CH411156A - Générateur de courant de stimulation - Google Patents

Description

  Générateur de courant de     stimulation       La présente invention a pour objet un générateur  de courant de stimulation pour maladies motrices  d'origine neurologique et musculaire.  



  On a déjà proposé d'utiliser en physiothérapie  des appareils émetteurs de courants interférentiels  ou courant de     Némec,    dans le but d'exciter des nerfs  moteurs. Les     appareils    connus sont lourds et en  combrants et, de plus, ils nécessitent l'application  de quatre électrodes distinctes pour exciter un groupe  musculaire, de sorte qu'ils ne peuvent être     utilisés     qu'en salle, en limitant les déplacements des malades  traités à des zones extrêmement réduites.  



  La présente invention a pour but de remédier  à cet     inconvénient    en créant un générateur de cou  rant de stimulation dont la constitution rend pos  sible qu'il soit aisément     transportable    par le malade,  qu'il ait une très faible consommation électrique, et,  d'autre part, le choix quia été fait des courants de  stimulation, et leur forme peuvent faire que ces cou  rants sont la plupart du temps indolores contraire  ment à ce qui se passe lorsque des courants     unidirec-          tionnels    sont utilisés, comme c'est le cas dans     certains     appareils     d'électro-narcose    qui risquent de produire  des accidents cutanés, notamment des nécroses et  des brûlures.  



  Au cours d'expériences qui ont été faites, on a  pu observer que le générateur selon l'invention pou  vait être utilisé dans différentes applications, notam  ment pour effectuer des contrôles musculaires, faci  liter la rééducation des infirmes moteur d'origine  neurologique et aussi permettre     certains    mouvements  complexes, tels que la marche, à     certains    types de  paralysés.  



  Conformément à l'invention, le générateur com  prend un oscillateur à transistor asservi à une cons-    tante de temps, cet oscillateur     comportant    un trans  formateur dont le secondaire est relié à des électrodes  mises en présence de la     partie    du corps du malade  à exciter, ledit oscillateur engendrant un courant       alternatif    à signaux rectangulaires de     fréquence    fixe,  les impulsions de courant n'étant engendrées que sur  une très petite fraction du cycle dudit courant.  



  Une forme d'exécution de l'objet de l'invention  est représentée, à titre d'exemple, au dessin annexé.  La     fig.    1 en est un schéma.  



  La     fig.    2 est une courbe illustrant la forme du  courant de     stimulation    produit par le générateur sui  vant la     fig.    1.  



  La     fig.    3 est un     schéma    synoptique d'un groupe  de générateurs destiné à engendrer des courants de       stimulation    multiples.  



  La     fig.    4 est un schéma correspondant partielle  ment à celui de la     fig.    1, illustrant une variante.  Selon le mode d'exécution représenté à la     fig.    1,  le générateur de courant de     stimulation    comprend un  oscillateur électronique, désigné dans son ensemble  par la référence 1. Cet     oscillateur,    du type dit   blo  qué  , comprend deux transistors 2 et 3 associés  respectivement à des circuits de polarisation et de  liaison 4, 5, symétriques l'un par rapport à l'autre  et munis, respectivement, de résistances 6, 6a et de  condensateurs 7, 7a.

   Le débit de     chacun    des deux  transistors 2 et 3 est contrôlé par un condensateur  de blocage 8 qui débloque, lorsqu'il est chargé, alter  nativement l'un et l'autre des deux circuits accordés  4 et 5 pour     permettre    aux transistors correspondant  à ces circuits de débiter successivement dans le pri  maire 9 du     transformateur    10.  



  Comme le montre le dessin, le point     milieu    du  primaire 9 du transformateur 10 est     relié    au conduc-      Leur de sortie 11 d'un circuit générateur de courant  continu     stabilisé    12, qui comprend une source de  courant continu 13 dont un des pôles est relié à la  masse de l'appareil en 14 et dont l'autre pôle est  relié, par un interrupteur 15,à une résistance de  stabilisation 16 et à un rhéostat 17 permettant de  faire varier la     tension    appliquée par le conducteur  de     sortie    11 au point     milieu    du primaire 9 du trans  formateur.  



  Une capacité de     filtrage    18 est également prévue  dans le circuit de tension continue stabilisée.  



  Le transformateur 10 est muni d'un enroulement  secondaire 19 aux bornes duquel sont branchés  a) une résistance de     stabilisation    20 ;  b) les contacts 21, 22 d'un     support    type miniature  à sept broches désigné dans son ensemble par la  référence 23.     Les    contacts 21, 22 sont directe  ment     reliés    à des électrodes 24 et 25 destinées à  être     appliquées    elles-mêmes, soit au système ner  veux de     l'infirme,    soit à un muscle ou à un groupe  musculaire de cet     infirme.     



