"Appareil électronique à programmation, destiné à l'acquisition de l'information relative à la contraction des muscles"
APPAREIL ELECTRONIQUE A PROGRAMMATION, DESTINE AL'ACQUISITION DE L'INFORMATION RELATIVE A LA CONTRACTION
DES MUSCLES.
La présente invention a pour objet un appareil électronique à programmation, destiné à l'acquisition de l'information relative à la contraction des muscles, incluant notamment des muscles lisses du tissu vasculaire, à l'état hémodynamique et à la stimulation du retour veineux. Elle vise également une méthode d'utilisation de cet appareil pour le traitement des maladies liées, directement ou indirectement, au mauvais fonctionnement et aux déficiences des systèmes vasculaires et neurovasculaires et trophiques. La présente invention se rapporte également à un procédé d'exploration fonctionnelle des tissus vasculaires et neurovasculaires. Elle se rapporte également à un système de rééducation des sphincters urétral et anal.
Jusqu'à présent les modes de prévention des maladies dues à des déficiences des tissus vasculaires et vasculonerveux étaient essentiellement chimiothérapiques. On préconisait notamment l'usage d'anticoagulants, d'antiagrégants plaquettaires et d'autres produits associés. Bien qu'il fallait mettre oeuvre, lors de l'application de tels médicaments, de nombreux et coûteux tests biologiques, leur efficacité est loin d'être probante, tandis que leur coût direct pour. les hôpitaux publics ne cesse d'augmenter annuellement, dépassant par exemple pour la France le chiffre de 2 milliards de Francs par an.
A la suite des travaux réalisés par les docteurs LAQUERRIERE et LOUBIER, et le docteur LEGOS, un certain nombre de recherches ont été faites, qui ont conduit à la réalisation d'appareils électriques, par exemple celui de Pollock destiné à stimuler le triceps sural, mais qui ne pouvait être utilisé sur le malade à l'état de veille. On peut également citer parmi les publications de l'art antérieur, le brevet allemand n[deg.] 976 354 (GRATZEL) qui se rapporte à la stimulation des muscles striés au moyen d'impulsions électriques. De tels appareils, de part leur conception non adaptée, ne permettaient pas l'acquisition de l'information relative à la contraction des muscles, en particulier des muscles lisses du tissu vasculaire et de l'effet de ces contractions sur le retour veineux.
Un objet de la présente invention est d'obvier aux inconvénients des appareils de l'art antérieur, en réalisant un appareil électronique à programmation, qui puisse, tout en ayant un effet thérapeutique certain, permettre l'acquisition de l'information relative à l'effet de la contraction des muscles, notamment des muscles striés lisses du tissu vasculaire, et ce grâce à la génération et à l'application dûment programmées de courants reproduisant des courants d'action physiologique.
Un autre objet de l'invention est de fournir un appareil électronique pouvant être mis en oeuvre pour le traitement des maladies liées directement ou indirectement, au mauvais fonctionnement et aux déficiences des systèmes vasculaires et neurovasculaires, de la circulation de retour veineux et du trophisme musculaire, incluant les sphincters urétral et anal.
Encore un objet de la présente invention est de réaliser un appareil électronique à programmation, permettant la mise en oeuvre d'un procédé d'exploration fonctionnelle des tissus vasculaires et vasculonerveux.
La présente invention a donc pour objet un appareil électronique à programmation permettant d'atteindre les buts précités et comportant des moyens permettant de générer des impulsions progressives positives unidirectionnelles, progressives négatives unidirectionnelles, ou successivement positives et négatives par trains comportant une pluralité d'impulsions alternées, ces moyens générateurs comportant, disposés de façon logique, des moyens de programmation de mise en oeuvre comportant un système de logique programmée et un système de logique de contrôle et de comparaison agencés en boucle logique, des moyens d'intégration définissant la forme du signal d'impulsions générées et des moyens d'amplification, et que ces moyens générateurs d'impulsions sont associés à au moins deux électrodes disposées en des endroits appropriés du corps,
de façon à permettre aux impulsions de circuler d'au moins une première zone d'application des impulsions à au moins une seconde zone d'application desdites impulsions.
Les moyens générateurs sont associés à des électrodes disposées en des endroits appropriés des membres du sujet à traiter de façon à permettre aux impulsions de circuler alternativement d'un membre à l'autre en passant avantageusement par le petit bassin, dans le cas des membres inférieurs.
