INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
vue de face schématique de l’élément de rail monté à rotation, représenté dans une seconde position de rotation,
ordinogramme schématique d’un procédé de nettoyage du capteur à l’aide du dispositif de nettoyage de capteur,
vue de côté schématique d’un capteur muni d’une variante de dispositif de nettoyage de capteur.
La montre schématiquement un véhicule 40a vu de devant. Le véhicule 4a comporte un capteur 14a. Le capteur 14a est sous la forme d’un capteur lidar. Le véhicule 40a peut comporter d’autres capteurs lidar non représentés de manière explicite à la . Pendant son fonctionnement le capteur est exposé aux saletés, à la pluie et autres éléments réduisant ses capacités ce qui nécessite le nettoyage. Le capteur 14a est orienté dans la direction de visée 30a du capteur. Le capteur 14a est prévu pour détecter des objets situés dans le champ de vision du capteur, dans la direction de visée 30a. Le nettoyage doit se faire, de préférence, également pendant que le véhicule 40 circule. Le capteur 14a comporte à cet effet un dispositif de nettoyage de capteur 38a. Le dispositif de nettoyage de capteur 38a forme un dispositif de nettoyage de capteur lidar.
La montre un détail d’une vue en perspective du capteur 14a équipé du dispositif de nettoyage de capteur 38a. Le capteur 14a comporte une couverture de champ de vision 12a. La couverture de champ de vision 12a est prévue pour protéger les composants fonctionnels du capteur contre les saletés ou les dommages. La couverture de champ de vision 12a forme une surface de capteur 10a. En variante, un composant fonctionnel du capteur peut réaliser directement la surface supérieure 10a du capteur. Le dispositif de nettoyage de capteur 38a est prévu pour nettoyer la surface supérieure 10a. Le dispositif de nettoyage de capteur 38a a une unité de distribution de liquide 16a. L’unité de distribution de liquide 16a distribue du liquide de nettoyage 18a (voir également les figures 4a-4c) sur la surface supérieure (ou surface extérieure) 10a. Le liquide de nettoyage 18a est un liquide de nettoyage tel que de l’eau avec un agent de nettoyage.
La est une vue de côté schématique du capteur 14a équipé du dispositif de nettoyage de capteur 38a. Le dispositif de nettoyage de capteur 38a a une unité d’essuyage 26a (non représentée à la pour des raisons de lisibilité).
L’unité d’essuyage 26a comporte un balai d'essuie-glace 20a. L’unité d’essuyage 26a comporte un bras d’essuie-glace 46a. L’unité d’essuyage 26a essuie la surface supérieure 10a du capteur en la balayant avec l’essuie-glace 20a. L’essuie-glace 20a parcourt la surface supérieure 10a du capteur par un mouvement alternatif, linéaire, le long d’une direction de mouvement d’essuie-glace 48a (voir la ). L’essuie-glace 20a comporte une lèvre d’essuyage 78a pour entrer en contact avec la surface supérieure 10a, au moins au cours du mouvement d’essuyage. Le dispositif de nettoyage de capteur 38a comporte un élément de rail 22a (voir également la ). L’élément de rail 22a sert à guider l’essuie-glace 20a pendant le mouvement de l’essuie-glace. L’élément de rail 22a sert à guider le mouvement d’essuyage selon la direction d’essuyage 48a. L’unité d’essuyage 26a comporte une unité d’entraînement d’essuie-glace (non représentée) pour assurer le mouvement linéaire de l’essuie-glace 20a. Le dispositif de nettoyage de capteur 38a comporte une unité de commande ou de réglage 36a. L’unité de commande ou de réglage 36a est prévue pour commander l’unité d’essuyage 26a notamment le mouvement de l’essuie-glace 20a. L’intérieur de l’élément de rail 22a est creux. L’élément de rail 22a comporte un canal de liquide. L’élément de rail 22a en plus du guidage de l’essuie-glace 20a, forme également une conduite d’alimentation en liquide de nettoyage 24a pour l’unité de distribution de liquide 16a. Dans l’exemple représenté à la , l’élément de rail 22a est installé selon la direction de visée 30a du capteur 14a à nettoyer, derrière la surface supérieure 10a. Dans l’exemple représenté à la , l’élément de rail 22a est installé le long de la direction de visée 30a du capteur 14a à nettoyer, derrière la couverture de champ de vision 12a du capteur.
