Brevet FR2666232A1 — publié le 19920306

CIRCUIT D'ALIMENTATION DES ELECTRODES D'UN CATHETER La présente invention concerne un circuit d'alimentation des électrodes d'un cathéter, notamment pour la désagrégation des thromboses pulmonaires. Il connu des circuits d'alimentation d'électrode d'un cathéter, notamment pour désintégration des calculs, comportant un condensateur de stockage de l'énergie à fournir aux électrodes, commuté entre ces dernières par un dispositif interrupteur symétrique. Un tel dispositif est enseigné par le brevet américain 4902499 dans lequel les interrupteurs sont constitués par des thyristors dont le signal de commande de commutation est fourni sans découplage entre le dispositif générant les impulsions de commande et l'électrode de commande du thyristor. De plus ces dispositifs ne sont pas étudiés pour transmettre des tensions élevées de plusieurs kilovolts aux électrodes du cathéter. Il est également connu, par le brevet américain 4691706 un dispositif de désintégration de calculs utilisant une lampe à gaz à décharge ou interrupteur plasma pour permettre la décharge d'un condensateur entre les électrodes d'un cathéter, ce condensateur étant lui-même alimenté par une source de courant continu. Ce dispositif présente l'inconvénient de conserver une des électrodes du cathéter branchée directement à la source d'alimentation en courant continu et, d'autre part, d'avoir les électrodes de commande non découplées du circuit générateur d'impulsion. En outre, même si dans un mode de réalisation ce document prévoit l'utilisation d'un dispositif interrupteur symétrique, un tel circuit n'est pas prévu pour transmettre les tensions nécessaires à la production d'un arc dans un milieu sanguin puisque l'application prévue pour ce circuit est la désintégration des calculs.Par ailleurs, s'il est prévu une troisième et quatrième variante dans laquelle une tension plus élevée est appliquée aux électrodes au début d'une décharge, ces troisième et quatrième variantes nécessitent l'utilisation d'un interrupteur supplémentaire commandant la décharge d'un condensateur ou d'une source de courant continu additionnelle. Un premier but de l'invention est donc de proposer un circuit d'alimentation des électrodes d'un cathéter notamment pour la désagrégation des thromboses pulmonaires, ce circuit utilisant un dispositif symétrique d'interrupteur plasma pour permettre la transmission de tensions élevées et éviter les courants de fuites intempestifs, de façon à éliminer tout risque de mise en fibrillation ventriculaire. Ce but est atteint par le fait que le circuit d'alimentation des électrodes d'un cathéter pour produire des décharges électriques entre les électrodes susceptibles de créer des arcs électriques, produisant ainsi une onde de choc pour la désagrégation des thromboses pulmonaires et comportant un condensateur de stockage de l'énergie à fournir aux électrodes commutée par un dispositif symétrique interrupteur à plasma est caractérisé en ce que l'alimentation des condensateurs est fournie par des moyens permettant d'isoler l'alimentation et en ce que la commande des interrupteurs à plasma du dispositif symétrique est fournie par des seconds moyens permettant d'éliminer toute connexion directe des électrodes de commande des interrupteurs. Selon une particularité de l'invention, les interrupteurs à plasma sont des lampes à gaz à décharge. Selon une autre particularité de l'invention, les tensions délivrées aux électrodes du cathéter sont élevées. Selon une particularité de l'invention, ces tensions délivrées sont de l'ordre de 2,8 kilovolts. Selon une autre particularité de l'invention, les tensions de commande des interrupteurs à plasma sont élevées et de l'ordre de 8 kilovolts. Selon une autre particularité de l'invention, les tensions de commande sont fournies par un circuit oscillateur de relaxation qui commande un transformateur de découplage de chaque électrode de commande des interrupteurs symétriques. Selon une autre particularité de l'invention, le circuit oscillateur de relaxation comporte également une lampe flash alimentée par une tension de 600 volts. Selon une autre particularité de l'invention, cette lampe flash commande la décharge d'un condensateur monté en série avec le bobinage primaire de chaque transformateur de découplage des commandes des électrodes. Selon une autre particularité de l'invention, cette lampe flash est alimentée à travers un interrupteur