Le dispositif électronique à programmation selon la présente invention est en outre remarquable par les points suivants :
- les moyens de programmation sont constitués par un ensemble électronique constitué par un au moins un microprocesseur associé à au moins une mémoire choisie parmi les mémoires mortes ROM, PROM, EPROM, REPROM, les mémoires à bulle, les mémoires biologiques, les mémoires optiques, les mémoires magnétiques et à au moins une mémoire vive RAM, et à tout type de mémoire adaptable à l'appareil ;
- on a prévu, associés au système de logique et d'analogique de contrôle, des moyens de captage permettant de déceler les paramètres indicateurs des flux de retour et/ou de l'état des tissus musculaires et/ou vasculaires et/ou vasculonerveux et de leur environnement, à traiter, ces moyens de captage étant associés à des moyens capables par filtrage, décodage, codage et amplification, de transformer ces paramètres en signaux exploitables par les moyens de programmation.
Des moyens de traitement digital et analogique, des dispositifs de coupure de courant, des filtres et -dispositifs analogues empêchent qu'en aucun cas et particulièrement en salle d'opération, des courants parasites puissent influer sur le fonctionnement de l'appareil et préservent la qualité des signaux émis et la sécurité du patient. En outre, les éléments raccordés au patient sont fabriqués en matériaux stérilisables aux produits chimiques et/ou à haute température pour assurer la prophylaxie bactérienne, particulièrement importante dans certaines interventions.
D'autres avantages et caractéristiques de l'appareil de l'invention apparaîtront à la lecture de la description non limitative suivante d'une forme de réalisation de dispositif stimula-teur selon l'invention, en référence aux dessins annexés, dans lesquels :
- la figure 1 est un schéma synoptique d'un dispositif électronique à programmation, destiné à stimuler la contraction des fibres du tissu musculaire, et notamment celles des muscles lisses du tissu vasculaire ;
- la figure 2 est une vue d'une impulsion positive progressive obtenue au moyen du dispositif de la figure 1 ; et
- la figure 3 est une vue d'un train d'impulsions progressives alternées obtenues en mettant en oeuvre le dispositif de la figure 1.
Les moyens de programmation du dispositif stimulateur selon la présente invention sont avantageusement constitués, comme représenté sur la .figure 1, par un microprocesseur 1 et son circuit d'horloge 2. Ce microprocesseur peut également recevoir les impulsions d'un circuit d'horloge en temps réel.
Le microprocesseur est associé à une EPROM, REPROM 3, qui renferme le programme de séquencement, et à une mémoire vive RAM
4. Un port série/parallèle 15 assure la liaison sur un connecteur extérieur. Ce connecteur extérieur peut être lié à un ordinateur, à une banque de données, à un oscillographe, à un oscilloscope, à un modem, à une vue imprimante ou graphe ou à tout autre mode de communication approprié.
L'entrée des commandes s'effectue à l'aide d'un clavier 8 et la lecture des paramètres du système se fait à l'aide d'afficheurs à segments. Le clavier et les afficheurs sont reliés au bus interne 16 par l'intermédiaire de l'interface 6.
Un ensemble de capteurs et/ou d'électrodes 13 peuvent être reliés au système par l'interface 7 et après une adaptation au moyen d'un amplificateur 10. Les moyens de captage 13 sont avantageusement constitués par n'importe quel élément détecteur, par exemple des jauges de contrainte, des jauges thermiques, des jauges rhéologiques, des jauges résistives, des jauges myographiques, des sondes DOPPLER, des compteurs de scintillation dans le cas où l'on voudrait détecter au moyen de traceurs, l'écoulement sanguin dans un tissu donné, et autres dispositifs appropriés, par exemple des électrodes adaptées au tissu physiologique.
Un ensemble de filtres 17a, 17b, 17c, 17d, de fenêtres 18a,
18b, 18c, et de comparateurs 20 protègent l'appareil et les dispositifs d'électrodes 14 ainsi que les capteurs 13 contre l'intervention de courants parasites extérieurs (tels que ceux générés par un bistouri électrique, un appareil radiologique et analogue) ou de malfonctions internes et externes susceptibles d'altérer le fonctionnement de l'instrument ou la qualité des signaux émis et reçus.
Les électrodes 14, les capteurs 13 et leurs câbles sont réalisés en matériaux analergiques résistant aux produits chimiques et aux températures de stérilisation (comme le P.T.F.E. par exemple).
