Brevet FR2626761A1 — publié le 19890811

La présente invention est du domaine des méthodes de mesures des seuils gustatifs en stomatologie et elle a pour objet une méthode performante de détermination du seuil gustatif du genre consistant à apposer une électrode sur la langue ou le palais du suret à tester, une autre électrode en un autre point du sujet, et à faire croître l'intensité entre les deux électrodes, la perception de gQ0t électrique du patient correspondant au seuil gustatif. On cannait la méthode d'électro- gustomètrie, dite de Montpellier, de Guerier et Berthier, qui consiste à placer sur le bora libre de la langue, approximativement à deux centimètres de la pointe de cette dernière, une anode (dite électrode de mesure), la cathode (dite électrode indifférente) étant attachée au poignet du sujet testé, puis à faire passer un courant d'intensité variable (à l'aide d'un potentiomètre très précis), l'ali mentation comportant un transformateur, le courant étant redressé par un système à double diode, et un autre système : capacité-résistance filtrant le courant avant de le stabiliser.On détermine ainsi le seuil gustatif qui oscille de 5 à 35 A pour un sujet noriral en faisant croître l'intensité (courant continu) à travers les deux électrodes jusqu'à la perception du patient Or cette méthode impose une-recherche par tâtonnement de l'intensi-- té-seuil (par paliers de 5-10 A à partir de Q) et impose donc un grand nombre de mesures pour atteindre les valeurs pathologiques ce Oui engendre en raison de l'insensibilisa- tion progressive des papilles gustatives et de la valeur correspondante au temps, réflexe nécessaire à l'arrêt du passage du courant, une surestimation des mesures d t autant plus importante que l'intensité-seuil recherchée est élevée et.que le passage du courant est prolongé ; en effet le respect de la phase de récupération des papilles récep:tives (de l'ordre de 5 à 10 mn entre deux stimulations) n'est généralement pas possible lors de la recherche d'une inten site-seuil élevée en raison de la durée trop importante d'une telle recherche. De plus, les réalisations anté rieures, d'une manière générale mettent en oeuvre des générateurs de courant continu, ceux-ci étant des générateurs a tension constante qui nécessitent de ce fait l'interposition d'une importante résistance biologique entre l'anode et la cathode afin de rendre négligeables les différences de résistance lors des diverses localisations de stimulation ; en outre toute résistance biologique taflt influencée au cours du temps non seulement par des paramè tres physiologiques, mais aussi par le passage du courant cette résistance est un paramètre non négligeable d'erreur de mesure. En outre, le fait que la plupart des surfaces anodales sont sphériques et qu'elles engendrent une variabilité de la surface stimulante avec la pression de l'anode et l'importante diffusion de l'énergie stimulante en périphérie de l'anode (absence de "focalisation" par absence de cathode à proximité) sont responsables d'une imprécision de la surface stimulée et ainsi la standardisation du protocole de mesure est aléatoire. On sait aussi que Huxley et Hodgkin ont utilisé un système de régulation automatique de tension pour conserver une meme valeur de tension malgré les variations de valeurs de résistances biologiques lors de l'étude des courants ioniques qui traversent la membrane nerveuse et ont édifié a partir de leurs résultats expérimentaux la théorie du fonctionnement de cette membrane qui leur a valu le prix Nobel de physiologie. La présente invention ta pour but de proposer une méthode pour la détermination du seuil gustatif électrique, relativement simple et fiable, qui se propose de remoudre le problème de la difficulté de standar- disation du protocole de mesure t de l'inconstance de la densité de courant stimulant et de l'importante diffusion énergétique afin d'aboutir à une reproductibilité optimum des mesures caractérisée d'une manière générale en ce que la .mesure du seuil gustatif est réalisée en deux phases * une première phase au cours de laquelle l'intensité croît de façon rapide jusqu'à environ le seuil de perception, dit seuil de première approximation, correspondant au seuil gustatif théorique surestimé pour des raisons déjA exposes, une deuxième phase au cours de laquelle l'intensité croît plus lentement depuis une intensité dite indexée, égale à environ 0,7 fois ledit seuil de première approximation jusqu'au seuil gustatif détermine du fait de la vitesse d'exploration plus faible, de façon beaucoup plus précise. En effet, le seuil gustatif, à