CH629103A5

CH629103A5 - Apparatus for emitting electromagnetic waves for medical or biological use

Info

Publication number: CH629103A5
Application number: CH71278A
Authority: CH
Inventors: Marcel Victor Fellus
Original assignee: Rapem Sarl
Priority date: 1977-01-25
Filing date: 1978-01-24
Publication date: 1982-04-15
Also published as: NL7800885A; CA1115833A; IT7819592A0; GB1595121A; FR2387526A2; DE7802115U1; JPS53108357A; IE780171L; LU78938A1; DE2803084A1; BE863251A; SE7800856L; ES466332A1; DK34178A; IE46145B1; IT1092469B; PT67575A; PT67575B

Description

La présente invention a trait à un appareil émetteur d'ondes électromagnétiques à haute fréquence destiné à un usage médical ou biologique, selon le préambule de la revendication 1. The present invention relates to an apparatus emitting high frequency electromagnetic waves intended for medical or biological use, according to the preamble of claim 1.

De tels appareillages trouvent leur application dans de très nombreux domaines, et notamment dans tous ceux où la recherche, le développement et l'industrie nécessitent l'application d'un champ électromagnétique dans des conditions extrêmement précises de localisation et/ou de puissance. Dans les dispositifs utilisés par l'art antérieur, lorsque l'on voulait créer un champ électromagnétique intense sur une petite zone, ou concentré, ou réparti selon les caractéristiques précises, ou encore lorsque l'on désirait déplacer le champ de façon continue ou discrète, on avait généralement recours à un appareillage extrêmement volumineux et généralement peu précis. Or, l'encombrement limite considérablement les utilisations possibles et la tendance générale à la miniaturisation pose des problèmes, qu'un simple changement d'échelle ne permet pas de résoudre. Il est évident que des techniques comme celles utilisées en astronautique font de plus en plus appel à un matériel extrêmement léger et souple dans la réalisation et dans l'emploi. Si l'on veut, par exemple, créer un champ électromagnétique dans des zones d'accès difficile ou sur des objets de petites dimensions, l'emploi d'antennes classiques pose rapidement des problèmes. Such devices find their application in very numerous fields, and in particular in all those where research, development and industry require the application of an electromagnetic field under extremely precise conditions of location and / or power. In the devices used by the prior art, when one wanted to create an intense electromagnetic field over a small area, or concentrated, or distributed according to precise characteristics, or even when one wanted to move the field continuously or discretely , an extremely bulky and generally imprecise device was generally used. However, the size considerably limits the possible uses and the general trend towards miniaturization poses problems, which a simple change of scale does not make it possible to solve. It is obvious that techniques such as those used in astronautics increasingly use extremely light and flexible equipment in the production and in the use. If you want, for example, to create an electromagnetic field in areas of difficult access or on objects of small dimensions, the use of conventional antennas quickly poses problems.

Par ailleurs, dans certains cas, il est souhaitable que l'appareil puisse émettre des champs ou des courants électriques à basse fréquence, simultanément ou alternativement, avec des trains d'ondes électromagnétiques. Furthermore, in certain cases, it is desirable for the apparatus to be able to emit low frequency electric fields or currents, simultaneously or alternately, with trains of electromagnetic waves.

Nombreux sont les appareils de l'art antérieur générateurs de courants électriques ou émetteurs de champs magnétiques, électriques ou électromagnétiques, travaillant dans des gammes de fréquence assez variées. Ces appareils peuvent travailler soit en générateurs de courant, soit en émetteurs de champ, et cela pour une utilisation momentanée ou permanente au cabinet du thérapeute ou au chevet du patient. Ils peuvent fonctionner de façon continue ou momentanée. Ces appareils sont d'autant plus encombrants et intransportables que l'énergie dispensée atteint des niveaux plus élevés et qu'il est fait le plus souvent usage de haute tension. Les effets thérapeutiques sont généralement considérés comme dépendant de la quantité d'énergie reçue dans les tissus à traiter et de certains autres paramètres physiques, notamment thermiques. Many devices of the prior art generate electric currents or emit magnetic, electric or electromagnetic fields, working in fairly varied frequency ranges. These devices can work either as current generators or as field emitters, and this for temporary or permanent use in the therapist's office or at the patient's bedside. They can operate continuously or momentarily. These devices are all the more bulky and intransportable as the energy supplied reaches higher levels and the use of high voltage is most often made. The therapeutic effects are generally considered to depend on the amount of energy received in the tissues to be treated and on certain other physical parameters, notably thermal.

Ces appareils ne sont utilisables qu'avec un personnel médical compétent et en amenant le patient sur le lieu d'emploi, ce qui entraîne des déplacements souvent fréquents et pénibles. De ce fait, dans de nombreuses occasions, on s'abstient de recourir à des traitements qui pourraient raccourcir de façon significative les durées de guérison, par exemple lors d'immobilisation sous plâtre consécutive à des fractures osseuses. These devices can only be used by competent medical personnel and by bringing the patient to the place of employment, which often results in frequent and arduous travel. Therefore, on many occasions, we refrain from resorting to treatments that could significantly shorten healing times, for example when immobilized in plaster following bone fractures.

Pour éviter toute confusion, on rappellera le vocabulaire de base prenant à titre d'exemple les applications médicales ou biologiques. To avoid any confusion, we will recall the basic vocabulary taking as an example medical or biological applications.

Lorsque l'on fait appel au courant électrique, on utilise au moins deux électrodes appliquées au patient qui devient un élément conducteur du circuit. On obtient alors essentiellement divers effets physico-chimiques (effet thermique de Joule, ionophorèse assurant un transit d'ions à travers les tissus, etc.) et nerveux (effet excitomo-teur, etc.). La plupart des courants électriques utilisés sont dits galvaniques (continus) ou faradiques (puisés). When using electrical current, at least two electrodes applied to the patient are used, which becomes a conducting element of the circuit. We thus obtain essentially various physico-chemical effects (thermal Joule effect, iontophoresis ensuring a transit of ions through the tissues, etc.) and nervous effects (excitomo-tor effect, etc.). Most of the electric currents used are said to be galvanic (continuous) or faradic (pulsed).

