Brevet FR2568477A1 — publié le 19860207

DISPOSITIF POUR L'ALIMENTATION ENERGETIQUE TRANSCUTANEE NOTAMMENT D'UNE PROTHESE IMPLANTEE La présente invention a trait à un dispositif permettant l'alimentation ou la recharge en énergie électrique par voie transcutanée notamment d'une prothèse implantée. Les prothèses implantées qui utilisent comme énergie de l'électricité, sont habituellement munies de piles également implantées dont les capacités de stockage, malgré les progrès qui ont pu être effectués dans ce domaine, ne sont pas la plupart du temps suffisantes pour éviter d'avoir à intervenir sur le patient pour enlever la pile usée et en mettre une neuve. Cela présente bien entendu, et en particulier pour le patient, des contraintes et gênes certaines, tout particulièrement si la prothèse est implantée à long terme, et peut poser des problèmes cliniques du fait de l'intervention chirurgicale nécessaire à une telle substitution de piles. Il n'existe pas actuellement de moyens efficaces et pratiques pour procéder à une éventuelle recharge en énergie électrique d'une batterie ou d'une pile rechargeable dont on pourrait équiper de telles prothèses électriques. Le but de l'invention est précisément de proposer de tels moyens. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif pour l'alimentation énergétique transcutanée notamment d'une prothèse ou analogue implantée comportant un circuit électrique à activer périodiquement ou une batterie rechargeable ou analogue, caractérisé en ce qu'il comprend, d'une part, deux électrodes individuelles, également implantées et constituées d'une capsule étanche en matériau perforable étanche isolant électriquement et renfermant un matériau conducteur électrique susceptible d'être traversé facilement par une aiguille et électriquement relié à deux bornes de connexion dudit circuit électrique à activer ou aux deux pôles de ladite batterie rechargeable ou analogue, et, d'autre part, deux aiguilles métalliques transcutanées, isolées électriquement exceptée à leur extrémité perforante, reliées chacune à l'un des deux pôles électriques d'une source d'énergie électrique de caractéristiques appropriées à celles dudit circuit ou de ladite batterie. Un tel dispositif permet notamment de recharger des batteries de prothèses implantées de manière simple et fréquente en un temps relativement court tout en assurant des recharges complètes grâce aux courants relativement importants pouvant transiter par l'intermédiaire desdites aiguilles et électrodes, sans aucun danger pour l'organisme du patient. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui va suivre d'un mode de réalisation du dispositif selon l'invention, description donnée à titre d'exemple uniquement et en regard de la figure unique annexée illustrant schématiquement l'application du dispositif à la recharge d'une batterie d'une prothèse implantée. Sur cette figure unique on a représenté une électrode 1 conforme à l'invention et constituée d'une capsule en matériau isolant électriquement et contenant un matériau 2 conducteur de l'électricité et dans la masse duquel est noyé un fil ou lamelle 3 également conducteur de l'électricité et relié par un fil électrique isolé 4 à l'un des pôles d'une batterie rechargeable symbolisée en 5. La batterie 5 est incorporée et connectée à une prothèse électrique (non représentée) implantée en un endroit déterminé du corps du patient. La batterie 5 sert à alimenter en énergie électrique par exemple un micromoteur électrique intégré dans la prothèse. L'autre pôle de la batterie 5 est relié par un second fil électrique isolé 4' à une seconde capsule (non représentée) et identique à la capsule 1. Les deux capsules 1 sont implantées sous la peau 6 du patient aux endroits les plus appropriés à cet effet et aussi XEes-4ut pro de la prothèse. Chaque capsule comprend une membrane perforable 7, résistante, biocompatible avec les tissus humains environnants et élastique de manière à interdire toute communication entre l'intérieur de la capsule 1 et l'extérieur après chaque perforation. La membrane 7 est par exemple à base de silicone latex et est étudiée de façon à permettre de multiples perforations. Elle est solidarisée de manière étanche à sa périphérie avec une plaquette ou plancher 8 plat en un matériau imperforable, non conducteur de l'électricité et également biocompatible. Entre la membrane 7 et le plancher 8 est contenue une certaine quantité du matériau conducteur de l'électricité 2. Ce matériau est par exemple une substance gélatineuse non toxique, contenant des particules d'aluminium Les formes et dimensions de la capsule 1 peuvent varier dans de larges mesures. Les capsules 1 sont de préférence implantées devant un support osseux et éventuellement des trous de fixation sur l'os du plancher dur 8 sont prévus dans celui-ci. Le conducteur électrique 3 est un fil une lamelle, un disque ou tout autre élément métallique noyé dans la masse du matériau ~conducteur 2 et susceptible d'établir un bon contact électrique entre cette masse et le fil 4. La membrane 7 est susceptible d'être perforée par une fine aiguille transcutanée 9 métallique reliée par un fil électrique 10 à l'une des bornes' d'une source 11 de courant de recharge de la batterie 5. L'aiguille 9 est isolée électriquement par un manchon 12 par exemple en "téflon", l'extrémité perforante 13 de l'aiguille étant cependant découverte sur quelques millimètres. L'autre borne de la source 12 est bien entendu reliée par un conducteur 10' à une seconde aiguille (non