  Dans la plupart des cas, il a été trouvé avan  tageux de constituer des électrodes 24, 25 en caout  chouc conducteur de l'électricité et de prévoir dans  ce     dernier    cas, une électrode de grande surface pour  celle des électrodes qui est dite indifférente et, au  contraire, une électrode de plus petite surface et  convenablement conformée pour celle     destinée    à ap  pliquer le courant de     stimulation    au groupe nerveux  ou musculaire à stimuler.  



  Il est avantageux,     particulièrement,    de     maintenir     les électrodes 24 et 25, conformées de façon corres  pondant aux parties du corps sur lesquelles elles  doivent être appliquées au moyen d'un bandage élas  tique.  



  Pour certains traitements, notamment pour l'éta  blissement d'un bilan musculaire et pour aider à la  rééducation des infirmes moteurs d'origine neurolo  gique, ainsi, éventuellement, que pour rendre pos  sible la marche de     certains    types de paralysés, par  exemple des paralysés du sciatique poplité externe,  il a été trouvé avantageux que le courant de stimula  tion présente la forme qui apparaît à la     fig.    2,     c'est-          à-dire    celle d'un courant alternatif à signaux rectan  gulaires, à impulsions distantes.  



  Dans les cas rappelés ci-dessus, il a été observé  qu'il était tout particulièrement souhaitable que le  courant de stimulation ait une     fréquence    d'environ  40 périodes/seconde et que la tension de crête de ce  courant puisse, selon le malade, être réglée entre  40 et 150 volts.  



  Le temps des impulsions positives et négatives  du courant doit, par ailleurs, être réglé pour qu'il  soit d'environ une     milliseconde.     



  A cette     fin,    les valeurs des     différents    organes       Sreprésentés    au schéma de la     fig.    1 peuvent, par  exemple, être celles indiquées ci-après.  



  En considérant que les transistors 2 et 3 sont des  éléments connus sous la dénomination     OC74,    chacun  des circuits accordés qui leur sont associés peut sup-    porter une capacité de 5     microfarads    et une résis  tance de 8 kilos-ohms, la capacité 8 peut être cons  tituée par un condensateur de<B>10000</B>     picofarads.    De  même, le circuit générateur de courant stabilisé peut  comporter une résistance 16 de stabilisation de  30     ohms    et un rhéostat de réglage de 2 kilos-ohms,  tandis qu'il est muni d'une capacité de     filtrage    de  50     microfarads,    lorsque la source de courant continu  13 présente une tension aux bornes d'environ  18 volts.  



  Outre les éléments décrits ci-dessus, il est avan  tageux que le générateur de courant de stimulation  décrit     comporte    sur son support 23 au moins deux  contacts 26, 27 servant à la commande extérieure  de l'appareil.  



  Afin que le générateur de courant de stimulation  puisse être d'un fonctionnement rigoureusement  automatique et que son débit soit contrôlé, par  exemple par le malade lui-même, et cela éventuelle  ment sans que ce malade ait des opérations cons  cientes à effectuer, il est avantageux que le généra  teur soit asservi à un mécanisme de déclenchement  28 qui, dans le cas d'un paralysé du sciatique po  plité externe, peut être commandé par le membre  sain du malade ou encore     asservi    à une     partie    mus  culaire, ou nerveuse, saine du membre paralysé.

   Le       mécanisme    de déclenchement 28, qui peut évidem  ment être réalisé de très nombreuses manières dif  férentes, contrôle l'alimentation d'un relais 29, bran  ché, ainsi que le mécanisme de déclenchement 28,  sur les contacts 26 et 27.  



  Dans l'affection définie ci-dessus, de même que  dans     certaines    autres, telles que des séquelles de       poliomyélite    antérieure aiguë, il est possible, pour  rééduquer le patient, de ne stimuler qu'un seul  groupe musculaire ou nerveux, mais dans certaines  autres affections, notamment pour des malades at  teints de paraplégie, il faut appliquer, en relation de  temps, plusieurs courants de stimulation.  



  Ce cas, notamment, se rencontre dans des para  plégies basses où une récupération partielle a déjà  pu être obtenue et où l'atteinte des groupes     flexion     cuisse sur bassin est encore conservée. Dans     ce    cas,  on procède comme à la     fig.    3, c'est-à-dire qu'on pré  voit plusieurs ensembles de générateurs de courant  de stimulation A,     Aa,    An destinés à débiter respec  tivement dans les électrodes 24, 25,<I>24a, 25a, 24n,</I>  <I>25n,</I> ces différents générateurs sont reliés par des  conducteurs 30,     30a    constituant des canaux d'asser  vissement à un mécanisme programmateur 31 pou  vant être réalisé de nombreuses façons différentes,

    par exemple au moyen de dispositifs à minuterie  commandant un ou plusieurs contacteurs, ce qui  permet de faire débiter les générateurs de courant  de stimulation en relation de temps les uns avec les  autres,     certains    générateurs pouvant même, si cela  est nécessaire, débiter corrélativement avec d'autres.  



