INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
D6 Diamètre interne de l’ouverture centrale 52
H1 Hauteur totale de la coupelle
L’étape c) consiste à calculer, de façon continue (cas d’une mesure de la différence de potentiel continue lors de l’étape b)) ou à partir des différentes mesures de potentiel obtenues à l’étape b) (cas d’une mesure de la différence de potentiel discontinue lors de l’étape b)), la dérivée du potentiel.
En effet, afin d’observer plus nettement le début des variations de potentiel lorsque des micro-organismes provenant de l’échantillon se développent dans le milieu de culture, la dérivée de la différence de potentiel pour chaque électrode est utilisée. Ainsi, on observe la vitesse de modification du potentiel, beaucoup plus parlante et lisible que les courbes potentiométriques brutes.
Dans un mode de réalisation particulier et lorsque la mesure de la différence de potentiel lors de l’étape b) est discontinue, le calcul de la dérivée de la différence de potentiel peut se faire de manière glissante sur un nombre pré-déterminé de points de mesure obtenus à l’étape b). En d’autres termes, on calcule la dérivée de la différence de potentiel lissée sur un nombre pré-déterminé de points de mesure de différence de potentiel (moyenne glissante sur un nombre pré-déterminé de points de mesure de différence de potentiel).
Typiquement, le nombre pré-déterminé de points de mesure est égal à 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 ou 15. Avantageusement, le nombre pré-déterminé de points de mesure est égal à 5 et ce, notamment lorsque l’intervalle entre deux points de mesure de potentiel consécutifs est de l’ordre de 5 min.
Par « de manière glissante », on entend que le calcul de la dérivée est réalisée pour un nombre pré-déterminé n de points de mesure de potentiel en calculant la première valeur de la dérivée correspond à la moyenne des dérivées des points de mesure de potentiel de p 1 à p n , la deuxième valeur de la dérivée correspond à la moyenne des dérivées des points de mesure de potentiel de p 2 à p n+1 , la troisième valeur de la dérivée correspond à la moyenne des dérivées des points de mesure de potentiel de p 3 à p n+ 2 , et ainsi de suite...
L’étape c) du procédé selon l’invention peut être réalisée une fois l’étape b) réalisée, i.e. pour une mesure discontinue, une fois l’ensemble des points de mesure de potentiel. En variante, l’étape c) du procédé selon l’invention peut être réalisée en même temps que l’étape b) du procédé et, pour une mesure discontinue, une fois le premier nombre pré-déterminé de points de mesure de potentiel obtenus. Le calcul réalisé à l’étape c) génère une réponse à n dimensions correspondant au profil de la dérivée de la différence de potentiel. A partir de cette réponse à n dimensions, il est possible d’extraire un profil normalisé en utilisant des méthodes telles que PCA (pour « PluriComponent Analysis » ou analyse en composantes principales), MDS (pour « MultiDimensional Scaling » i.e. positionnement multidimensionnel) et réseaux neuronaux ou transformée de Fourier pour obtenir une dimensionnalité réduite. En d’autres termes, le procédé selon l’invention comprend une étape supplémentaire consistant à obtenir un profil normalisé de la dérivée du potentiel à partir du profil de la dérivée obtenu à l’étape c).
La détection de la présence ou non de micro-organismes dans l’échantillon peut se faire en comparant le profil de la dérivée du potentiel ou éventuellement le profil normalisé de la dérivée de la différence de potentiel avec le profil de la dérivée du potentiel ou éventuellement le profil normalisé de la dérivée de la différence de potentiel obtenu avec un contrôle négatif i.e. dénué de micro-organismes et dans les mêmes conditions opératoires et notamment même(s) électrode(s) de travail et de référence et même milieu de culture.
L’identification d’un micro-organisme particulier peut se faire en comparant le profil de la dérivée de la différence de potentiel ou éventuellement le profil normalisé de la dérivée du potentiel avec différents profils de la dérivée du potentiel ou éventuellement différents profils normalisés de la dérivée de la différence de potentiel obtenu, chacun, avec un micro-organisme connu et dans les mêmes conditions opératoires et notamment même(s) électrode(s) de travail et de référence et même milieu de culture.
