INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
L’étape de classification 300 d’un spectre Raman provenant d’un glomérule comprend donc le calcul 310, pour le spectre Raman considéré, d’au moins la première composante de l’analyse PCA, et de préférence d’une pluralité de composantes, et l’application 320 à l’ensemble des composantes calculées d’un classificateur binaire préalablement entrainé. Dans des modes de réalisations, ce classificateur binaire peut être un modèle d’analyse discriminante linéaire.
Le nombre de composantes PCA calculées peut être choisi comme un compromis entre la performance obtenue pour le classificateur binaire et le temps de calcul nécessaire. Il est par exemple compris entre 2 et 20 composantes, par exemple entre 5 et 15.
Dans le cas où plusieurs images spectrales ont été acquises pour une même biopsie avec plusieurs états de polarisation différents, l’étape 300 de détermination de la présence ou l’absence de dépôt organisé pour chaque spectre Raman est mise en œuvre pour les images obtenues pour chaque état de polarisation.
Le procédé comprend ensuite la détermination 400, pour la biopsie considérée, de la présence ou l’absence de dépôts immuns de type organisé, à partir du nombre de spectres Raman pour lesquels la présence de dépôts immuns de type organisée a été déterminée à l’étape précédente.
Dans le cas où l’étape 300 a été mise en œuvre pour plusieurs images obtenues correspondant à plusieurs états de polarisation, les résultats de la classification peuvent être agrégés 410 pour un même point de la biopsie, par la règle suivante : si, un spectre Raman correspondant au point de la biopsie est classé comme dépôt organisé pour au moins l’un des états de polarisation, alors on en déduit que le point de la biopsie correspondant correspond à un dépôt organisé.
Ensuite, on détermine 420 la présence de dépôts de type organisé pour une biopsie donnée, si la proportion des points de la biopsie classés comme correspondant à un dépôt de type organisé excède un seuil prédéterminé. Le seuil peut par exemple être supérieur ou égal à 30%, par exemple compris entre 30 et 80%, par exemple égal à 50%.
On va maintenant décrire les résultats obtenus par la méthode décrite ci-avant sur une population de 25 échantillons comprenant : 11 biopsies rénales correspondant à des cas de dépôts glomérulaires immuns de type organisé (noté ci-après GPOD pour l’acronyme anglais : organized Ig deposits glomerulopathies), 10 biopsies rénales correspondant à des cas de dépôts glomérulaires immuns de type non organisé (noté ci-après GPNOD), et 4 biopsies rénales normales.
Le groupe de biopsies correspondant à des dépôts organisés comprend 4 cas d’AL amylose, 5 cas de glomérulonéphrite fibrillaire pseudo-amyloïde, et 2 cas de dépôts organisés microtubulaires (ou GOMMID pour glomerulonephritis with organized microtubular monoclonal immuno-globulin deposts). Le groupe de biopsies correspondant à des dépôts non organisés comprend 4 cas de néphropathies IgA, 3 cas de glomérulonéphrite extra-membraneuses, et 3 cas de néphropathies diabétiques.
A partir de chaque biopsie préalablement obtenue et congelée, une coupe de 10µm a été obtenue, placée sur un substrat CaF 2 adapté pour l’analyse Raman et conservée à -20°C jusqu’à l’acquisition.
Les acquisitions Raman ont été mises en œuvre avec un microspectromètre Raman de type ARAMIS (Horiba). La source utilisée est une diode laser à 532 nm, polarisée horizontalement au moyen d’un polariseur. Le microspectromètre a été couplé à un microscope équipé d’un support motorisé selon deux directions (x,y). Toutes les mesures ont été réalisées avec un objectif x100, et la puissance du laser au niveau des échantillons a été mesurée à 30 mW. Une caméra CCD de 1024 x 256 pixels a été utilisée pour détecter le signal Raman dispersé par un réseau holographique de 100 lignes /mm. Les spectres ont été acquis sur une bande spectrale de 400 à 1750 cm -1 avec un temps d’acquisition de deux accumulations de 20s.