représentée) identique à l'aiguille 9, L'utilisation du dispositif décrit ci-dessus est particulièrement simple. Lorsqu'il est nécessaire de recharger la batterie 5, il suffit d'enfoncer les deux aiguilles 9 dans les deux capsules 1. L'aiguille 9 pénètre facilement, sans problème et sans douleur, dans la peau 6 puis la membrane 7 et la masse 2 jusqu'à venir buter contre le plancher dur 8. On sait alors que l'aiguille 9 est correctement enfoncée et que la partie distale 13 est totalement noyée dans la masse 2 et sans contact avec l'extérieur de la capsule 1. Une fois les deux aiguilles 9 enfoncées la source 11 peut être branchée sur les conducteurs 10, 10' pour commencer la recharge de la batterie 5. Les caractéristiques de la source 11 sont évidemment déterminées en fonction de celles de la batterie 5. Entre la source 11 et la batterie 5 le contact électrique est très bon et sans solution de continuité et permet de faire passer des courants d'intensité relativement importante, par exemple entre 0,1 et 1 ampère, ce qui assure une recharge complète de la batterie 5 en un temps relativement court. Le dispositif de l'invention résout le' problème de la recharge de telles batteries en proposant une solution énergétique à long terme susceptible d'être mise en oeuvre par le patient lui-même à l'aide d'un matériel portable, sûr et efficace. La source 11 est avantageusement munie de moyens de contrôle de la charge de la batterie 5. Enfin-, l'invention n'est évidemment pas limitée au mode de réalisation représenté et décrit ci-dessus, mais en couvre au contraire toutes les variantes. C'est ainsi que le plancher 8 peut être en un matériau perforable et comporter sur sa face intérieure une plaque métallique mince imperforable (comme représenté en tiretés en 14) au contact de la substance conductrice 2 et connectée au fil 4, cette plaque constituant alors ledit élément conducteur 3. Par ailleurs, les deux bornes auxquelles sont connectés les fils 4,4' peuvent non plus être celles d'une batterie rechargeable mais celles d'un circuit électrique quelconque faisant partie de la prothèse et qu'il faut activer pérodiquement, c'est-à-dire alimenter en une certaine quantité d'énergie ou de manière impulsionnelle. Il est enfin à noter qu'éventuellement on pourrait utiliser le dispositif de l'invention pour effectuer une stimulation unipolaire, auquel cas une seule aiguille et une seule capsule implantée sont utilisées, le retour du courant électrique, nécessairement faible puisqu'il s'agit d'une simple stimulation électrique, s'effectuant à travers le corps du patient, l'autre pôle de la source externe d'énergie électrique étant en contact avec la peau directement ou indirectement. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour l'alimentation énergétique transcutanée notamment d'une prothèse implantée ou analogue comportant un circuit électrique à activer périodiquement ou une batterie rechargeable ou analogue, caractérisé en ce qu'il comprend, d'une part, deux électrodes individuelles, également implantées et constituées d'une capsule étanche (1) en matériau perforable étanche isolant électriquement et renfermant un matériau (2) conducteur électrique susceptible d'être traversé facilement par une aiguille et électriquement relié à deux bornes de connexion dudit circuit électrique à activer ou aux deux pôles de ladite batterie rechargeable ou analogue (5), et, d'autre part, deux aiguilles métalliques transcutanées (9) isolées électriquement exceptée à leur extrémité perforante, reliées chacune à l'un des deux pôles électriques d'une source d'énergie électrique (11) de caractéristiques appropriées à celles dudit circuit ou de ladite batterie (5). 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ladite capsule est constituée d'une membrane (7) en matériau perforable, étanche, électriquement isolant, fixée de manière étanche à un fond ou plancher (8) en matériau non perforable et électriquement isolant. 3. Dispositif suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit matériau conducteur électrique (2) emprisonné dans la capsule (1) est une substance gélatineuse non toxique contenant des particules de matériau bon conducteur de l'électricité. 4. Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit' matériau conducteur électrique (2) est relié audit circuit ou batterie (5) par l'intermédiaire d'un élément conducteur métallique (3) interne à la capsule (1) et en contact intime avec ledit matériau (2) et d'un conducteur filiforme isolé (4) externe à la capsule. 5. Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce que ledit élément conducteur (3) interne à la capsule (1) est un fil ou lamelle noyé dans la masse dudit matériau conducteur (2). 6. Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce que ledit élément conducteur (3) interne à la capsule (1) est une plaque métallique mince (14) imperforable interposée entre le matériau conducteur (2) et la face interne dudit fond ou plancher (8). 7. Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la capsule '(1) est munie de moyens permettant sa fixation sur un support osseux susceptible de servir de point d'appui, la face perforable (7) de la capsule étant tournée vers la peau (6) du patient. 8. Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 7, plus particulièrement destiné à effectuer une stimulation unipolaire, caractérisé en ce qu'il ne comporte qu'une seule capsule implantée (i) et qu'une seule aiguille externe (9), le retour du courant électrique s'effectuant à travers le corps du patient.