Les figures 4a-4c montrent des formes de réalisation de l’élément de rail 22a pour différentes géométries de section de rail 52a, 52’a, 52’’a. L’élément de rail 22a comporte au moins une buse 28a, 28’a, 28’’a. La buse 28a, 28’a, 28’’a pulvérise le liquide de nettoyage 18a de la conduite d’alimentation en liquide de nettoyage 24a sur la surface supérieure 10a. La buse 28a, 28’a, 28’’a distribue le liquide de nettoyage 18a dans une direction moyenne de sortie 34a. L’élément de rail 12a selon la comporte une unique buse 28a. L’élément de rail 22a de la comporte deux buses 28’ orientées l’une vers l’autre de façon à se croiser. L’élément de rail 22a de la comporte deux buses 28’’a parallèles. L’élément de rail 22a comporte en outre deux canaux de liquide séparés l’un de l’autre et qui peuvent fournir, par exemple, des liquides de nettoyage 18a, 18a’ différents ou qui se commandent indépendamment l’un de l’autre.
Les angles 70a, 72a représentés à la donnent un exemple d’extension du jet de liquide de nettoyage sortant des buses 28a, 28’a, 28’’a. La partie du jet de liquide de nettoyage qui arrive le plus en haut sur la surface supérieure 10a : c’est-à-dire le plus près de l’élément de rail 22a sous-tend l’angle 70a par rapport à la surface supérieure 10a ; cet angle est compris, de préférence, entre 33,7° et 45°. La partie du jet de liquide de nettoyage qui arrive le plus loin en bas sur la surface supérieure 10a c’est-à-dire qui est le plus éloignée de l’élément de rail 22a sous-tend par rapport à la surface supérieure 10a du capteur, l’angle 72a qui est, de préférence compris entre 1,85° et 10°.
La est une vue de côté schématique, coupée, de l’élément de rail 22a avec l’unité de distribution de liquide 16a. A titre d’exemple, on a présenté trois types différents de buse 28a qui sont toutes réalisables pour tous les éléments de rail 22a : une première buse 28a émettant un jet 54 en forme d’aiguille ; une seconde buse 28a qui émet un jet de pulvérisation 54’a déployé en éventail et une troisième buse 28a qui émet un jet 54’’a déployé selon un rideau. L’unité de distribution de liquide 16a comporte un élément de raccord de tuyau 50a. L’élément de raccord de tuyau 50a est prévu pour être couplé à un tuyau 56a notamment au tuyau d’alimentation en liquide de nettoyage du véhicule 40a. L’unité de distribution de liquide 16a comporte en outre un compresseur 58a. Le compresseur 58a fournit le liquide de nettoyage 18a de la conduite de liquide de nettoyage 24a. Le compresseur 58a met en pression le liquide de nettoyage 18a. Le compresseur 58a peut également être remplacé par une pompe ou être complété par une pompe. L’unité de commande ou de réglage 36a commande ou règle le compresseur 58a.
Le dispositif de nettoyage de capteur 38a comporte une installation de chauffage 42a. L’installation de chauffage 42a chauffe le liquide de nettoyage 18a. En variante ou en plus, l’installation de chauffage 42a chauffe l’élément de rail 22 ou la conduite d’alimentation de liquide de nettoyage 24a. L’installation de chauffage 42a de la comprend des fils résistants 60a. Les fils résistants 60a sont logés à l’intérieur de la conduite de liquide de nettoyage 24a. L’installation de chauffage 42a comporte un capteur de température 64a. Le capteur de température 64a est logé à l’intérieur de la conduite de liquide de nettoyage 24a. Le capteur de température 64a permet de détecter la température du liquide de nettoyage. En variante, le capteur de température 64a peut également être à l’extérieur de la conduite de liquide de nettoyage 24a et mesurer la température extérieure. L’installation de chauffage 42a est commandée en fonction du résultat de la mesure fournie par le capteur de température 64a. La montre une variante d’installation de chauffage 42a qui, à la place des fils résistants 60a comporte un circuit de liquide caloporteur 62a. Le circuit de liquide caloporteur 62a est installé au moins en partie à l’intérieur de la conduite d’alimentation en liquide de nettoyage 24a. L’unité de commande ou de réglage 36a est prévue pour commander ou régler l’installation de chauffage 42a.