l'exception des faibles valeurs # chez les sujets normaux, est moins ou nettement moins surestimé que le seuil de première approximation en raison de la moindre ou nettement moindre augmentation de l'intensité pendant le temps réflexe d'arrêt du passage de courant et d'une durée moindre ou nettement moindre du passage du courant pour atteindre la valeur dudit seuil gustatif. Les demandeurs au cours de l'expérimentation de leur méthode ont pu en outre observer que la constance de temps entre l'intensité indexée de début de passage du courant et le seuil de première approximation rendait compte d'une constance approximative de la durée du passage du courant pour atteindre la valeur dudit seuil gustatif. De préférence, la croissance de l'intensité est exponentielle au cours de ladite première phase, et elle est linéaire au cours de ladite deuxième phase. Deux variantes de méthode sont possibles, une première variante est caractérisée en ce que la croissance de l'intensité est, pour au moins l'une desdites deux phases, du type en créneaux croissants séparés par un très petit intervalle de temps au cours duquel l'intensité chute å zéro. t'utiîisation de cette méthode est possible grâce à un simple dispositif pré-réglé ; bien qu'tune telle méthode puisse entre utilisée systématiquement chez tous les sujets, elle présente un intérefltparticulîer lors d'une insuffisance d'électrolyse salivaire par insuffisance de sécrétion salivaire puisque l'électrolyse salivaire se produit de façon optimum lors du passage d'un courant continu et de moins en moins au profit d'une activation directe des récepteurs gustatifs lors du passage d'un courant pulsé. Une seconde variante est caractérisée en ce que la croissance de l'intensité est, pour au moins une desdites deux phases, du type en escalier. La présente invention a aussi pour objet un dispositif pour la mise en oeuvre d'une méthode telle que définie d'une manière générale plus haut, ce dispositif étant caractérisé d'une manière générale en ce qu'il comprend : des moyens dits premiers, pour générer des signaux de tension rectangulaire croissants suivant un mode exponentiel, ; des moyens, dits seconds, pour générer des signaux de tension rectangulaires croissants suivant un mode linéaire. De préférence, les deux électro- des sont jumelées dans un accessoire unique dit biélectrode, ce qui permet outre une manipulation aisée, une moindre diffusion de l'énergie stimulante. De préférence encore, les élec- trodes jumelées .de ladite bi-électrode sont l'une de forme circulaire l'autre en forme de couronne circulaire, et en ce qu1tantcoplanaires, elles sont sensiblement concentri ques, De préférence encore, le dispositif comporte des moyens pour une alimentation autonome afin de permettre son déplacement au chevet du patient. De préférence enfin, le dispositif comporte des moyens pour dclencher î'arreCt de la croissance de l'intensité, des moyens pour l'affichage permanent du courant lors de sa croissance et pour la mémorisation et l'affichage des courants correspondants soit du seuil de première approximation (lors de l'arrêt de la croissance du courant), soit au seuil gustatif, des moyens pour sélectionner la tension indexée, et des moyens pour passer de la première phase à la seconde phase. La présente invention sera mieux comprise, tant dans la façon de procéder que dans les moyens proposés, à la description qui va en lettre faite en relation avec les figures des planches annexées, dans lesquelles - la fig. 1 (1a, 1b) est formé de deux diagrammes illustrant chacune une phase de la méthode de l'invention, la fig.2 est formée de trois diagrammes, la première fig.2a illustre un cas particulier de la fig. 1, les deux autres, deux=formes préférées de débit de 1 t intensité, la fig. 3 illustre un appareil réunissant les différents moyens pour :: le déclenchement de l'arrêt de la croissance du courant, l'affichage permanent et la mémorisation du courant, la la fig.4 illustre la disposition de deux électrodes jumelées sous la forme d'une seule sonde bi-électrode, et - la figez illustre le schéma du dispositif interne pour la mise en oeuvre de ladite méthode Sur la fige, on a dessiné une courbe représentant le courant en fonction du temps lorsqu'on le fait croître de façon rapide (a), par exemple de façon exponentielle au cours de la première phase d'exploration jusqu'à la valeur de l'intensité seuil de première approximation, ce qui permet une détermination d'autant plus rapide mais d'autant plus approximative que l'inten- sité-seuil est élevée, puisque la précision est suffisante pour les