La présente invention concerne également un système pour détecter et éventuellement identifier un micro-organisme contenu dans un échantillon susceptible d’être mis en œuvre durant le procédé tel que précédemment défini comprenant i) un dispositif configuré pour la culture cellulaire en milieu liquide comprenant une électrode de mesure et une électrode de référence, ii) une unité de mesure de la différence de potentiel entre l’électrode de mesure et l’électrode de référence et configurée pour mesurer la différence de potentiel, en continue et/ou à une pluralité d’instants temporels, iii) une unité électronique d’acquisition de la mesure de la différence de potentiel, reliée à l’unité de mesure du potentiel, iv) une unité d’alimentation électrique pour alimenter l’unité électronique d’acquisition, et v) une unité de traitement reliée à l’unité électronique d’acquisition et configurée pour traiter la mesure de la différence de potentiel et calculer, à partir de cette dernière, la dérivée de la différence de potentiel et comportant un module de détection et éventuellement d’identification d’un micro-organisme par analyse de la dérivée de la différence de potentiel.
Dans un mode de réalisation particulier, l’unité de traitement est configurée pour traiter les points de mesure de la différence de potentiel et calculer, à partir de ces derniers, la dérivée de la différence de potentiel et/ou configurée pour traiter la mesure continue de la différence de potentiel et calculer, à partir de cette dernière, la dérivée de la différence de potentiel.
D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaitront encore à l’homme du métier à la lecture des exemples ci-dessous donnés à titre illustratif et non limitatif, en référence aux figures annexées.
Brève description des figures présente les courbes potentiométriques obtenues dans du sang humain après inoculation, à t=0, de 38 cfu (pour « colony-forming units » ou unités formant des colonies) de Escherichia col i - ATCC 8739 (PANI = polyaniline / IrOx = oxyde d’iridium / P2 = encre SunChemical Gwent C2070424P2 / BQ = encre Dupont BQ242).
présente les courbes potentiométriques obtenues dans du sang humain en absence de tout micro-organisme (PANI = polyaniline / IrOx = oxyde d’iridium / P2 = encre SunChemical Gwent C2070424P2 / BQ = encre Dupont BQ242).
présente les dérivées lissées du potentiel de l’électrode à base de polyaniline, obtenues dans du sang humain après croissance de différentes bactéries et pour un contrôle négatif.
présente les dérivées lissées du potentiel de l’électrode à base de polyaniline, obtenues dans du sang humain après croissance de toutes les bactéries testées, temps normalisé pour centrer les maximums.
présente l’espace 3D permettant l’orientation de l’identification de la bactériémie.
321 Nervure d’étanchéité
33 Tenon de guidage du ressort
40 Joint de soupape
50 Coupelle
501 Face intérieure de la coupelle
502 Face extérieure de la coupelle
503 Cavité dans la face extérieure de la coupelle
51 Zone de fixation déformable
511 Bord d’appui périphérique
512 Partie tronconique
513 Paroi descendante déformable
52 Ouverture centrale
53 Couche extérieure métallique
54 Couche intérieure en polymère
56 Paroi de fond
561 Partie centrale autour de l’ouverture centrale
A cet effet, il est proposé en premier lieu un échangeur de chaleur comprenant : - un corps muni de plusieurs compartiments dans lesquels un fluide est apte à circuler, et au moins un compartiment obturé, et - des parois de séparation disposées entre les compartiments et destinées à séparer hermétiquement les compartiments les uns des autres, - au moins une tête de distribution ou de collecte, destinée à répartir un fluide dans les compartiments ou à collecter le fluide sortant desdits compartiments, échangeur de chaleur dans lequel, la tête de distribution ou de collecte est fixée au corps au moyen d’une opération de soudure et dans lequel, ledit au moins un compartiment obturé est apte à se déformer suite à l’application de l’opération de soudure.
