**ATTENTION** debut du champ DESC peut contenir fin de CLMS **.
REVENDICATIONS
1. Appareil pour la production d'un courant électrique destiné à agir sur les muscles, caractérisé en ce qu'il comporte, en combinaison:
a) un premier dispositif générateur comprenant un oscillateur pour produire un courant porteur sinusoïdal à moyenne fréquence physiologique, comprise entre 3000 et 100000ho, un oscillateur pour produire un courant modulateur à très basse fréquence, d'une fraction de Hz, et des moyens pour générer un premier courant modulé, par modulation de ce courant porteur par ce courant modulateur,
b) un déphaseur pour déphaser de 180 ledit courant modulateur.
c) un second dispositif générateur comprenant un oscillateur pour produire un courant porteur à basse fréquence, comprise entre 100 et 500 Hz et des moyens pour générer un second courant modulé par modulation de ce courant porteur par le courant modulateur déphasé de 180,
d) des moyens pour combiner par addition les deux courants modulés ainsi générés par ces deux dispositifs générateurs, et
e) des électrodes pour faire passer dans la partie du corps d'un patient, sur laquelle on les applique, le courant résultant de cette addition desdits deux courants modulés.
2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour produire un courant polyphasé, il comporte, à la sortie de l'ensemble oscillateur moyenne fréquence-modulation trés basse fréquence, et à la sortie de l'ensemble basse fréquence-modulation très basse fréquence, des déphaseurs déphasant les courants modulés de + et
360 n degrés, n étant le nombre de phases des courants polyphasés obtenus à la sortie de ces déphaseurs.
3. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour régler séparément l'intensité maximale de chacun des courants modulés générés par les deux dispositifs générateurs.
4. Appareil selon la revendication 1. caractérisé en ce qu'il comporte dcs moyens pour régler le taux de modulation des courants modulés générés par les deux dispositifs générateurs.
Dans le brevet suisse No 567424 et dans les brevets étrangers correspondants. notamment dans le brevet USA No 4148321, on décrit un dispositif permettant de réaliser des contractions ryth muées des muscles par application à ceux-ci de courants électriques alternatifs, en évitant des douleurs provoquées directement par ces courants. ce qui n'avait pas été possible auparavant. Selon cette invention antérieure. on module un courant à fréquence moyenne physiologique (3000 à 100000 Hz) par un courant à trés basse fréquence (une fraction de hertz) afin d'obtenir des contractions rythmées trés lentes.
L'intensité du courant ainsi modulé est un courant alternatif à fréquence moyenne physiologique (3000 à 100000 Hz) dont l'amplitude varie périodiquement, avec une fréquence égale à celle de la très basse fréquence (une fraction de hertz. par exemple 116Hz), entre une valeur maximale qui est choisie pour être comprise entre le seuil de contraction et le seuil de contraction douloureuse, et une valeur minimale inférieure au seuil de contraction. Le seuil de contraction douloureuse correspond à l'intensité de courant pour laquelle la contraction produite est Si forte qu'elle est douloureuse.
On comprend que, dans ces conditions, des contractions et relâchements alternés, indolores, se produisent avec cette fréquence du courant modulateur de très basse fréquence.
Lorsqu'on les applique aux muscles, les courants alternatifs de fréquence moyenne comprise entre 3000 et 100000 Hz provoquent une contraction des muscles qui dure autant que le passage du courant. Cette contraction est in olore Si l'intensité du courant est supérieure au seuil de contractîo et inférieure à une intensité provoquant des contractions tro fortes et, de ce fait, douloureuses.
Les courants de fréquence de 'ordre d'une fraction de hertz, appliqués seuls aux muscles, pro quent des contractions rythmées de ceux-ci, qui sont douloureuse
L'expérience montre qu'en a pliquant aux muscles un courant obtenu par la modulation d'un ce: urant porteur à moyenne fréquence physiologique, par un courant à très basse fréquence, on produit des contractions rythmées des muscles, exemptes des sensations douloureuses produites par le courant à très basse fréquence lorsqu'il est utilisé seul.