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On a fait également appel, dans l'art antérieur, à ce qui a été appelé pendant longtemps les ondes courtes, comme dans l'appareil diathermique dit à ondes courtes. Une des applications des ondes courtes était de créer un champ capacitif, et donc purement électrique, à l'aide d'au moins deux plaques ou électrodes placées de part et d'autre et à une certaine distance du patient, ce dernier devenant un élément diélectrique. Les pertes diélectriques entraînent alors un échauffement des tissus du corps du patient. Une autre application des ondes courtes était de créer un champ électrique en travaillant avec une seule plaque ou électrode, éloignée du corps du patient, ce dernier constituant la masse. Cela se traduisait encore par un échauffement des tissus et par un effet d'étincelage entre l'électrode et le patient, lorsque l'appareil n'était pas utilisé correctement. Dans toutes ces techniques à ondes courtes, on ne cherche pas l'effet de champ magnétique, mais la création de champ électrique. In the prior art, use has also been made of what has long been called short waves, as in the so-called short wave diathermic apparatus. One of the applications of short waves was to create a capacitive, and therefore purely electrical, field using at least two plates or electrodes placed on either side and at a certain distance from the patient, the latter becoming an element dielectric. The dielectric losses then cause heating of the tissues of the patient's body. Another application of short waves was to create an electric field by working with a single plate or electrode, distant from the patient's body, the latter constituting the mass. This again resulted in overheating of the tissues and a spark effect between the electrode and the patient, when the device was not used correctly. In all these shortwave techniques, we are not looking for the magnetic field effect, but the creation of an electric field.

On a utilisé également des appareils à ondes courtes en faisant appel le plus souvent à des bobines d'inductance, constituées par l'enroulement d'un câble coaxial, qui créent un champ magnétique engendrant des courants de Foucault et entraînant alors un échauffement des tissus du corps. Comme pour les plaques ou électrodes, les bobines d'inductance doivent être placées à une certaine distance du sujet pour éviter que des effets nocifs, des brûlures par exemple, ne se produisent. Avec des appareils à ondes courtes, de tels traitements sont fondés sur le fait que l'effet thérapeutique dépend de réchauffement et que l'énergie dispensée atteint des niveaux de plus en plus élevés et qu'il est fait usage de haute tension, en particulier lorsque ces appareils fonctionnent de façon continue. Shortwave devices have also been used, most often using inductors, formed by the winding of a coaxial cable, which create a magnetic field generating eddy currents and thus causing tissue heating. from the body. As with plates or electrodes, the inductors must be placed at a certain distance from the subject to prevent harmful effects, for example burns, from occurring. With shortwave devices, such treatments are based on the fact that the therapeutic effect depends on warming and that the energy delivered reaches increasingly higher levels and that high voltage is used, in particular when these devices operate continuously.

Un appareillage de l'art antérieur produit un champ électromagnétique à haute énergie en appliquant des électrodes ou une antenne directement sur la peau du patient pour augmenter la température de la surface du corps après quelques secondes. Bien que cet appareillage emploie une alimentation à basse tension, la haute énergie du champ électromagnétique signifie que les électrodes ou l'antenne ne peuvent rester en contact avec la peau que pour quelques secondes puisque, autrement, l'effet d'échauffage produirait des conséquences nocives, par exemple des brûlures. An apparatus of the prior art produces a high energy electromagnetic field by applying electrodes or an antenna directly to the patient's skin to increase the temperature of the body surface after a few seconds. Although this device uses a low voltage power supply, the high energy of the electromagnetic field means that the electrodes or the antenna can only remain in contact with the skin for a few seconds since, otherwise, the heating effect would produce consequences. harmful, for example burns.

On peut également utiliser des appareillages émettant des ondes électromagnétiques puisées sans effet nocif thermique important sur le corps du patient. Avec ces appareils, l'effet thérapeutique obtenu est la conséquence des énergies électriques sollicitées, supérieures à celles atteintes avec un appareil diathermique à ondes courtes, le facteur de tolérance de la chaleur n'étant pas atteint. Les ondes électromagnétiques puisées sont appliquées sur le corps du patient au moyen d'une électrode en bobine placée à une certaine distance du corps, à des pointes d'intensités élevées requérant de hautes tensions, même supérieures à celles utilisées lors de l'emploi de l'appareil diathermique à ondes courtes, jusqu'à l'obtention des puissances électriques élevées nécessaires pour avoir l'effet thérapeutique désiré. Un des modèles d'un tel appareillage utilise une puissance de l'ordre de 600 à 2000 W, a une puissance de crête de 1400 W, et les ondes puisées fournissent une puissance induite moyenne d'environ 40 W. L'électrode transmet au corps du patient l'énergie électrique sous la forme d'un champ électromagnétique intense. De tels appareillages, utilisant la haute tension, ne permettent pas d'éviter les désavantages mentionnés auparavant. It is also possible to use devices emitting pulsed electromagnetic waves without significant thermal harmful effect on the patient's body. With these devices, the therapeutic effect obtained is the consequence of the electrical energies requested, higher than those reached with a short wave diathermic device, the heat tolerance factor not being reached. The pulsed electromagnetic waves are applied to the patient's body by means of a coil electrode placed at a certain distance from the body, at peaks of high intensities requiring high voltages, even higher than those used when using the short-wave diathermic apparatus, until the high electrical powers necessary to achieve the desired therapeutic effect are obtained. One of the models of such an apparatus uses a power of the order of 600 to 2000 W, has a peak power of 1400 W, and the pulsed waves provide an average induced power of about 40 W. The electrode transmits to the patient's body electrical energy in the form of an intense electromagnetic field. Such devices, using high voltage, do not avoid the disadvantages mentioned above.