Les coupes congelées ont été placées à température ambiante avant acquisition, et examinées par un praticien pour localiser les glomérules et positionner la coupe de manière à réaliser l’acquisition d’une région de la coupe centrée sur un glomérule. Les dépôts glomérulaires immuns étant homogènes, l’analyse d’un glomérule pour une biopsie peut suffire à déterminer la présence de dépôts de type organisé pour l’ensemble de la biopsie. Une image spectrale d’une région d’environ 500 µm² a été acquise avec un pas d’acquisition de 1µm dans les directions x et y. De plus, avant l’acquisition, chaque échantillon a été photo-blanchi par irradiation pendant 10 secondes pour éviter des phénomènes de fluorescence.
Pour chaque biopsie, une image spectrale a été acquise pour trois états de polarisation différents : Une première image spectrale a été acquise avec un rayon incident sur la biopsie présentant une polarisation linéaire et aucune polarisation du rayon diffusé (état de polarisation dit linéaire ci-avant, noté h-0) Une deuxième image spectrale a été acquise avec un rayon incident sur la biopsie présentant une polarisation linéaire et une polarisation parallèle du rayon diffusé (état de polarisation dit parallèle ci-avant, noté h-h) Une troisième image spectrale a été acquise avec un rayon incident sur la biopsie présentant une polarisation linéaire et une polarisation perpendiculaire du rayon diffusé (état de polarisation dit perpendiculaire ci-avant, noté h-v).
Un pré-traitement des spectres obtenus a été réalisé, comprenant un lissage et la suppression de tous les spectres présentant un rapport signal sur bruit insuffisant.
Tel qu’illustré en , le contact principal 16 comprend un couteau conducteur électrique 20 et un élément isolant électrique 22.
Le couteau conducteur électrique 20 s’étend entre les première et deuxième portions de la ligne 12, 14 pour entrer en contact avec la deuxième portion 14 de la ligne, dans la position fermée, et la prise de terre 50, dans la position de mise à la terre. Le couteau conducteur électrique 20 est en matériau conducteur d’électricité. La section du couteau conducteur électrique 20 est adaptée pour établir un contact électrique avec la deuxième portion 14 de la ligne ou la prise de terre 50. En outre, l’aire de la section du couteau conducteur électrique 20 est suffisante pour supporter un passage continu du courant. Ainsi, le couteau conducteur électrique 20 est configuré pour supporter un passage continu du courant.
On note que le couteau conducteur électrique 20 peut rejoindre la deuxième portion 14 de la ligne par tous moyens permettant un contact électrique entre le contact principal 16 et la deuxième portion 14 de la ligne. De même, le contact principal 16 peut rejoindre la prise de terre 50 par tous moyens permettant d’obtenir un contact électrique entre le contact principal 16 et la prise de terre 50. Par exemple, le contact électrique peut être obtenu par insertion, par embrochement ou par pincement.
Par ailleurs, une extrémité libre du couteau conducteur électrique 20, distante de la première portion de la ligne 12 est configurée pour entrainer une partie de la branche de dérivation 18 lors de la course d’ouverture. La propriété conductrice du couteau conducteur électrique 20 permet le passage de courant vers la branche de dérivation 18.
L’élément isolant électrique 22 s’étend parallèlement au couteau conducteur électrique 20. L’élément isolant électrique 22 est en matériau isolant, par exemple en époxy ou en tout autre matériau non conducteur d’électricité. Le courant ne traverse pas l’élément isolant électrique 22. L’élément isolant électrique 22 entraîne une partie de la branche de dérivation 18 lors de la course de fermeture. La propriété isolante de l’élément isolant 22 évite le passage du courant dans la branche de dérivation 18 lors de la course de fermeture.
Dans l’exemple illustré, l’élément isolant électrique 22 comporte un corps 24 et une protubérance 26.
