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| L'électrothérapie |
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Le Compendium Albert Balasse Appareils d'induction à usage médical Dans la deuxième partie du 19ème siècle, de nombreux appareils d'induction sont construits pour un usage médical. En même temps, des traités et guides pratiques d'électrothérapie sont édités. La décharge électrique à haute tension produite par la bobine d'induction du type Ruhmkorff est devenue incontournable pour guérir la plupart des maux. Les premiers appareils réellement portatifs sont proposés par Ruhmkorff, Trouvé et Gaiffe vers 1860. Les coffrets renfermant le matériel sont élégants et très complets : ils sont utilisés par des médecins sérieux, convaincus des bienfaits que l'on peut, dans certains cas, tirer de l'électricité, mais également par des adeptes d'une médecine parallèle prônant le recours systématique à l'électrisation du patient ... Dans le courant des années 1860, deux modèles d'appareil d'induction sont particulièrement appréciés pour leurs performances : celui de A. GAIFFE (Ladislas Adolphe GAIFFE) décrit à la suite et celui de RUHMKORFF, aujourd'hui particulièrement rare et que l'on peut trouver sur une autre page du Compendium. Appareil d'induction volta faradique construit par A. GAIFFE Appareil d'Induction volta faradique A. GAIFFE à Paris - n° 39530 - Dimensions : 19 x 9,5 x 4,5 cm
Dans son EXPOSÉ DES APPLICATIONS DE L'ÉLECTRICITÉ (3e édition de 1873), Th du MONCEL décrit cette bobine d'induction : "Cet appareil est le premier appareil électro-médical d'un transport facile qui ait été construit. Les dimensions de la bobine ne dépassent pas 54 millimètres en longueur et 22 en diamètre, et pourtant les effets qu'elle produit sont excessivement énergiques avec la pile également microscopique au bisulfate de mercure que nous avons décrite, page 268, tome I. Le fil qui constitue l'hélice inductrice n'a guère qu'un demi-millimètre de diamètre, et sa longueur n'est que de 20 mètres. Mais en revanche, le fil induit, qui est du n° 32 (1 dixième 1/2 de millimètres), a 150 mètres de longueur. Le noyau de fer est constitué lui-même par un faisceau de fils de fer chacun de la grosseur d'un crin."
"Cet appareil, que nous représentons (fig. 89), fournit, comme la plupart des appareils électro-médicaux, les deux courants appelés par M. Duchenne courants de premier et de second ordre, et qui ne sont autres que l'extra-courant et le courant induit ; mais comme les premiers appareils américains, il additionne en outre les deux courants, et, chose assez particulière, cette réunion des deux courants donne les effets les plus énergiques (...)." Ces bobines à usage médical, proposées par la société A. GAIFFE, sont en effet facilement transportables et comportent un générateur incorporé qui les rend parfaitement autonomes.
La pile au sulfate mercurique ou sulfate de mercure II (on parlait alors de sulfate de bioxyde de mercure ou encore de deutosulfate de mercure) est formée dans une auge en gutta-percha ou en ébonite divisée en deux ou trois compartiments. Les électrodes sont constituées par des plaquettes de carbone recouvrant le fond de chaque compartiment et des plaquettes de zinc qui forment couvercles. La jonction entre les deux compartiments et avec l'extérieur de l'auge est réalisée par des fils en platine.
Dans le coffret de l'appareil, l'électrolyte est contenu dans un tube de verre (avec la marque "A. GAIFFE A PARIS", moulée à l'envers ...) et une spatule permet de doser la quantité nécessaire que l'on place dans l'auge avant de recouvrir d'eau puis de positionner les électrodes en zinc.
Le courant électrique est transmis au patient par contact. Le praticien utilise des excitateurs ou électrodes de différentes formes. Ici, une électrodes olivaire et un pinceau métallique (les deux sont en cuivre) sont reliés à la bobine d'induction par l'intermédiaire de cordons métalliques particulièrement souples et "recouverts de soie fantaisie". Dans la littérature scientifique du XIX e siècle, le terme "rhéophore" (quelquefois réophore) semble le plus souvent s'appliquer à ces cordons. Toutefois, certains auteurs l'utilisent pour nommer l'élément qui est en contact avec la peau, donc l'excitateur .. .