faibles intensités 2 . pois une autre courbe (b), lorsqu'on fait varier le courant à partir de la valeur indexée calculée à 0,7 fois l'intensité seuil de première approximation, de façon plus lente, par exemple suivant une croissance linéaire, jusqu'à la valeur du seuil gustatif de ce fait déterminé de fan plus précise. Sur la fig.2 ont été dessinées plusieurs Courbes représentant plusieurs modes de croissance de l'intensité utilisée entre les électrodes, la première (a') décrit une intensité suivant une croissance exponen tielie (cas particulier de la fïg.i > , la seconde (b') une intensité débitée en créneaux croissants, l'autre (c') des courants d'intensité continuement croissants (par petits paliers). Sur la fig. 3, on peut voir ledit électrogustomètre dans une perspective 1 qui fait apparaître la forme générale de l'appareil. ta face frontale comportant deux prises pour l'entrée de deux fiohes-correspondant pour l'une à la tension de charge 2 et pour l'autre au branche- ment 3 de la sonde ; la fac.e frontale inclinée permet la visualisation 4 permanente de l'intensité croissante ; en une autre localisation de la face, un dispositif 5 dlindexa- tion permet de fixer la valeur de l'intensité indexée sur une échelle graduée, à partir de laquelle la deuxième phase va pouvoir entre engagée. -Un commutateur 6 marche-arret permet le passage du courant, du circuit d'alimentation vers les électrodes en assurant la mise en marche et la mise hors service de l'appareil, et un autre interrupteur 7, permet le passage de la première à la seconde phase, c'est-à-dire d'une croissance exponentielle de l'intensité à une croissance linéaire ;; la face supérieure comportant un interrupteur 8 (bouton-poussoir) devant être actionné à la fin de la premiere perception gustative du sujet afin de stopper la croissance du courant. Après la mise en marche de l'appareil par l'action du commutateur 6, le praticien actionne le commutateur 7 (sur son c8tX gauche) afin de faire croître rapidement l'intensité, puis des la perception électrique du sujet, celui-ci actionne un bouton "stop" 8 ; le praticien détermine la valeur de l'intensité indexée et la sélectionne par l'intermédiaire du bouton de sélection 5 puis il y a alors action du commutateur 7 par le praticien (sur le coté droit) afin de faire Croître cette fois l'intensité de facon très lente pour une détermination plus fine du seuil gustatif que l'on détermine alors lorsque le suj-et, ayant perçu la seconde sensation gustative électrique actionne le bouton poussoir 8. La fig.4 décrit une sonde bi-électrode dont l'utilisation est possible gracie à Xtem- ploi d'un générateur de courant imposé ; en effet la résistance inter-électrode n'étant plus nécessaire ; il est alors possible de minimiser l'écart anode-cathode ce qui a pour conséquence de minimiser la diffusion dténergie. Cette bi-électrode étant composée d'une cathode Centrale 9 de forme circulaire, de surface stimulante de l'ordre de 1 mm2 et d'une anode périphérique 10 en forme de couronne circu- laire, de surface stimulante de l'ordre de 20 mm2, les deux électrodes étant en acier inoxydable. Un témoin lumineux 12', disposé sur une partie à fonction de manche de la bi-électrodR, informe le praticien d'un passage de courant entre les deux électrodes.La surface plane de la sonde 11 et l'isolation 12 inter-électrode rendent négligeable les variations de densité de courant, en fonction des variations de la pression appliquée par l'électrode sur la muqueuse stimulée ; en effet, seul le bord 13 périphérique externe de l'anode peut entre stimulant "en gerces lors d'un application franchement appuyée de la sonde Sur la fig. 5, des moyens électroniques pour assurer les fonctions de la méthode comprennent un générateur de tension 14 relié à une alimentation du type batterie rechargeable 15, - une régulation automatique de la tension reliée au genera- teur 14 constitué d'un # convertisseur tension/courant 16 pouvant en outre sélectionner le mode exponentiel ou linéaire 19' ; de deux amplificateurs opérationnels 17 et 18 branchés sur le convertisseur, qui assurent un contrôle continu de la tension de sortie appliquée aux électrodes 9 et 10, en fonction du courant à l'aide de deux résistances variables opposées 10 et 11 (les amplificateurs annulent également la charge parasite due à la capacité des câbles de liaisons entre la songe et le gustometre), - deux sources de tensions 19 et 20 qui pilotant le convertisseur 16 V/I assurent l'une un accroissement exponentiel du courant, l'autre un accroissement linéaire selon la phase, - un générateur de