Selon le brevet américain antérieur cité, un grand progrès est réalisé du fait que les effets douloureux produits directement par le courant électrique se trouvent éliminés,
Toutefois, chez les personnes souffrant de douleurs dues au rhumatisme, à l'arthritisme ou à un traumatisme, toute contraction musculaire peut devenir particulièrement douloureuse, quelle que soit la façon dont cette contraction est produite, qu'il s'agisse de contraction volontaire ou de contraction produite par l'application de courants modulés selon le brevet cité. La présente invention vise à rendre indolores ou pratiquement indolores les contractions musculaires chez tous les patients, qu'ils souffrent de douleurs ou non.
Cette invention part du fait expérimental connu que l'application sur une partie du corps de courants alternatifs à basse fréquence, de l'ordre de 250 Hz, produit un effet sédatif, pour autant bien entendu que l'on utilise une intensité inférieure au seuil d'intensité à partir duquel se produisent les contractions musculaires et des douleurs L'invention est définie dans la revendication 1.
Le premier courant porteur, à moyenne fréquence physiologique, et le second courant porteur, à fréquence basse, seront de préférence des courants triphasés, lorsqu'on désire agir en profondeur dans les tissus. On peut aussi utiliser des courants biphasés et, dans certains cas, des courants monophasés.
Ce deuxième courant modulé est donc un courant alternatif à basse fréquence (par exemple 250 Hz) dont l'amplitude varie périodiquement entre un maximum inférieur au seuil de contraction et de la douleur, et un minimum supérieur au seuil de l'effet sédatif, avec une fréquence égale à celle du courant modulateur déphasé de 1 80#, à très basse fréquence (par exemple 1/6 Hz).
Du fait du déphasage de 180 du courant modulateur dans le cas du deuxième courant modulé, on obtient que l'amplitude maximale du courant résultant appliqué au patient n'est que peu ou même pas du tout supérieure à l'amplitude maximale du premier courant modulé utilisé. Ainsi, le courant appliqué au patient reste indolore car il ne dépasse pas le seuil des contractions douloureuses.
L'expérience a montré que l'on peut ainsi produire même chez les personnes atteintes de douleurs des contractions musculaires rythmées indolores ou pratiquement indolores grâce à l'effet sédatif de la composante à basse fréquence.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'appareil selon l'invention.
La fig. I représente un courant sinusoïdal porteur F, à moyenne fréquence physiologique et à amplitude constante,
la fig. 2 représente un courant modulateur sinusoïdal Fo à très basse fréquence,
la fig. 3 montre l'aspect du courant résultant de la modulation du courant porteur de la fig. 1 par le courant modulateur de la fig. 2,
la fig. 4 montre un courant modulateur F0, semblable à celui de la fig. 2, mais décalé de 180 et d'amplitude moindre,
la fig. 5 représente un courant sinusoïdal F2 à basse fréquence physiologique,
la fig. 6 montre l'aspect du courant résultant de la modulation du courant de la fig. 5 par celui de la fig. 4,
la fig. 7 montre l'aspect du courant résultant de la combinaison par addition du courant de la fig.
6 avec celui de la fig. 3.
la fig. 8 représente le schéma-bloc de l'appareil,
la fig. 9 représente les circuits de l'oscillateur à très basse
fréquence, de l'oscillateur à moyenne fréquence et d'un premier circuit déphaseur,
la fig. 10 représente les circuits d'un déphaseur à 180 , de l'oscillateur à basse fréquence physiologique et d'un deuxième circuit déphaseur, et
la fig. 1 1 représente les circuits de deux amplificateurs et d'un circuit de combinaison par addition.
Les fig. 1, 2 et 3 illustrent le principe de la modulation d'un courant à moyenne fréquence physiologique par un courant modulateur. Le courant F1 à moyenne fréquence, comprise entre 3 et 100 kHz, est par exemple de il kHz. Le courant modulateur Fo, lui, à une fréquence très basse, de l'ordre d'une fraction de hertz, par exemple 1/6 Hz. En modulant F, par Fo, on obtient le courant alternatif de la fig. 3. Le niveau a correspond au seuil de contraction douloureuse; le courant reste évidemment en deçà de ce seuil. Le niveau b représente le seuil au-dessous duquel la contraction cesse.