Le corps 24 est une pièce creuse qui définit un logement de réception du couteau conducteur électrique 20. L’élément isolant électrique 22 forme ainsi un élément de support du couteau conducteur électrique 20 (également appelé « palonnier »). L’élément isolant électrique 22 contribue à la tenue diélectrique entre le couteau conducteur électrique 20 et toute autre partie au potentiel de la deuxième portion 14 de la ligne. L’extrémité libre du couteau conducteur électrique 20, distante de la deuxième portion de la ligne 14, fait saillie du corps 24. Le couteau conducteur électrique 20 peut alors venir au contact électrique de la deuxième portion de la ligne 14, de la prise de terre 50 et de la branche de dérivation 18 lors de la course d’ouverture.
La protubérance 26 s’étend depuis le corps 24, selon un plan sensiblement parallèle à l’extrémité libre du couteau conducteur électrique 20. En l’espèce, la protubérance 26 s’étend dans un plan décalé par rapport au plan d’extension du couteau conducteur électrique 20. La protubérance 26 se situe notamment dans un plan perpendiculaire à l’axe de pivotement A. Ainsi, la protubérance 26 peut intervenir dans la course de fermeture sans faire obstacle au couteau conducteur électrique 20 lors de la course d’ouverture. On note que, dans un mode de réalisation non illustré, une protubérance 26 pourrait être prévu de part et d’autre du couteau conducteur électrique 20.
Vu de côté, et comme visible à la , un bord de la protubérance 26 dépasse le couteau conducteur électrique 20 dans le sens de la course fermeture. Une distance d, mesurée dans un plan parallèle au plan d’extension de la protubérance 26, entre le bord de la protubérance 26 et le bord du couteau conducteur électrique 20 est par exemple comprise entre 5 mm et 50 mm. La distance d permet de définir une distance d’isolement entre le couteau conducteur électrique 20 et la branche de dérivation 18, pour limiter le risque de transmission du courant entre le couteau conducteur électrique 20 et la branche de dérivation 18 lors de la course de fermeture. La distance d permet d’augmenter la distance d’isolement dans l’air et la ligne de fuite entre le couteau conducteur électrique 20 et la branche de dérivation 18.
On note qu’un bord opposé de la protubérance 26 est en retrait par rapport au couteau conducteur électrique 20. Dans le sens de la course d’ouverture, le couteau conducteur électrique 20 s’étend au-delà de la protubérance 26. La protubérance 26 peut venir au contact de la branche de dérivation 18 lors de la course de fermeture et ne pas intervenir dans la course d’ouverture.
La protubérance 26 peut être une partie intégrante du corps 24, par exemple en étant moulée avec le corps 24. Alternativement, la protubérance 26 peut être une pièce rapportée sur le corps 24. La protubérance 26 peut par exemple être fixée sur le corps 24 au moyen de vis. Bien entendu, d’autres moyens de fixations peuvent être mis en œuvre pour fixer la protubérance 26 au corps 24.
La branche de dérivation 18 comprend essentiellement une première partie 28 et une deuxième partie 36, montée mobile sur la première partie 28. Les première et deuxième parties 28, 36 sont en continuité électrique.
La première partie 28 est montée sur la deuxième portion de la ligne 14 pour être en continuité électrique avec la deuxième portion de la ligne 14. La première partie 28 comprend une ampoule à vide 30. En l’espèce, l’ampoule à vide 30 contient une paire de contacts dont le premier dépend d’une tige fixe 32, relié à la deuxième portion de la ligne 14, et le deuxième dépend d’une tige mobile 34, reliée à la deuxième partie 36 de la branche de dérivation 18. Ainsi, l’ampoule à vide 30 peut être actionnée entre un état ouvert et un état fermé par un mouvement de la deuxième partie 36. Lorsque l’ampoule 30 est à l’état fermé, et durant la phase d’ouverture où le couteau 20 est en contact avec la branche de dérivation 18, le courant peut traverser l’ampoule 30 et rejoindre la deuxième portion de la ligne 14 par la branche de dérivation 18. Lorsque l’ampoule 30 est à l’état ouvert, le courant ne traverse pas l’ampoule 30 et le passage du courant par la branche de dérivation 18 est interrompu.
