INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Le brevet US 10 816 118 décrit une structure de flexion comportant une série de vertèbres tubulaires imbriquées les unes dans les autres par des zones découpées mâles et des zones découpées femelles formant des pivots de rotation. Cette structure de flexion comporte aussi un système de maintien des vertèbres tubulaires entre elles entre deux positions extrêmes opposées. Ce système de maintien comporte deux bras en forme de T s’étendant de part de part et d’autre des vertèbres dans le plan de flexion de la structure. Ces deux bras s’étendent en saille à partir d’une vertèbre tubulaire et sont engagés chacun dans un logement aménagé dans une vertèbre tubulaire voisine. Un tel système de maintien permet de renforcer la résistance de la structure selon une direction perpendiculaire au plan de flexion de la structure. Cependant, la position de ce système de maintien dans le plan de flexion conduit à une interaction entre les bras du système de maintien et la commande pour la flexion de la structure, conduisant à une altération des performances de flexion de la structure.
La présente invention vise à remédier aux inconvénients de l’état de la technique en proposant une structure de flexion pour dispositif médical du type cathéter ou endoscope, conçue pour assurer un maintien efficace des vertèbres tubulaires entre elles quelle que soit la direction des efforts exercés sur la structure, sans altérer les performances de flexion de la structure.
Pour atteindre un tel objectif, l’objet de l’invention concerne une structure de flexion pour un tube d’insertion d’un dispositif médical, comportant des vertèbres tubulaires avec une vertèbre tubulaire proximale et une vertèbre tubulaire distale et au moins un câble d’actionnement s’étendant dans un plan diamétral de flexion de la structure, la structure de flexion comportant un tube avec un axe longitudinal, découpé par des traits de découpe d’un faisceau d’énergie pour réaliser des vertèbres tubulaires imbriquées les unes dans les autres par des zones découpées mâles diamétralement opposées et des zones découpées femelles diamétralement opposées formant des pivots de rotation selon des axes de pivotement situés dans un plan de symétrie, des traits de découpe étant aménagés pour délimiter entre les vertèbres tubulaires des entailles découpées dans le tube pour former des zones de flexion pour les vertèbres tubulaires afin d’obtenir la flexion de la structure de flexion dans le plan diamétral de flexion perpendiculaire aux axes de pivotement, la structure de flexion comportant un système de maintien des vertèbres tubulaires entre elles entre deux positions extrêmes opposées. Conformément à l’invention, le système de maintien comporte : - au moins une oreille s’étendant en saillie à partir des zones découpées mâles et engagée dans une lumière des zones découpées femelles et présentant deux surfaces de limitation de la rotation situées de part et d’autre du plan de symétrie, - une paire de crochets s’étendant en saillie à partir des vertèbres tubulaires, en dehors du plan diamétral de flexion et selon une symétrie orthogonale par rapport à l’axe longitudinal, les crochets étant engagés chacun dans un logement aménagé dans une vertèbre tubulaire voisine et présentant une butée de maintien sur laquelle le crochet vient en appui dans les deux positions extrêmes.
Selon une varaiante avantageuse de réalisation, chaque crochet possède une forme de L avec un doigt rectiligne recourbé à son extrémité, sur un côté.
Pour chaque crochet, le doigt rectiligne recourbé présente un talon délimitant à l’opposé de l’extrémité du doigt, une surface de maintien destinée à coopérer avec la butée de maintien.
De préférence, pour chaque crochet, la butée de maintien présente une paroi plane.
Selon une cractéristique avantageuse de l’invention, le système de maintien est aménagé de manière que pour chaque position extrême entre deux vertèbres tubulaires voisines, d’une part, les deux oreilles de deux zones découpées mâles diamétralement opposées sont en appui sur les surfaces de limitation des lumières situées d’un côté du plan de symétrie situé à l’opposé du sens de flexion et d’autre part, le crochet situé du côté de ce plan de symétrie, soit en appui sur la butée de maintien.