Appareil d'induction construit par G. GAIFFE, successeur
Appareil n°174669 - Dimensions : 16,5 x 10 x 4 cm ("petit modèle") G. GAIFFE est le fils et le premier successeur de A. GAIFFE
Dans son ouvrage NOTIONS D'ÉLECTRICITÉ (5e édition de 1888) , J. BAILLE évoque les premières expériences qui ont conduit à la découverte de la pile puis des études réalisées sur les effets physiologiques de l'électricité : un grand nombre de physiciens et de médecins ont mené des travaux méthodiques etsérieux sur l'action de l'électricité sur le corps humain. Il poursuit ainsi :"Quelques résultats assez nets ont été obtenus, et l'électricité est considérée maintenant comme un agent thérapeutique pouvant servir dans certaines conditions. Mais il faut bien l'avouer, le charlatanisme s'est emparé de cette veine, et il s'est trouvé pendant longtemps des gens qui voulaient voir dans l'électricité une sorte de panacée universelle. Pour toutes les maladies, toutes les affections, de quelque nature qu'elles fussent, on se faisait électriser ; aujourd'hui encore, à chaque instant apparaissent des inventions de ce genre. Ici on proclame des chaines galvaniques, là des bagues électriques, plus loin des buses galvaniques, des ceintures, des brosses, des cravates, des sachets, doués des plus merveilleuses propriétés. Ce sont là des prétentions exagérées. Mais de ce que l'électricité ne peut devenir un remède universel, il ne faut pas conclure qu'elle ne soit pas propre à soulager et même à guérir certains maux. (...) Lorsqu'on veut appliquer les courants électriques, il faut agir prudemment, examiner le tempérament du malade, et juger si le mal résultant de ce remède énergique ne sera pas plus redoutable que le mal actuel. On doit choisir ensuite le genre de courants qu'on emploiera, car tous les courants n'ont pas exactement les mêmes propriétés, et, surtout, on doit graduer l'action et en augmenter peu à peu l'énergie. Généralement on fait usage des courants induits, à cause de leur facile réglementation." Puis vient la description du coffret électro-médical de Ruhmkorff, équivalent de l'appareil d'induction volta faradique de Gaiffe : "Cet appareil est enfermé dans une petite boîte, très facile à porter, et que le médecin peut avoir avec sa trousse, en faisant ses visites. Quant il veut s'en servir, il ouvre la boîte et monte la pile avec le sel de mercure placé dans un des compartiments ; il attache aux boutons les pièces qu'il emploiera, excitateurs, sondes, brosses, etc. ; il ferme sa boîte, et l'appareil fonctionne tout seul ; il n'a plus qu'à en régulariser les effets, et il peut arriver que le malade guérisse au bout de quelques électrisations successives."
Posés sur le livre de J. Baille, les excitateurs le plus couramment rencontrés dans les coffrets d'électrothérapie : excitateur sphérique, manipule porte-éponge et sa poignée, bouton excitateur en charbon recouvert de peau de chamois, pinceau métallique, excitateur olivaire, une deuxième poignée et la deuxième manipule ... En 1860, A. Becquerel évoque, dans son TRAITÉ DES APPLICATIONS DE L'ÉLECTRICITÉ À LA THÉRAPEUTIQUE MÉDICALE ET CHIRURGICALE, les bains électriques dont il a introduit l'usage à l'hôpital de la Pitié. L'électricité était fournie par une machine de Clarke ou une bobine d'induction. Nous avons illustré les propos du médecin et physicien Français par une gravure sur bois illustrant ses pratiques et sortie des NOTIONS D'ÉLECTRICITÉ de J. BAILLE.
Grand coffret d'électrothérapie de GAIFFE ET Coffret d'électrothérapie de RUHMKORFF
Source: http://www.lecompendium.com/dossier_elec_07_bobines_d_induction_medicales/bobines_medicales.htm
Électrothérapie L'électrothérapie est l'emploi de l'électricité dans un but thérapeutique. Les courants de faible puissance appliqués en surface de la peau de manière non invasive (électrostimulation) sont utilisés principalement en rééducation fonctionnelle des traumatismes du système nerveux et dans d'autres indications neurologiques, par des kinésithérapeutes ou des physiothérapeutes.