Un comparateur 20 analyse les signaux émis par les capteurs
13 et les électrodes 14, et est doté d'un programme approprié d'échange d'information avec la REPROM 3, et RAM 4, déterminé par les résultats de l'expérimentation clinique, de façon à renvoyer des signaux quantifiés aux électrodes 14. Le comparateur 20 juge le niveau et la qualité des signaux émis vers l'intégrateur 12 et l'amplificateur 11 ou reçus par les capteurs 13 et ouvre instantanément les circuits en cas de fonctionnement anormal. Les circuits ne peuvent être refermés que lorsque tout est en ordre. Le capteur est également doté d'un programme spécialisé permettant de tester toutes les fonctions et les circuits internes au moyen du clavier 8, des afficheurs 9 et/ou des liaisons externes
15.
Le dispositif générateur de signaux est constitué d'un intégrateur 12 associé à des moyens amplificateurs 11, eux-mêmes reliés à un système d'électrodes 14.
En outre, l'intégrateur 12 et l'amplificateur 11 peuvent être commandés par le microprocesseur 1 ou le comparateur 20 ; ceci permet de faire varier la forme et l'amplitude des impulsions de sortie.
La diversité de la forme et de l'amplitude des signaux générés permet la stimulation du muscle lisse du tissu vasculaire, ainsi que des muscles striés de l'environnement.
De la description qui précède, il est clair que l'utilisation du dispositif de la présente invention peut être mis en oeuvre de diverses façons, notamment en ce qui concerne l'utilisation par programmation manuelle et déclenchement au moyen des signaux émis à partir des paramètres détectés au niveau des tissus à traiter ou bien en programmant le traitement à l'avance au moyen de l'horloge à temps réel associée au microprocesseur 1.
<EMI ID=1.1>
régulier d'un certain nombre d'appareils, ceux-ci sont économiquement et avantageusement remplacés par un générateur central lié et distribué par un réseau de càbl es, bl i ndés ou non, à des terminaux individuels programmables ou non comprenant la partie nécessaire des fonctions décrites précédemment.
Les signaux délivrés par le dispositif stimulateur selon l'invention au niveau des tissus à fibres musculaires lisses à traiter et qui correspondent aux courants décrits par Laquerrière et Loubier et similaires à la chronaxie musculaire vasomotrice, peuvent être des impulsions progressives positives unidirectionnelles, des impulsions progressives négatives unidirectionnelles, ou bien des trains d'impulsions progressives alternées. On notera que lors de l'application de l'appareil de l'invention pour le traitement de tissus veineux, ces signaux, qui reproduisent les courants physiologiques, parcourent les fibres amyéliniques vasomotrices sympathiques qui aboutissent sur les parois et toute l'épaisseur de la veine et de l'endoveine. Ils peuvent franchir les vésicules de jonction et permettre de fermer le circuit électrique.
Ces signaux présentent avantageusement les caractéristiques suivantes : <EMI ID=2.1>
200 us;
- une durée d'extinction égale à la durée de l'établissement de l'impulsion ; <EMI ID=3.1> - une amplitude de crête réglable de 0 à 130 volts et de
- 130 à 0 V ;
- un courant de 0,05 mA à 2 mA ;
- une période égale à 541 ms � 200 ms.
Il est préférable que la durée de l'impulsion ne dépasse jamais 80 % de la période d' impulsion, tandis que la tension de crête ne dépasse à aucun moment 125 % de la valeur de réglage, les variations de la tension de sortie ne produisant aucune modification de la fréquence de réglage. Dans le cas de trains d'impulsions progressives alternées, il est préférable de mettre en oeuvre des trains de 8 impulsions (- 6, + 30) de caractéristiques identiques à celles énoncées précédemment et dont la période de récurrence se situe entre - 8 et + 20 s, et est par exemple égale à 10 s. Il est également possible, selon l'invention, de mettre en oeuvre de très basses, moyennes ou hautes fréquences et/ou d'amplitudes dont les caractéristiques de l'enveloppe sont identiques à celles énoncées précédemment.
Les expérimentations cliniques, auxquelles a été soumis le dispositif stimulateur selon l'invention, ont donné des résultats particulièrement intéressants, notamment dans le traitement des maladies thrombovasculaires, de la trophicité musculaire et de la rééducation urétrale et anale. Le dispositif stimulateur de l'invention peut être associé à n'importe quel moyen d'exploration fonctionnelle, par exemple un dispositif DOPPLER, un compteur de radiations, un détecteur de radiations, un détecteur rhéologique, un détecteur de pléthysmographie et tout dispositif analogue mettant en évidence l'accélération du flux de retour et l'augmentation des indices de remplissage, de vidange d'activité du système veineux.
