FR2539999A1

FR2539999A1 - Enroulement helicoidal pour appareil de diathermie et procede de chauffage d'une matiere dielectrique

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Publication number: FR2539999A1
Application number: FR8316762A
Authority: FR
Original assignee: RUGGERA PAUL
Current assignee: RUGGERA PAUL
Priority date: 1983-01-28
Filing date: 1983-10-21
Publication date: 1984-08-03
Also published as: CA1212424A; US4527550A; IL69933A0; FR2539999B1

Abstract

Appareil de diathermie pour chauffage profond, qui comprend un tube creux 26 prévu pour recevoir une partie 27 du corps, ou une autre matière diélectrique à traiter. Un enroulement 25 de radiofréquence entoure coaxialement le tube et il est alimenté par un générateur 21 de radiofréquence. La longueur totale du fil de l'enroulement est de l'ordre de 0,7 à 1,3 fois la longueur d'onde d'une fréquence de base fournie par le générateur, selon les propriétés électriques spécifiques et le volume de la matière traitée. La sortie du générateur est reliée à l'enroulement par un câble coaxial 22 de 50 ohms et une impédance 23 d'équilibrage. L'enroulement peut être alimenté à des fréquences correspondant à des multiples entiers d'une moitié de la longueur d'onde de base, pour permettre le déplacement du volume de concentration de chauffage le long de l'axe de l'enroulement, par rapport à l'emplacement normal, centré sur l'axe, qui est obtenu par l'excitation à onde complète. (CF DESSIN DANS BOPI)

Description

La présente invention se rapporte à un appareil

de diathermie et, plus particulièrement, à un appareil uti-

lisant un enroulement perfectionné de diathermie qui peut recevoir un membre ou une autre partie du corps pour un traitement de chauffage profond, par exemple hyperthermie

dans le traitement du cancer, cicatrisation osseuse, au-

tres types d'applications médicales nécessitant une diather-

mie, ou applications industrielles.

Les dispositifs connus de diathermie par exposi-

tion à une énergie de haute fréquence ou radiofréquence n'

ont pas été entièrement satisfaisants dans leurs applica-

tions au traitement du cancer et à d'autres processus médi-

caux et industriels, car ces dispositifs connus ne chauf-

fent pas efficacement des matériaux diélectriques dissipa-

tifs, ne procurent pas un chauffage uniforme en section transversale, ne comprennent pas d'agencements d'enceinte

auto-porteuse, produisent un rayonnement à dispersion exces-

sive, font intervenir une résonance en série qui nécessite une capacité électrique extérieure raccordée en série avec l'enroulement de diathermie, ne produisent pas de champs concentrés à l'axe longitudinal de l'enroulement et ne sont pas capables de produire un chauffage suffisant et uniforme

dans des tumeurs profondes.

Les dispositifs de diathermie utilisés jusqu'à présent sont également peu satisfaisants, en ce qu'ils ne comportent pas d'enceinte adéquate de réception d'un membre ou du tronc pour le traitement par diathermie, ne procurent pas de chauffage profond uniforme dans les tissus (ou une autre matière diélectrique dissipative) qui subissent un traitement de diathermie, ne concentrent pas la chaleur le

long d'une partie de l'axe de l'enceinte de réception, chauf-

fent excessivement les tissus superficiels et sont très pé-

nibles pour le malade.

Comme exemples caractéristiques de ces dispositifs connus, on peut citer ceux qui sont décrits dans les brevets

des Etats-Unis ci-après, relevés dans une recherche préli-

minaire d'antériorité: Wappler 1 962 796; Story 2 503 779 Gard 2 515 211; Lindahl 2 671 853 Porterfield et al 3 375 468; Beeston 3 408 598 Jakoubovitch 3 571 644; Mettler 3 737 0,3 L'appareil suivant la présente invention comprend,

de manière générale, un tube creux de réception d'un mem-

bre ou du tronc, ou un support d'enroulement semblable,sur

lequel est bobiné coaxialement un enroulement de radiofré-

quence, construit et fonctionnant de manière à produire un

chauffage profond uniforme dans les tissus (ou un autre ma-

tériau diélectrique dissipatif) qui sont placés sensible-

ment axialement à l'intérieur, et à concentrer la puissan-

ce calorifique le long de l'axe de l'enroulement, sans chauffage excessif des tissus superficiels L'enroulement est normalement utilisé en fonctionnement à onde complète et à résonance de "longueur de fil d'enroulement", et non

à l'auto-résonance de l'enroulement, plus largement connue.