On comprend qu'un courant tel que celui de la fig. 3 produit des contractions et relâchements alternés. Ces contractions restent indolores, à moins que la personne ne souffre de rhumatisme, d'arthritisme ou de douleurs dues à un traumatisme.
Pour tenir compte des cas de ces personnes, il est prévu d'additionner au courant de la fig. 3 un courant selon fig. 6, obtenu par modulation d'un courant F2 à basse fréquence physiologique, par exemple à 250 Hz, connu pour exercer un effet sédatif, par le courant Fo à très basse fréquence. Toutefois il ne faut pas que le courant résultant dépasse le seuil b. La solution consiste à moduler le courant F2 à basse fréquence physiologique en opposition de phase par rapport au courant F1 à moyenne fréquence.
La fig. 4 montre un courant modulateur F0, se trouvant en opposition de phase par rapport au courant Fo de la fig. 2. La modulation est appliquée à un courant F2 à basse fréquence représenté à la fig. 5 pour donner le courant modulé représenté à la fig. 6. On remarquera que le moment d'amplitude minimum e correspond au moment d'amplitude maximum c du courant de la fig. 3 et réciproquement, que le minimum d de ce dernier courant correspond au maximum fde la fig. 6. La fig. 7 montre le courant résultant de l'addition des deux courants modulés illustrés aux fig.
3et6.
Le schéma-bloc de l'appareil est représenté à la fig. 8. L'appareil comprend un générateur très basse fréquence 1 dont la sortie A fournit un courant sinusoïdal Fo à très basse fréquence, par exemple à 1/6 Hz. Ce courant à très basse fréquence sert à alimenter un oscillateur 2 à moyenne fréquence physiologique, par exemple à
Il kHz. Du fait que l'oscillateur 2 est alimenté par l'oscillateur t, la sortie M de l'oscillateur 2 fournira un courant modulé dont l'aspect est illustré à la fig. 3.
Ce courant modulé fourni par la sortie M est amené à un circuit déphaseur 3. Le circuit déphaseur 3 fournit un courant polyphasé, ici un courant triphasé. Les trois phases, décalées successivement de 120 , ou un tiers de période, se retrouvent sur les sorties U', V' et W'.
Le déphasage est relatif au courant F,, c'est-à-dire que les 120 considérés correspondent à un tiers de la période du courant F,.
La sortie A de l'oscillateur 1 à très basse fréquence est d'autre part amenée à l'entrée d'un déphaseur 4 qui produit un déphasage de 180 . La sortie A' du déphaseur 4 est donc en opposition de phase avec l'entrée A et le courant que l'on trouve sur la sortie A' est représenté à la fig. 4. La sortie A' sert à alimenter un oscillateur 5 à basse fréquence physiologique, par exemple à 250 Hz, laquelle exerce un effet sédatif. Comme l'oscillateur 5 est alimenté par un courant F0 à très basse fréquence, le courant fourni à la sortie B de cet oscillateur 5 est un courant modulé, dont l'aspect est illustré à la fig.
6. Ce courant modulé fourni par la sortie B est amené à un circuit déphaseur 6. analogue au circuit déphaseur 3, et qui fournit un courant triphasé sur ses sorties U", V" et W". Le déphasage de 120 est toutefois relatif ici au courant F2, c'est-à-dire que les 120 considérés correspondent à un tiers de la période du courant F2.
L'appareil produit donc un premier courant modulé, sur la sortie M, à partir duquel le circuit déphaseur 3 fournit trois phases
U', V' et W', et un second courant modulé, sur la sortie B, à partir duquel le circuit déphaseur 6 fournit trois phases U", V" et W".
L'appareil comporte encore des moyens pour effectuer la combinaison additive des deux courants modulés, cette combinaison se faisant séparément pour chaque phase.