La deuxième partie 36 s’étend depuis la première partie 28 vers la deuxième portion de la ligne 12. Dans une position de repos de la deuxième partie 36, la deuxième partie 36 est orientée vers la deuxième portion de la ligne 14, sans toucher le contact principal 16. Le courant ne traverse pas la branche de dérivation 18 et l’ampoule à vide 30 est à l’état fermé. Lors de la course d’ouverture, la deuxième partie 36 est entrainée par le couteau conducteur électrique 20 du contact principal 16. Le courant traverse la branche de dérivation 18 et la tige mobile 34 est déplacée pour actionner l’ampoule à vide 30 vers l’état ouvert. Dans une première position de libération de la deuxième partie 36, durant la course d’ouverture, le couteau conducteur électrique 20 libère la deuxième partie 36 et le contact électrique entre la branche de dérivation 18 et le couteau conducteur électrique 20 est rompu sans formation d’arc électrique. Lors de la course de fermeture, la deuxième partie 36 est entrainée par l’élément isolant électrique 22 du contact principal 16. Le courant ne traverse pas la branche de dérivation 18 lors de la course de fermeture. Dans une deuxième position de libération de la deuxième partie 36, lors de la course de fermeture, l’élément isolant électrique 22 libère la deuxième partie 36.
La deuxième partie 36 est ici montée en rotation sur la première partie 28 autour d’un deuxième axe de pivotement X. Le deuxième axe de pivotement X est parallèle au premier axe de pivotement A du contact principal 16. L’entrainement de la deuxième partie 36 correspond ainsi à une rotation de la deuxième partie 36 autour du deuxième axe de pivotement X. Le contact principal 16 et la deuxième partie 36 se déplacent selon des plans sensiblement parallèles, minimisant l’encombrement de l’interrupteur 10.
En outre, la deuxième partie 36 est fixée à une sollicitation élastique 44, par exemple sous la forme d’un ressort 44. La sollicitation élastique 44 est montée d’une part sur la première partie 28 et d’autre part sur la deuxième partie 36 de la branche de dérivation 18. La sollicitation élastique 44 sollicite la deuxième partie 36 vers la position de repos. Lors de la course d’ouverture, le contact principal 16 agit contre la sollicitation élastique 44, pour déplacer la deuxième partie 36 hors de la position de repos. Dans la première position de libération, la sollicitation élastique 44 rappelle la deuxième partie 36 vers la position de repos.
Dans les exemples de réalisation ci-après, le dispositif de pilotage et le procédé de pilotage sont illustrés en particulier pour le pilotage de cellules mémoire de type 1T1R, comprenant typiquement un transistor et un élément résistif en série. L’invention n’est pas limitée aux cellules mémoire. Tout dispositif électronique à base de transistors d’un même type peut être mis en œuvre dans le dispositif de pilotage et/ou le procédé de pilotage selon la présente invention.
Dans les exemples de réalisation ci-après, le ou les premiers caissons sont de préférence des PWell. Le ou les deuxièmes caissons sont de préférence des Deep NWell et/ou NWell. Le substrat est de préférence de type P (Psub). Les transistors sont de préférence des NMOS. Il est entendu que les types de conductivité peuvent être inversés relativement les uns par rapport aux autres, selon un autre mode de réalisation de la présente invention.
La illustre un mode de réalisation du dispositif de pilotage de transistors.
Les transistors 20 sont ici typiquement des transistors MOS de type FDSOI à grille arrière, aussi appelés transistors à corps et oxyde enterré ultraminces ou UTBB (pour « Ultra Thin Body and BOX » en anglais). Ce type de transistor MOS est fabriqué à partir d’un substrat SOI comprenant successivement selon z un substrat 10 en silicium, une couche 11 électriquement isolante dite enterrée, généralement une couche d’oxyde (ou couche BOX, pour « buried oxide layer » en anglais), et une couche mince 12 en silicium monocristallin, aussi appelé couche active. La particularité du transistor UTBB FDSOI est que la couche 11 BOX est extrêmement mince, typiquement d’épaisseur e 11 inférieure à 30 nm, ce qui permet d’appliquer une polarisation en face arrière du transistor 20. L’épaisseur e 12 de la couche mince 12 en silicium monocristallin est typiquement inférieure à 10 nm.