L’élément de rail 22a est monté à rotation pour faire varier la direction d’émission 34a du liquide de nettoyage 18a (voir ). L’élément de rail 22a a un axe longitudinal 66a autour duquel cet élément est monté à rotation. L’axe longitudinal 66a est parallèle à la direction principale d’extension de l’élément de rail 22a. L’expression "direction principale d’extension" d’un objet désigne la direction qui est parallèle à l’arête la plus longue du plus petit parallélépipède géométrique qui enveloppe étroitement et complètement l’objet. L’élément de rail 22a est monté à rotation autour de l’axe de symétrie de rotation de l’élément de rail 22a. Le dispositif de nettoyage de capteur 38a a une unité de palier 44a. L’unité de palier 44a comprend un palier à billes ou un palier lisse recevant à rotation l’élément de rail 22a. Le dispositif de nettoyage de capteur 38a comporte une unité d’entraînement en rotation 68a. L’unité d’entraînement en rotation 68a assure le mouvement de rotation de l’élément de rail 22a. L’unité de commande ou de réglage 36a est prévue pour commander l’unité d’entraînement en rotation 68a.
Les figures 7a et 7b montrent une vue de face schématique de l’élément de rail 22a rotatif, présentée dans deux positions de rotation 88a, 90a différentes. La montre la première position de rotation 88a de l’élément de rail 22a ; dans cette position, la direction d’émission 34a de la buse 28a est orientée vers la surface supérieure 10a du capteur. La montre une seconde position de rotation 90a de l’élément de rail 22a dans laquelle la direction d’émission 34a de la buse 28a est orientée de façon opposée à la surface de capteur 10a. L’unité de commande ou de régulation 36a modifie la position de rotation 88a, 90a de l’élément de rail 22a en fonction de la vitesse du véhicule 40 équipé du dispositif de nettoyage de capteur 38a. Dans la première position de rotation 88a, selon la , le véhicule 40 est immobile ou ne se déplace que lentement. La direction du jet de liquide de nettoyage n’est que faiblement influencée par le vent de circulation. Dans la seconde position de rotation 90a, selon la , le véhicule 40a se déplace rapidement (par exemple à une vitesse supérieure à 50 km/h). La direction du jet de liquide de nettoyage est alors influencée fortement par le vent de circulation. Toutes les autres positions de rotation possible entre les deux positions de rotation 88a, 90a des figures 7a, 7b de l’élément de rail 22a sont envisageables. Moins le véhicule 40 circule rapidement et plus l’élément de rail 22a sera proche de la seconde position de rotation 90a selon la .
Par exemple, l’embase 24 comprend une première portion 25 sur laquelle est montée la première pièce 11 et une deuxième portion 26 sur laquelle est montée le dispositif d’absorption de choc 13. Il est entendu que l’invention s’applique à toute autre pièce de garnissage de l’habitacle d’un véhicule, c’est-à-dire que, par exemple, l’embase 24 est une console centrale, un panneau de porte, un plancher du véhicule etc.
Selon une variante, la deuxième pièce 12 comprend deux embases 24 distincts appartenant respectivement à deux pièces 12 distinctes, la première pièce 11 étant montée sur une première embase 24 et le dispositif d’absorption de choc 13 étant monté sur une deuxième embase 24.
Selon l’exemple illustré sur les et 3, la deuxième pièce 12 comprend, en outre, un bras 28 monté sur l’embase 24. Le dispositif d’absorption de choc 13 est alors monté sur le bras 28 et est donc monté sur l’embase 24 par l’intermédiaire du bras 28.