La première phase U' sortant du circuit déphaseur 3 est amenée à l'amplificateur Il et la première phase U" du circuit déphaseur 6 est amenée à l'amplificateur 21. Les sorties des deux amplificateurs 11, 21 sont amenées à un circuit d'addition 31 et le courant résultant de la combinaison par addition des deux phases homologues des sorties
U' et U" est amené, par la sortie U, à l'électrode 41.
Les deux autres phases sont traitées de manière analogue et aboutissent, aux sorties V et W, aux électrodes 42 et 43. Les amplificateurs 12 et 13 sont identiques à l'amplificateur il, les amplificateurs 22 et 23 sont identiques à l'amplificateur 21 et les circuits d'addition 32 et 33 sont identiques au circuit d'addition 31.
Les électrodes 41, 42. 43 sont destinées à être appliquées à la partie du corps d'un patient à traiter.
Les fig. 9 et 10 représentent de manière plus détaillée les circuits de la fig. 8. Les références données pour les composants sont celles adoptées dans le catalogue Philips. Les valeurs numériques des composants sont indiquées. Dans les circuits représentés, quelques particularités sont à noter.
L'oscillateur 1 de la fig. 9 reçoit une tension d'alimentation nominale de 15 V, à travers un commutateur S, et une résistance d'entrée 10 E (E = Einheit = ohm). Le commutateur S peut consister en un circuit électronique. Le condensateur d'entrée de 1000 ,uF est là pour ménager une montée progressive des courants fournis par l'appareil, lors de l'enclenchement, ainsi qu'une descente progressive lors du déclenchement, car une transition abrupte doit absolument être évitée. La valeur de la capacité est choisie en fonction du courant que peut débiter l'alimentation et en fonction de la présence de la résistance d'entrée et de celle de l'alimentation, pour obtenir un temps de montée de l'ordre de quelques secondes.
Dans le circuit 1, l'oscillateur proprement dit est constitué du premier transistor BC 109 C, avec son réseau RC. Un transistor
FET BC 264 B sert d'adapteur d'impédance pour éviter d'imposer une charge au transistor oscillant, qui est le premier BC 109 C. La source S du FET est reliée, à travers une résistance réglable 4K7, à un potentiomètre 2K5 qui sert à régler le taux de modulation.
Le circuit 1 comporte enfin un étage de sortie comprenant le deuxième transistor BC 109 C.
L'oscillateur 2 à moyenne fréquence est un oscillateur à selfcapacité. Différents bobinages N,, N2 et N3 sont couplés par un noyau commun.
Le déphaseur 3 comporte un premier étage non déphaseur avec un transistor BC 109 C dont l'émetteur est relié à la première sortie
U', qui n'est pas déphasée. Son collecteur est relié, à la base d'un second transistor BC 109 C via un réseau RC tel que la sortie V'. à l'émetteur de ce second transistor, soit déphasée de 120 par rapport à la sortie U', pour une composante F1 de Il kHz. Le collecteur du second transistor est à son tour relié par un second réseau RC identique au premier, à la base d'un troisième transistor BC 109 C dont l'émetteur fournit à la sortie W' un courant déphasé de 120 par rapport au courant de la sortie V'.
Le déphaseur 4 de la fig. 10 sert à déphaser de 180 le courant Fo à très basse fréquence. Il est réalisé à l'aide d'un seul transistor BC 109 et de quelques composants passifs.
L'oscillateur 5 fournissant le courant F2 à basse fréquence est à self-capacité et comporte des enroulements N" N2 et N3 couplés par un noyau commun. Il est alimenté par le courant F0, venant du déphaseur 4, comme indiqué en fig. 8 et fournit un courant de même fréquence que F2, modulé par F0, selon fig. 6.
Le circuit déphaseur 6 est analogue au circuit déphaseur 3 de la fig. 9. mais la valeur de la capacité des deux condensateurs de déphasage n'est pas la même que dans la fig. 9, puisque le déphasage est relatif à un courant F2 de fréquence différente.