On notera également une action sur la totalité des muscles striés des membres entre lesquels sont appliquées les électrodes. Dans cette expérimentation, une seule électrode sur chaque membre suffit, cette électrode étant placée sur les pieds, le triceps sural ou en tout autre endroit, ce qui simplifie considérablement les manipulations pendant un acte chirurgical, par exemple sur un comateux, un vieillard et autre patient difficile à traiter. A l'expérimentation, les praticiens se sont également aperçus que ces courants ne brouillent pas les scopes de contrôle, notamment ceux d'un monitoring cardiaque. Par ailleurs, ces courants ne peuvent interférer avec le muscle cardiaque ni agir sur un stimulateur cardiaque (pacemaker). En outre, ces courants sont atténués et trop faibles pour provoquer l'ionisation.
Ils peuvent être également utilisés sur des porteurs de prothèse métallique.
On s'est également aperçu que ces courants ne sont pas à l'origine de production d'acide lactique par les muscles striés qui les stimulent, pas plus qu'ils ne tétanisent lesdits muscles. On a également mis en évidence le fait que ces courants économisent la consommation de produits azotés, donc le catabolisme musculaire. Cette détermination s'est effectuée par analyse du bilan azoté dans les extraits urinaires. Ils améliorent le trophicité musculaire on a également mis en évidence le fait que ces courants stimulent les muscles striés des sphincters. Cette détermination s'est effectuée par des tests d'urodynamique et associés. Ces courants permettent le contrôle de la continence et la rééducation des incontinents.
Dans le cas particulier des cellules veineuses, le passage de ces courants qui permettent le dégagement de produit fibrinolytique et empêchent la thrombogénèse, renforce et préserve l'enduit protecteur à l'intérieur de la paroi veineuse et active la fibrinolyse.
Un autre avantage thérapeutique de ces courants réside dans leur action antalgique qui se traduit par le drainage du système vasculaire éliminant les gonflements, les oedèmes et les stases qui sont à la source de certaines douleurs. De plus, ils favorisent la production d'endorphine (hormone antidouleur), tout en diminuant le volume des membres traités.
Il résulte de ces divers avantages une meilleure nutrition des cellules, un meilleur trophisme, un meilleur métabolisme, une élimination de la stase veineuse, une élimination de la cellulite due à la meilleure vascularisation et au meilleur métaboslisme des cellules. On a également mis en évidence que ces courants agissent sur les valvules du tissu vasculaire, augmentent la turbidité et favorisent une bonne homogénéité des constituants du sang.
L'effet de ces courants est mémorisé par les cellules des muscles lisses \et striés, ce qui leur donne une action durable. La mesure de résistivité de l'apparareil permet de juger des progrès vasculaires du patient au cours du traitement et d'adapter ainsi la durée et l'intensité du traitement. Cette mesure de résistivité est la boucle préférentielle qui permet de réguler en courant la stimulation du patient et évite de changer les réglages en cours de stimulation. Cette mesure est reproductible d'une séance à l'autre. La différence de résistivité est analysée en pourcent pour juger des effets du traitement.
De ce qui précède, on voit que l'invention a également pour objet une méthode d'utilisation de cet appareil pour le traitement des maladies liées directement ou indirectement au mauvais fonctionnement ou aux déficiences des systèmes vasculaires et neurovasculaires. Cette méthode d'utilisation s'étend à la prévention des phlébites, thromboses, thrombophlébites, embolies pulmonaires, à la réduction des oedèmes postopératoires, à la thérapie de l'état thrombophlébique, à la prévention du catabolisme musculaire chez les comateux, les paraplégiques, les hémiplégiques, les opérés, les paralysés, les alités, les patients sous plâtre, en décubitus, les patients, de moyens ou de longs séjours, etc., à l'amélioration du tropbisme musculaire et vasculaire, à la prévention et à la thérapie des escarres des patients allongés et des vieillards,
à la rééduction fonctionnelle et à la kinésithérapie, à la prévention des accidents musculaires chez les sportifs, et à leur rééducation subséquente. Cet appareil peut également être adapté à tout acte de chirurgie, notamment orthopédique viscérale, en particulier pendant les opérations sur le petit bassin, en cardiologie, en pneumologie, en obstétrique, en réanimation, en soins intensifs et en soins de longs séjours, ainsi qu'en traumatologie et analogue. En outre il permet de traiter les maladies ou déficiences liées à la continence anale ou vésicale.
L'appareil de l'invention trouve naturellement son utilisation à l'hôpital, au cabinet du médecin, dans les services de médecine sportive, chez les esthéticiennes, en hospitalisation ou soins à domicile, par des personnels paramédicaux et analogue.
