor devient conducteur et provoque la brusque décharge du condensateur 43 dans la gâchette du thyristor 13, le condensateur 15 et la résistance 14 ne jouant qu'un rôle d'amortissement. Le thyristor s'amorce alors et permet au pont 8 de laisser passer le courant dans le solénofde 1. Le potentiomètre 47 permet de régler l'instant d'amorçage et par conséquent la puissance fournie au solénorde. Par ailleurs lorsque la tension sur la borne d'entrée de la sonde 4 (borne reliée a la ligne 29 par la résistance 50) et qui est transmise à l'entrée (-) de l'amplificateur différentiel 53, est supérieure à celle réglable du curseur du potentiomètre 55, la sortie de cet amplificateur sature le transistor 60, ce qui maintient le condensateur 43 court-circuité en empêchant le fonctionnement du thyristor 13, le solénoide restant sans courant. Le potentiomètre 55 permet de régler la température à laquelle l'amplificateur 53 fonctionne. Si la sonde 4 subit une avarie, celle-ci peut se présenter sous la forme d'un court-cirucit ou d'une coupure. Dans le cas de court-circuit, comme cette sonde est une résistance type CTN, tout se passe comme pour une température exagérée : le thyristor 13 ne s'amorce plus et l'appareil reste au repos. Dans le cas d'une coupure, la résistance 51 ne provoque plus aucune chute de tension et par conséquent la tension monte sur l'entrée (-) de l'amplificateur différentiel 64. Celui-ci émet un signal qui vient saturer le transistor 70, lequel court-circuite le condensateur 53 en empêchant l'amorçage du thyristor 13. On notera d'ailleurs que les deux transistors 70 et 60 sont exactement en parallèle l'un avec l'autre. Le pontet 61 permet d'annuler l'action de la sonde lorsque cela est désiré (par exemple pour des vérifications). L'invention a donc bien permis d'établir un appareil de traitement électromagnétique de construction simple et dans lequel le solénofde utilisé est maintenu à une température réglable, la puissance qui le traverse pouvant elle-même être réglée à volonté. Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. On comprend que l'alimentation pourrait s'effectuer par l'intermédiaire d!un générateur de courant comportant une fréquence différente de celle du réseau, notamment une haute fréquence. Pour augmenter la sécurité l'on peut interposer un transformateur d'isolement entre le réseau et l'entrée des circuits de l'appareil. D'autre part si le dispositif électronique sus-décrit correspond à une forme d'exécution préférée, il doit être entendu que celle-ci n'est nullement limitative. REVENDICATIONS 1. Appareil pour l'application d'une champ électromagnétique à une partie du corps d'un sujet, à l'aide d'un solénoïde (1) (Tesla) entourant ladite partie et de moyens appropriés pour l'alimentation de ce solénoïde en courant électrique, caractérisé en ce qu'au solénotde (1) est associée une sonde thermométrique (4) qui agit sur les moyens d'alimentation pour couper l'arrivée du courant à celui-ci lorsque sa température atteint un seuil déterminé. 2. Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le solénolde (1) et la sonde (4) sont enrobés dans un manchon isolant (3) de manière à constituer un ensemble individuel. 3. Appareil suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les moyens d'alimentation du solénotde (1) permettent de régler d'une part la puissance fournie à celui-ci et d'autre part la valeur du seuil de température imposé à la sonde. 4. Appareil suivant l'une quelconque des revendications qui précèdent, caractérisé en ce que les moyens d'alimentation, reliés au réseau, comprennent un système à thyristor (13), de type en soi connu, amorcé par l'intermédiaire d'impulsions unidirectionnelles synchrones avec un déphasage réglable, ce système étant interposé par le moyen d'un pont redresseur (8) sur le circuit du solénofde. 5. Appareil suivant l'une quelconque des revendications qui précèdent, caractérisé en ce que la sonde (4) est établie sous la forme connue d'une résistance à coefficient de température négatif. 6. Appareil suivant l'une quelconque des revendications qui précèdent, caractérisé en ce qu'à la sonde (4) sont associés des moyens propres à arrêter l'alimentation du solénorde (1) en cas de défaut de cette sonde.