Un des objets de la présente invention consiste en un appareil émetteur d'ondes électromagnétiques à haute fréquence dans lequel les désavantages, comme on l'a dit ci-dessus, sont réduits ou éliminés. One of the objects of the present invention consists in an apparatus emitting high frequency electromagnetic waves in which the disadvantages, as said above, are reduced or eliminated.

A cet effet, l'appareil selon l'invention présente les caractéristiques techniques selon la revendication 1. To this end, the apparatus according to the invention has the technical characteristics according to claim 1.

Dans ce qui suit, on mesurera toujours l'énergie au site d'utilisation. Si, par exemple, il s'agit d'applications médicales de l'appareil, on mesure l'énergie reçue à la peau du patient dans la zone à traiter. In what follows, we will always measure the energy at the site of use. If, for example, these are medical applications of the device, the energy received at the patient's skin in the area to be treated is measured.

Le recours à des tensions inférieures, par exemple, à 50 V et à des énergies inférieures à 10 mW/cm2 de surface réceptrice permet d'éviter les effets thermiques nocifs, de réduire considérablement l'encombrement et d'utiliser des antennes émettrices à haute fréquence qui ne risquent pas, tout en étant placées au plus près, de The use of voltages lower, for example, 50 V and energies lower than 10 mW / cm2 of receiving surface makes it possible to avoid the harmful thermal effects, to reduce considerably the obstruction and to use transmitting antennas with high frequency which are not likely, while being placed as close as possible, to

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créer les dangers classiques, par exemple d'étincelage, transformant malgré lui l'appareil en bistouri électrique, comme cela peut se produire avec les appareils actuels à haute énergie. On entend donc par antenne un dispositif qui n'est pas destiné à faire circuler le courant électrique entre l'appareil et le patient, comme c'est le cas pour les électrodes émettant du courant électrique à basse fréquence et travaillant alors au contact direct et électrique, mais bien un dispositif sans contact électrique émettant un champ électromagnétique dans le corps du sujet et fonctionnant seul sans antenne (contrairement aux plaques ou électrodes d'une capacitance de l'appareil classique diathermique à ondes courtes). create the classic dangers, for example of sparking, transforming in spite of himself the device into an electrosurgical unit, as can happen with current high energy devices. An antenna is therefore understood to mean a device which is not intended to circulate the electric current between the device and the patient, as is the case for the electrodes emitting electric current at low frequency and then working in direct contact and electrical, but indeed a device without electrical contact emitting an electromagnetic field in the body of the subject and functioning alone without antenna (contrary to the plates or electrodes of a capacitance of the conventional diathermic apparatus with short waves).

De plus, bien que l'appareil proposé concerne particulièrement les applications médicales ou vétérinaires, il peut être employé aussi pour d'autres applications biologiques. In addition, although the proposed device particularly concerns medical or veterinary applications, it can also be used for other biological applications.

A l'heure actuelle, des études ont démontré que nombre de structures cristallines élémentaires ont un comportement extrêmement intéressant, sur les plans technique et scientifique, lorsqu'elles sont soumises à des champs électromagnétiques. Cela est vrai aussi bien pour des cristaux liquides que pour d'autres structures, et notamment pour la matière vivante. At present, studies have shown that a number of elementary crystal structures exhibit extremely interesting behavior, technically and scientifically, when subjected to electromagnetic fields. This is true both for liquid crystals and for other structures, and in particular for living matter.

Il ressort de ces études que des énergies minimales, c'est-à-dire des énergies à relativement bas niveaux, peuvent agir de façon optimale, dans la mesure où elles sont appliquées avec une localisation bien étudiée du champ: L'expérience a montré que, dans certains cas, des énergies de l'ordre de quelques milliwatts par centimètre carré, voire de quelques microwatts par centimètre carré, présentaient des effets significatifs. L'intérêt des dispositifs conformes à la présente invention est d'éviter, comme on l'a déjà souligné, l'emploi d'un matériel encombrant et difficilement transportable. En particulier, ils permettent une adaptation à des conditions d'emploi inaccessibles jusqu'à présent, en permettant l'introduction de l'antenne dans des zones restreintes ou d'accès difficile, en assurant une émission de champ électromagnétique dans un domaine géométriquement défini avec une grande précision, la puissance d'émission étant répartie ou concentrée d'une façon également précise dans la zone que l'on désire soumettre au champ ainsi émis. On constate que, dans de nombreuses applications, on peut se contenter de très bas niveaux d'énergie, alors qu'avec les appareils classiques, où le champ est difficile à concentrer du fait des dimensions importantes de l'appareillage et de l'antenne, on est obligé de recourir à de hauts niveaux d'énergie, ce qui représente un gaspillage très important. L'obligation de s'éloigner du patient, notamment du fait de l'usage de la haute tension, augmente également l'imprécision dans l'utilisation et dans la mesure de la quantité d'énergie reçue par la surface à traiter. It emerges from these studies that minimum energies, that is to say energies at relatively low levels, can act optimally, insofar as they are applied with a well studied localization of the field: Experience has shown that, in some cases, energies of the order of a few milliwatts per square centimeter, or even a few microwatts per square centimeter, had significant effects. The advantage of the devices in accordance with the present invention is to avoid, as already pointed out, the use of bulky and difficult to transport equipment. In particular, they allow adaptation to conditions of use which have hitherto been inaccessible, by allowing the introduction of the antenna into restricted areas or areas that are difficult to access, by ensuring an electromagnetic field emission in a geometrically defined domain. with great precision, the transmission power being distributed or concentrated in an equally precise manner in the zone which it is desired to subject to the field thus emitted. We can see that, in many applications, we can be satisfied with very low energy levels, whereas with conventional devices, where the field is difficult to concentrate due to the large dimensions of the apparatus and the antenna. , we have to resort to high energy levels, which represents a very significant waste. The obligation to move away from the patient, in particular due to the use of high voltage, also increases the imprecision in the use and in the measurement of the amount of energy received by the surface to be treated.