L'appareil selon l'invention peut être également utilisé pour la mise en oeuvre d'un procédé d'exploration fonctionnelle des tissus vasculaires et vasculonerveux, procédé selon lequel on capte au niveau de la zone corporelle à explorer des données résistives, hémodynamiques et rhéologiques relatives au milieu physiologique pendant une période de temps donnée, et l'on stocke lesdites données ; on envoie au moyen de l'appareil de l'invention pendant une période de temps donnée égale à ou différente de la période de temps précitées un ou plusieurs trains d'impulsions dans la zone corporelle à étudier ;
et on capte après ou pendant l'application desdites impulsions les caractéristiques résistives, hémodynamiques et rhéologiques des milieux physiologiques pendant une période de temps égale à la première période de temps de captage, après quoi on stocke les données obtenues et on les compare avec les premières données déjà stockées, obtenant ainsi une indication de l'état du tissu exploré.
Il est clair que l'invention n'est nullement limitée aux formes et aux modes de réalisation décrits ci-dessus, mais qu'elle englobe toutes les modifications et variantes à la portée de l'homme de l'art, issues du même principe de base. C'est ainsi que l'on peut associer au micro-ordinateur décrit ci-dessus, n'importe quel moyen de logique programmée ou de logique de contrôle, par exemple une ou plusieurs mémoires programmables PROM et/ou mémoires effaçables et reprogrammables REPROM, ou bien connecter le microprocesseur sur un microprocesseur maître.
Par ailleurs, un microprocesseur maître, non représenté au dessin, peut être associé, dans le cadre de la présente invention avec un réseau de microprocesseurs programmables individuellement.
Une réalisation simplifiée peut mettre en oeuvre de la logique C-MOS.
Selon une autre forme de réalisation préférée, excluant les comparateurs, on peut mettre en oeuvre une boucle analysant le courant utilisé lors de la stimulation et coopérant avec un système logique analogique instituant des consignes de courant et permettant de faire varier la tension des impulsions de sortie pour maintenir ce courant constant en fonction du changement de résistivité du patient. La mesure du pourcentage de la variation de la résistivité indiquant la résistivité restante permet l'étude quantitative des effets de l'appareil sur le patient lors de son application et autorise le diagnostic. On notera également que les différents moyens et circuits mis en oeuvre dans l'invention peuvent être intégrés.
Ainsi se trouve résolu le problème de la thérapie des thrombophlébites, du catabolisme musculaire et de l'incontinence vésicale ou anale et des phénomènes associés à un mauvais drainage vasculaire, grâce à l'appareil de l'invention qui génère des impulsions non douloureuses contrôlées par une boucle résistive autorisant l'exploration fonctionnelle et stimulant la totalité des muscles d'un ou de deux membres par la seule application de deux électrodes provoquant une accélération de la chasse veineuse. Cet appareil est avantageusement alimenté en courant continu, de préférence par batterie.
"Electronic programming device, intended for the acquisition of information relating to muscle contraction"
ELECTRONIC PROGRAMMING APPARATUS FOR ACQUIRING CONTRACTION INFORMATION
MUSCLES.
The present invention relates to an electronic programming device, intended for the acquisition of information relating to the contraction of the muscles, including in particular smooth muscles of the vascular tissue, in the hemodynamic state and in stimulation of the venous return. It also relates to a method of using this device for the treatment of diseases linked, directly or indirectly, to the malfunction and deficiencies of the vascular and neurovascular and trophic systems. The present invention also relates to a method of functional exploration of vascular and neurovascular tissues. It also relates to a system for rehabilitating the urethral and anal sphincters.
Until now, the modes of prevention of diseases due to deficiencies of vascular and vascular-vascular tissues have been essentially chemotherapeutic. In particular, the use of anticoagulants, antiplatelet agents and other associated products was recommended. Although numerous and expensive biological tests had to be carried out during the application of such drugs, their effectiveness is far from convincing, while their direct cost for. public hospitals continue to increase annually, for example for France exceeding the figure of 2 billion francs per year.
Following the work carried out by doctors LAQUERRIERE and LOUBIER, and doctor LEGOS, a certain number of researches were made, which led to the realization of electric devices, for example that of Pollock intended to stimulate the sural triceps, but which could not be used on the patient in the waking state. One can also cite among the publications of the prior art, the German patent n [deg.] 976 354 (GRATZEL) which relates to the stimulation of the striated muscles by means of electrical pulses. Such devices, due to their unsuitable design, did not allow the acquisition of information relating to the contraction of the muscles, in particular of the smooth muscles of the vascular tissue and of the effect of these contractions on the venous return.
