FR 2604630 A1 19880408 FR 8614074 A 19861006 - 1 - 2604630 La présente invention concerne les dispositifs du type "cabine d'aéro-ionisation",permettant d'obtenir à l'intérieur d'une en- ceinte close de faible volume -aisée à transporter et installer- une très importante concentration d'ions oxygène négatifs,des- tinés au patient placé à l'intérieur de l'enceinte en vue d'une action thérapeutique ou hygiénique. Les dispositifs connus de ce genre sont généralement constitu- és d'une enceinte de grand volume,dont la face interne des pa- rois est conductrice,et dans laquelle le patient est placé sans relation électrique définie avec le sol (potentiel de référence) Tous ces dispositifs présentent des défauts ou inconvénients qui en limitent ou en annulent l'intérêt et les performances dans leur domaine d'application: le maintien de la haute densité ionique nécessaire exige en effet que la face interne de l'enceinte soit d'un haut isole- ment électrique: même une faible conductivité suffit alors à as- surer la capture intense des ions produits et leur fuite au sol, avec l'effondrement corrélatif de la densité de charges au cen- tre de l'enceinte; - à l'inverse,le patient placé au centre de l'enceinte et iso- lé par son support (siège,couchette,etc...) acquiert dès son installation une charge négative constante et statique s'oppo- sant à toute capture ultérieure d'ions par répulsion superfi- cielle:cet effet s'oppose alors définitivement -aussi longtemps que dure le séjour du patient dans l'enceinte- au résultat thé- rapeutique ou hygiénique recherché.Une telle situation est d' ailleurs entièrement confirmée par l'expérience,et conforme aux lois physiques régissant les mécanismes intervenant. Le dispositif suivant l'invention permet d'éviter totalement ces défauts, et d'assurer précisément le respect nécessaire des règles théoriques en vue du résultat recherché. Ce dispositif comporte en effet une armature métallique exté- rieure reliée au sol,à laquelle est fixée par des sangles con- ductrices une "cabine" en tissu plastifié dont la face interne est parfaitement isolante,tandis que la face externe a été ren- due conductrice par métallisation de surface et est connectée au sol. Le "sol" de la cabine est également constitué du même tissu.Au centre de cette surface au sol est disposée une mince feuille de caoutchouc graphité ccnducteur,dont la surface est - 2 - 2604630 de l'ordre de la surface plantaire des pieds du patient;cette feuille conductrice est reliée au sol et permet ainsi le retour des charges collectées par le patient pendant son séjour dans la "cabine".Un siège isolant assure le confort du patient sans per- turber les distributions de charges environnantes.Une ouvertu- re circulaire en forme de manchon,disposée à mi-hauteur de la cabine et face au patient,reçoit l'extrémité émissive du géné- rateur d'aéro-ions,disposé sur une console extérieure ad hoc À Un embout disposé sous le manchon reçoit un tube souple relié à une bouteille d'Oxygène,et permet ainsi si nécessaire une sur- oxygénation du patient sous forme d'oxygène ionisé. Une série d'ouvertures,situées derrière le patient,permet la circulation et l'évacuation de l'air injecté par le générateur.Un capteur électronique permet enfin à tout instant de vérifier la concen- tration ionique dans l'atmosphère de la cabine. Le dispositif suivant l'invention permet donc d'assurer l'in- jection d'un flux déterminé d'aéro-ions oxygène dans une encein- te close,le maintien d'une concentration constante élevée au voisinage du patient,l'absence complète de capture des ions - donc de perte- au niveau de la paroi interne qui se charge né- gativement et repousse ainsi les aéro-ions vers le patient,l'e- xistence d'un flux ionique constant traversant le patient -né- cessairement dévêtu-flux capté simultanément par les voies res- piraroires et la surface cutanée et apte à s'écouler normale- ment par l'électrode plantaire,assurant ainsi le passage indis- pensable des charges négatives tout au long d'un circuit élec- trique complet,et autorisant de ce fait l'existence des effets thérapeutiques recherchés. Il en résulte une amélioration fondamentale et décisive de tous les dispositifs ayant vocation de "cabine d'ionisation" dans toute la mesure o les paramètres physiques fondamentaux sont dorénavant respectés. Les dessins annexés représentent