FR2490947A1

FR2490947A1 - DEVICE FOR SUPPLYING MEDICAL PROBES, OPERATING ON DIRECT CURRENT

Info

Publication number: FR2490947A1
Application number: FR8118256A
Authority: FR
Inventors: Manfred Kessler; Herbert Fuchs
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-09-29
Filing date: 1981-09-28
Publication date: 1982-04-02
Also published as: GB2094480A; FR2490947B1; JPS57501715A; WO1982001123A1; DK428081A; EP0060833A1

Abstract

POUR PERMETTRE DE SURVEILLER, CONTROLER ET REGLER LA TENSION DE SERVICE, DANS LE CAS D'UN DISPOSITIF DESTINE A ASSURER L'ALIMENTATION DE SONDES A USAGE MEDICAL FONCTIONNANT SUR COURANT CONTINU, EN PARTICULIER DE SONDES POLAROGRAPHIQUES S, L'ENERGIE NECESSAIRE AU FONCTIONNEMENT DE LA SONDE S ETANT FOURNIE A L'AIDE D'UN COURANT ALTERNATIF, PAR L'INTERMEDIAIRE D'UN COUPLAGE RESISTANT A LA TENSION OU DOUE DE RIGIDITE DIELECTRIQUE 102, A PARTIR DU COTE APPAREIL GS VERS LE COTE SONDE SS, LA TRANSMISSION EST REGLABLE R DU COTE APPAREIL GS ET L'AFFICHAGE A DU REGLAGE SE FAIT SUR LEDIT COTE.TO ENABLE THE MONITORING, CONTROL AND ADJUSTMENT OF THE OPERATING VOLTAGE, IN THE CASE OF A DEVICE INTENDED TO ENSURE THE POWER SUPPLY OF PROBES FOR MEDICAL USE OPERATING ON DIRECT CURRENT, IN PARTICULAR OF POLAROGRAPHIC PROBES S, THE ENERGY NECESSARY FOR THE OPERATION OF THE THE SENSOR IS PROVIDED USING AN ALTERNATIVE CURRENT, THROUGH A COUPLING RESISTANT TO VOLTAGE OR WITH DIELECTRIC RIGIDITY 102, FROM THE GS UNIT SIDE TO THE SS SENSOR, THE TRANSMISSION IS ADJUSTABLE R ON THE GS DEVICE SIDE AND THE SETTINGS A DISPLAY A IS ON THIS SIDE.

Description

"Dispositif destiné à assurer l'alimentation de sondes à usage médical, fonctionnant sur courant continu."Device intended to supply probes for medical use, operating on direct current.

La présente invention concerne un dispositif destiné à assurer l'alimentation de sondes à usage médical, fonctionnant sur courant continu, en particulier de sondes polarographiques, l'énergie nécessaire au fonctionnement de la sonde étant transmise à l'aide d'un courant alternatif, par l'intermédiaire d'un couplage résistant à la tension ou doué de rigidité diélectrique, du côté appareil vers le côté sonde. The present invention relates to a device intended for supplying probes for medical use, operating on direct current, in particular polarographic probes, the energy necessary for the operation of the probe being transmitted using an alternating current, via a voltage-resistant or dielectric strength coupling, from the device side to the probe side.

Les appareils du type décrit ne doivent pas comporter de mise à la terre et doivent être reliés, avec une résistance à la tension ou rigidité diélectrique de plusieurs KV, à la sonde appliquée sur le patient vivant, pour permettre d'éviter avec certitude qu'interviennent des intensités de courant mortelles
La méthode utilisée jusqu'ici n'est cependant pas suffisante, en particulier lors des mesures avec des sondes polarographiques, parce que la tension de la sonde polarographique doit être surveillée et également réglée pendant la me- sure. Il n'est pas non plus possible, par exemple, d'utiliser en alternance la même sonde pour la mesure de pH2 et celle de 1'02, parce que la sonde à oxygène fonctionne, par exemple, à -700mV et la sonde de mesure de pH2, par contre, entre -100 mV et +100 mV.The devices of the type described must not be earthed and must be connected, with a resistance to voltage or dielectric strength of several KV, to the probe applied to the living patient, in order to avoid with certainty that lethal currents come into play
However, the method used so far is not sufficient, especially when measuring with polarographic probes, because the voltage of the polarographic probe must be monitored and also adjusted during the measurement. It is also not possible, for example, to use the same probe alternately for the measurement of pH2 and that of 1'02, because the oxygen probe operates, for example, at -700mV and the probe measurement of pH2, on the other hand, between -100 mV and +100 mV.