Selon un exemple de réalisation, deux oreilles s’étendent en saillie à partir de chacune des zones découpées mâles et sont engagées chacune dans une lumière des zones découpées femelles et présentent une première surface d’appui et une deuxième surface d’appui destinées à coopérer avec une surface de limitation de la rotation.
Selon une caractéristique avantageuse de réalisation, chaque oreille présente au moins une surface d’appui ne passant pas par l’axe de pivotement et destinée à coopérer dans une position extrême, avec une surface de limitation de la rotation s’étendant selon un plan ne passant pas par l’axe de pivotement, de manière à s’imbriquer l’une dans l’autre.
Selon une autre caractéristique avantageuse de réalisation, chaque zone découpée mâle présente un col de liaison avec la partie formant pivot de rotation.
De préférence, chaque zone découpée femelle est aménagée pour se raccorder avec un bord extrême de la vertèbre tubulaire, à l’aide de talons de renfort non pointus s’étendant de part et d’autre de la partie formant pivot de rotation et destinés à s’engager dans le col de liaison.
Selon une varainte de réalisation, le système de maintien comporte pour au moins une vertèbre tubulaire, deux paires de languettes disposées symétriquement de part et d’autre et en dehors du plan diamétral de flexion en étant engagées chacune dans une rainure aménagée dans une vertèbre tubulaire voisine.
Par exemple, le tube possède un diamètre inférieur ou égale à 10 mm.
Avnatageusement, le tube possède une épaisseur de paroi comprise entre 0,05 et 1,5 mm.
Un autre objet de l’invention est de proposer un tube d’insertion d’un dispositif médical du type endoscope ou cathéter comportant une structure de flexion conforme à l’invention, fixée à son extrémité proximale au tube et à son extrémité distale, à une tête distale.
Un autre objet de l’invention est de proposer un dispositif médical comportant une poignée de commande équipée à sa partie distale d’un tube d’insertion conforme à l’invention.
Alternativement, lorsque la longueur des différents guides d’onde 40 diffère d’un guide d’ondes à l’autre, les éléments d’ajustement de phase 500 décrits ici permettent d’obtenir un ensemble de guides d’ondes isophases à la longueur d’onde considérée. Les guides d’ondes d’un tel ensemble de guides d’ondes isophases permettent chacun de produire un signal sans déphasage par rapport au signal des autre guides d’ondes de l’ensemble malgré les différences de longueur ou de courbure ou de forme des guides d’ondes. A cet effet, les différents guides d’onde comportent un ou plusieurs éléments d’ajustement de phase adaptés pour compenser la variation de phase résultant des différences de longueur ou de forme des différents guides d’ondes.
Il est aussi possible d’utiliser des guides d’onde de longueur différente, et/ou produisant des déphasages différents, bien que pourvus des éléments d’ajustement de phase ici décrits, et d’exploiter ou de compenser ces déphasages avec le réseau de circuits électroniques actifs de déphasage, afin de contrôler le déphasage relatif entre éléments radiants, et par exemple de contrôler le beamforming.
La deuxième couche 4 peut aussi, selon les modes de réalisation, inclure d’autres éléments à guide d’onde tels que des filtres, des convertisseurs de polarisation ou des adaptateurs de phase.
Chaque guide d’onde 40 peut être destiné à transmettre un signal à polarisation simple ou à double polarisation.
La troisième couche 5 est optionnelle et comporte des éléments 50 . Dans un mode de réalisation, les éléments 50 permettent de faire une transition entre la section transversale des ports 60 de la quatrième couche 6 et la section transversale qui peut être différente des guides d’onde 40 de la deuxième couche 4 , correspondant généralement à la section transversale des éléments radiants de la première couche 3 . Les guides d’onde de la troisième couche 5 assurent par exemple une transition entre la section carrée ou rectangulaire de la sortie des ports 60 et la section des guides d’onde 40 et des éléments radiants 30 qui peut être munie de stries 300 .