En situation d'absence de charge, c'est-à-dire en l'absen-

ce de tissus introduits dans l'enroulement, on constate

que cette résonance se produit à environ trois fois la fré-

quence d'auto-résonance de l'enroulement pendant le fonc-

tionnement à onde complète Dans des conditions de charge,

c'est-à-dire lorsque des tissus sont insérés dans l'enrou-

lement, on constate que la résonance de longueur de fil d'enroulement dépend principalement de la longueur du fil utilisé pour former l'enroulement (et non de la longueur de

l'enroulement) et se produit seulement à une fréquence par-

ticulière de fonctionnement, pour une charge donnée placée dans un enroulement donné En fonctionnement sous charge et

à onde complète, en fonction des caractéristiques électri-

ques spécifiques et du volume des tissus à traiter, la lon-

gueur de fil nécessaire est comprise entre 0,7 et 1,3 fois

la longueur d'onde dans le vide de la fréquence de fonction-

nement désiré Par exemple, si on utilise une simulation

de muscle gras de la dimension du bras et de longueur to-

tale, dans un enroulement de la longueur totale du bras, la longueur de fil utilisée est de 0,75 fois la longueur d'onde dans le vide de la fréquence de fonctionnement dé- sirée; de même, si on utilise une simulation de muscle gras de la dimension du tronc, dans un enroulement ayant la longueur du corps (tête, tronc et jambes), la longueur de fil utilisée est de 1,19 fois la longueur d'onde dans

le vide de la fréquence de fonctionnement désirée Pour ob-

tenir un degré élevé d'uniformité de chauffage en section

transversale, il est essentiel que la longueur de fil d'en-

roulement soit déterminée avant l'application de la puis-

sance à la charge particulière à chauffer dans un enroule-

ment donné Puisque le câble d'alimentation de l'enroule-

ment est coaxial, un instrument de mesure d'amplitude d'on-

des stationnaires, ou un dispositif analogue (coupleurs directionnels avec instruments de mesure de puissance),

peut être facilement fixé au câble d'alimentation On uti-

lise d'abord une faible puissance de radiofréquence, et non le chauffage à forte puissance de radiofréquence, on insère la charge dans l'enroulement et on note l'indication de l'instrument de mesure d'ondes stationnaires Il existe

alors trois possibilités, pour obtenir la résonance de lon-

gueur de fil d'enroulement Elles sont indiquées ci-après: 1 Si la charge ne varie pas, par exemple dans le cas d'un processus industriel, l'enroulement est alors fabriqué de manière à ce que la longueur de fil soit au moins 1,3 fois

la longueur d'onde de la fréquence de fonctionnement dési-

rée Avec utilisation d'une faible puissance et insertion

de la charge, on déroule l'enroulement jusqu'à ce que l'in-

dicateur d'amplitude d'ondes stationnaires tende vers zéro, c'est-à-dire donne la lecture la plus faible Lorsque cette

condition est obtenue, la résonance de longueur de fil d'en-

roulement existe en fonctionnement à onde complète et on ap-

plique la puissance de chauffage; 2 si la charge est variable, par exemple dans le cas du traitement de bras

humain, on utilise encore un enroulement constitué d'une -

longueur de fil égale à 1,3 fois la longueur d'onde de la fréquence de fonctionnement désirée Toutefois, des dispo- sitions sont prises pour permettre de court-circuiter des spires successives à chaque extrémité de l'enroulement (en

allant des extrémités vers le milieu de l'enroulement).