A la fig. Il, les courants des sorties U' et U" sont amplifiés respectivement par les amplificateurs Il et 21, et amenés aux transformateurs respectifs T, et T2 du circuit 31 qui effectue la combinaison par addition. Cette combinaison se fait simplement en mettant en série les transformateurs T, et T2.
Le transformateur T, reçoit un courant comportant une compo.
sante principale F, de Il kHz. Le condensateur C, est là pour assurer que la fréquence de résonance relativement à l'entrée située du côté de l'amplificateur Il soit voisine de cette fréquence de Fl, afin d'éviter l'introduction d'harmoniques indésirables.
Le transformateur T2 reçoit un courant comportant une composante principale au voisinage de F2, soit 250 Hz. Les enroulements de T2 comportent par conséquent un nombre de spires plus élevé que pour T,. Le transformateur T2 constitue par conséquent une impédance élevée pour le courant F, à fréquence relativement élevée, fourni par le secondaire de T,. Pour que ce courant puisse circuler, on a prévu un condensateur C2 qui shunte quasi complètement le secondaire de T2 à l'égard du courant fourni par le secondaire de T" qui est à la fréquence relativement élevée de
F, tout en ayant une impédance élevée pour le courant F2 de basse fréquence.
Le circuit 31 possède une borne 0 qui peut être reliée aux bornes 0 analogues des circuits 32 et 33, permettant ainsi de réaliser un couplage en étoile, les électrodes 41,42,43 étant reliées respectivement aux sorties U, V, W des circuits respectifs 31, 32 et 33 (fig. 8).
Bien entendu, la description qui précède est donnée uniquement à titre d'exemple et l'appareil peut être réalisé de bien des manières, différant dans le détail. Ainsi, les courants modulés pourraient ne comporter qu'une phase, ou deux, ou plus de trois.
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CLAIMS
1. Apparatus for the production of an electric current intended to act on the muscles, characterized in that it comprises, in combination:
a) a first generator device comprising an oscillator to produce a sinusoidal carrier current at medium physiological frequency, between 3000 and 100000ho, an oscillator to produce a modulating current at very low frequency, of a fraction of Hz, and means for generating a first modulated current, by modulation of this carrier current by this modulating current,
b) a phase shifter to phase out said 180 modulator current.
c) a second generating device comprising an oscillator for producing a carrier current at low frequency, between 100 and 500 Hz and means for generating a second current modulated by modulation of this carrier current by the modulating current phase shifted by 180,
d) means for combining by addition the two modulated currents thus generated by these two generating devices, and
e) electrodes for passing in the part of the body of a patient, to which they are applied, the current resulting from this addition of said two modulated currents.
2. Apparatus according to claim 1, characterized in that to produce a polyphase current, it comprises, at the output of the medium frequency oscillator-very low frequency modulation assembly, and at the output of the low frequency-modulation assembly very low frequency, phase shifters phase shifting the modulated currents of + and
360 n degrees, n being the number of phases of the polyphase currents obtained at the output of these phase shifters.
3. Apparatus according to claim 1, characterized in that it comprises means for separately adjusting the maximum intensity of each of the modulated currents generated by the two generator devices.
4. Apparatus according to claim 1. characterized in that it comprises dcs means for adjusting the modulation rate of the modulated currents generated by the two generator devices.
In Swiss patent No 567424 and in the corresponding foreign patents. in particular in the patent US No 4148321, a device is described making it possible to achieve rhythmic muated contractions of the muscles by applying to them alternating electric currents, avoiding pain caused directly by these currents. which had not been possible before. According to this earlier invention. a current at physiological medium frequency (3000 to 100,000 Hz) is modulated by a very low frequency current (a fraction of hertz) in order to obtain very slow rhythmic contractions.