Les éléments 50 de la troisième couche 5 peuvent aussi, selon les modes de réalisation, effectuer une transformation du signal, par exemple à l’aide d’autres éléments à guide d’onde tels que des filtres, des convertisseurs de polarisation, des polariseurs, des adaptateurs de phase, etc.
La surface transversale de la troisième couche 5 est de préférence égale à la surface transversale de la quatrième couche 6 .
La illustre un exemple d’élément 50 de la troisième couche 5. Dans le mode de réalisation du haut de la figure, cet élément 50 comporte une entrée 51 liée à un port 60 et une entrée 53 liée à l’entrée 41 d’un guide d’onde 40.
Dans le mode de réalisation du bas de la figure, cet élément 50 comporte deux entrées 52A , 52B , chacune étant liée à un port 60A respectivement 60B de la quatrième couche, et une entrée 53 liée à l’entrée 41 d’un guide d’onde 40 . Dans ce mode de réalisation, l’élément 60 comporte de préférence un polariseur pour combiner respectivement séparer deux polarités sur les ports 60A , 60B , depuis/vers un signal combiné sur le guide d’onde 40 .
Les éléments d’ajustement de phase dans le canal du guide d’onde peuvent provoquer un filtrage du signal radiofréquence dans le guide d’onde (filtre en peigne). Ce filtrage peut être contrôlé de manière à atténuer des bandes de fréquence ou des modes de propagation indésirables. Le filtrage peut aussi être une conséquence indésirable de la présence des éléments d’ajustement de phase dans le canal du guide d’onde. Dans ce cas, les éléments d’ajustement de phase seront positionnés et dimensionnés de manière à n’atténuer que des fréquences éloignées de la fréquence nominale du guide d’onde.
La présente invention couvre également une méthode de fabrication d’un module objet de la présente description.
L’ensemble du module 1 est réalisé de préférence de manière monolithique, par fabrication additive. Il est aussi possible de réaliser l’ensemble du module 1 en plusieurs blocs assemblés entre eux, chaque bloc comportant les quatre couches 3, 4, 5, 6, ou au moins les première couche 3 , deuxième couche 4 et quatrième couche 6 . Une fabrication par usinage soustractif ou par assemblage est aussi possible, ainsi qu’une combinaison d’étape de fabrication additive et d’usinage soustractif. Les éléments d’ajustement de phase 500 sont de préférence produit par une méthode de fabrication additive.
Dans un mode de réalisation, le module est réalisé intégralement en métal, par exemple en aluminium, par fabrication additive.
Dans un autre mode de réalisation, le module 1 comporte une âme en polymère, en PEEK, en métal ou en céramique, et une enveloppe conductrice déposée sur les faces de cette âme. L’âme du module 1 peut être formée d’un matériau polymère, de céramique, d’un métal ou d’un alliage, par exemple d’aluminium, de titane ou d’acier. Les éléments d’ajustement de phase 500 peuvent être intégrés à l’âme et formés du même matériau que l’âme. L’enveloppe conductrice peut recouvrir les éléments d’ajustement de phase 500 .
L’âme du module 1 peut être réalisée par stéréolithographie ou par selective laser melting (fusion laser sélective). L’âme peut comporter différentes pièces assemblées, par exemple collées ou soudées, entre elles. En l’occurrence, les éléments d’ajustement de phase 500 peuvent être ajoutés à l’âme et associés à l’âme au moyen d’un collage ou d’un soudage.
La couche métallique formant l’enveloppe peut comprendre au choix un métal choisi parmi Cu, Au, Ag, Ni, Al, acier inoxydable, laiton ou une combinaison de ces métaux.