Le bras 28 comporte une première extrémité 30 montée sur l’embase 24 et une deuxième extrémité 32 opposée à la première extrémité 30 du bras 28, sur laquelle est montée le dispositif d’absorption de choc 13.
Avantageusement, la deuxième pièce 12 comporte une articulation 34 de montage du dispositif d’absorption de choc 13 sur la deuxième pièce 12. Comme il sera décrit plus en détails ci-dessous, dans les conditions d’actionnement du dispositif d’absorption de choc 13, la deuxième pièce 12 est mobile en rotation par rapport au dispositif d’absorption de choc 13 autour de cette articulation 34.
Selon un exemple non-illustré, l’embase 24 comporte l’articulation 34.
Comme illustré sur l’exemple des et 3, le bras 28 comporte l’articulation 34, en particulier à la deuxième extrémité 32 du bras 28.
Dans l’exemple des et 3, la deuxième pièce 12 comporte une articulation 35 de montage du bras 28 sur l’embase 24.
En outre, selon l’exemple illustré sur les et 3, la deuxième extrémité 32 du bras 28 est mobile par rapport à la première extrémité 30 du bras 28, notamment dans les conditions normales d’utilisation. En particulier, la deuxième extrémité 32 du bras 28 est apte à être rapprochée ou éloignée de la première extrémité 30 du bras 28.
Selon l’exemple illustré sur les Fig., le bras 28 est un vérin comportant un cylindre 36 et un piston 38. Le cylindre 36 délimite une chambre (non-visible sur les figures) dans laquelle s’étend le piston 38. Le cylindre 36 comprend la première extrémité 30 du bras 28 montée sur l’embase 24 et le piston 38 comprend la deuxième extrémité 32 du bras 28 sur laquelle est montée le dispositif 13. Dans les conditions normales d’utilisation, le piston 38 est apte à coulisser dans la chambre pour rapprocher ou éloigner la première extrémité 30 du bras 28 par rapport à la deuxième extrémité 32 du bras 28 et donc à rapprocher ou éloigner la deuxième extrémité 22 de la première pièce 11 par rapport à l’embase 24. Le vérin est par exemple un vérin pneumatique, hydraulique ou électrique.
Selon une variante non-illustrée, le bras 28 est formé par plusieurs parties distinctes articulées entre elles, une partie du bras 28 comprenant la première extrémité 30 du bras 28, une autre partie du bras 28 comprenant la deuxième extrémité 32 du bras 28. La deuxième extrémité 32 du bras 28 est alors mobile par rapport à la première extrémité 30 du bras 28 par rotation des différentes parties du bras 28 les unes par rapport aux autres autour des articulations correspondantes.
Avantageusement, l’élément de garnissage 10 comprend en outre un dispositif d’actionnement du bras 28 (non-illustré), manipulable par un passager du véhicule pour déplacer la deuxième extrémité 32 du bras 28 par rapport à la première extrémité 30 du bras 28, notamment pour modifier l’orientation de la première pièce 11. Par exemple, le dispositif d’actionnement du bras 28 est également apte à bloquer le déplacement de la deuxième extrémité 32 du bras 28 par rapport à la première extrémité 30 du bras 28, notamment pour rendre statique la première pièce 11 par rapport à la deuxième pièce 12 dans les conditions normales d’utilisation.
Le dispositif d’actionnement du bras 28 comprend toute la mécanique et/ou l’électronique nécessaire pour déplacer la deuxième extrémité 32 du bras 28 par rapport à la première extrémité 30 du bras 28.