The intensity of the current thus modulated is an alternating current at physiological medium frequency (3000 to 100,000 Hz) whose amplitude varies periodically, with a frequency equal to that of the very low frequency (a fraction of hertz, for example 116 Hz), between a maximum value which is chosen to be between the contraction threshold and the painful contraction threshold, and a minimum value lower than the contraction threshold. The painful contraction threshold corresponds to the intensity of current for which the contraction produced is so strong that it is painful.
It is understood that, under these conditions, painless alternating contractions and relaxations occur with this frequency of the modulating current of very low frequency.
When applied to the muscles, alternating currents of average frequency between 3000 and 100,000 Hz cause the muscles to contract as long as the current flows. This contraction is in olore If the intensity of the current is greater than the threshold of contractîo and lower than an intensity causing contractions tro strong and, therefore, painful.
Frequency currents of the order of a fraction of hertz, applied alone to the muscles, cause rhythmic contractions of these, which are painful
Experience shows that by bending the muscles with a current obtained by the modulation of a ce: a carrier current at medium physiological frequency, by a current at very low frequency, rhythmic contractions of the muscles are produced, free from the painful sensations produced. by very low frequency current when used alone.
According to the cited American patent cited above, great progress has been made in that the painful effects produced directly by the electric current are eliminated,
However, in people with pain from rheumatism, arthritis or trauma, any muscle contraction can become particularly painful, regardless of how it is produced, whether it is voluntary contraction or of contraction produced by the application of currents modulated according to the cited patent. The present invention aims to make muscle contractions painless or practically painless in all patients, whether they suffer from pain or not.
This invention starts from the known experimental fact that the application to a part of the body of low frequency alternating currents, of the order of 250 Hz, produces a sedative effect, provided of course that an intensity below the threshold is used. The intensity from which muscle contractions and pain occur The invention is defined in claim 1.
The first carrier current, at medium physiological frequency, and the second carrier current, at low frequency, will preferably be three-phase currents, when it is desired to act deep in the tissues. Two-phase currents and, in some cases, single-phase currents can also be used.
This second modulated current is therefore an alternating current at low frequency (for example 250 Hz) whose amplitude varies periodically between a maximum below the threshold of contraction and pain, and a minimum above the threshold of the sedative effect, with a frequency equal to that of the phase-shifting modulator current of 1 80 #, at very low frequency (for example 1/6 Hz).
Due to the 180 phase shift of the modulating current in the case of the second modulated current, it is obtained that the maximum amplitude of the resulting current applied to the patient is little or even not at all greater than the maximum amplitude of the first modulated current used. Thus, the current applied to the patient remains painless because it does not exceed the threshold of painful contractions.
Experience has shown that painless or practically painless rhythmic muscle contractions can be produced even in people with pain thanks to the sedative effect of the low-frequency component.
The accompanying drawing shows, by way of example, an embodiment of the apparatus according to the invention.
Fig. I represents a sinusoidal carrier current F, at medium physiological frequency and at constant amplitude,
fig. 2 represents a very low frequency sinusoidal modulating current Fo,
fig. 3 shows the appearance of the current resulting from the modulation of the carrier current of FIG. 1 by the modulating current of FIG. 2,
fig. 4 shows a modulating current F0, similar to that of FIG. 2, but offset by 180 and of lesser amplitude,
fig. 5 represents a sinusoidal current F2 at low physiological frequency,
fig. 6 shows the appearance of the current resulting from the modulation of the current of FIG. 5 by that of FIG. 4,
fig. 7 shows the appearance of the current resulting from the combination by adding the current of FIG.
6 with that of FIG. 3.
fig. 8 represents the block diagram of the apparatus,
fig. 9 shows the circuits of the very low oscillator
frequency, the medium frequency oscillator and a first phase shifting circuit,
fig. 10 represents the circuits of a 180-phase phase shifter, the low physiological frequency oscillator and a second phase-shifter circuit, and
fig. 1 1 represents the circuits of two amplifiers and of a combination circuit by addition.