Des mises en œuvre appropriées de dispositifs informatiques qui comprennent un processeur 402, une mémoire système 410, un bus de communication 408, un support de stockage 404, et une interface réseau 406 sont connues et disponibles dans le commerce. Pour faciliter l'illustration et parce qu'elle n'est pas importante pour la compréhension de l'objet revendiqué, la ne montre pas certains des composants typiques de nombreux dispositifs informatiques. À cet égard, le dispositif informatique 400 peut comprendre des dispositifs d'entrée, tels qu'un clavier, un pavé numérique, une souris, un microphone, un dispositif d'entrée tactile, un écran tactile, une tablette, et/ou des dispositifs similaires. Ces dispositifs d'entrée peuvent être couplés au dispositif informatique 400 par des connexions câblées ou sans fil, notamment RF, infrarouge, série, parallèle, Bluetooth, Bluetooth basse consommation, USB, ou d'autres protocoles de connexion appropriés utilisant des connexions sans fil ou physiques. De même, le dispositif informatique 400 peut également comprendre des dispositifs de sortie tels qu'un écran, des haut-parleurs, une imprimante, etc. Ces dispositifs étant bien connus dans l'art, ils ne sont pas illustrés ou décrits plus avant dans le présent document.
Les à sont un organigramme qui illustre un exemple de mode de réalisation non limitatif d'un procédé d'apprentissage d'un extracteur d'attributs et d'un moteur de rendu neuronal pour générer des images rendues selon divers aspects de la présente divulgation. Dans le procédé 500, un extracteur d'attributs est formé pour générer des tenseurs de descripteurs neuronaux sur la base d'images de référence, et le moteur de rendu neuronal est entraîné pour aider à créer des images rendues en utilisant les tenseurs de descripteurs neuronaux comme entrée.
A partir d'un bloc de départ, le procédé 500 passe au bloc 502, où un moteur de capture d'images 312 d'un système informatique de rendu de maquillage 302 capture un ou plusieurs ensembles de données d'apprentissage qui comprennent chacun une image de référence de maquillage de référence, une image d'entrée d'un sujet sans maquillage, et une image de vérité de terrain du sujet portant le maquillage de référence. Au bloc 504, le moteur de capture d'images 312 stocke les ensembles de données d'apprentissage dans un magasin de données d'apprentissage 320 du système informatique de rendu de maquillage 302.
Dans certains modes de réalisation, plusieurs ensembles de données d'apprentissage peuvent être capturés et stockés. Pour un ensemble donné de données d'apprentissage, le maquillage de référence représenté dans l'image de référence correspond au maquillage de référence porté par le sujet dans l'image de vérité de terrain. Cependant, différents ensembles de données d'apprentissage peuvent représenter différents sujets et/ou maquillages de référence. Par exemple, un premier ensemble de données d'apprentissage peut représenter un premier maquillage de référence et un premier sujet, et un second ensemble de données d'apprentissage peut représenter le premier maquillage de référence et un second sujet. Comme autre exemple, un premier ensemble de données d'apprentissage peut représenter un premier maquillage de référence et un premier sujet, tandis qu'un second ensemble de données d'apprentissage peut représenter un second maquillage de référence et le premier sujet. Comme autre exemple encore, le premier ensemble de données d'apprentissage et le second magasin de données d'apprentissage peuvent représenter à la fois des maquillages de référence différents et des sujets différents. Dans certains modes de réalisation, un ensemble de données d'apprentissage peut inclure une seule image de référence montrant le maquillage de référence et plusieurs paires d'image d'entrée/image de vérité de terrain, avec plusieurs paires d'images pour un sujet donné, plusieurs paires d'images pour plusieurs sujets, ou les deux.
Dans certains modes de réalisation, les différences entre l'image d'entrée et l'image de vérité de terrain peuvent être minimisées en utilisant une configuration de caméra fixe pour capturer à la fois l'image d'entrée et l'image de vérité de terrain. Dans certains modes de réalisation, ces différences peuvent être minimisées en invitant le sujet à collecter l'image d'entrée et l'image de vérité de terrain à l'aide d'une interface qui encourage le positionnement cohérent du visage du sujet dans le cadre de l'image. Dans certains modes de réalisation, les différences entre l'image d'entrée et l'image de vérité de terrain peuvent être minimisées en effectuant diverses tâches de traitement d'image de normalisation, y compris, mais sans s'y limiter, le recadrage de l'image d'entrée et de l'image de vérité de terrain sur la zone du visage ou une zone représentant une caractéristique d'intérêt, la normalisation de l'exposition entre les deux images, et la correction des différences de couleur entre les deux images.