An object of the present invention is to obviate the drawbacks of the devices of the prior art, by producing an electronic programming device, which can, while having a certain therapeutic effect, allow the acquisition of information relating to the he effect of the contraction of the muscles, in particular of the smooth striated muscles of the vascular tissue, and this thanks to the duly programmed generation and application of currents reproducing currents of physiological action.
Another object of the invention is to provide an electronic device which can be used for the treatment of diseases linked directly or indirectly, to the malfunction and deficiencies of the vascular and neurovascular systems, of the venous return circulation and of muscle trophism. , including the urethral and anal sphincters.
Another object of the present invention is to provide an electronic programming device, allowing the implementation of a method of functional exploration of vascular and vascular-vascular tissues.
The present invention therefore relates to an electronic programming device enabling the above-mentioned aims to be achieved and comprising means making it possible to generate positive unidirectional progressive pulses, negative unidirectional progressive pulses, or successively positive and negative pulses by trains comprising a plurality of alternating pulses , these generator means comprising, arranged in a logical manner, implementation programming means comprising a programmed logic system and a control and comparison logic system arranged in a logical loop, integration means defining the shape of the signal of generated pulses and amplification means, and that these pulse generating means are associated with at least two electrodes placed in suitable locations on the body,
so as to allow the pulses to flow from at least a first zone of application of the pulses to at least a second zone of application of said pulses.
The generating means are associated with electrodes placed in appropriate places of the limbs of the subject to be treated so as to allow the pulses to circulate alternately from one limb to the other, advantageously passing through the small pelvis, in the case of the lower limbs .
The electronic programming device according to the present invention is further remarkable by the following points:
the programming means consist of an electronic assembly consisting of at least one microprocessor associated with at least one memory chosen from ROM, PROM, EPROM, REPROM read only memories, bubble memories, biological memories, optical memories, magnetic memories and at least one RAM memory, and any type of memory adaptable to the device;
- provision has been made, associated with the logic and analog control system, of capture means making it possible to detect the parameters indicative of the return flows and / or of the state of the muscular and / or vascular and / or vasculonervous tissues, and of their environment, to be treated, these capture means being associated with means capable by filtering, decoding, coding and amplification, of transforming these parameters into signals usable by the programming means.
Digital and analog processing means, current cut-off devices, filters and similar devices prevent in any case and particularly in the operating room, parasitic currents can influence the operation of the device and preserve the quality of the signals transmitted and patient safety. In addition, the elements connected to the patient are made of materials that can be sterilized by chemicals and / or at high temperature to ensure bacterial prophylaxis, which is particularly important in certain procedures.
Other advantages and characteristics of the apparatus of the invention will appear on reading the following nonlimiting description of an embodiment of a stimulator device according to the invention, with reference to the appended drawings, in which:
- Figure 1 is a block diagram of an electronic programming device, intended to stimulate the contraction of fibers of muscle tissue, and in particular those of smooth muscles of vascular tissue;
- Figure 2 is a view of a progressive positive pulse obtained by means of the device of Figure 1; and
- Figure 3 is a view of a train of alternating progressive pulses obtained by implementing the device of Figure 1.
The programming means of the stimulating device according to the present invention are advantageously constituted, as shown in .figure 1, by a microprocessor 1 and its clock circuit 2. This microprocessor can also receive the pulses of a clock circuit in real time.
The microprocessor is associated with an EPROM, REPROM 3, which contains the sequencing program, and with a RAM memory.
4. A serial / parallel port 15 provides the link to an external connector. This external connector can be linked to a computer, a data bank, an oscillograph, an oscilloscope, a modem, a printer or graph view or any other appropriate communication mode.
The commands are entered using a keyboard 8 and the system parameters are read using segment displays. The keyboard and the displays are connected to the internal bus 16 via the interface 6.
A set of sensors and / or electrodes 13 can be connected to the system by the interface 7 and after adaptation by means of an amplifier 10. The capture means 13 are advantageously constituted by any detector element, by example of strain gauges, thermal gauges, rheological gauges, resistive gauges, myographic gauges, DOPPLER probes, scintillation counters in the case where it is desired to detect by means of tracers, the blood flow in a donated tissue, and other suitable devices, for example electrodes adapted to physiological tissue.
A set of filters 17a, 17b, 17c, 17d, of windows 18a,
18b, 18c, and comparators 20 protect the apparatus and the electrode devices 14 as well as the sensors 13 against the intervention of external parasitic currents (such as those generated by an electric scalpel, an radiological apparatus and the like) or from internal and external malfunctions likely to alter the functioning of the instrument or the quality of the signals transmitted and received.