Pour améliorer la surveillance et le contrôle de ces sondes de mesure, la présente invention prévoit donc que la transmission soit réglable du côté appareil et que l'affichage du réglage se fasse sur ledit côté. To improve the monitoring and control of these measurement probes, the present invention therefore provides that the transmission is adjustable on the device side and that the setting is displayed on said side.

L'avantage de cette disposition est que, la manipulation proprement dite se fait du côté appareil, qui est mis à la terre, de sorte qu'il n'y a plus besoin de faire passer des lignes de réglage particulières vers la sonde, par la zone de jonction, ni de charger le côté sonde d'appareils d'affichage ou d'indication. The advantage of this arrangement is that, the actual manipulation is done on the device side, which is earthed, so that there is no longer any need to pass particular adjustment lines to the probe, by the junction area, nor to load the probe side of display or indication devices.

Selon un mode de réalisation particulièrement simple de la présente invention, on prévoit, du côté sonde, un convertisseur courant alternatif/courant continu, qui fait suite, du côté appareil, à un convertisseur courant continu/courant alternatif, et la tension continue peut être mesurée et réglée du côté appareil. According to a particularly simple embodiment of the present invention, there is provided, on the probe side, an AC / DC converter, which follows, on the device side, a DC / AC converter, and the DC voltage can be measured and set on the device side.

Alors que l'appareil décrit ci-dessus ne permet de régler qu'une tension de signe permanent ou constant, il devient possible qu'il y ait inversion de signe ou de polarité lorsque l'on prévoit, du côté appareil, une génératrice de courant alternatif à fréquence variable, qui alimente du côté sonde, un dispositif détecteur de rapport, la sonde étant raccordée au côté tension continue du détecteur de rapport. While the device described above only allows the regulation of a permanent or constant sign voltage, it becomes possible that there is a reversal of sign or polarity when a generator is provided on the device side. alternating current with variable frequency, which feeds on the probe side, a ratio detector device, the probe being connected to the DC voltage side of the ratio detector.

Si l'on veut éviter qu'une haute fréquence intervienne sur le côté sonde, on peut prévoir deux canaux comportant chacun la combinaison d'un convertisseur tension continue/tension alternative, d'un couplage résistant à la tension ou doué de rigidité diélectrique, et d'un convertisseur tension alternative/tension continue, efl faisant en sorte que les entrées tension continue des convertisseurs soient branchées, du côté appareil, par l'intermédiaire d'un pont réglable antisymétrique, sur une source de tension continue, que l'un des pôles des sorties tension continue des convertisseurs soit branché côté sonde, et que le second pôle soit raccordé, dans chaque cas par l'intermédiaire d'une diode de protection, à une résistance ou un rhéostat de charge, tandis que la sonde est raccordée aux jonctions entre la résistance ou le rhéostat de charge et la diode. If we want to avoid a high frequency occurring on the probe side, we can provide two channels each comprising the combination of a DC voltage / AC voltage converter, a voltage-resistant coupling or endowed with dielectric strength, and of an AC / DC voltage converter, efl ensuring that the DC voltage inputs of the converters are connected, on the device side, via an adjustable asymmetric bridge, to a DC voltage source, that the one of the poles of the DC voltage outputs of the converters is connected on the probe side, and that the second pole is connected, in each case by means of a protection diode, to a resistance or a load rheostat, while the probe is connected to the junctions between the resistance or the load rheostat and the diode.