Selon la présente invention, on peut obtenir très aisément une répartition très précise pour toutes les énergies inférieures à 10 mW/cm2, ce qui est suffisant pour de très nombreuses applications. According to the present invention, a very precise distribution can be very easily obtained for all energies of less than 10 mW / cm 2, which is sufficient for very many applications.

Le choix notamment de la forme de l'antenne émettrice et de son mode d'alimentation permet à l'homme de l'art de répartir et éventuellement de déplacer le champ, tout en réglant sa densité dans la zone de travail. The choice in particular of the shape of the transmitting antenna and of its mode of feeding allows the person skilled in the art to distribute and possibly to move the field, while adjusting its density in the working area.

En matière médicale, des niveaux d'énergie inférieurs à 10 mE/cm2 évitent, en particulier, les effets nocifs bien connus avec certains appareils de l'art antérieur. L'expérience a également montré que la forme des émissions (profil du champ, fréquence, amplitude) influait de façon appréciable sur l'efficacité ou le danger que présentent les dispositifs. De plus, les appareils conformes à l'invention permettent, contrairement à ceux de l'art antérieur, des traitements simultanés en haute fréquence et par d'autres moyens techniques, tels que l'ionophorèse, les courants excitomoteurs, les courants interférentiels ou les ultrasons. In medical matters, energy levels below 10 mE / cm2 avoid, in particular, the harmful effects well known with certain devices of the prior art. Experience has also shown that the form of the emissions (field profile, frequency, amplitude) has a significant influence on the effectiveness or the danger presented by the devices. In addition, the devices according to the invention allow, unlike those of the prior art, simultaneous treatments at high frequency and by other technical means, such as iontophoresis, excitomotor currents, interference currents or ultrasound.

L'antenne est généralement de petites dimensions et, de préférence, montée sur un support aisément manipulable pour pouvoir, dans le cadre des miniaturisations, assurer l'émission précise d'un champ électromagnétique, comme cela a été défini ci-dessus, notamment du fait que l'antenne est pratiquement en contact mécanique avec le patient, bien qu'en étant électriquement isolée. On recourt The antenna is generally of small dimensions and, preferably, mounted on a support that can be easily manipulated in order to be able, within the framework of miniaturizations, to ensure the precise emission of an electromagnetic field, as has been defined above, in particular the the antenna is practically in mechanical contact with the patient, although it is electrically isolated. We resort

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pour cela, selon une forme préférée de l'invention, à une antenne obtenue par impression du conducteur sur une surface isolante souple ou flexible. Cela permet notamment de placer l'antenne sur toutes sortes de supports et dans des zones d'accès difficile, comme par exemple à l'intérieur d'une cavité ou dans les interstices d'un matériau composite. De plus, cela permet, sur un même support ou sur des supports différents, d'obtenir le dessin de plusieurs antennes imbriquées ou non qui, alimentées de façon séquentielle, permettent un déplacement du champ. En outre, les antennes peuvent être appliquées directement en implant sur le corps du patient. for this, according to a preferred form of the invention, to an antenna obtained by printing the conductor on a flexible or flexible insulating surface. This allows in particular to place the antenna on all kinds of supports and in areas of difficult access, such as for example inside a cavity or in the interstices of a composite material. In addition, this allows, on the same support or on different supports, to obtain the design of several nested or non-nested antennas which, supplied sequentially, allow a displacement of the field. In addition, the antennas can be applied directly as an implant on the patient's body.

Dans les applications médicales auxquelles il est fait allusion ci-dessus, les résultats obtenus se sont montrés particulièrement efficaces et l'on peut admettre que, selon l'état actuel des recherches, le réordonnancement moléculaire dans le champ électromagnétique constitue un élément majeur de l'effet thérapeutique des traitements. Il est également à souligner que, si l'on peut, sur un même support ou sur des supports différents, envisager une ou plusieurs antennes à émission électromagnétique en haute fréquence et une ou plusieurs électrodes émettrices de courant électrique, le rôle joué par les électrodes est connu en lui-même de l'art antérieur qui a fait largement appel à l'application du courant au moyen de plaquettes, de grilles, de bâtonnets ou analogues. In the medical applications to which reference is made above, the results obtained have proved to be particularly effective and it may be admitted that, according to the current state of research, molecular reordering in the electromagnetic field constitutes a major element of the therapeutic effect of treatments. It should also be emphasized that, if it is possible, on the same support or on different supports, to consider one or more antennas with electromagnetic emission at high frequency and one or more electrodes emitting electric current, the role played by the electrodes is known in itself from the prior art which has made extensive use of the application of current by means of plates, grids, sticks or the like.

Pour mieux faire comprendre les caractéristiques techniques et les avantages de la présente invention, on va en décrire un exemple de réalisation et l'on se réfère aux figures suivantes: To better understand the technical characteristics and the advantages of the present invention, an embodiment will be described and reference is made to the following figures:

— la fig. 1 représente une vue schématique d'ensemble d'un appareil émettant des ondes électromagnétiques à haute fréquence, - fig. 1 represents a schematic overview of an apparatus emitting high frequency electromagnetic waves,

— la fig. 2 représente un diagramme bloc d'un circuit de l'appareil de la fig. 1, - fig. 2 represents a block diagram of a circuit of the apparatus of FIG. 1,

— la fig. 3 représente un diagramme des signaux émis à l'aide du circuit de la fig. 2, et - fig. 3 represents a diagram of the signals emitted using the circuit of FIG. 2, and

— la fig. 4 représente un exemple de réalisation du circuit de la fig. 2. - fig. 4 shows an exemplary embodiment of the circuit of FIG. 2.