manuel par un ensemble de condensateurs montés en série, l'ensemble étant monté en parallèle aux bornes d'un ensemble de diodes zéner alimentées au travers de résistances par un des condensateurs de stockage branché en sortie d'un circuit redresseur monté aux bornes de l'enroulement secondaire de découplage de l'alimentation. Selon une autre particularité, le circuit comporte, entre le condensateur de puissance branché à l'entrée du dispositif interrupteur symétrique et les condensateurs de stabilisation des tensions branchés en sortie du circuit redresseur, un circuit limiteur, constitué d'une résistance et d'une inductance constituée par un troisième bobinage du transformateur. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaitront plus clairement à la lecture de la description, ci-après, faite en référence à la figure unique qui représente le circuit d'alimentation des électrodes d'un cathéter selon l'invention. Ce circuit est constitué d'un circuit d'alimentation à découpage (12), connu de l'homme de métier, dont l'enroulement secondaire (13) du transformateur alimente un circuit redresseur constitué par deux diodes (141, 142), montées en inverse à une des bornes de l'enroulement du secondaire (13) du transformateur et dont les autres électrodes sont reliées par un condensateur, respectivement (151, 152), à l'autre borne de l'enroulement du secondaire du transformateur. En choisissant convenablement les valeurs des condensateurs, on arrive à disposer, aux points communs (A, B) entre les condensateurs et les diodes, d'une tension symétrique de + 2,8 kilovolts. Un circuit de mesure constitué par un ampèremètre (16) est relié d'une part, par des résistances (162, 163), respectivement aux points communs (A et B) entre les diodes et les condensateurs, et d'autre part, par les résistances (160, 161), au point commun (C) à l'autre borne de l'enroulement du secondaire (13). Un circuit d'alimentation d'un oscillateur de relaxation est constitué par un ensemble de résistances (27), montées en série aux bornes du point commun (A) et reliées en série avec deux condensateurs (28) également montés en série. Aux bornes de ces deux condensateurs (28) est monté un ensemble (29) de six diodes zéner, montées en série de façon à déterminer la tension de charge maximale des condensateurs (28) à 600 volts. Le point (D) commun aux condensateurs (28) et aux diodes zéner (29) est relié, par une résistance (26) et un interrupteur (20) à commande manuelle, à un circuit oscillateur de relaxation. Ce circuit oscillateur de relaxation est constitué d'une lampe néon, ou lampe flash, (21) dont la tension d'allumage est fixée à 470 volts et la tension d'extinction à 60 volts. Aux bornes de cette lampe néon est branché en parallèle un premier circuit, constitué d'un premier enroulement primaire (221) en série avec un premier condensateur (24), et un deuxième circuit constitué d'un deuxième enroulement primaire (231) et un deuxième condensateur (25). L'enroulement secondaire (222) du premier auto-transformateur (22) a sa deuxième borne reliée à l'électrode de commande d'un interrupteur plasma (181), ou lampe éclair, dont les autres électrodes sont reliées respectivement, d'une part à une des électrodes (8) du cathéter et, d'autre part, par l'intermédiaire d'un circuit limiteur au point commun (A) de la sortie du redresseur. Le deuxième enroulement du second auto-transformateur (23) a sa borne reliée à l'électrode de commande d'un deuxième interrupteur à plasma (182) dont les autres électrodes sont reliées respectivement à une autre des électrodes (6) du cathéter et, par un deuxième circuit limiteur, au point commun (B) du circuit redresseur. Les premier et second circuits limiteurs sont constitués respectivement par une résistance (171, 172) et une inductance (223, 233) constituée par un troisième enroulement des transformateurs (22, 23). Le couplage des inductances (223, 233), avec celles du circuit de commande des interrupteurs à plasma ne permet au courant de passer dans la partie aval du limiteur que lorsque les lampes éclair (181, 182) sont éteintes. Ceci permet à ce moment-là d'effectuer la charge d'un condensateur (19) placé aux bornes amont des lampes éclair (181, 182) entre les lampes et les circuits limiteurs.Le secondaire de l'auto-transformateur (83) fournit une tension de l'ordre de 8000 volts qui va permettre d'ioniser la lampe éclair (181, 182) respective qu'il commande et, par