Avec ce dispositif, la haute fréquence se trouve limitée sur la transmission ou transition résistante à la tension, et l'on peut utiliser à cet effet des modules électroniques préfabriqués. La tension de service de la sonde peut etre modifiée du - au + et inversement. With this device, the high frequency is limited on the voltage-resistant transmission or transition, and prefabricated electronic modules can be used for this purpose. The operating voltage of the probe can be changed from - to + and vice versa.

La présente invention est représentée de façon schématique et illustrée plus en détail par le dessin annexé, sur lequel
- la figure 1 est une vue d'un dispositif destiné à assurer le réglage dans le cas d'un signe ou d'une polarité
- la figure 2 est une vue d'un dispositif avec polarité ou signe alternatif
- la figure 3 est une vue d'un autre dispositif destiné à assurer le réglage avec polarité ou signe alternatif.The present invention is shown schematically and illustrated in more detail by the accompanying drawing, in which
- Figure 1 is a view of a device for adjusting in the case of a sign or a polarity
- Figure 2 is a view of a device with polarity or alternative sign
- Figure 3 is a view of another device for adjusting with polarity or alternative sign.

Sur la fiture 1, la référence numérique 100 désigne une combinaison convertisseur courant continu/courant alternatif convertisseur courant alternatif/courant continu, couplée par l'intermédiaire d'un coupleur résistant à la tension 102, par exemple un transformateur toroidal. Une source de tension V fournit une tension qui peut être réglée par un dispositif de réglage R et qui peut etre mesurée au moyen de l'affichage A. In Figure 1, the reference numeral 100 denotes a combination of direct current converter / alternating current alternating current converter / direct current converter, coupled via a voltage-resistant coupler 102, for example a toroidal transformer. A voltage source V supplies a voltage which can be adjusted by an adjusting device R and which can be measured by means of the display A.

La tension ainsi réglée est reproduite du côté sonde SS, de sorte que la sonde S raccordée peut être réglée du côté appareil Gs, sans qu'il soit nécessaire de faire passer des lignes de mesure par la jonction résistante à la tension prévue entre les deux convertisseurs, et qui n'est pas représentée.The voltage thus set is reproduced on the probe side SS, so that the connected probe S can be adjusted on the device side Gs, without it being necessary to pass measurement lines through the junction resistant to the voltage provided between the two converters, and which is not shown.

Le dispositif représenté à la figure 1 ne peut fonctionner qu'avec un seul signe de polarité. Lorsque la sonde S doit fonctionner avec une polarité ou un signe alternatif, ce dispositif n'est donc plus suffisant. The device shown in Figure 1 can only work with a single sign of polarity. When the S probe must operate with an alternating polarity or sign, this device is no longer sufficient.

A cet effet, il est prévu, à la figure 2, une génératrice à haute fréquence 101, dont la fréquence est réglée par une tension continue à l'entrée. On peut donc ainsi utiliser un convertisseur tension continue/tension alternative de type usuel. Par l'intermédiaire d'un coupleur à tension alternative 102, qui présente une résistance à la tension ou rigidité diélectrique élevée, la haute fréquence est amenée à une paire de filtres 201, 202, dont les fréquences se situent un peu au-dessous de la fréquence de milieu et un peu au-dessus de la fréquence de milieu de la génératrice à haute fréquence 101.Il se forme alors, à la sortie 205 des diodes 200 et 203, la tension O, lorsque la fréquence de la génératrice 101 se situe exactement au milieu des fréquences des filtres 201, 202; la tension est de signe négatif, lorsque la fréquence s'approche de la fréquence inférieure des filtres, et elle est de signe positif, lorsque la fréquence s'approche de la fréquence supérieure des filtres. Un condensateur 204 filtre la haute fréquence. For this purpose, there is provided, in Figure 2, a high frequency generator 101, the frequency of which is regulated by a DC voltage at the input. It is therefore possible to use a DC voltage / AC voltage converter of the usual type. By means of an alternating voltage coupler 102, which has a high voltage resistance or dielectric strength, the high frequency is brought to a pair of filters 201, 202, the frequencies of which lie a little below the middle frequency and a little above the middle frequency of the high-frequency generator 101. At the output 205 of the diodes 200 and 203, the voltage O is formed, when the frequency of the generator 101 located exactly in the middle of the frequencies of the filters 201, 202; the voltage is of negative sign, when the frequency approaches the lower frequency of the filters, and it is of positive sign, when the frequency approaches the upper frequency of the filters. A capacitor 204 filters the high frequency.