The electrodes 14, the sensors 13 and their cables are made of analergic materials resistant to chemicals and to sterilization temperatures (such as P.T.F.E. for example).
A comparator 20 analyzes the signals emitted by the sensors
13 and the electrodes 14, and has an appropriate program for exchanging information with the REPROM 3 and RAM 4, determined by the results of clinical experimentation, so as to return quantified signals to the electrodes 14. The comparator 20 judges the level and quality of the signals sent to the integrator 12 and the amplifier 11 or received by the sensors 13 and instantly opens the circuits in the event of abnormal operation. The circuits can only be closed when everything is in order. The sensor is also equipped with a specialized program allowing to test all the functions and the internal circuits by means of the keyboard 8, the displays 9 and / or external connections.
15.
The signal generator device consists of an integrator 12 associated with amplifier means 11, themselves connected to an electrode system 14.
In addition, the integrator 12 and the amplifier 11 can be controlled by the microprocessor 1 or the comparator 20; this allows the shape and amplitude of the output pulses to be varied.
The diversity of the shape and amplitude of the signals generated allows stimulation of the smooth muscle of the vascular tissue, as well as of the striated muscles of the environment.
From the above description, it is clear that the use of the device of the present invention can be implemented in various ways, in particular with regard to the use by manual programming and triggering by means of the signals transmitted from the parameters. detected in the tissues to be treated or by programming the treatment in advance using the real time clock associated with microprocessor 1.
<EMI ID = 1.1>
regular of a certain number of devices, these are economically and advantageously replaced by a central generator linked and distributed by a network of cables, bl i ned or not, to individual terminals programmable or not comprising the necessary part of the functions described above.
The signals delivered by the stimulating device according to the invention in the tissues with smooth muscle fibers to be treated and which correspond to the currents described by Laquerrière and Loubier and similar to the vasomotor muscular chronaxie, can be positive unidirectional progressive pulses, progressive pulses unidirectional negatives, or alternatively progressive pulse trains. It will be noted that during the application of the apparatus of the invention for the treatment of venous tissues, these signals, which reproduce physiological currents, pass through the sympathetic amyelinic vasomotor fibers which terminate on the walls and the entire thickness of the vein and endovein. They can pass through the junction vesicles and allow the electrical circuit to be closed.
These signals advantageously have the following characteristics: <EMI ID = 2.1>
200 us;
- a duration of extinction equal to the duration of the establishment of the impulse; <EMI ID = 3.1> - a peak amplitude adjustable from 0 to 130 volts and
- 130 to 0 V;
- a current of 0.05 mA to 2 mA;
- a period equal to 541 ms � 200 ms.
It is preferable that the pulse duration never exceeds 80% of the pulse period, while the peak voltage at no time exceeds 125% of the set value, variations in the output voltage do not produce no change in the setting frequency. In the case of alternating progressive pulse trains, it is preferable to use trains of 8 pulses (- 6, + 30) with characteristics identical to those stated above and whose recurrence period is between - 8 and + 20 s, and is for example equal to 10 s. It is also possible, according to the invention, to implement very low, medium or high frequencies and / or amplitudes whose characteristics of the envelope are identical to those set out above.
The clinical experiments to which the stimulating device according to the invention has been subjected have given particularly interesting results, in particular in the treatment of thrombovascular diseases, muscular trophicity and urethral and anal rehabilitation. The stimulating device of the invention can be associated with any means of functional exploration, for example a DOPPLER device, a radiation counter, a radiation detector, a rheological detector, a plethysmography detector and any similar device using in evidence the acceleration of the return flow and the increase in the indices of filling and emptying of activity of the venous system.
We will also note an action on all the striated muscles of the limbs between which the electrodes are applied. In this experiment, a single electrode on each limb is enough, this electrode being placed on the feet, the triceps sural or in any other place, which considerably simplifies the manipulations during a surgical act, for example on a comatose, an old man and other patient difficult to treat. During the experimentation, the practitioners also realized that these currents do not blur the control scopes, in particular those of a cardiac monitoring. Furthermore, these currents cannot interfere with the heart muscle or act on a pacemaker. In addition, these currents are attenuated and too weak to cause ionization.
They can also be used on metal prosthesis wearers.
It has also been found that these currents are not at the origin of production of lactic acid by the striated muscles which stimulate them, any more than they do not paralyze said muscles. We also highlighted the fact that these currents save the consumption of nitrogen products, therefore muscle catabolism. This determination was made by analysis of the nitrogen balance in the urinary extracts. They improve muscle trophicity, we have also highlighted the fact that these currents stimulate the striated muscles of the sphincters. This determination was made by urodynamic and associated tests. These currents allow the control of continence and the rehabilitation of incontinence.