Histoire
L'électrisée : gravure du XVIIIe siècle de Gravelot montrant l'électrisation d'une patiente au moyen d'une machine électrostatique.
Contractions des muscles du visage provoquées chez un patient par l'application locale de courant galvanique par Guillaume Duchenne de Boulogne (1806-1875) Des phénomènes naturels électriques étaient connus et utilisés à des fins médicales dès la haute Antiquité égyptienne. Les décharges électriques produites par l'organe électrique des poissons-chats sont illustrées dans un bas-relief du Mastaba de Ti à Saqqarah, datant de -2400 environ. On sait aussi que les médecins de l'Empire romain utilisaient les décharges générées par le poisson torpille pour traiter certains cas. C'est ainsi que Scribonius Largus, médecin attitré de l'empereur Claude (41-54), utilise ces animaux contre la migraine ou la goutte. Au XVIIIe siècle le physicien genevois Jean Jallabert, utilisant une machine électrostatique produisant des étincelles constate que l'électrisation en des points précis des différents muscles est capable de produire des contractions isolées de ces muscles. En 1748, il parvient à obtenir une amélioration notable en dirigeant l'arc électrique sur les muscles extenseurs de l'avant-bras, chez un patient ayant un bras paralysé1, bien que le caractère durable de cette amélioration soit ensuite contesté par l'abbé Nollet. En août 1783, Jean-Paul Marat se voit décerner le prix de l'Académie de Rouen pour son Mémoire sur l'électricité médicale. Pour atténuer les douleurs produites chez ses patients par les décharges électriques administrées durant les séances (celles-ci pouvant durer jusqu'à trois heures), il a l'idée de distraire l'attention de ses malades en faisant intervenir un conteur2. La procédures électriques à visée thérapeutique furent introduites pour la première fois en médecine moderne par Christian Bischoff (1781-1861), un professeur de pharmacologie à l'Université d'Iéna. Il les utilisa chez l'homme dans le traitement de certaines maladies neurologiques. Bischoff fut de 1818 jusqu'à sa mort professeur de pharmacologie et pharmacologiste d'État à Bonn. Il utilisa un dispositif électrothérapeutique composé d'électrodes en argent pour guérir l'« organe paralysé » d'une de ses patientes3,4. En 1855 Guillaume Duchenne (1806-1875), qui est souvent considéré comme le père de l'électrothérapie, constate la supériorité du courant alternatif sur le courant continu pour déclencher une contraction musculaire5. Ce qu'il appelle l'« effet chauffant » du courant continu était irritant pour la peau et aux tensions nécessaires à l'obtention d'une contraction des muscles provoquait l'apparition de vésicules (à l'anode) et d'ulcérations (à la cathode).
Appareil d'électrothérapie utilisé dans les années 1920. Musée des cultures populaires du Wurtemberg, Waldenbuch.
Appareil d'électrothérapie de la société SETMA utilisé dans les années 1990.