L'appareil, représenté sur les dessins, est de petites dimensions et simple et permet à la fois l'émission d'un champ électromagnétique au moyen d'une antenne et l'émission d'un courant électrique au moyen de deux électrodes. Comme on vient de le souligner auparavant, il est évident que l'invention porte essentiellement sur l'émission d'un champ électromagnétique à haute fréquence par l'antenne et son dispositif d'alimentation peut permettre éventuellement l'alimentation des électrodes en courant électrique. The device, shown in the drawings, is small and simple and allows both the emission of an electromagnetic field by means of an antenna and the emission of an electric current by means of two electrodes. As we have just pointed out before, it is obvious that the invention essentially relates to the emission of a high frequency electromagnetic field by the antenna and its supply device can possibly allow the supply of electrodes with electric current. .

L'appareil représenté sur la fig. 1 est essentiellement constitué par une alimentation à basse tension au moyen du boîtier 1 qui peut être une batterie, un transformateur ou analogue. L'alimentation est susceptible d'être connectée, au moyen d'un câble 3, au circuit pour l'émission des ondes électromagnétiques à haute fréquence. On décrira plus loin le détail du circuit disposé à l'intérieur du boîtier principal 2. Ce boîtier 2 présente trois bornes de sortie: deux bornes 4 et 5 pour le branchement des électrodes 7 et 8 par des plombs et des fiches, et une borne 6 pour le branchement de l'antenne 9 émettant un champ électromagnétique à haute fréquence. Les électrodes 7 et 8, émettant du courant électrique à basse fréquence, peuvent être de types divers et servent à appliquer un courant électrique sur l'objet à traiter. Elles peuvent être constituées par des plaques, des rubans, des grilles, des feuilles ou même des aiguilles éventuellement implanta-bles. Comme on le verra, l'une des électrodes est à la masse et l'autre est active. Pour la mise en place des électrodes, on utilise toute méthode classique, par exemple en recourant à une pâte conductrice assurant une bonne transmission électrique. The apparatus shown in fig. 1 is essentially constituted by a low voltage power supply by means of the housing 1 which can be a battery, a transformer or the like. The power supply can be connected, by means of a cable 3, to the circuit for the emission of high frequency electromagnetic waves. The detail of the circuit arranged inside the main box 2 will be described later. This box 2 has three output terminals: two terminals 4 and 5 for the connection of electrodes 7 and 8 by leads and plugs, and a terminal 6 for the connection of the antenna 9 emitting a high frequency electromagnetic field. The electrodes 7 and 8, emitting electric current at low frequency, can be of various types and are used to apply an electric current to the object to be treated. They can be made up of plates, ribbons, grids, sheets or even needles that may be implantable. As will be seen, one of the electrodes is grounded and the other is active. Any conventional method is used to place the electrodes, for example by using a conductive paste ensuring good electrical transmission.

L'antenne 9 est de préférence formée d'une feuille isolante souple sur laquelle est imprimé un circuit conducteur constituant l'antenne. On peut également recourir à un fil collé sur la feuille. Cette feuille souple est utilisée de préférence dans une pochette de protection isolante souple (non représentée sur les dessins), ce qui évite des phénomènes de surface par le contact du conducteur avec la peau du patient. Elle peut également être isolée par un vernis ou un film. The antenna 9 is preferably formed of a flexible insulating sheet on which is printed a conductive circuit constituting the antenna. One can also use a thread glued to the sheet. This flexible sheet is preferably used in a flexible insulating protective pouch (not shown in the drawings), which avoids surface phenomena by contact of the conductor with the patient's skin. It can also be isolated with a varnish or a film.

Cette sorte d'antenne souple est généralement appliquée directement sur la zone du corps du patient à traiter et le champ This kind of flexible antenna is generally applied directly to the area of the patient's body to be treated and the field

électromagnétique émis n'engendre pas d'effets nocifs thermiques importants sur le corps. Le choix par l'homme de l'art de la forme du tracé imprimé du conducteur constituant l'antenne permet une répartition précise du champ et notamment de la densité d'énergie. 5 Sur la fig. 1, le tracé est une double spirale se rejoignant aux deux extrémités, l'extérieur étant branché en 6 à l'aide d'un fil conducteur et d'une fiche. Il est particulièrement commode que l'antenne soit interchangeable, c'est-à-dire que la feuille-support soit fixée de façon amovible au boîtier 2 par tout autre moyen adéquat, adhésif, io boutons-pressions, enfichage ou analogue. Un enfichage peut, par exemple, remplacer le système de borne 6 et le fil représenté sur la fig. 1. Ce caractère interchangeable permet de changer la forme de l'antenne et surtout de travailler dans de parfaites conditions aseptiques lorsque l'on change de patient. electromagnetic emitted does not cause significant thermal effects on the body. The choice by a person skilled in the art of the shape of the printed trace of the conductor constituting the antenna allows a precise distribution of the field and in particular of the energy density. 5 In fig. 1, the layout is a double spiral joining at the two ends, the exterior being connected at 6 using a conductor wire and a plug. It is particularly convenient that the antenna is interchangeable, that is to say that the support sheet is removably attached to the housing 2 by any other suitable means, adhesive, io snaps, plugging or the like. A plug-in can, for example, replace the terminal system 6 and the wire shown in fig. 1. This interchangeable character makes it possible to change the shape of the antenna and above all to work in perfect aseptic conditions when changing patients.

î s Comme on le verra, le boîtier 2 peut être de volume suffisamment réduit pour que l'ensemble boîtier 2 et antenne 9 puisse être aisément placé dans des zones d'accès difficile et notamment sur le patient, même sous un vêtement, un bandage, une attelle, un plâtre ou analogue. î s As will be seen, the case 2 can be of sufficiently small volume so that the case 2 and antenna 9 assembly can be easily placed in areas of difficult access and in particular on the patient, even under a garment, a bandage , a splint, a plaster or the like.