Avec utilisation d'une faible puissance et après insertion

du bras du malade, les moyens de court-circuit sont succes-

sivement appliqués deux par deux (à chaque extrémité) entre les spires, jusqu'à ce que l'indicateur d'amplitude d'ondes

stationnaires passe par un minimum Le fait de court-circui-

ter deux spires adjacentes d'extrémité réduit effective-

ment la longueur de fil d'enroulement d'une valeur égale à

la circonférence d'une spire Lorsque l'indication est mi-

nimale, la résonance de longueur de fil d'enroulement exis-

te en fonctionnement à onde complète et on applique la puis-

sance de traitement; 3 si la fréquence de fonctionnement

désirée n'est pas fixée, il existe alors une autre possibi-

lité d'obtenir la résonance de longueur de fil d'enroule-

ment On utilise encore une faible puissance de radiofré-

quence et on observe l'indicateur d'ondes stationnaires Par modification de la fréquence, on amène l'indication de cet

appareil à une valeur minimale Une fois que cette condi-

tion est obtenue, on observe que, là aussi, la fréquence de fonctionnement dépend-de la longueur de fil utilisée

pour former l'enroulement Toutefois, dans ce cas, la fré-

quence varie tandis que la longueur de fil reste fixe Une charge différente, par ses caractéristiques électriques ou

ses dimensions, utilise une fréquence de fonctionnement dif-

férente Cependant, la longueur de fil de l'enroulement est encore comprise entre 0,7 et 1,3 fois la longueur d'onde de

la fréquence finale de fonctionnement.

Lorsque la résonance de longueur de fil d'enroule-

ment est obtenue, par l'un quelconque des moyens ci-dessus,

pour une charge donnée, l'enroulement peut alors être uti-

lisé, si on le désire, à une demi-longueur d'onde (avec utilisation de la demi-fréquence de fonctionnement à onde complète) et à d'autres multiples entiers de la demi-lon- gueur d'onde, le résultat étant un déplacement de la zone de concentration de chaleur, axialement, dans le sens de

la longueur de l'enroulement.

Dans les conditions de résonance de longueur de

fil, on constate que, pour certaines combinaisons charge-

enroulement-fréquence, aucun équilibrage n'est nécessaire, puisque l'enroulement présente une entrée résistive de 50 ohms au générateur de radiofréquence associé Dans le cas

le plus général, dans d'autres combinaisons charge-enroule-

ment-fréquence, seul un équilibrage résistif est nécessaire, car l'enroulement ne présente pas de composantes réactives au générateur de radiofréquence, pour un multiple entier

quelconque de demi-longueur d'onde de l'excitation de ra-

diofréquence (il faut utiliser une entrée équilibrée seule-

ment dans le cas d'excitation à demi-longueur d'onde) Aucun transformateur de couplage symétrique-dissymétrique n'est nécessaire pour raccorder les conducteurs de l'enroulement au câble coaxial d'alimentation qui est relié ensuite, à

travers le circuit d'accord résistif, au générateur de ra-

diofréquence,par l'intermédiaire d'un deuxième câble coa-

xial Les câbles coaxiaux permettent d'obtenir la protec-

tion des opérateurs contre les radiations et une interfé-

rence minimale avec les autres équipements électroniques.

Ils sont tous les deux utilisés lorsqu'on fonctionne autre-

ment qu'à une demi-longueur d'onde (o on peut en utiliser

un seul).

Des enroulements ont été mis en oeuvre dans des

essais, avec utilisation de simulations de muscles gras com-

me charges, à des fréquences allant de 7,5 à 62 M Hz par e-

xemple, avec des diamètres intérieurs d'enroulement compris entre 7,6 cm et 40,6 cm Un chauffage profond uniformes

dans une zone concentrée, est obtenu pour tous les dispo-

sitifs conformes à la présente invention Par utilisation du procédé de construction suivant l'invention, on peut choisir toute fréquence de fonctionnement (excitation) dé- sirée, des fréquences très intéressantes étant celles des

bandes d'instrumentation, scientifique et médicale, cen-

trées à 13,56, 27,12 et 40,68 M Hz Pour un volume de traitement désiré, on obtient le même degré de chauffage,

dans le même laps de temps, pour une charge donnée Autre-

ment dit, la vitesse de chauffage dépend principalement de la conductivité du tissu à la fréquence de fonctionnement qui, pour la matière de simulation de muscle utilisée, ne

varie pas dans cette plage de fréquence.