signaux rectangulairés 21 connecté à la source de tension 19 modulant le courant dans le temps, et enfin - un dispositif d'affichage 22 du courant permettant la visualisation et la mémorisation du courants Bien que l'on ait décrit et/ou représenté une forme particulière de réalisation de l'invention, il doit etre compris que la portée de cette dernière n'est pas limitée d cette forme, mais qu'elle s'étend a tout dispositif de mesure comportant les caractéristiques gnerales, prises séparément ou en combinaison énoncées plus hauts R E V E N D I C A T I O N S In Méthode de détermination du seuils gustatif du genre des méthodes consistant à placer sur la langue du sujet à tester une premiere électrode (anode) dite de mesure (ou stimulante) ; une seconde électrode (cathode), dite de référence (ou indifférente) étant en contact en un autre point avec ledit sujet ; puis à faire croître, en la mesurant (exploration) l'intensité du courant électrique entre les électrodes jusqu'à ce qu'une sensation soit perçue par le sujet, puis à noter la mesure de l'inten- sité dite de seuil. gustatif correspondant à ladite perception de sensation ;; chaque valeur de l'intensité au cours de sa croissance étant impose quelque soit la résistance entre les électrodes, au moyen d'une régula tion automatique de tension, caractérisée en ce aue la mesure du seuil gustatif est réalisé en deux phases - une première phase au cours de laquelle l'intensité croit de façon rapide jusqu'à environ le seuil de perception, dit seuil de première approximation, - une deuxième phase au cours de laquelle l'intensité croit plus lentement depuis une intensité dite indexée, égale à environ 8,7 fois ledit seuil de première approximation jusqu'au seuil gustatif déterminé, du fait de la vitesse d'exploration plus faible, de façon beaucoup plus précise 2*- Méthode selon la revendication 1, caractérisée en ce que la croissance de l'in densité est - exponentielle (a) au cours de ladite première phase, - linéaire (b) au cours de ladite deuxième phase 3.- Méthode selon la revendication 1, caractérisée en ce que la croissance de l'ln- tension est pour au moins l'une desdites deux phaseS, du type en créneaux croissants (ct) séparés par un très petit intervalle de temps au cours duquel l'intensité chute en zéro 4.- Méthode selon la revendication 1, caractérisée en ce que la croissance de ltin- tensité est pour au moins une desdites deux phases du type en escalier (b') 5.- Dispositif de mise en oeuvre d'sule méthode Conforme à la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend - des moyens, dits premiers, pour générer des signaux de tension rectangulaire croissants suivant le mode expo nentiel, - des moyens, dits seconds, pour générer des signaux de tension rectangulaire croissants suivant le mode linéai re 6.- Dispositif de mise en oeuvre d'une méthode conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les. deux électrodes sont jumelées dans un accessoire unique dit biélectrode (13'), ce qui permet outre une manipu lation aisée, une moindre diffusion de l'énergie stimu- lante 7,- Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les électrodes jume lées de ladite bi-électrode, sont l'une de forme aircuo laire, l'autre en forme de couronne circulaire, et én de qu'étant coplanaires, elles sont sensiblement toncentriques 8.- Dispositif de mise en oeuvre d'une méthode conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé :: en ce qu'il comporte des moyens pour une alimentation autonome (15) afin de permettre son déplacement au chevet du patient ; 9. Dispositif de mise en oeuvre d'une méthode conforme à 1 tune quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte - des moyens (8) pour déclencher l'arrêt de la eroissan ce de l'intensité, - des moyens (4) pour l'affichage' permanent du courant lors de sa croissance et pour la memorisation et l fichage des courants correspondants soit au seuil de première approximation (lors de 1 'arrêt de la croissance du courant), soit au seuil gustatif, - des moyens (5) pour sélectionner la tension indexée, - des moyens (7-) pour passer de la première phase à la seconde phase 10.-Dispositif de mise en oeuvre d'une méthode conforme à une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le générateur de cou rant ( assure grace à un amplificateur (17) différen tiel un contrôle continu de la tension de sortie en fonction du courants et en ce que le sytème de régula tion permet un temps de réponse rapide inférieur ou égal à une micro-seconde afin de ne pas créer de variation de potentiel brutale, lorsque le courant ne débite pas,