là-même, de la mettre en état de conduction, de façon à transmettre aux électrodes du cathéter (8 et 6) la tension présente aux bornes du condensateur (19). En fonctionnement, lorsque l'interrupteur (20) est fermé, la tension de 600 volts est transmise au point commun (E), à la lampe néon (21) et aux condensateurs de charge (24, 25) qui se chargent. Lorsque la tension aux bornes de la lampe (21) atteint 470 volts, elle se met à s'éclairer et par là-même à conduire. Ceci provoque la décharge des condensateurs (24, 25) dans la lampe jusqu'au moment où la tension s'est abaissée au seuil de 60 volts. Lorsque la tension atteint le seuil de 60 volts, la lampe s'éteint et les condensateurs (24, 25) se remettent en charge à travers les inductances du primaire (221, 231). Les oscillations ainsi produites provoquent dans le secondaire des pics de tension de l'ordre de 8000 volts qui déclenchent l'ionisation des lampes éclair (181, 182). Le circuit ainsi constitué présente l'avantage d'être symétrique et par le découplage, à la fois de l'alimentation principale et des circuits de commande des électrodes des interrupteurs d'alimentation des électrodes du cathéter, d'éliminer tout risque de passage d'un quelconque courant de fuite qui peut être très préjudiciable dans une utilisation à proximité de la région cardiaque. Toute modification à la portée de l'homme de métier fait également partie de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1. Circuit d'alimentation des électrodes (8, 6) d'un cathéter pour produire des décharges électriques entre les électrodes susceptibles de créer des arcs électriques, produisant ainsi une onde de choc pour la désagrégation des thromboses pulmonaires et comportant un condensateur de stockage de l'énergie à fournir aux électrodes commutée par un dispositif symétrique interrupteur à plasma, caractérisé en ce que l'alimentation des condensateurs (151, 152) est fournie par des moyens (13) permettant d'isoler l'alimentation et en ce que la commande des interrupteurs à plasma du dispositif symétrique est fournie par des seconds moyens (21 à 29) permettant d'éliminer toute connextion directe des électrodes de commande des interrupteurs. 2. Circuit d'alimentation selon la revendication 1, caractérisé en ce que les interrupteurs à plasma sont des lampes à gaz à décharge. 3. Circuit d'alimentation selon la revendication 1, caractérisé en ce que les tensions délivrées aux électrodes du cathéter sont élevées. 4. Circuit d'alimentation selon la revendication 1, caractérisé en ce que les tensions délivrées sont de l'ordre de 2,8 kilovolts. 5. Circuit d'alimentation selon la revendication 4, caractérisé en ce que les tensions de commande des interrupteurs à plasma sont élevées et de l'ordre de 8 kilovolts. 6. Circuit d'alimentation selon la revendication 1 ou 5, caractérisé en ce que les tensions de commande sont fournies par un circuit oscillateur (21, 22, 24, 25, 23) de relaxation qui commande les transformateurs de découplage (22, 23) de l'électrode de commande des interrupteurs symétriques. 7. Circuit d'alimentation selon la revendication 6, caractérisé en ce que le circuit oscillateur de relaxation comporte également une lampe flash (21) alimentée par une tension de 600 volts. 8. Circuit d'alimentation selon la revendication 7, caractérisé en ce que cette lampe flash (21) commande la décharge d'un condensateur (24) monté en série avec le bobinage primaire (121) du transformateur de découplage des commandes des électrodes. 9. Circuit d'alimentation selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que cette lampe flash (21) est alimentée à travers un interrupteur manuel (20) par un ensemble de condensateurs (28) montés en série, l'ensemble étant monté en parallèle aux bornes d'un ensemble de diodes zéner (29) alimentées au travers de résistances par un des condensateurs (28) de stockage branché en sortie d'un circuit redresseur (141, 142) monté aux bornes de l'enroulement secondaire de découplage de l'alimentation. 10. Circuit d'alimentation selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte entre un condensateur de puissance (19) branché à l'entrée du dispositif interrupteur symétrique et les condensateurs de stabilisation (151, 152) des tensions branchés en sortie du circuit redresseur (141, 142), un circuit limiteur constitué d'une résistance (171, 172) et d'une inductance (223, 233) constituée par un troisième bobinage du transformateur.