In the particular case of venous cells, the passage of these currents which allow the release of fibrinolytic product and prevent thrombogenesis, strengthens and preserves the protective coating inside the venous wall and activates fibrinolysis.
Another therapeutic advantage of these currents lies in their analgesic action which results in the drainage of the vascular system eliminating the swellings, edemas and stasis which are the source of certain pains. In addition, they promote the production of endorphin (pain relieving hormone), while reducing the volume of the limbs treated.
The result of these various advantages is better cell nutrition, better trophism, better metabolism, elimination of venous stasis, elimination of cellulite due to better vascularization and better metaboslism of cells. It has also been demonstrated that these currents act on the valves of vascular tissue, increase turbidity and promote good homogeneity of the constituents of the blood.
The effect of these currents is memorized by the smooth and striated muscle cells, which gives them a lasting action. The device's resistivity measurement makes it possible to judge the patient's vascular progress during treatment and thus to adjust the duration and intensity of the treatment. This resistivity measurement is the preferential loop which allows current regulation of the patient's stimulation and avoids changing the settings during stimulation. This measurement can be reproduced from one session to another. The difference in resistivity is analyzed in percent to judge the effects of the treatment.
From the above, it can be seen that the invention also relates to a method of using this device for the treatment of diseases directly or indirectly linked to the malfunction or deficiencies of the vascular and neurovascular systems. This method of use extends to the prevention of phlebitis, thrombosis, thrombophlebitis, pulmonary embolism, to the reduction of postoperative edema, to the therapy of the thrombophlebic state, to the prevention of muscular catabolism in comatose, paraplegics, hemiplegics, operated patients, the paralyzed, the bedridden, the patients in plaster, in decubitus, the patients, of medium or long stays, etc., to the improvement of muscular and vascular tropism, to prevention and therapy bedsores of elongated patients and old people,
functional reduction and physiotherapy, prevention of muscular accidents in athletes, and their subsequent rehabilitation. This device can also be adapted to any surgical procedure, in particular visceral orthopedic, in particular during operations on the small pelvis, in cardiology, pneumology, obstetrics, resuscitation, intensive care and long-term care, as well as 'in trauma and the like. In addition it allows to treat diseases or deficiencies related to anal or bladder continence.
The apparatus of the invention naturally finds its use in hospitals, doctors' offices, sports medicine services, estheticians, hospitalization or home care, by paramedical personnel and the like.
The apparatus according to the invention can also be used for the implementation of a method of functional exploration of the vascular and vascular-vascular tissues, method according to which one captures at the level of the body zone to explore resistive, hemodynamic and rheological data. relating to the physiological medium for a given period of time, and said data is stored; is sent by means of the apparatus of the invention for a given period of time equal to or different from the aforementioned time period one or more trains of pulses in the body area to be studied;
and, after or during the application of said pulses, the resistive, hemodynamic and rheological characteristics of the physiological media are captured for a period of time equal to the first period of capture time, after which the data obtained are stored and compared with the first data already stored, thus obtaining an indication of the state of the explored tissue.
It is clear that the invention is in no way limited to the forms and embodiments described above, but that it encompasses all the modifications and variants within the reach of ordinary skill in the art, stemming from the same principle basic. Thus, it is possible to associate with the microcomputer described above, any means of programmed logic or control logic, for example one or more programmable memories PROM and / or erasable and reprogrammable memories REPROM, or connect the microprocessor to a master microprocessor.
Furthermore, a master microprocessor, not shown in the drawing, can be associated, in the context of the present invention with a network of individually programmable microprocessors.
A simplified implementation can implement C-MOS logic.
According to another preferred embodiment, excluding comparators, it is possible to implement a loop analyzing the current used during stimulation and cooperating with an analog logic system instituting current setpoints and making it possible to vary the voltage of the output pulses to maintain this constant current according to the change in resistivity of the patient. The measurement of the percentage of the variation in resistivity indicating the remaining resistivity allows the quantitative study of the effects of the device on the patient during its application and authorizes the diagnosis. It will also be noted that the various means and circuits implemented in the invention can be integrated.
Thus is solved the problem of therapy of thrombophlebitis, muscular catabolism and bladder or anal incontinence and phenomena associated with poor vascular drainage, thanks to the apparatus of the invention which generates painless impulses controlled by a resistive loop allowing functional exploration and stimulating all the muscles of one or two members by the sole application of two electrodes causing acceleration of venous flushing. This device is advantageously supplied with direct current, preferably by battery.