A la figure 3, les sections 103, 104 et 105, 106 représentent chacune un canal, qui correspond à un convertisseur courant continu/courant continu avec seuil de jonction 102, résistant à la tension. Une des paires de bornes d'entrée des deux canaux est reliée aux potentiomètres R1 et R2 et à un pôle de la source de tension de commande V, l'autre paire de bornes est reliée aux curseurs des potentiomètres, entre lesquels la tension réglée est également mesurée. Les curseurs sont montés en circuit antiparallèle. Les bornes de sortie sont reliées aux combinaisons 300, 301, et 302, 303 d'une résistance ou d'un rhéostat de charge et d'une diode de protection, et la tension est prélevée aux points de jonction 304, 305, la sonde S pouvant ainsi fonctionner. In FIG. 3, the sections 103, 104 and 105, 106 each represent a channel, which corresponds to a direct current / direct current converter with junction threshold 102, resistant to voltage. One of the pairs of input terminals of the two channels is connected to potentiometers R1 and R2 and to one pole of the control voltage source V, the other pair of terminals is connected to the potentiometer sliders, between which the set voltage is also measured. The sliders are mounted in antiparallel circuit. The output terminals are connected to combinations 300, 301, and 302, 303 of a resistance or a load rheostat and a protection diode, and the voltage is taken at junction points 304, 305, the probe S can thus function.

Si une modification du réglage du potentiomètre double
R1, R2 intervient, le réglage des tensions de sortie se modifie aussi. La tension relative entre les points de distribution 304, 305 est 0, lorsque les curseurs des potentiomètres
R1, R2 sont en position centrale. Elle change de signe ou de polarité lorsque les curseurs se déplacent vers l'une ou l'autre butée. If a change in the setting of the double potentiometer
R1, R2 intervenes, the setting of the output voltages also changes. The relative voltage between distribution points 304, 305 is 0, when the potentiometer sliders
R1, R2 are in the central position. It changes sign or polarity when the sliders move towards one or the other stop.

Claims

1.- Device intended to ensure the supply of probes for medical use, operating on direct current, in particular of polarographic probes, the energy necessary for the operation of the probe being transmitted, using an alternating current, from device side to the probe side, by means of a voltage-resistant or dielectric strength coupling, characterized in that the transmission (100) is adjustable (R) on the device side (GS), and that the the setting (A) is displayed on the device side (GS).

2.- Device according to claim 1, characterized in that there is provided, on the probe side (SS), an alternating current / direct current converter (104, 106), which follows, on the device side (GS), at a DC / AC converter (103, 105), and that the DC voltage (V) can be measured (A) and adjusted (R1, R2) on the device side (GS).

3.- Device according to claim 1, characterized in that there is provided, on the device side (GS), an alternating current generator (101) at variable frequency, which supplies, on the probe side (SS), a detector device report (200-205), the probe (S) being connected to the DC voltage side (205) of the report detector (200-205).

4.- Device according to claim 1, characterized in that there are provided two channels (103, 104), (105, 106), each comprising the combination of a DC voltage / AC voltage converter (103, 105), a voltage-resistant or dielectric strength coupling (102), and an AC voltage / DC voltage converter (104,106), in that the DC voltage inputs of the converters are connected, on the device side (GS), via an adjustable asymmetrical bridge (R1, R2), on a DC voltage source (V), in that one of the poles of the DC voltage outputs of the converters is connected on the probe side, and in that the second pole is connected, in each case by means of a protection diode (301, 303), to a load resistor (300, 302), while the probe (S) is connected to the junctions (304, 305) between load resistance and diode.