Pour maintenir un chauffage uniforme en fonction-

nement à onde complète, la longueur de l'enroulement est

de préférence au moins quatre fois le diamètre de l'enrou-

lement En fonctionnement, à demi-onde, la longueur de 1 ' enroulement est de préférence au moins deux fois le diamètre

de l'enroulement.

En conséquence, la présente invention a pour objet

principal d'éviter les inconvénients des dispositifs de dia-

thermie connus, et en particulier lees inconvénients indi-

qués ci-dessus.

La présente invention vise un appareil perfection-

né de diathermie, particulièrement approprié aux applica-

tions de traitement du cancer, dans lequel un membre ou le tronc d'un malade est reçu dans un support d'enroulement

de diathermie, et dans lequel on obtient un chauffage pro-

fond sensiblement uniforme du tissu dans la partie intérieu-

re de l'enceinte de réception, sans chauffage excessif du tissu superficiel du membre ou du tronc du malade placé dans l'appareil.

L'invention a encore pour objet un appareil perfec-

tionné de diathermie, du type dans lequel un générateur de

haute fréquence ou radiofréquence est raccordé à un enrou-

lement de diathermie qui peut recevoir un membre ou un

tronc, dans lequel on obtient un transfert maximal de puis-

sance du générateur de radiofréquence et dans lequel une condition unique de résonance de longueur de fil est uti-

lisée pour concentrer la chaleur le long de l'axe de l'en-

roulement.

L'invention vise également un appareil perfection-

né de diathermie, pour un traitement de diathermie par hau-

te fréquence ou radiofréquence, dans lequel le membre ou

le tronc du malade est placé dans un enroulement de dia-

thermie relié à la sortie d'un générateur de radiofréquen-

ce, dans lequel une répartition de chauffage sensiblement

uniforme en section transversale est obtenue, avec un chauf-

-fage superficiel minimal, dans lequel la répartition de

chauffage convient particulièrement bien pour le traite-

ment par hyperthermie dans la thérapie du cancer et permet d'obtenir un chauffage maximal du muscle (qui se trouve sous une couche de graisse chez l'homme) de sorte que la couche de graisse est chauffée moins que le muscle, et dans lequel une vitesse de chauffage relativement grande

est obtenue de façon sensiblement uniforme dans tout le mus-

cle, ce qui procure un traitement par hyperthermie satisfai-

sant du cancer.

L'invention a encore pour objet-un dispositif d' enroulement perfectionné de réception d'un membre ou du

tronc pour le traitement par diathermiequi utilise le prin-

cipe de résonance de longueur de fil d'enroulement,-c'est-à-

dire qui est fonction de la longueur de fil utilisée pour former l'enroulement, par rapport à la longueur d'onde-du générateur de radiofréquence d'excitation, fonctionnant dans la zone au-dessus de l'auto-résonance de l'enroulement, de façon spécifique, enroulement dans lequel la longueur de fil d'enroulement est égale à 0,7 à 1,3 fois la longueur d'onde de fonctionnement <selon les propriétés électriques

des tissus et le volume) et dans lequel la quantité de ra-

yonnement émis à l'extérieur est relativement faible, ce qui diminue les risques pour le personnel qui travaille à

proximité immédiate de l'équipement de diathermie et di-

minue également le potentiel d'interférence avec d'autres équipements électroniques ou de communication.