Un tel échangeur de chaleur permet à la structure de l’échangeur d’absorber les contraintes mécaniques inhérentes au refroidissement de la soudure. Il devient ainsi plus aisé de le remplir avec de la poudre.
Diverses caractéristiques supplémentaires peuvent être prévues seules ou en combinaison :
- celui-ci comprend une barre de fermeture d’extrémité agencée à l’intérieur d’un compartiment d’extrémité, ladite barre de fermeture d’extrémité étant apte à bloquer l’entrée d’un fluide dans le compartiment d’extrémité, échangeur dans lequel, la soudure est pratiquée dans un orifice délimité latéralement d’un côté par la tête de distribution et d’un autre côté par la barre de fermeture d’extrémité ; - celui-ci comprend un compartiment au moins en partie déformable, ledit compartiment étant adjacent au compartiment d’extrémité ; - le compartiment déformable comporte une zone déformable apte à se déformer ; - la zone déformable s’étend depuis l’entrée du corps sur une distance minimale de 3 centimètres, mesurée selon une direction longitudinale du corps ; - le corps comprend un compartiment de renforcement dans lequel un fluide est apte à circuler, adjacent au compartiment déformable ; - des plaquettes d'ondes déformables définissant des canaux de circulation d’un fluide sont agencées dans la zone déformable du compartiment déformable, et des plaquettes d’ondes de renforcement définissant des canaux de circulation d’un fluide sont agencées dans le compartiment de renforcement, les plaquettes d’ondes du compartiment déformable ayant une charge critique de flambage inférieure à la charge critique de flambage des plaquettes d’ondes de renforcement ; - les plaquettes d’ondes de renforcement sont agencées dans une zone renforcée du compartiment de renforcement, ladite zone renforcée s’étendant sur une distance mesurée depuis l’entrée du corps sur une distance minimale de 3 centimètres, mesurée selon une direction longitudinale du corps ; - la section de la tête de distribution ou de collecte est sensiblement égale à la section du corps ; - le corps contient une poudre destinée à initier une réaction physico-chimique ; - la poudre est agencée dans les compartiments dans lesquels un fluide est apte à circuler.
La est une représentation schématique en perspective d’une portion d’un échangeur de chaleur selon l’invention.
La est une représentation schématique d’une coupe de l’échangeur de chaleur selon l’invention.
Description détaillée de l'invention Sur la est représenté un échangeur 1 de chaleur selon l’invention. On définit en premier lieu, un axe longitudinal X s’étendant selon une longueur de l’échangeur 1 de chaleur correspondant à sa dimension la plus grande. On définit en deuxième lieu, un premier axe transversal Y sensiblement perpendiculaire à l’axe longitudinal X et s’étendant selon une largeur de l’échangeur 1 de chaleur. Les axes X et Y forment le plan XY. On définit en dernier lieu, un troisième axe transversal Z sensiblement perpendiculaire aux axes X et Y, et s’étendant selon une hauteur de l’échangeur 1 de chaleur. L’axe Z forme avec l’axe X le plan ZX et avec l’axe Y, le plan ZY.
L’échangeur 1 de chaleur comprend plusieurs barres 2 longitudinales définissant ensemble un corps 3 muni de compartiments 4 dans lesquels un fluide est apte à circuler. Chaque compartiment 4 est bordé latéralement selon l’axe Y par une barre 2 longitudinale. Les compartiments 4 sont adjacents les uns aux autres. En d’autres termes, les compartiments 4 sont juxtaposés les uns sur les autres.
L’échangeur 1 de chaleur comporte des parois 5 de séparation. Une paroi 5 de séparation est disposée entre chaque compartiment 4. Ainsi, une paroi 5 de séparation sépare les compartiments 4 les uns des autres selon l’axe Z.
De part et d’autre de l’échangeur 1 de chaleur selon l’axe Z, celui-ci comporte un compartiment 6 d’extrémité situé aux extrémités 7 transversales. Une paroi 8 de fermeture est agencée sur chaque compartiment 6 d’extrémité fermant ainsi l’échangeur 1 de chaleur.