respectivement: - le schéma (synoptique) du dispositif sous la forme des fonc- tions propres à chacune de ses parties (planche 1/3); - le schéma de principe des distributions électriques à l'in- térieur de la cabine (planche 2/3); - la vue perspective d'une réalisation possible sous forme d' une cabine autonome parallèlépipédique (planche 3/3). - 3 - 2604630 Tel qu'il est représenté sur les figures 1 et 3 des planches 1/3_et 3/3, le dispositif comporte: - un générateur d'aéro-ions négatifs (8) du modèle décrit dans la demande de Brevet français N 86 12448:ce générateur injec- te dans la cabine par le manchon (9) les aéro-ions produits (13) - une "cabine" constituée par une armature métallique exté- rieure (1) connectée à la masse générale (sol) (17) et au point de potentiel zéro du générateur (8) par la liaison (15);l'arma- ture (1) supporte la cabine proprement dite (18),faite d'un tis- su plastique non poreux,de haut isolement,dont la face interne (23) est isolante et la face externe (22) a été rendue conduc- trice par une métallisation superficielle:cette face externe est également reliée à la masse (17) par les agraffes (3) conductri- ces assurant la fixation de la cabine sur son armature; - une "porte" d'accès (5) vers l'intérieur de la cabine,cons- tituée par l'un des pans latéraux de la-dite cabine,dont la f4- xation amovible est faite d'un ruban de type "Velcro" (4),d'une fermeture à glissière,ou de tout système assurant une obtura- tion étanche; - un siège (6) en matériau isolant très largement ajouré,des- tiné à recevoir le patient; - une plaque (7) de caoutchouc graphité conducteur,ou toute autre substance conductrice équivalente,de surface suffisante pour recevoir la surface plantaire des pieds nus du patient;cet- te plaque (7) est également reliée à la masse (17); - une bouteille d'Oxygène (10) permettant d'injecter par un orifice (11) une quantité jugée nécessaire d'oxygène dans la ca- bine;.l'orifice (11) permet de plus d'injecter cet oxygène addi- tionnel très près de la source d'électrons (8) et d'assurer de ce fait l'ionisation maximum du-dit oxygène; - une sonde conductrice (19) reliée à un appareil électronique de mesure de la densité de charge ionique (20) de la cabine; - un dispositif accessoire (24) de réchauffage de l'air injec- té,pour le confort du patient et la suppression de la buée. Le dessin de la figure 2 de la planche 2/3 représente la con- figuration des équipotentielles et des lignes de courant en pré- sence d'un patient (21) (vue en coupe sagittale au centre). Le maintien au potentiel zéro de la face externe conductrice (22) de la cabine entretient sur la face interne (23) une - 4 - 26n4630 densité superficielle négative de valeur élevée(liée à la den- sité volumique intérieure);cette densité superficielle intérieu- re assure la répulsion des charges voisines et leur entrainement vers le corps du patient (21) déshabillé,porté lui-même au po- tentiel zéro par sa liaison avec la plaque conductrice (7) re- liée elle-même à la masse (17). Il en résulte un double flux ionique,correspondant à la cir- culation permanente d'un double courant électrique: - flux entraîné par les mouvements respiratoires,avec capture "0 ionique tout au long des cavités bucco-pharyngée,bronchique et alvéolaire, - flux permanent de charges entrant par voie cutanée sous 1' influence du champ électrique élevé régnant entre les parois chargées négativement et le patient. Il en résulte obligatoirement la capture -par les voies inter- ne et externe- de la majeure partie des charges produites par le générateur (8),la circulation permanente d'un courant électri- que mesurable à l'intérieur du circuit fermé (générateur-atmos- phère de la cabine-patient-plaque de caoutchouc plantaire-retour de masse du générateur). Ce sont les effets conjugués du champ électrique,de l'oxygène ionisé inhalé,des charges captées par l'ensemble de la surface corporelle et des faibles courants qui en résultent,qui permet- tent d'obtenir et observer les effets hygiéniques ou thérapeu- tiques attendus. Un exemple d'application concerne les patients atteints d'af- fections bronchiques ou trachéo-bronchiques de type asthmati- que.:une série de 12 à 15 séjours,quotidiens,d'une durée de 20 à 30 minutes est applicable à ces patients. Un autre exemple d'application concerne les patients atteints d'affections