D'autres objets et avantages de l'invention ap-

paraitront aux hommes de l'art à la lecture de la présente

description de ses formes de réalisation, non limitatives,

représentées sur les dessins annexés dans lesquels:

la figure 1 est un schéma de principe d'un appa-

reil de diathermie suivant l'art antérieur;

la figure 2 est une-reproduction d'un enregistre-

ment par caméra thermographique, illustrant sensiblement la répartition de la chaleur dans la section transversale de

l'enroulement de diathermie de l'appareil suivant l'art an-

térieur, représenté sur la figure 1;

la figure 3 est un graphique qui illustre sensible-

ment la répartition diamétrale de chaleur dans la reproduc-

tion de l'enregistrement de caméra thermographique, repré-

sentée sur la figure 2;

la figure 4 est un schéma de principe d'un appa-

reil de diathermie suivant la présente invention;

la figure 5 est une reproduction d'un enregistre-

ment de caméra thermographique, illustrant sensiblement la répartition transversale de la chaleur dans la section transversale de l'enroulement de diathermie de l'appareil représenté sur la figure 4:

la figure 6 est un graphique illustrant sensible-

lement la répartition diamétrale de chaleur correspondant

à la reproduction de l'enregistrement thermographique re-

présentée sur la figure 5; et la figure 7 est un schéma:d'un circuit de charge d'enroulement de diathermie correspondant à la figure 4,qui représente en élévation un enroulement de diathermie suivant

un mode spécifique de réalisation d'enroulement de diather-

mie conforme à la présente invention.

Il doit être bien entendu, toutefois, que ces dessins et les parties descriptives correspondantes, sont donnés uniquement à titre d'illustration de l'objet de l'invention, dont ils ne constituent en aucune manière

une limitation.

On voit, sur les dessins et plus particulière-

ment sur les figures 1, 2 et 3, qu'un appareil usuel de diathermie suivant l'art antérieur, analogue dans son

principe à celui qui est décrit dans le brevet des Etats-

Unis no 3 747 013 de H C Mettler, comprend un circuit d'excitation 11 raccordé à un circuit résonant parallèle 12 constitué d'un condensateur de résonance 13 branché en parallèle avec un enroulement de diathermie 14, et accordé pour fournir une énergie de radiofréquence de sortie dans une bande normalisée appropriée, centrée par exemple à 27,12 M Hz L'enroulement 14 est muni d'une enveloppe 15 et il applique l'énergie de sortie à une région désirée 16 du corps d'un malade, pour chauffer cette région et les tissus

sousjacents Sur la figure 2-est représentée une reproduc-

tion 17 d'un thermogramme enregistré en laboratoire, qui montre la configuration usuelle de chauffage, en section transversale, obtenue dans là région des tissus chauffés par l'enroulement 14 du dispositif représenté sur la figure 1 On voit que la configuration de chauffage détectée par la caméra thermographique dans la zone de transmission de l'enroulement, en coupe transversale, après cinq minutes d'exposition, présente une région 18 à haute température,

à la surface de la simulation immédiatement adjacente à l'ap-

plicateur, une région plus froide 19, juste au-dessous de la couche de graisse, et une région centrale 20 non chauffée,

dans le muscle simulé Cette situation est illustrée gra-

phiquement par la figure 3, qui indique la répartition dia-

métrale de température correspondant au thermogramme 17 Cet-

te configuration ne procure aucun chauffage dans la partie

centrale de la zone traitée et provoque un chauffage ex-

cessif de la surface Si l'enroulement 14 pouvait être re-

disposé pour recevoir un membre, par exemple pour le trai-

tement d'un muscle par hyperthermie, la graisse entourant le muscle serait encore la partie la plus chaude de la ré- partition thermique, sans échauffement central du muscle simulé, puisque la longueur de fil d'enroulement et la longueur d'enroulement sont trop courtes et comportent trop peu de spires, ce qui ne serait pas souhaitable pour

un traitement d'hyperthermie.