  Dans le cas de l'affection envisagée ci-dessus,  c'est-à-dire dans le cas de paraplégie basse avec  récupération partielle où l'atteinte des groupes     flexion         cuisse sur bassin est encore conservée, il devient  possible, dans un premier temps, d'exciter par le  courant de stimulation issu d'un des générateurs (A  par exemple) le tronc sciatique du malade au niveau  du creux poplité, ce qui rend possible d'obtenir une  rétraction de la jambe avec flexion du genou par  action des     ischio-jambiers.     



  L'excitation au niveau du sciatique     poplité    ex  terne a pour effet de provoquer un relèvement du  pied. Dans un deuxième temps, on provoque par un  second générateur de courant de stimulation, par  exemple le générateur     Aa,    l'excitation du quadri  ceps, ce qui permet de maintenir le membre infé  rieur en excitation. On provoque ainsi un véritable  verrouillage du genou, ce qui rend possible le pas  sage du membre opposé qui, à ce moment, est en  flexion.  



  Lorsque plusieurs courants de stimulation doivent  être appliqués en relation de temps avec des mouve  ments particuliers d'un membre sain, ou au     fur    et à  mesure de l'exécution de certains mouvements par  un membre malade, on peut aussi pratiquer, comme  représenté en référence à la     fig.    4, selon laquelle le  transformateur oscillateur 10 peut comporter plu  sieurs secondaires 19a, 19b, chacun d'eux     alimentant,     par un potentiomètre 32 dit de dosage, une paire  d'électrodes 24, 25, le dispositif d'asservissement  étant branché en série avec chacun des circuits.  



  Les électrodes peuvent être constituées au moyen  d'éléments intradermiques et, dans ce cas, la tension  du courant appliqué peut, évidemment, être très sen  siblement plus basse que celle indiquée ci-dessus à  titre d'exemple.  



  De même, la source de courant 13 peut indiffé  remment être constituée par des piles ou des éléments  accumulateurs rechargeables et, dans ce dernier cas,  on prévoit, en outre, un ensemble comprenant un  redresseur et une résistance pour permettre la re  charge directe des éléments accumulateurs sur le  secteur.  



  Lorsque le dispositif doit recevoir des appli  cations particulières, notamment s'il doit être     utilisé     comme un appareil de diagnostic,     l'ensemble    élec  tronique peut être disposé dans une poignée     porte-          électrodes.       Il est possible aussi de prévoir des éléments de  réglage des différents paramètres, la tension de sortie  de l'appareil pouvant être mesurée à chaque instant  par un galvanomètre.

Claims (1)

1. REVENDICATION Générateur de courant de stimulation pour ma ladies motrices d'origine neurologique et musculaire, caractérisé en ce qu'il comprend un oscillateur (1) à transistors asservi à une constante de temps et com portant un transformateur dont le secondaire (19) est relié à des électrodes (24, 25) mises en présence de la partie du corps du malade à exciter, ledit oscillateur engendrant un courant alternatif à signaux rectangulaires de fréquence fixe, les impulsions de courant n'étant engendrées que sur une très petite fraction du cycle dudit courant. SOUS,REVENDICATIONS; 1.

   Générateur suivant la revendication, caractérisé en ce que l'oscillateur comporte deux transistors associés à des circuits symétriques accordés dont le débit est contrôlé par un condensateur de blocage (8), l'alimentation dudit oscillateur étant assurée par un générateur de courant continu stabilisé, de ten sion réglable, afin de faire varier la tension du cou rant de stimulation produit. 2. Générateur suivant la revendication et la sous- revendication 1, caractérisé en ce que la mise sous tension de l'oscillateur est contrôlée par un relais (29) asservi à un organe de déclenchement sensible à certains des mouvements du malade. 3.

   Générateur suivant la revendication et les sous-revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le transformateur comporte plusieurs secondaires dans lesquels débite l'oscillateur en engendrant ainsi plu sieurs courants de stimulation, ces secondaires étant reliés à plusieurs électrodes par des circuits distincts, contrôlés par des relais asservis à l'organe de dé clenchement sensible, par exemple, aux mouvements physiologiques d'un des membres sains du malade.