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.