Ainsi qu’on peut le voir sur la , l’échangeur 1 de chaleur comprend une tête 9 de distribution du fluide située à une entrée 17 de l’échangeur 1 de chaleur. La tête 9 de distribution présente une section, dans le plan ZY, sensiblement égale à celle du corps 3 de l’échangeur 1 de chaleur.
Le fluide ainsi distribué par la tête 9 de distribution est réparti dans les compartiments 4 accessibles et agencés selon l’axe Z.
L’échangeur 1 de chaleur comprend également une tête de collecte, non représentée sur les dessins, agencée à l’opposé de la tête 9 de distribution. La tête de collecte permet de collecter le fluide sortant des compartiments.
En référence à la , l’échangeur 1 de chaleur comprend des compartiments 10 ouverts dans lesquels le fluide est apte à circuler et des compartiments 11 obturés par une barre 12,13 et dans lesquels le fluide ne peut, au moins en partie, pas circuler.
Par exemple, l’image de rayonnement infrarouge d’un récipient est acquise lorsque la source de lumière 14 est éteinte. Selon un autre exemple de mise en œuvre, l’image de rayonnement infrarouge est acquise selon une direction d’observation telle qu’avec le rayonnement infrarouge du récipient, la lumière émise par la source de lumière 14 n’est pas captée, comme dans l’exemple illustré à la . Selon un autre exemple de réalisation, la source de lumière 14 ne rayonne pas dans le spectre de sensibilité du capteur de la caméra 13 sensible au rayonnement infrarouge. Selon une caractéristique de l’invention, le spectre d’émission de la source de lumière 14 est dans une gamme de longueur d’onde inférieure à 0,8 µm, et le capteur de la caméra 13 sensible au rayonnement infrarouge capte le rayonnement infrarouge dans une gamme de longueur d’onde supérieure à 0,8 µm.
Le système d’acquisition 10 peut également comporter des filtres optiques de manière que la caméra 13 sensible au rayonnement infrarouge capte uniquement le rayonnement infrarouge du récipient inspecté. Ces filtres optiques peuvent être montés en tous endroits entre la source de lumière 14 et la caméra 13 sensible au rayonnement infrarouge.
La illustre un autre exemple de réalisation dans lequel le système d’acquisition 10 comporte la source de lumière 14 illuminant les récipients 2, un capteur 13b sensible au rayonnement infrarouge émis par les récipients 2 et un capteur 15b sensible à la lumière émise par la source de lumière 14 et transmise par les récipients. Le système d’acquisition 10 comporte également un objectif optique commun 18 de récupération du rayonnement infrarouge émis par les récipients et de la lumière transmise par les récipients. Cet objectif optique 18 est associé à un système optique 19 de séparation et de filtration pour éliminer la lumière émise par la source de lumière 14, du rayonnement reçu par le capteur 13b sensible au rayonnement infrarouge.
La illustre une autre variante de réalisation du système d’acquisition 10 comportant une caméra avec un objectif commun 18 de récupération du rayonnement infrarouge émis par les récipients et de la lumière transmise par les récipients. Le système d’acquisition 10 comporte également deux capteurs linéaires juxtaposés, situés dans le plan focal de la caméra, l’un des capteurs 13b étant sensible au rayonnement infrarouge tandis que l’autre capteur 15b est sensible à la lumière émise par la source 14. Les capteurs linéaires 13b, 15b sont disposés de manière alignée à l’axe de symétrie des récipients, c’est-à-dire verticalement. Bien entendu, le système d’acquisition 10 comporte également un système de sélection de la lumière émise par la source de lumière 14 et positionné pour éliminer, du rayonnement capté par le capteur 13b sensible au rayonnement infrarouge, la lumière émise par la source 14.