D'autres différences dans les propriétés de l'excitation des fibres musculaires existent entre courant continu et alternatif. Le courant continu (excitation « galvanique ») nécessite d'ouvrir ou de fermer le circuit électrique pour obtenir chaque contraction ; la force des contractions obtenues dépend de l'état de relaxation préalable du muscle. Le courant alternatif permet au contraire de produire de fortes contractions quel que soit l'état du muscle. Depuis ces découvertes les techniques de rééducation fonctionnelle basées sur les contractions musculaire se sont développées en utilisant des ondes biphasiques symétriques. Dans les années 1940 cependant le département militaire américain, étudiant les effets desstimulations électriques non seulement pour retarder ou prévenir l'atrophie musculaire, mais pour restaurer la masse et la force musculaire employa ce qu'on appela l'entraînement galvanique sur les mains atrophiées de patients souffrant de lésions du nerf ulnaire après une blessure opérée6. Ces entraînements galvaniques utilisent une forme d'onde monophasique appelée « courant continu électrochimique ». La thérapie électrochmique (en anglais : electrochemical therapy, ECT ou EChT) a connu un certain succès comme méthode d'électrothérapie en raison de ses bons résultats en clinique. TENS ou neurostimulation électrique transcutanée à visée antalgique
Appareil de neurostimulation TENS utilisé dans le traitement des douleurs chroniques par le patient à son domicile. La neurostimulation électrique transcutanée (NSTC), mieux connue sous son sigle anglosaxon TENS (Transcutaneous Electrical Nerve Stimulation) consiste à stimuler électriquement les nerfs au moyen d’électrodes posées à la surface de la peau. La principale indication de la TENS est le traitement de la douleur. Son action analgésique serait due au fait que les courants transcutanés interféreraient avec la conduction nerveuse. Les courants utilisés sont généralement des courants de basse (60 - 200 Hz) ou très basse fréquence (<10 Hz). La stimulation dite « conventionnelle » (ou Gate Control)7 peut être utilisée sur une période courte mais le soulagement de douleur dure alors aussi moins longtemps. La stimulation de très basse fréquence, parfois similaire à l’électropuncture est plus inconfortable et tolérable pendant seulement 20-30 minutes, mais le soulagement dure plus longtemps8. Les utilisateurs de TENS peuvent expérimenter différents placements d'électrodes. Les électrodes peuvent être placées sur le territoire douloureux, autour du territoire douloureux ou sur le trajet du nerf afférent au territoire douloureux. Plusieurs essais sont parfois nécessaires pour trouver la bonne combinaison entre positionnement des électrodes et type de programme, pour une efficacité maximum, et constater si l'appareil TENS a un effet bénéfique ou non sur la douleur. Il est conseillé de consulter une structure anti-douleur à l'hôpital, et d'y suivre une éducation thérapeutique à l'utilisation de la TENS, pour définir, en coordination avec l'équipe soignante9, les réglages qui conviennent le mieux à chaque type de pathologie10. Cette technologie est très utilisée aux États-Unis et en Allemagne, dans le traitement de la douleur en remplacement des analgésiques. Son utilisation se développe de plus en plus en France11, où elle est remboursée par la sécurité sociale depuis 2000. La prise en charge par les caisses d'assurance maladie de ces appareils est assurée pour les patients atteints de douleurs neurogènes d'origine périphérique. « La prise en charge est subordonnée à12 : - la réalisation d'un test d'efficacité de la technique selon une échelle d'évaluation de la douleur, dans une structure de lutte contre les douleurs chroniques rebelles répondant aux critères de la circulaire DGS/DH 94 no 3 du 07-01-1994 et figurant sur la liste tenue par, les agences régionales de l'hospitalisation conformément à la circulaire no 98/47 DGS/DH du 04-02-1998. - la prescription et le suivi de l'efficacité de la technique à un mois, trois mois et six mois par l'équipe de la structure de lutte contre la douleur chronique rebelle qui a initialisé la technique. » On peut l’utiliser à domicile en longue durée avec des appareils portables à prix réduits. Un médecin algologue (en centre anti-douleur) peut prescrire un appareil TENS à la location par le patient puis à l'achat en cas de succès thérapeutique. Ces appareils sont disponibles en pharmacie ou chez les revendeurs de matériel médical. L'appareil le plus répandu en France à ce jour[réf. nécessaire] est le TENS ECO2 qui ressemble à un petit téléphone portable, rechargeable et très simple d'utilisation.
Stimulation à caractère excito-moteur L'électrostimulation à visée excito-motrice peut suivre plusieurs objectifs : la modification du volume du muscle, la modification de son activité fonctionnelle ou une modification d'ordre métabolique. La réponse neuro-musculaire va dépendre des caractéristiques du courant utilisé. Les courants utilisés peuvent être de basse fréquence (le plus fréquent actuellement) ou de moyenne fréquence. Il est possible d'exciter un muscle innervé (sain) mais aussi un muscle dénervé (totalement ou partiellement lésé) pour le stimuler afin de l'entretenir durant la phase de ré-innervation (repousse du nerf). Stimulation musculaire Article détaillé : Stimulation musculaire électrique. Courants de basse fréquence Les courants de basse fréquence (le plus souvent entre 20 et 100 Hz) sont ici utilisés pour obtenir une contraction involontaire du muscle dans un but thérapeutique ou sportif: Exemples de traitement de stimulation musculaire excito-motrice avec des courants de basse fréquence : réhabilitation, faire travailler un muscle atrophié (membre sup ou inf) pendant une période d'immobilisation, amélioration du retour veineux, renforcement de la masse musculaire, de la résistance, de l'endurance, meilleure vascularisation, ou relaxation. Ces courants peuvent aussi servir à la rééducation uro-gynécologique (avec sonde vaginale ou électrodes de surface), au traitement de l'instabilité vésicale, de l'incontinence mixte ou d'effort.