Contrairement aux figures 1 à 3, la figure 4 illustre schématiquement un agencement pour un traitement d'hyperthermie avec un appareil de diathermie conforme à la présente invention Dans le dispositif représenté sur la figure 4, un générateur de radiofréquence 21 fournit une énergie de radiofréquence, par l'intermédiaire d'un câble coaxial 22 de générateur, de 50 ohms, à travers un circuit d'équilibrage résistif 23 et à travers un câble coaxial 24 d'alimentation, à une charge qui comprend un enroulement spécial 25 de réception d'un membre ou du tronc, entourant un élément tubulaire 26, la charge étant

convenablement accordée à la source d'excitation de radio-

fréquence par le circuit d'équilibrage résistif 23 (aucun réglage réactif n'est nécessaire pour le fonctionnement en

résonance de longueur de fil d'enroulement) L'élément tu-

bulaire 26 est conçu pour recevoir, par exemple, un membre 27 d'un malade, pour un traitement par hyperthermie Grâce à la construction de l'enroulement 25, décrite ci-après, la

répartition de la chaleur est semblable à celle qui est re-

présentée sur la figure 5, qui est une reproduction 31 d'un thermogramme enregistré à travers la section transversale de l'enroulement, dans un mode de réalisation conforme à la présente invention Après quatre minutes d'exposition, la

grande région centrale 29 est portée sensiblement uniformé-

ment à une température élevée et la région -annulaire exté-

rieure 30, correspondant à l'emplacement de la couche de

graisse qui entoure le muscle, est à une température beau-

coup plus basse Cette situation est illustrée graphique-

ment par la figure 6 qui représente la répartition diam 6-

trale de température correspondant au thermogramme 31 de

la figure 5.

La figure 7 illustre un dispositif d'enroulement

32 de réception de membre pour le traitement par hyperther-

mie, qui peut être utilisé dans l'appareil de diathermie représenté sur la figure 4 L'élément tubulaire 26 a un

diamètre assez grand pour recevoir confortablement le mem-

bre ou une autre partie du corps à traiter L'élément tubu-

laire 26 peut être utilisé comme support pour l'enroulement , qui est enroulé hélicoldalement sur le support avec un espacement constant entre les spires Pour maintenir un chauffage uniforme en fonctionnement à onde complète, la

longueur de l'enroulement est de préférence au moins éga-

le à quatre fois le diamètre de l'enroulement Des enrou-

lements ont été déterminés pour l'utilisation à des fré-

quences comprises de préférence entre 7,5 et 62 M Hz, bien que la construction ne soit pas limitée à cette plage,

avec des diamètres intérieurs allant de 7,6 cm à 50,8 cm.

Dans chaque construction, la longueur de fil utilisée pour

l'enroulement 25, et non la longueur de l'enroulement lui-

même, est de 0,7 à 1,3 fois la longueur d'onde dans le vide

de la fréquence de fonctionnement, selon les propriétés é-

lectriques spécifiques et le volume de la simulation uti-

lisée Les enroulements peuvent également fonctionner à

demi-longueur d'onde et à des multiples entiers de la demi-

longueur d'onde, le résultat étant un déplacement de la zo-

ne de concentration de la chaleur, axialement, le long de l'enroulement. Dans les conditions ci-dessus de résonance de

longueur de fil, on a constaté que,pour certaines combinai-

* sons charge-enroulement-fréquence, aucun équilibrage-n'est nécessaire puisque l'enroulement 25 présente une entrée

résistive de 50 ohms au générateur 21 de radiofréquence.

Dans le cas général,-avec d'autres combinaisons charge-

enroulement-fréquence, seul un équilibrage résistif est nécessaire puisque l'enroulement 25 ne présente pas de com- posantes réactives au générateur 21 de radiofréquence, pour n'importe quel multiple entier de demi-longueur *d'onde d'excitation de radiofréquence On doit utiliser une entrée

équilibrée seulement pour une excitation à une demi-lon-

gueur d'onde Un transformateur de couplage symétrique-dis-

symétrique n'est pas nécessaire dans le branchement des conducteurs de l'enroulement, par l'intermédiaire du câble

coaxial d'alimentation 24, au circuit 23 d'équilibrage ré-

sistif et au câble coaxial 22 de générateur Les câbles coaxiaux sont utilisés pour la protection des opérateurs

contre le rayonnement et pour la suppression des interfé-

rences avec d'autres systèmes électroniques et de communi-

cation, lors du fonctionnement autrement qu'à une demi-

longueur d'onde, et pour cette raison le fonctionnement à

longueur d'onde complète est préféré.