Au bloc 506, un moteur d'apprentissage 314 du système informatique de rendu de maquillage 302 initialise un extracteur d'attributs et un moteur de rendu neuronal. Dans certains modes de réalisation, l'extracteur d'attributs peut être un type approprié de réseau neuronal, y compris, mais sans s'y limiter, un modèle génératif tel qu'un réseau antagoniste génératif (GAN) ou un auto-codeur variationnel (VAE). De même, le moteur de rendu neuronal peut également être tout type approprié de réseau neuronal, y compris, mais sans s'y limiter, un modèle génératif tel qu'un GAN ou un VAE. Le moteur d'apprentissage 314 peut utiliser toute technique appropriée pour initialiser l'extracteur d'attributs et le moteur de rendu neuronal, y compris, mais sans s'y limiter, l'attribution aléatoire de valeurs aux poids des réseaux neuronaux.
Le procédé 500 passe ensuite à une boucle for définie entre un bloc de début de boucle for 508 et un bloc de fin de boucle for 520, dans lequel un certain nombre d'itérations d'un processus de génération-comparaison-mise à jour sont effectuées. Dans certains modes de réalisation, un nombre prédéterminé d'itérations est effectué, de sorte que la boucle for est exécutée un nombre prédéterminé de fois. Dans certains modes de réalisation, des itérations de la boucle for peuvent être effectuées jusqu'à ce que l'extracteur d'attributs et/ou le moteur de rendu neuronal convergent vers un niveau de performance acceptable.
A partir du bloc de début de boucle for 508, le procédé 500 passe au bloc 510, où le moteur d'apprentissage 314 récupère un ensemble de données d'apprentissage à partir du magasin de données d'apprentissage 320. Dans certains modes de réalisation, le moteur d'apprentissage 314 peut choisir un ensemble aléatoire de données d'apprentissage à partir du magasin de données d'apprentissage 320. Dans certains modes de réalisation, le moteur d'apprentissage 314 peut itérer à travers les ensembles de données d'apprentissage stockés dans le magasin de données d'apprentissage 320 afin de s'assurer que tous les ensembles de données d'apprentissage sont traités par le procédé 500.
Au bloc 512, un moteur d'extraction d'attributs 322 du système informatique de rendu de maquillage 302 fournit l'image de référence de l'ensemble de données d'apprentissage comme entrée à l'extracteur d'attributs pour générer un tenseur de descripteurs neuronaux. Dans certains modes de réalisation, le tenseur de descripteurs neuronaux comprend des valeurs générées par une couche de sortie d'un réseau neuronal de l'extracteur d'attributs. Dans certains modes de réalisation, le tenseur de descripteurs neuronaux comprend des poids d'une couche donnée du réseau neuronal de l'extracteur d'attributs autre que la couche de sortie. Dans les deux cas, le tenseur de descripteurs neuronaux représente les aspects reproductibles du maquillage de référence tel qu'il est représenté dans l'image de référence, dans un format qui peut être consommé par le moteur de rendu neuronal.