Courants de moyenne fréquence Selon d'Arsonval13, les « phénomènes d'excitabilité du courant croissent en fonction de la fréquence jusqu'à 2 500 Hz, restent stationnaires jusqu'à 5 000 Hz, puis décroissent rapidement jusqu'à l'inexcitabilité neuro-musculaire qui caractérise le début de la haute fréquence. » D'autre part, toujours selon d'Arsonval, « l'impédance de la peau diminue également avec l'augmentation de la fréquence » et « permet une pénétration électrique transcutanée beaucoup plus grande qu'en basse fréquence13. » Généralement, la gamme thérapeutique des courants de moyenne fréquence, de type sinusoïdal alternatif, va de 1 000 à 8 000 Hz. La moyenne fréquence présente les avantages suivants : elle permet d'atteindre le seuil d’excitation motrice avant d'atteindre le seuil de la sensibilité (la tétanisation est ainsi indolore); elle permet ainsi de mieux supporter les intensités élevées, contrairement à la basse fréquence (BF). Enfin, elle procure aussi un effet vasodilatateur plus important. Les courants de moyenne fréquence peuvent être appliqués soit seul, soit avec une modulation en basse fréquence (BF), soit encore avec une application interférentielle. En effet, le courant de moyenne modulé en BF ou interférentiel présente alors aussi un effet antalgique pour le traitement des douleurs rhumatismales ou lombaires.
Courants de moyenne fréquence avec modulation BF
Electrothérapie StimaWELL à courants de moyenne fréquence avec modulation de basse fréquence Quand ils sont combinés avec de la basse fréquence (50 à 100 Hz), ou de la très basse fréquence (1 à 10 Hz), les courants de moyenne fréquence sont mieux supportés et permettent d'exploiter aussi bien le fort recrutement, en profondeur, des fibres musculaires, tout en conservant un certain confort de stimulation14. La plupart des appareils délivrant des courants de moyenne fréquence sont des appareils stationnaires qui ont peu à peu disparu dans les cabinets de kinésithérapie. En effet, ces dernières années ont vu le développement des petits appareils portables, fonctionnant sur piles ou batterie grâce à la miniaturisation de la technologie. Malheureusement ces appareils ne proposent que des courants de basse fréquence, et ne sont pas suffisamment puissants pour pouvoir délivrer des courants de moyenne fréquence, trop gourmands en énergie. Courants de moyenne fréquence interférentiels Ils sont également connus sous leur nom anglais, « Interferential current » (« IFC »)15 : ces « courants interférentiels » sont utilisés pour un traitement sur des zones plus profondes que le TENS qui agit en surface. On utilise une onde modulée avec une porteuse de 4 000 hertz avec le même signal de base que le TENS. L'onde pénètre la peau en profondeur avec des doubles électrodes. Au croisement de celles-ci, le signal génère la fréquence de base de type TENS. Ils produisent moins de malaises que la TENS et évite les électrodes implantées chirurgicalement ou les aiguilles. Les faits montrent que les courants interférentiels ont des effets là où la TENS n'a pas eu d'efficacité mais la technique est plus sophistiquée. La TENS et les stimulateurs musculaires utilisent des impulsions électriques de base fréquence 2-160 Hz. Les stimulateurs interferentiels utilisent la fréquence de base de 4 000 Hz avec une deuxième fréquence ajustable de 4 001 à 4 400 Hz. Quand les deux fréquences se combinent (hétérodyne), elles produisent à leur intersection, au milieu du corps la fréquence résultante désirée. Utilisations
esthétique : tonification et galbe des muscles, consommations énergétiques sans risques ligamentaire ou cardiaque dans le cadre de pertes de poids, mobilisation des réserves adipocytaires
Le Compendium
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Exposition