Les transistors 20 présentent un canal 12c formé dans la couche active 12, sous la grille des transistors 20. Ce canal 12c est configuré pour fonctionner selon un mode dit « complétement déplété », à l’état bloqué du transistor. La couche active 12 est typiquement intentionnellement non-dopée.
Les transistors 20 du dispositif 1 présentent tous le même type de conductivité, de préférence une conductivité de type N (les porteurs de charge majoritaires sont des électrons).
Le dispositif 1 comprend également au moins un premier caisson 21 présentant un type de conductivité opposé au type de conductivité des transistors 20. Dans cet exemple, le caisson 21 est de type P. Un tel caisson de type P peut être dénommé « PWell » selon la terminologie usuelle. Ce premier caisson 21 permet typiquement d’appliquer une polarisation V1 en face arrière du ou des transistors 20. Cette polarisation V1 permet d’abaisser ou d’augmenter la tension de seuil des transistors 20, qui peuvent alors délivrer respectivement plus ou moins de courant. Il est en général intéressant que le transistor délivre plus de courant à l’état passant, et moins de courant de fuite (dans l’état bloqué).
Le dispositif 1 comprend un circuit de polarisation configuré pour appliquer cette première tension de polarisation V1 au premier caisson 21, par l’intermédiaire d’un premier contact 31.
Afin d’augmenter la plage de tension de polarisation V1, le dispositif 1 comprend un deuxième caisson 22 entourant le premier caisson V1. Le deuxième caisson 22 s’étend typiquement sous le premier caisson 21, et borde latéralement le premier caisson 21. Le deuxième caisson 22 est configuré pour isoler électriquement le premier caisson 21 vis-à-vis du substrat 10. Le deuxième caisson 22 présente un type de conductivité opposé au type de conductivité du premier caisson 21. Dans cet exemple, le caisson 22 est de type N, comme les transistors 20. Un tel caisson 22 de type N peut comprendre une partie s’étendant sous le premier caisson 21 dénommée « Deep NWell » selon la terminologie usuelle, et une partie entourant latéralement le premier caisson 21 dénommée « NWell ». La partie Deep NWell du caisson 22 permet typiquement d’assurer une isolation en profondeur du premier caisson 21, typiquement vis-à-vis du substrat 10. La partie NWell du caisson 22 permet typiquement d’assurer une isolation latérale du premier caisson 21, typiquement vis-à-vis d’un autre premier caisson 21 adjacent. Le deuxième caisson 22 est typiquement formé par un NWell et un Deep NWell. Dans la suite, le deuxième caisson 22 est indifféremment nommé « NWell » ou « Deep NWell », sans que cela limite nécessairement à l’une ou l’autre des parties dudit caisson.
Une première diode 211 PN est ainsi formée entre le premier caisson 21 et le deuxième caisson 22. Une deuxième diode 212 PN est ainsi formée entre le substrat 10 et le deuxième caisson 22.
Avantageusement, une deuxième tension de polarisation V2 peut être appliquée à ce deuxième caisson 22 par l’intermédiaire d’un deuxième contact 32 du circuit de polarisation. Cette deuxième tension de polarisation V2 est typiquement comprise entre 0V et 6V, ce qui permet de conserver la diode PN 212 dans l’état bloquant. Pour une diode PN 212 à base de silicium, le courant augmente significativement au-delà de 6V (ou en-dessous de -6V pour une diode polarisée en inverse), selon une caractéristique typique de diode Zener. Le substrat 10 de type P est typiquement polarisé à 0V.