Le dispositif d’absorption de choc 13 comprend un premier bras d’absorption 40 et un deuxième bras d’absorption 42. Comme il sera décrit plus en détail ci-dessous, dans les conditions d’actionnement du dispositif d’absorption de choc 13, le dispositif d’absorption de choc 13 est mobile entre une position déployée ( et 2) et au moins une position rétractée ( et 4). Comme il sera détaillé plus bas, le premier bras d’absorption 40 et le deuxième bras d’absorption 42 sont articulés entre eux, en particulier à une extrémité d’articulation du premier bras d’absorption 40 et à une extrémité d’articulation du deuxième bras d’absorption 42. Le passage de la position déployée à la position rétractée entraîne le rapprochement d’une extrémité 41 du premier bras d’absorption 40 opposée à l’extrémité d’articulation du premier bras d’absorption 40 et d’une extrémité 43 du deuxième bras d’absorption 42 opposée à l’extrémité d’articulation du deuxième bras d’absorption 42. Comme il sera détaillé plus bas, le passage de la position déployée à la position rétractée entraîne également le rapprochement de la première pièce 11 par rapport à la deuxième pièce 12.
Selon un mode de réalisation, le dispositif d’absorption de choc 13 est déplaçable dans plusieurs positions rétractées, dont l’une est une position rétractée extrême, dans laquelle la distance entre la première pièce 11 et la deuxième pièce 12, atteignable par déplacement du dispositif d’absorption de choc 13, est la plus faible. En d’autres termes, la position rétractée extrême correspond au plus grand rapprochement possible entre la première pièce 11 et la deuxième pièce 12 lorsque le dispositif d’absorption de choc 13 passe de la position déployée à une position rétractée.
Avantageusement, le dispositif d’absorption de choc 13 comprend, en outre, un mécanisme de contrainte 44.
L'observation in vivo des battements ciliaires afin d’évaluer la clairance mucociliaire est difficile. Dans le passé, l'évaluation in vivo de la clairance mucociliaire était réalisée grâce à des techniques utilisant la saccharine, une goutte de marqueur bleu ou la clairance de traceurs radioactifs. Une tomographie par cohérence micro-optique a également été proposée. Cependant, en raison des contraintes que ces différentes techniques imposent, notamment la bonne coopération du patient pour le test de saccharine, le caractère invasif pour l’examen endoscopique et/ou l’inhalation d'éléments radiopharmaceutiques, elles ont été quasiment abandonnées dans la pratique clinique actuelle. Actuellement, la méthode la plus couramment utilisée pour évaluer les battements ciliaires est l’étude ex vivo par microscopie en champ clair, souvent associée à l'analyse par vidéo-microscopie à haute vitesse (HSVM) de la fréquence de battement ciliaire des cellules ciliées, obtenues par brossage nasal ou bronchique. Une autre méthode employée pour évaluer la clairance mucociliaire consiste en le suivi du mouvement des microbilles de marquage du déplacement de fluide généré par le battement ciliaire par vélocimétrie par imagerie de particules (PIV). Cette méthode décrite dans l’article Bottier, M. et al. “A new index for characterizing micro-bead motion in a flow induced by ciliary beating: part II, modeling”, PLoS Comput . Biol. 13(7): e1005552 (2017). Cette méthode s’appuie sur un modèle théorique du mouvement d'écoulement induit par le battement actif des cils, permettant d'évaluer la contrainte de cisaillement exercée par les cils sur le milieu. Or cette contrainte de cisaillement s'avère être un indice fiable pour caractériser l'efficacité du battement ciliaire. Cependant, cette méthode expérimentale d’évaluation du cisaillement présente une résolution spatiale faible et s’est avèrée longue et délicate à mettre en œuvre dans le cadre de la routine clinique.
Des travaux récents décrit dans l’article Kim, J., Michelin, S., Hilbers, M. et al. « Monitoring the orientation of rare-earth-doped nanorods for flow shear tomography. » Nature Nanotech 12, 914–919 (2017) permettent de cartographier le taux de cisaillement dans un microcanal dans lequel circule un fluide, via l’utilisation de nano-bâtonnets de phosphate de lanthane dopé à l’europium (LaPO 4 :Eu) en suspension. Cette méthode n’a jamais été utilisée pour l’évaluation du comportement d’échantillons cellulaires dans un fluide et sa mise en œuvre nécessite de résoudre de nombreux problèmes, entre autres la stabilité des nano-bâtonnets dans le milieu adapté aux échantillons cellulaires, la non-toxicité cellulaire des nano-bâtonnets, et l’obtention d’une résolution spatiotemporelle permettant l’étude du comportement dynamique de l’échantillon cellulaire au niveau microscopique.