Figs. 1, 2 and 3 illustrate the principle of the modulation of a current at medium physiological frequency by a modulating current. The current F1 at medium frequency, between 3 and 100 kHz, is for example of kHz. The modulating current Fo, for its part, at a very low frequency, of the order of a fraction of hertz, for example 1/6 Hz. By modulating F, by Fo, the alternating current of FIG. 3. Level a corresponds to the pain contraction threshold; the current obviously remains below this threshold. Level b represents the threshold below which the contraction stops.
It is understood that a current such as that of FIG. 3 produces alternating contractions and relaxations. These contractions are painless, unless the person has rheumatism, arthritis, or pain from trauma.
To take into account the cases of these people, it is planned to add to the current of FIG. 3 a current according to fig. 6, obtained by modulation of a current F2 at low physiological frequency, for example at 250 Hz, known to exert a sedative effect, by the current Fo at very low frequency. However, the resulting current must not exceed threshold b. The solution consists in modulating the current F2 at low physiological frequency in phase opposition with respect to the current F1 at medium frequency.
Fig. 4 shows a modulating current F0, being in phase opposition with respect to the current Fo of FIG. 2. The modulation is applied to a low frequency current F2 represented in FIG. 5 to give the modulated current shown in FIG. 6. It will be noted that the moment of minimum amplitude e corresponds to the moment of maximum amplitude c of the current of FIG. 3 and conversely, that the minimum d of this latter current corresponds to the maximum f of FIG. 6. Fig. 7 shows the current resulting from the addition of the two modulated currents illustrated in FIGS.
3 and 6.
The block diagram of the device is shown in fig. 8. The apparatus includes a very low frequency generator 1 whose output A provides a very low frequency sinusoidal current Fo, for example at 1/6 Hz. This very low frequency current is used to power an oscillator 2 at medium physiological frequency , for example at
It kHz. Because the oscillator 2 is supplied by the oscillator t, the output M of the oscillator 2 will provide a modulated current whose appearance is illustrated in FIG. 3.
This modulated current supplied by the output M is brought to a phase-shifting circuit 3. The phase-shifting circuit 3 supplies a polyphase current, here a three-phase current. The three phases, offset successively by 120, or a third of a period, are found on the outputs U ', V' and W '.
The phase shift is relative to the current F ,, that is to say that the 120 considered correspond to a third of the period of the current F ,.
The output A of the very low frequency oscillator 1 is on the other hand brought to the input of a phase shifter 4 which produces a phase shift of 180. The output A 'of the phase shifter 4 is therefore in phase opposition with the input A and the current which is found on the output A' is shown in fig. 4. The output A 'is used to power an oscillator 5 at low physiological frequency, for example at 250 Hz, which exerts a sedative effect. As the oscillator 5 is supplied by a current F0 at very low frequency, the current supplied to the output B of this oscillator 5 is a modulated current, the appearance of which is illustrated in FIG.
6. This modulated current supplied by the output B is brought to a phase-shifting circuit 6. analogous to the phase-shifting circuit 3, and which supplies a three-phase current on its outputs U ", V" and W ". The phase shift of 120 is however relative here current F2, that is to say that the 120 considered correspond to a third of the period of current F2.
The device therefore produces a first modulated current, on the output M, from which the phase shifting circuit 3 provides three phases
U ', V' and W ', and a second modulated current, on the output B, from which the phase shifter circuit 6 provides three phases U ", V" and W ".
The apparatus also includes means for effecting the additive combination of the two modulated currents, this combination being carried out separately for each phase.
The first phase U 'leaving the phase shifting circuit 3 is brought to the amplifier II and the first phase U "of the phase shifting circuit 6 is brought to the amplifier 21. The outputs of the two amplifiers 11, 21 are brought to a circuit addition 31 and the current resulting from the combination by addition of the two homologous phases of the outputs
U 'and U "is brought, by the output U, to the electrode 41.
The two other phases are treated in an analogous manner and lead, at the outputs V and W, to the electrodes 42 and 43. The amplifiers 12 and 13 are identical to the amplifier il, the amplifiers 22 and 23 are identical to the amplifier 21 and the addition circuits 32 and 33 are identical to the addition circuit 31.