En fonctionnement, l'appareil produit un chauf-

fage profond uniforme dans des tissus, ou d'autres matiè-

res diélectriques dissipatives, à l'emplacement désiré

dans la matière à traiter, sans chauffage excessif des tis-

sus superficiels, ou concentre le volume de chauffage le

long de l'axe de l'enroulement de chauffage 25 Le fonction-

nement est à résonance de longueur de fil d'enroulement,et

non à auto-résonance d'enroulement comme habituellement u-

tilisé.

Le thermogranne,dont la figure 5 est une repro-

duction, est effectué au moyen d'un dispositif usuel de si-

mulation de diathermie de bras, cylindrique, creux et à si-

mulation de graisse, rempli d'une matière de simulation de muscle, qui est inséré dans l'enroulement, le dispositif de simulation de diathermie étant construit en deux parties

cylindriques identiques, en butée suivant un plan médian.

Après la période de chauffage d'essai, on enlève une des deux parties cylindriques du dispositif de simulation,

rempli de muscle simulé, et la surface médiane de la par-

tie restante est examinée avec la caméra thermographique. Le chauffage de l'ensemble de la section transversale est

représenté par un thermogramme et il est semblable à ce-

lui qui est représenté sur la figure 5 Ces résultats sont obtenus avec utilisation d'une fréquence de 27,12 M Hz La

longueur de fil d'enroulement, utilisée pour obtenir la ré-

sonance de longueur de fil d'enroulement en fonctionnement à onde complète à une fréquence de 27,12 M Hz, est de 0,75 fois la longueur d'onde dans le vide de la fréquence de fonctionnement <Xt 1106 cm), soit 830 cm Le thermogramme de la figure 2 était obtenu de façon semblable, mais dans

un système analogue à celui qui est représenté sur la fi-

gure 1.

Une caractéristique importante du fonctionnement de l'enroulement 25 réside en ce que, dans les conditions spécifiées ci-dessus, l'enroulement constitue une antenne

très inefficace en ce qui concerne l'émission de rayonne-

ment Une faible émission est une condition de sécurité importante, puisque le personnel ne doit pas être exposé à des niveaux excessifs de rayonnement lorsqu'il travaille

à proximité immédiate de l'appareil Le fait d'être un mau-

vais appareil de rayonnement a pour conséquence que cet ap-

pareil est très efficace pour le chauffage des matières

diélectriques insérées dans l'enroulement, tout en rédui-

sant sa possibilité d'interférer avec d'autres systèmes é-

lectriques ou de communication.

Le générateur 21 de radiofréquence est d'un type

réglable usuel qui permet d'obtenir des fréquences de sor-

tie correspondant à des multiples entiers d'une moitié de

la longueur d'onde fondamentale de base pour laquelle l'en-

roulement 25 est conçu, ce qui permet de modifier la répar-

tition axiale de la chaleur engendrée dans la matière pla-

cée dans l'enroulement En fonctionnement à onde complète, avec utilisation de ladite longueur d'onde fondamentale de base, la chaleur est localisée sensiblement dans la partie centrale de l'axe de l'enroulement Comme déjà in- diqué, la demi-longueur d'onde ou des multiples entiers de la demi-longueur peuvent être utilisés pour déplacer le volume de concentration de la chaleur, axialement, le

long de l'enroulement.

Ainsi que cela ressort de ce qui précède, l'in-

vention ne se limite nullement à ceux de ses modes de réa- lisation et d'application qui viennent d'être décrits de façon explicite;

elle en embrasse au contraire toutes les variantes qui peuvent venir à l'esprit du technicien en la

matière, sans s'écarter du cadre ni de la portée de la pré-

sente invention.