Il existe donc un besoin pour un procédé d’étude du comportement d’un échantillon cellulaire dans un fluide, rapide, présentant une bonne résolution, qui soit à la fois facile à mettre en œuvre en pratique clinique et peu coûteux.
L’invention répond à ce besoin par un procédé d’étude du comportement d’un échantillon cellulaire contenu dans un milieu fluide contenant une pluralité de nanoparticules de forme anisotrope dispersées dans ce milieu , le procédé comportant : (i) la détermination d’au moins une caractéristique d’orientation des nanoparticules dans une zone de mesure à l’interface entre le milieu fluide et l’échantillon cellulaire, l’orientation résultant au moins partiellement de l’interaction du milieu fluide et de l’échantillon cellulaire, (ii) la détermination d’une caractéristique de cisaillement du milieu fluide dans la zone de mesure à partir de la caractéristique d’orientation des nanoparticules déterminée dans cette zone de mesure, (iii) la détermination d’une caractéristique de l’échantillon cellulaire à partir de la caractéristique de cisaillement ainsi déterminé dans la zone de mesure.
Par « caractéristique de cisaillement », on comprend la mesure d’une caractéristique du gradient de vitesse du fluide dans le milieu fluide à l’interface avec l’échantillon cellulaire, notamment sa direction et/ou sa valeur. Une telle mesure permet de caractériser la force de cisaillement exercée par l’échantillon cellulaire sur le milieu fluide.
Par « nano particules de forme anisotrope », on comprend des particules présentant un rapport d’aspect défini comme le rapport de la longueur sur la plus grande dimension transversale supérieur à 1, c’est-à-dire étant sensiblement allongée selon au moins une direction.
Par « dispersé e s », on comprend que les nanoparticules sont en suspension dans le milieu sans s’agréger entre elles.
Par « l ’ orientation des nanoparticules », on comprend que les nanoparticules, par leur forme anisotrope, peuvent s’orienter de façon statistique dans le milieu fluide en fonction des contraintes de cisaillement qu’ils subissent. Plus le cisaillement qu’ils subissent est élevé, plus les nanoparticules vont s’orienter dans une même direction correspondant sensiblement au sens d’écoulement du fluide et plus la distribution d’orientation sera étroite autour de cette direction.
Comme expliqué ci-dessus, les nanoparticules s’orientent dans le milieu fluide selon la force de cisaillement qu’elles subissent. La détermination d’au moins une caractéristique d’orientation des nanoparticules dans une zone de mesure permet de déterminer le taux de cisaillement dans la zone de mesure et d’en déduire une information quant à une caractéristique de l’échantillon cellulaire, notamment l’efficacité globale du battement ciliaire, par exemple par comparaison avec un taux de cisaillement local prédéterminée pour un échantillon cellulaire sain.
De préférence, le procédé est un procédé ex vivo ou en extemporané.
Le procédé est non thérapeutique en tant que tel.
Echantillon cellulaire De préférence, l’échantillon cellulaire est composé d’au moins un amas cellulaire notamment choisie parmi les cellules épithéliales ciliées battantes, en particulier un échantillon d’une bordure d’un épithélium cilié, les cellules flagellées, les cellules embryonnaires, les cellules sanguines, les cellules reproductrices, les globules rouges, les cellules du système immunitaire.
L’échantillon cellulaire peut être d’origine humaine, animale ou végétale.
Milieu fluide De préférence, le milieu fluide est liquide, notamment aqueux.
De préférence, le milieu fluide comporte une solution physiologiquement acceptable pour l’échantillon cellulaire, notamment un milieu Eagle modifié de Dulbecco (DMEM), pour maintenir la viabilité de l’échantillon cellulaire. Le cas échéant le milieu fluide peut contenir des nutriments pour l’échantillon cellulaire et constituer un milieu de culture.
De préférence, la circulation du fluide est induite par le mouvement à la surface de l’échantillon biologique sans action extérieur. Une telle circulation peut être, par exemple, la résultante de mouvements de cils à la surface de l’échantillon cellulaire.