The electrodes 41, 42. 43 are intended to be applied to the part of the body of a patient to be treated.
Figs. 9 and 10 show in more detail the circuits of FIG. 8. The references given for the components are those adopted in the Philips catalog. The numerical values of the components are indicated. In the circuits shown, a few particulars should be noted.
Oscillator 1 of fig. 9 receives a nominal supply voltage of 15 V, through a switch S, and an input resistance 10 E (E = Einheit = ohm). The switch S may consist of an electronic circuit. The input capacitor of 1000, uF is there to provide for a gradual rise in the currents supplied by the device, during switching on, as well as a gradual lowering when tripping, because an abrupt transition must absolutely be avoided. The value of the capacitance is chosen according to the current which the power supply can draw and according to the presence of the input resistance and that of the power supply, to obtain a rise time of the order of a few seconds .
In circuit 1, the oscillator proper consists of the first transistor BC 109 C, with its network RC. A transistor
FET BC 264 B serves as an impedance adapter to avoid imposing a load on the oscillating transistor, which is the first BC 109 C. The source S of the FET is connected, through an adjustable resistor 4K7, to a potentiometer 2K5 which used to adjust the modulation rate.
Circuit 1 finally includes an output stage comprising the second transistor BC 109 C.
Medium frequency oscillator 2 is a self-capacitance oscillator. Different windings N ,, N2 and N3 are coupled by a common core.
The phase shifter 3 comprises a first non-phase shifter stage with a transistor BC 109 C whose emitter is connected to the first output
U ', which is not out of phase. Its collector is connected to the base of a second transistor BC 109 C via an RC network such as the output V '. to the emitter of this second transistor, that is to say phase shifted by 120 with respect to the output U ', for a component F1 of Il kHz. The collector of the second transistor is in turn connected by a second RC network identical to the first, at the base of a third transistor BC 109 C whose emitter supplies to the output W 'a current phase-shifted by 120 relative to the current of the output V '.
The phase shifter 4 of FIG. 10 is used to phase shift the current Fo at very low frequency by 180. It is produced using a single BC 109 transistor and a few passive components.
The oscillator 5 supplying the current F2 at low frequency is self-capacitance and has windings N "N2 and N3 coupled by a common core. It is supplied by the current F0, coming from the phase shifter 4, as indicated in fig. 8 and supplies a current of the same frequency as F2, modulated by F0, according to Fig. 6.
The phase shifting circuit 6 is analogous to the phase shifting circuit 3 in FIG. 9. but the value of the capacity of the two phase shift capacitors is not the same as in fig. 9, since the phase shift is relative to a current F2 of different frequency.
In fig. Il, the currents of the outputs U 'and U "are amplified respectively by the amplifiers Il and 21, and brought to the respective transformers T, and T2 of the circuit 31 which performs the combination by addition. This combination is done simply by putting in series the transformers T, and T2.
The transformer T receives a current comprising a component.
main health F, of Il kHz. The capacitor C is there to ensure that the resonance frequency relative to the input located on the side of the amplifier Il is close to this frequency of Fl, in order to avoid the introduction of undesirable harmonics.
The transformer T2 receives a current comprising a main component in the vicinity of F2, ie 250 Hz. The windings of T2 consequently comprise a higher number of turns than for T ,. The transformer T2 therefore constitutes a high impedance for the current F, at relatively high frequency, supplied by the secondary of T ,. In order for this current to flow, a capacitor C2 has been provided which almost completely shunts the secondary of T2 with respect to the current supplied by the secondary of T "which is at the relatively high frequency of
F, while having a high impedance for the low frequency current F2.
The circuit 31 has a terminal 0 which can be connected to the analogous terminals 0 of the circuits 32 and 33, thus making it possible to carry out a star coupling, the electrodes 41, 42, 43 being connected respectively to the outputs U, V, W of the respective circuits. 31, 32 and 33 (fig. 8).
Of course, the above description is given only by way of example and the apparatus can be produced in many ways, differing in detail. Thus, the modulated currents could comprise only one phase, or two, or more than three.