cardio-vasculaire,dont la convalescence est amélio-- rée et accélérée par ce type de traitement. Ces exemples d'application n'épuisent nullement l'invention qui peut être utilisée dans tous les cas o l'état d'un patient justifie ou requiert des séjours en atmosphère ionisée négati- vement,suroxygénée ou non,de façon intensive et répétée. Le dessin de la figure 3 de la planche 3/3 représente un exem- ple de réalisation d'une cabine de forme parallèlépipédique au- tonometransportable,d'un volume voisin de 4 m - 5 -2604630 - 5 - - Une armature métallique légère (profilé en alliage lé- ger) (1) définit un volume de dimensions (1,4/1,4/2 mètres); cette armature est reliée à la masse générale (potentiel zéro), au sol (17),et au point zéro de potentiel du générateur (8) par les liaisons (I5) et (25) ; - sur cette armature est fixée une cabine entièrement étanche (18), faite d'une feuille plastique isolante transparente -ou au moins translucide- dont la face externe des parois (22) a été métallisée(par projection sous vide par exemple) de manière à devenir conductrice,tandis que la face interne (23) des parois demeure strictement isolante;un panneau mobile (5) permet d'ac- céder à l'intérieur,la fermeture également étanche étant obte- nue par des bandes adhésives (4) de type "Velcro" ou tout autre système équivalent.La fixation de la cabine sur l'armature est %5 assurée par des agraffes (3) conductrices assurant donc la mise à la masse (17) nécessaire de la paroi externe par le câble (25); - sur la face inférieure (12) de la cabine (le "sol") -faite du même type de tissu que l'ensemble précédentest fixée une plaque (7) de caoutchouc graphité conducteur,dont la surface de l'ordre de 6 dm regoit la plante des pieds nus du patient,en appui franc nécessaire à assurer un contact électrique satis- faisant.La plaque (7) est reliée à la masse (17) par un conduc- teur (2); - un siège (6) en matériau isolant,très largement ajouré,re- çoit le patient (21) nécessairement dévêtu afin d'assurer la capture maximum d'ions par la surface corporelle.La plante des pieds du patient assure alors un contact franc sur la plaque (7) et le retour du courant au point zéro de potentiel du géné- rateur (8) via la masse générale (17); - un générateur d'ions négatifs (8) ,du modèle décrit dans la demande de Brevet français N 86 12448,injecte le flux d'élec- trons et d'oxygène ionisé (13) dans la cabine (18) par l'entre- mise d'un manchon de liaison (9);une console (14) supporte le générateur et ses accessoires éventuels; -une arrivée d'air réchauffé (24) dans le générateur (8) permet d'assurer le confort du patient tandis qu'elle évite to- talement la formation de buée sur les parois internes (23) de la cabine qui doivent impérativement demeurer sèches et - 6- 2604630 isolantes; - une arrivée d'oxygène (i1),provenant de la bouteille (1O), permet -si le praticien le juge nécessaire- de maintenir l'at- mosphère de la cabine suroxygénée,etd'assurer l'ionisation de cet oxygène additionnel par son injection au voisinage immédiat du flux d'électrons (13) issu du générateur (8); - une série d'ouvertures (16) situées dans la paroi arrière de la cabine,destinées à l'évacuation de l'air injecté par le générateur (8),et permettant son renouvellement; - un capteur (19) connecté à un module électronique de mesure (20) permet de connaitre en permanence l'ordre de grandeur de la densité d'ions négatifs dans l'atmosphère de la cabine. Dans les conditions décrites,cette densité d'ions atmosphé- rique à l'intérieur de la cabine pourra varier entre O,1 et 10 millions d'ions négatifs par cm selon le réglage du générateur (8),le courant ionique total collecté par le patient (21) va- riant alors de 0,2 à 2C microampêres. Il est évident qu'un tel exemple de réalisation n'épuise nul- lement l'invention qui peut être réalisée sous forme cylindri- que,hémisphérique...etc...,sous forme d'une cabine fixe à pa- rois solides,transparentes ou opaques,sous forme d'une cabine allongée dans laquelle le patient est couché,ou dans toute au- tre configuration ou disposition convenable respectant les rè- gles ou exigences résultant de la présence de charges électri- ques libres dans un milieu gazeux confiné telles qu'elles sont rappelées et mises en oeuvre dans le dispositif objet de la présente demande. - 7 - 2604630 R E V E N D I C A T IONS 1 - Cabine pour aéro-ionisation négative en atmosphère contr8- lée:un générateur (8) d'ions oxygène négatifs injecte les-dits ions dans une cabine (18) close à parois isolantes.Un patient dévêtu,placé à l'intérieur de la-dite cabine,relié à la masse générale (17) du dispositif,collecte par voie respiratoire et capture corporelle les ions négatifs issus du générateur (8). Une source auxiliaire (11) permet si nécessaire d'accroître le taux d'oxygène ionisé présent dans la cabine. Dispositif caractérisé en ce qu'il comporte deux sous-ensem- %O bles autonomes (figure 1,planche 1/3): - un générateur d'aéro-ions négatifs (8) et ses accessoires (source d'Oxygène,source d'air réchauffé),nécessaires au se- cond sous-ensemble; - une cabine en matériau isolant (18) dont les caractéristi- ques assurent au patient (21) la capture maximum et continue des aéro-ions émis par le générateur (8),et de ce fait la pos- sibilité de bénéficier des propriétés hygiéniques ou thérapeu- tiques des-dits aéro-ions sans aucune restriction. 2 - Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte un générateur (8) d'aéro-ions de grande puissan- ce,à débit variable,utilisable en milieu confiné (absence d'o- zone et d'oxydes d'azote),pourvu d'une alimentation extérieure d'air réchauffé Pet d'une source accessoire d'Oxygène. 3 - Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte une cabine en matériau isolant,dont la face ex- terne (22) rendue conductrice est reliée à la masse de poten- tiel zéro (17) commune au générateur (8) et au sol,et dont la face interne isolante (23) acquiert une charge superficielle négative créant entr'elle et le patient (21) un champ électri- que imposant aux ions atmosphériques présents un mouvement a- boutissant à leur capture par le-dit patient (21) et leur re- tour vers la-dite masse commune (17) et le-dit générateur (8). - 8 - 2604630 4 - Dispositif suivant la revendication 1,caractérisé en ce que le patient (21) est placé au centre de la cabine (18) sur un support isolant, le-dit patient étant nécessairement porté au potentiel zéro (masse 17) par le contact (7) d'une plaque conductrice connectée à la-dite masse,de manière à assurer la collecte et la capture quasi-complète par le patient (21) des charges produites par le générateur (8). - Dispositif suivant les revendications 1 et 4 caractérisé en ce qu'il comporte une plaque (7) conductrice,placée sous 1' espace plantaire du patient (21),destinée à recevoir les charges collectées par le-dit patient et les acheminer vers la masse commune (17) et le retour au générateur (8). 6 - Dispositif suivant les revendications 3,4 et 5,caractéri- sé en ce que la configuration de champ électrique à l'intéri- eur de la cabine (18) assure une double capture des ions néga- tifs par le patient (21): par les voies respiratoires d'une part,par la surface corporelle d'autre part,la perte d'ions résiduelle restant de ce fait très faible. 7 - Dispositif suivant la revendication 6 caractérisé en ce que l'absence de pertes résiduelles élevées permet un dosage convenable des quantités d'ions attribuées aux différents pa- tients en fonction de leur état ou de leur besoin propre,et le contrôle permanent des-dites quantités par l'entremise du cap- teur-module (19-20). 8 - Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte une injection séparée d'Oxygène (ll) préservant le générateur (8) de tout risque d'oxydation,mais assurant 1' ionisation maximum du-dit Oxygène par son injection au voisina- ge extérieur des pointes émissives du générateur (8). 9- Dispositif suivant les revendications 1,2 et 8 caractérisé en ce qu'il comporte des ouvertures (16) nombreuses et de fai- ble diamètre,destinées à assurer l'évacuation de l'air injecté en (9) et (11) sans entraîner de turbulences dans l'atmosphère de la cabine et sans perturber de ce fait la distribution et la capture des charges présentes. - 9 -2604630 - Dispositif suivant les revendications I à 9,caractérisé en ce que sa structure et son fonctionnement autorisent son u- tilisation dans les domaines biologique ou biomédical à des fins hygiéniques ou thérapeutiques lors du séjour, dans une atmosphère confinée chargée d'ions négatifs de densité volumi- que prédéterminée,d'un patient susceptible de capter,transpor- ter et écouler les charges électriques résultant du-dit séjour dans la-dite atmosphère ionisée.