Claims

Revendications

1 Appareil de diathermie, caractérisé en ce qu'il

comprend un support allongé creux ( 26), prévu pour rece-

voir une matière diélectrique ( 27) à chauffer, un enrou-

lement ( 25) entourant ce support allongé, de façon sensi-

blement coaxiale, et comportant une pluralité de spires,

un générateur ( 21) de radiofréquence fournissant une fré-

quence de sortie, et des moyens reliant la sortie du géné-

rateur à l'enroulement de façon à ce que l'enroulement et le contenu du support creux agissent comme une charge, la longueur totale de fil de l'enroulement étant de l'ordre

de 0,7 à 1,3 fois la longueur d'onde fondamentale corres-

pondant à la fréquence de sortie, les spires étant de pré-

férence espacées sensiblement régulièrement le long du sup-

port allongé creux.

2 Appareil de diathermie suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le support allongé ( 26) comprend un tube cylindrique et en ce que l'enroulement ( 25) comprend des spires hélicoïdales régulièrement espacées le long du

tube cylindrique.

3 Appareil de diathermie suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la longueur longitudinale de l'enroulement est au moins le double de son diamètre, pour

un fonctionnement à demi-onde.

4 Appareil de diathermie suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la longueur longitudinale de l'enroulement est au moins le quadruple de son diamètre,

pour un fonctionnement à onde complète.

Appareil de diathermie suivant l'une quelconque des

revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les moyens de

liaison de la sortie du générateur ( 21) à l'enroulement ( 25) comprennent deux câbles coaxiaux de transmission ( 22, 24), raccordés respectivement au générateur et aux bornes

de l'enroulement, et des moyens ( 23) d'équilibrage d'impé-

dance résistive branchés entre le câble coaxial ( 22) du gé-

nérateur et le câble coaxial ( 24) raccordé aux bornes de l'enroulement. 6 Appareil de diathermie suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le support creux comprend un élément cylindrique, les spires de l'enroulement étant espacées ré- gulièrementle long de cet élément cylindrique, et en ce que la longueur longitudinale de l'enroulement est au moins

le double de son diamètre, pour un fonctionnement à demi-

onde. 7 Appareil de diathermie suivant la revendication 6,

caractérisé en ce que la longueur longitudinale de l'enrou-

lement est au moins le quadruple de son diamètre, pour un

fonctionnement à onde complète.

8 Appareil de diathermie suivant la revendication 6, caractérisé en ce que l'enroulement a un diamètre intérieur

compris entre 7,6 cm et 50,8 cm.

9 Appareil de diathermie suivant l'une quelconque des

revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le générateur

( 21) de radiofréquence est réglable de manière à fournir

des fréquences de sortie correspondant à des multiples en-

tiers d'une moitié de la dite longueur d'onde fondamentale,

afin de modifier la répartition axiale de la chaleur engen-

drée dans la matière placée dans le support.

Appareil suivant l'une quelconque des revendica-

tions 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de-

réduction du rayonnement émis à l'extérieur, de façon à minimiser le risque d'exposition du personnel et à minimiser l'interférence avec les équipements électroniques et de communication. 11 Procédé de chauffage d'une matière diélectrique,

caractérisé en ce qu'ilcomprend: l'insertion de la matiè-

re dans un enroulement; l'alimentation de cet enroulement avec un courant à radiofréquence, l'enroulement ayant une longueur de fil de-l'ordre de 0, 7 à 1,3 fois celle de la

longueur d'onde de la radiofréquence, de manière à engen-

drer de la chaleur dans la matière à un premier endroit le long de l'axe de l'enroulement; et la modification de

la répartition axiale de la chaleur engendrée, par alimen-

tation de l'enroulement avec un courant de radiofréquence correspondant à un multiple entier d'une demi-longueur d'onde de ladite longueur d'onde indiquée en premier,la fréquence de fonctionnement étant de préférence choisie

de façon à maintenir une dimension appropriée d'enroule-

ment et des conditions de fonctionnement en résonance de longueur de fil, pour engendrer un chauffage concentré et

uniforme en section transversale.