20 On décrira maintenant le circuit d'alimentation des ondes électromagnétiques à haute fréquence en se référant à la fig. 2. Le circuit émetteur est formé en un bloc compact et se constitue d'un multivibrateur 11, d'un générateur d'impulsions 12 et d'un étage haute fréquence 14, disposés à l'intérieur du boîtier 2 de la fig. 1. Le 25 multivibrateur 11 possède une borne d'entrée branchée à l'alimentation à basse tension 10 et disposée dans le boîtier 1 de la fig. 1. La borne de sortie du multivibrateur alimente en signaux électriques à basse fréquence la borne d'entrée du générateur d'impulsions 12, ce dernier mettant en forme lesdits signaux. En 13, une des bornes de 30 sortie du générateur d'impulsions, on recueille les signaux électriques mis en forme, à l'étage haute fréquence 14 constituant l'autre borne de sortie du générateur d'impulsions on produit des ondes électromagnétiques à haute fréquence qui sont envoyées par la borne de sortie 15 à l'antenne 9. The circuit for supplying the high frequency electromagnetic waves will now be described with reference to FIG. 2. The transmitter circuit is formed in a compact block and consists of a multivibrator 11, a pulse generator 12 and a high frequency stage 14, arranged inside the housing 2 of FIG. 1. The multivibrator 11 has an input terminal connected to the low voltage power supply 10 and disposed in the housing 1 of FIG. 1. The output terminal of the multivibrator supplies low frequency electrical signals to the input terminal of the pulse generator 12, the latter shaping said signals. At 13, one of the output terminals of the pulse generator, the shaped electrical signals are collected, on the high frequency stage 14 constituting the other output terminal of the pulse generator, high electromagnetic waves are produced. frequency which are sent by the output terminal 15 to the antenna 9.

35 Si les signaux HF sont envoyés par trains successifs réguliers (première courbe de la fig. 3), ce qui correspond à un mode de réalisation préféré de l'invention, les signaux électriques émis en 13 peuvent être du type El, c'est-à-dire des trains d'impulsions simultanés. 35 If the HF signals are sent by successive regular trains (first curve in FIG. 3), which corresponds to a preferred embodiment of the invention, the electrical signals emitted at 13 can be of the El type, that is that is, simultaneous pulse trains.

40 En ce qui concerne la haute fréquence, on travaille par exemple à 27,125 ±0,125 MHz, ce qui correspond à l'une des bandes réservées à la haute fréquence médicale. 40 With regard to high frequency, we work for example at 27.125 ± 0.125 MHz, which corresponds to one of the bands reserved for medical high frequency.

Les trains d'ondes HF peuvent être d'une durée de l'ordre de 10 à 100 fis, et la fréquence de répétition de ces trains successifs de l'ordre 45 del Hz à 10000 MHz. The HF wave trains can be of a duration of the order of 10 to 100 times, and the repetition frequency of these successive trains of the order of 45 Hz to 10,000 MHz.

En ce qui concerne les signaux électriques, la tension appliquée aux électrodes 7 et 8 est généralement de l'ordre de 3 à 10 V et de préférence de 5 à 6 V, l'intensité du courant électrique circulant dans la partie à traiter étant très faible. As regards the electrical signals, the voltage applied to the electrodes 7 and 8 is generally of the order of 3 to 10 V and preferably of 5 to 6 V, the intensity of the electric current flowing in the part to be treated being very low.

so A la fig. 4, on trouve un détail de réalisation du diagramme bloc de la fig. 2, notamment en ce qui concerne les éléments du multivibrateur 11, du générateur d'impulsions 12 et de l'étage haute fréquence 14. L'ensemple oscillateur 16 règle la fréquence des trains d'ondes HF et/ou des signaux électriques successifs. De nombreux 55 circuits intégrés peuvent être utilisés comme oscillateurs de ce type. Les signaux sont transmis au dispositif 17 pour mise en forme des signaux HF et des signaux électriques. Le dispositif 17 utilisé peut être un circuit intégré 74121 (en code international; ce circuit intégré est produit, entre autres, par Sescosem et Texas Instruments). On 60 recueille à la borne 18 les signaux électriques qui, associés à la masse 19, correspondent à ceux des bornes 4 et 5 de la fig. 1. Aux bornes 10—11 du circuit 74121, on intercale l'ensemble 21 pour le réglage de la durée des trains d'ondes HF ou des signaux électriques, 20 étant relié à l'alimentation. n / a In fig. 4, there is a detail of the block diagram in FIG. 2, in particular as regards the elements of the multivibrator 11, the pulse generator 12 and the high frequency stage 14. The oscillator example 16 regulates the frequency of the HF wave trains and / or of the successive electrical signals. Many 55 integrated circuits can be used as oscillators of this type. The signals are transmitted to the device 17 for shaping the HF signals and the electrical signals. The device 17 used can be an integrated circuit 74121 (in international code; this integrated circuit is produced, among others, by Sescosem and Texas Instruments). 60 is collected at terminal 18 the electrical signals which, associated with ground 19, correspond to those of terminals 4 and 5 in FIG. 1. At terminals 10-11 of circuit 74121, the assembly 21 is interposed for adjusting the duration of the HF wave trains or electrical signals, 20 being connected to the power supply.