Au bloc 514, un moteur de rendu d'images 316 du système informatique de rendu de maquillage 302 fournit le tenseur de descripteurs neuronaux et l'image d'entrée de l'ensemble de données d'apprentissage comme entrée à un moteur de rendu qui comprend le moteur de rendu neuronal pour générer une image d'apprentissage rendue. Dans certains modes de réalisation, le moteur de rendu neuronal est un moteur de rendu neuronal de bout en bout, de sorte que l'entrée est l'image d'entrée et le tenseur de descripteurs neuronaux, et la sortie est l'image rendue. Dans certains modes de réalisation, le moteur de rendu comprend d'autres composants, et le moteur de rendu neuronal exécute certaines des tâches de rendu (mais pas toutes). Par exemple, le moteur de rendu peut inclure un composant de segmentation d'image qui identifie une partie limitée de l'image d'entrée à traiter, telle qu'un élément d'intérêt pour le maquillage de référence (par exemple, les lèvres, les paupières, les joues, etc.). Comme autre exemple, le moteur de rendu peut comprendre un composant de modélisation tridimensionnelle qui estime un maillage tridimensionnel d'un élément d'intérêt. Selon un autre exemple, le moteur de rendu peut comprendre un composant de mappage UV pour appliquer une texture au maillage tridimensionnel.
Le procédé 500 passe ensuite à une borne de continuation ("borne A"). À partir de la borne A ( ), le procédé 500 passe au bloc 516, où le moteur d'apprentissage 314 détermine un gradient d'une fonction de perte sur la base d'une comparaison de l'image d'apprentissage rendue à l'image de vérité de terrain de l'ensemble de données d'apprentissage. La fonction de perte peut être toute fonction de perte appropriée qui représente les différences entre l'image d'apprentissage rendue et l'image de vérité de terrain. Dans certains modes de réalisation, la comparaison peut être limitée à une partie de l'image de vérité de terrain et de l'image d'apprentissage rendue, telle qu'une zone recadrée d'un élément d'intérêt. Dans certains modes de réalisation, une seule fonction de perte peut être utilisée pour la comparaison. Dans certains modes de réalisation, plusieurs fonctions de perte peuvent être utilisées, telles qu'une première fonction de perte qui représente la perte pour l'extracteur d'attributs et une seconde fonction de perte qui représente la perte pour le moteur de rendu neuronal.
Au bloc 518, le moteur d'apprentissage 314 met à jour au moins l'un de l'extracteur d'attributs et du moteur de rendu neuronal sur la base du gradient de la fonction de perte. Dans certains modes de réalisation, le moteur d'apprentissage 314 met à jour à la fois l'extracteur d'attributs et le moteur de rendu neuronal sur la base du gradient de la fonction de perte. Dans certains modes de réalisation, le moteur d'apprentissage 314 alterne entre la mise à jour de l'extracteur d'attributs pendant une ou plusieurs itérations et la mise à jour du moteur de rendu neuronal pendant une ou plusieurs itérations. Dans certains modes de réalisation, le moteur d'apprentissage 314 peut mettre à jour l'extracteur d'attributs et le moteur de rendu neuronal en même temps, mais peut ajuster indépendamment le taux d'apprentissage pour les mises à jour de l'extracteur d'attributs et le taux d'apprentissage pour les mises à jour du moteur de rendu neuronal de sorte que des changements plus importants soient appliqués plus à l'un qu'à l'autre.
On notera que, bien que le bloc 518 soit illustré comme se trouvant dans la boucle for entre le bloc de début de boucle for 508 et le bloc de fin de boucle for 520, cet exemple de mode de réalisation ne doit pas être considéré comme limitatif. Dans certains modes de réalisation, les pertes peuvent être calculées pour plusieurs itérations de la boucle for avant d'effectuer les actions de mise à jour du bloc 518.
Le procédé 500 passe ensuite au bloc de fin de boucle for 520. Si d'autres itérations de la boucle de génération-comparaison-mise à jour sont souhaitées, le procédé 500 revient alors au bloc de début de boucle for 508 via une borne de continuation ("borne B") et effectue une itération subséquente. Comme indiqué ci-dessus, le nombre d'itérations à effectuer peut être prédéterminé, ou les itérations peuvent être effectuées jusqu'à ce que les performances de l'extracteur d'attributs et du moteur de rendu neuronal convergent vers des niveaux acceptables.