La plage de tension de polarisation V1 permettant de conserver la diode PN 211 dans l’état bloquant est avantageusement augmentée en faisant varier la deuxième tension de polarisation V2. Pour des diodes 211, 212 sensiblement de même nature, la plage de tension de polarisation V1 est typiquement comprise entre -6V et +6V. Par exemple, pour V2 = 0V, la tension de polarisation V1 peut être comprise entre -6V et 0V. Cela correspond à une polarisation RBB des transistors NMOS 20. Pour V2 = 3V, la tension de polarisation V1 peut être comprise entre -3V et +3V. Pour V2 = 6V, la tension de polarisation V1 peut être comprise entre 0V et +6V. Cela correspond à une polarisation FBB des transistors NMOS 20. La plage de tension de polarisation V1 permettant de polariser en face arrière (BB) les transistors NMOS 20 est ainsi sensiblement doublée par l’ajout du Deep NWell 22 piloté en tension V2.
Le pilotage du deuxième caisson 22 est de préférence effectué de façon à conserver l’état bloquant des diodes 211, 212. Selon une possibilité, les tensions de polarisation V1, V2 sont appliquées via le circuit de polarisation telles que V1 ≤ V2.
Comme illustré à la , le dispositif 1 peut également comprendre des tranchées d’isolation 23 de part et d’autre des transistors 20 et des contacts 31, 32. Ces tranchées d’isolation 23 sont de préférence des tranchées d’isolation peu profondes appelées STI (pour « Shallow Trench Isolation » en anglais). De façon préférée, le dispositif 1 comprend uniquement des STI 23 entre les transistors 20 et les contacts 31, 32. En particulier et de façon avantageuse, le dispositif 1 ne nécessite pas de recourir à d’autres types de tranchées d’isolation, notamment à des tranchées d’isolation profondes appelées DTI (pour « Deep Trench Isolation » en anglais), pour étendre la plage de tension de polarisation V1 (polarisation BB). La technologie d’isolation par tranchées est ainsi simplifiée, et le coût associé reste faible en regard des technologies recourant à deux profondeurs de STI et/ou DTI.
La illustre un mode de réalisation dans lequel huit premiers caissons 21a, 21b, 21c, 21d, 21e, 21f, 21g, 21h sont isolés les uns des autres par un deuxième caisson 22. Les premiers caissons 21a, 21b, 21c, 21d, 21e, 21f, 21g, 21h sont de préférence des PWell. Le deuxième caisson 22 est de préférence un Deep NWell. Le substrat 10 est de préférence de type P.
Pour une application de type RRAM ou OxRAM, chacun des huit premiers caissons peut comprendre une pluralité de cellules mémoire agencées sous forme de lignes. Chaque premier caisson comprend par exemple 8 lignes.
La membrane fixante ou réceptrice est sous la forme d’un hydrogel qui contient des sites de fixation spécifiques adaptées aux éléments à échantillonner. Son rôle est de fixer dans les conditions du milieu aquatique l’élément qui a circulé par diffusion à travers la membrane de protection et la membrane diffusive céramique. Cette membrane fixante peut être similaire aux membranes utilisées dans les dispositifs DGT de l’état de la technique. La membrane fixante comporte par exemple un gel, notamment un hydrogel d’agarose ou un gel de polyacrylamide et une phase réceptrice de type zirconium (ZrO),
Le piston 11 comprend une base et un corps cylindrique s’étendant à partir de la base. Le complexe est placé sur le corps cylindrique. La bague et le corps cylindrique coopèrent ensemble pour maintenir en position le complexe.
Le piston 11 et la bague 12 sont par exemple réalisés dans un matériau en polytétrafluoroéthylène (PTFE) ou tout autre matériau approprié. La bague 12 est montée sur le piston par emboîtage en maintenant en position la membrane fixante 13 et la membrane diffusive céramique 14 entre le piston et la bague. Il est possible d’envisager d’autres systèmes de fixation, par exemple par vissage pour maintenir en position le complexe entre le piston 11 et la bague 12. Lorsque le complexe est installé entre le piston 11 et la bague 12, la bague entoure entièrement le complexe. La membrane diffusive céramique poreuse non-oxyde 14 est agencée avec une surface 14.1 en contact avec le milieu aquatique lorsque le dispositif DGT est placé dans le milieu aquatique.