65 A la borne 6 du circuit 74121, on émet les signaux envoyés à l'émetteur HF 22 piloté par un quartz 23 sur la fréquence fixe ajustée par le condensateur 24. Les trains d'ondes HF sont envoyés à l'antenne à la borne 25 par l'intermédiaire d'un circuit d'accord 65 At terminal 6 of circuit 74121, the signals sent to the HF transmitter 22 controlled by a quartz 23 are transmitted on the fixed frequency adjusted by the capacitor 24. The HF wave trains are sent to the antenna at the terminal 25 via a tuning circuit

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d'antenne 26. Si 16 correspond à 11 (fig. 2), 17-21 correspondent à 12 et22—23—24—26 correspondent à 14. Les bornes 18 —^correspondent à 13, c'est-à-dire à 7—8 (fig. 1) et la borne 25 correspond à 15 (fig. 2) et 6 (fig. 1). antenna 26. If 16 corresponds to 11 (fig. 2), 17-21 correspond to 12 and 22—23—24—26 correspond to 14. The terminals 18 - ^ correspond to 13, that is to say 7—8 (fig. 1) and terminal 25 corresponds to 15 (fig. 2) and 6 (fig. 1).

A la fig. 3, on a indiqué en pointillés en E'2 des impulsions 5 In fig. 3, pulses 5 have been indicated in dotted at E'2

électriques de signe opposé à celui des impulsions en traits pleins. electric of opposite sign to that of the pulses in solid lines.

Cela illustre la possibilité d'émettre dans tous les cas E 1, E 2 ou autres, soit des impulsions positives, soit des impulsions négatives, This illustrates the possibility of emitting in all cases E 1, E 2 or others, either positive pulses, or negative pulses,

soit des impulsions alternées. or alternating pulses.

Dans ces exemples, on isolera toujours les antennes du patient à 10 l'aide, par exemple, d'un simple vernis dont elles sont enduites ou d'une feuille isolante ou d'une pochette de protection isolante, alors que l'on utilise des électrodes pour assurer le meilleur contact électrique possible avec le patient. Par exemple, lorsque, sur un même support, sont imprimées antennes et électrodes, on peut les répartir 15 sur les deux faces du support, ce qui isolera électriquement les antennes situées du côté opposé au patient. Il est évident, pour l'homme de l'art, que l'on peut concevoir de nombreuses variantes. On peut bien entendu, pour l'alimentation, n'utiliser qu'un boîtier commun 1 — 2 in situ ou distinct de l'antenne. On peut aussi placer les 20 électrodes sur le support d'antenne. In these examples, the patient's antennas will always be isolated using, for example, a simple varnish with which they are coated or an insulating sheet or an insulating protective pouch, while using electrodes to ensure the best possible electrical contact with the patient. For example, when antennas and electrodes are printed on the same support, they can be distributed on both sides of the support, which will electrically isolate the antennas located on the side opposite the patient. It is obvious to those skilled in the art that many variants can be conceived. One can of course, for power, use only a common housing 1 - 2 in situ or separate from the antenna. The 20 electrodes can also be placed on the antenna support.

On peut, sur un même support ou sur des supports différents, alimenter simultanément ou séquentiellement diverses antennes pour déplacer le champ. On peut bien entendu faire varier l'intensité du champ. 25 One can, on the same support or on different supports, simultaneously or sequentially feed various antennas to move the field. It is of course possible to vary the intensity of the field. 25

Dans les applications médicales et biologiques, on a constaté certains cas particuliers et importants, notamment en ce qui concerne l'utilisation de très petites antennes dans des domaines particuliers, par exemple en acupuncture où l'on peut associer l'action de l'aiguille d'acupuncture à une émission électromagnétique ou, mieux, l'y 30 substituer. Par exemple, on plante l'aiguille au centre des spires du conducteur de l'antenne isolément ou en contact avec lui. On peut également s'abstenir d'utiliser des aiguilles, les petites antennes étant placées aux points de repère classiques des aiguilles en matière d'acupuncture. 35 In medical and biological applications, certain special and important cases have been observed, in particular with regard to the use of very small antennas in particular fields, for example in acupuncture where the action of the needle can be combined. acupuncture to an electromagnetic emission or, better, to replace it. For example, the needle is planted in the center of the turns of the antenna conductor in isolation or in contact with it. One can also refrain from using needles, the small antennas being placed at the conventional landmarks of needles in acupuncture. 35

Les faibles dimensions des émetteurs, tels que le boîtier 2, peuvent permettre en particulier de les placer in situ sur l'antenne et son support, ce qui peut permettre notamment des connexions extrêmement simples, par exemple par boutons-pressions dont l'un au moins est conducteur. Comme on l'a souligné ci-dessus, on peut adapter la 40 forme du support d'antenne à l'utilisation, par exemple en lui donnant une forme cylindrique ou conique ou encore en forme de doigt de gant pour pénétrer dans des cavités. The small dimensions of the transmitters, such as the box 2, can in particular make it possible to place them in situ on the antenna and its support, which can in particular allow extremely simple connections, for example by snaps, one of which at the less is conductive. As pointed out above, the shape of the antenna support can be adapted to use, for example by giving it a cylindrical or conical shape or even in the form of a thimble to penetrate cavities.

Comme cela a été mentionné, il est possible, si on le désire, d'associer à l'antenne émettrice du champ électromagnétique des électrodes pour faire circuler un courant électrique, les électrodes étant en contact électrique avec la peau du patient et l'antenne étant isolée, par exemple en étant imprimée sur l'autre face du support, comme on vient de le décrire. As has been mentioned, it is possible, if desired, to associate with the antenna emitting the electromagnetic field of the electrodes to circulate an electric current, the electrodes being in electrical contact with the patient's skin and the antenna being insulated, for example by being printed on the other face of the support, as just described.

On peut également, sur des supports de formes variées, recourir à des antennes alimentées séquentiellement et créer un champ se déplaçant, par exemple si l'on a placé sur un support en forme de disque une série d'antennes, comme celles de la fig. 1, arrangées en cercle. On peut faire tourner le champ pas à pas, antenne par antenne, ce qui permet un traitement sur une surface importante comme la poitrine ou le visage. De même, en plaçant plusieurs antennes sur une bande longitudinale et en les alimentant séquentiellement, on peut traiter la colonne vertébrale ou tout autre élément longiligne. En enroulant en cylindre un support long muni de plusieurs antennes alignées, on peut obtenir un champ tournant pas à pas, antenne par antenne, autour des membres ou à l'intérieur d'une cavité. L'homme de l'art pourra ainsi, en fonction des applications médicales ou autres, donner une forme fixe aux antennes et à leur support et les alimenter simultanément ou séquentiellement. De telles antennes ont trouvé leur application dans bien d'autres domaines, par exemple dans le domaine biologique pour le traitement des graines et des semences. One can also, on supports of various forms, use antennas fed sequentially and create a moving field, for example if one placed on a support in the form of disc a series of antennas, like those of fig . 1, arranged in a circle. You can rotate the field step by step, antenna by antenna, which allows treatment on a large surface such as the chest or face. Similarly, by placing several antennas on a longitudinal strip and feeding them sequentially, one can treat the spine or any other slender element. By winding in a cylinder a long support provided with several aligned antennas, one can obtain a rotating field step by step, antenna by antenna, around the limbs or inside a cavity. Those skilled in the art can thus, depending on medical or other applications, give a fixed shape to the antennas and their support and feed them simultaneously or sequentially. Such antennas have found their application in many other fields, for example in the biological field for the treatment of seeds and seeds.

Dans ce qui précède, on a mentionné une fréquence de 27,125 MHz. Cependant, il apparaît qu'une bande relativement large de fréquences peut être efficace. En effet, si l'exemple donné est fondé sur cette fréquence de 27,125 MHz, qui correspond sensiblement à 11 m de longueur d'onde, c'est parce qu'elle est par principe attribuée aux appareils médicaux. In the above, a frequency of 27.125 MHz has been mentioned. However, it appears that a relatively wide band of frequencies can be effective. Indeed, if the example given is based on this frequency of 27.125 MHz, which corresponds substantially to 11 m of wavelength, it is because it is in principle assigned to medical devices.

En fait, les longueurs d'onde millimétriques, centimétriques, décimétriques et métriques se révèlent efficaces selon les domaines d'application, mais ne sont pas utilisées actuellement pour des raisons essentiellement réglementaires. Il faut donc prévoir que, dans le cas où les conventions internationales l'autoriseraient, il serait possible d'utiliser les appareils conformes à la présente invention pour d'autres fréquences que celles données dans l'exemple. Il faut donc entendre par haute fréquence dans le présent texte cette large bande de fréquences et les longueurs d'onde correspondantes. In fact, the millimeter, centimeter, decimetric and metric wavelengths prove to be effective depending on the fields of application, but are not currently used for essentially regulatory reasons. It should therefore be provided that, if international conventions so permit, it would be possible to use the devices in accordance with the present invention for other frequencies than those given in the example. In this text, therefore, high frequency should be understood to mean this wide frequency band and the corresponding wavelengths.

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1 feuille dessins 1 sheet of drawings

Claims

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1. Apparatus emitting high frequency electromagnetic waves intended for medical or biological use, comprising a power source connected or capable of being connected to a circuit producing electrical signals at high frequency and in the form of pulses and at at least one antenna connected or capable of being connected to said circuit, the antenna generating a high frequency electromagnetic field, characterized in that the power source is at low voltage and in that the antenna comprises at least one conductor disposed on a support made of electrical insulating material, the circuit and the antenna being dimensioned and mutually coupled so that the energy emitted by the antenna is less than 10 mW / cm2 of receiving surface, thus producing no significant thermal effect and thus being applicable for an indefinite period of time.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the conductor is isolated.

2

3. Apparatus according to one of claims 1 or 2, characterized in that the antenna support is flexible.

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the conductor is printed on the antenna support.

5. Apparatus according to one of claims 1 or 2, characterized in that the antenna support has a fixed shape corresponding to the shape of a part of the patient's body or a body cavity.

6. Apparatus according to one of claims 1 to 5, characterized in that the circuit comprises semiconductor circuits.

7. Apparatus according to one of claims 1 to 6, characterized in that the antenna is connected to the circuit via an antenna tuning circuit.

8. Apparatus according to one of claims 1 to 7, characterized in that the transmitter circuit comprises means for the production of low frequency electrical pulses having an input terminal connected to the power source and a terminal output, a stage for shaping the pulses having an input terminal connected to the output terminal, means for the production of electrical pulses and an output terminal, and a high frequency stage including the terminal input is connected to the output terminal of the pulse shaping stage.

9. Apparatus according to claim 8, characterized in that the high frequency stage comprises a high frequency transmitter controlled by a quartz on a fixed frequency.

10. Apparatus according to one of claims 8 or 9, characterized in that an oscillator assembly, one of the constituent elements of the means for the production of low frequency electrical pulses, regulates the trains of successive electromagnetic waves emitted at the high-frequency stage at train repetition frequencies between 1 Hz and 10,000 MHz.

11. Apparatus according to one of claims 8 to 10, characterized in that it has a grounded terminal and two electrodes for the emission of electric current, one of which is capable of being connected to a terminal additional output from the pulse shaping stage, and the other is likely to be connected to the grounded terminal.

12. Apparatus according to claim 11, characterized in that at least one of the electrodes emitting electric current is located on the antenna support.

13. Apparatus according to one of claims 11 or 12, characterized in that the pulse shaping stage comprises means for alternately connecting the means for the production of low frequency electrical pulses to the two output terminals of the pulse shaping stage for alternately supplying the electrodes for the emission of electric current and the antenna.

14. Apparatus according to one of claims 1 to 13, characterized in that the electromagnetic wave transmitter circuit is located inside a housing and that the low voltage power source is a battery disposed at the inside said housing.

15. Apparatus according to claim 14, characterized in that "the antenna support is removably attached to the housing.

16. Apparatus according to one of claims 1 to 15, characterized in that it comprises several antennas, the circuit having as many output terminals as there are antennas.

17. Apparatus according to claim 16, characterized in that the antennas are supplied sequentially by the high frequency stage.