Le système d’acquisition 10 prend pour chaque récipient 2, une ou plusieurs images en transmission It et images de rayonnement infrarouge Ir, chacune de ces images étant bidimensionnelles. Les images acquises sont traitées par l’unité de traitement d’informations 11 configurée pour comporter: * un système d’analyse d’au moins une image en transmission It et d’au moins une image de rayonnement infrarouge Ir, * un système de mise en correspondance d’au moins une région d’une image en transmission et d’au moins une région d’au moins une image de rayonnement infrarouge, * un classifieur du récipient, à partir d’au moins une région d’au moins une image en transmission et d’au moins une région d’au moins une image de rayonnement infrarouge, mises en correspondance, afin d’identifier pour un récipient, au moins un type de défauts.
L’unité de traitement d’informations 11 est ainsi adaptée pour mettre en œuvre un procédé d’inspection pour détecter des défauts sur des récipients tout en assurant l’identification, pour un récipient, d’un type de défauts parmi une famille de défauts. Tel que cela ressort des figures 4 à 9, le procédé d’inspection selon l’invention consiste pour chaque récipient, à mettre en œuvre, une opération d’acquisition Act d’au moins une image en transmission It du récipient 2 illuminé par la source 14 d’une lumière traversant le récipient et une opération d’acquisition Acr d’au moins une image de rayonnement infrarouge du récipient. Bien entendu, cette opération d’acquisition des images peut concerner la totalité des récipients ou une partie seulement des récipients.
Le procédé selon l’invention consiste ensuite à mettre en œuvre des opérations d’analyse d’au moins une image en transmission et d’au moins une image de rayonnement infrarouge. Le procédé selon l’invention consiste ensuite à assurer une opération ou étape de mise en correspondance MC d’au moins une partie de l’image en transmission It et d’au moins une partie de l’image de rayonnement infrarouge Ir. Le procédé consiste ensuite à mettre en œuvre une étape de classification Cl, à partir des informations contenues dans au moins une image en transmission et dans au moins une image de rayonnement infrarouge, mises en correspondance, afin d’identifier pour un récipient, au moins un type de défauts Dk.
Selon un premier mode de réalisation mis en œuvre dans les exemples de réalisation des figures 4 à 7, les opérations d’analyse visent à traiter les images de façon à en extraire, en cas de présence d'une particularité visible ou d’un objet, une région correspondant à cet objet. Un objet d'une image numérique est généralement un ensemble de pixels connexes possédant une propriété commune que ne possèdent pas les ensembles voisins. Un objet est donc entouré d'un contour fermé et est reconnu comme tel à partir uniquement de propriétés de l'image : niveau de gris, etc.
Un objet correspond à une zone ou région d’une image présentant potentiellement un défaut. Une région avec un objet appelée aussi région candidate, présente un objet que l’on peut classer comme appartenant à une classe d’objet parmi une liste de classes possibles comportant notamment des types de défauts. La liste des classes d’objets est par exemple la suivante : - marque du joint du moule de formage du récipient, ombre, décor, blason, code, qui ne sont pas des défauts ; - pli, rivière, frottoir, peau d’orange ou crevasse qui sont des défauts de surface ; - ailette, trapèze, col bouché, qui sont de défauts de forme ; - fissure, inclusion, bouillon, pierre, bulle, qui sont des défaut interne à la matière ; - mince qui est une zone de répartition de verre pauvre.
Selon cette approche plus précise, le procédé selon l’invention vise à classifier chaque récipient dans au moins une classe appartenant à une famille de classes dont certaines des classes comportent des types de défauts.
Selon l’invention, la classification des récipients se réalise à travers la classification de leurs images ou portions d’image en transmission It et de rayonnement infrarouge Ir. Il est à noter que fréquemment un même récipient porte plusieurs défauts différents. Bien évidemment, selon l’invention on peut classifier une première région du récipient en fonction d’une première portion d’image en transmission It et d’une première portion d’image de rayonnement infrarouge Ir correspondant à cette première portion de récipient, et également pour le même récipient, classifier une deuxième région du récipient en fonction d’une deuxième portion d’image en transmission It et d’une deuxième portion d’image de rayonnement infrarouge Ir correspondant à cette deuxième portion de récipient.
Selon l’invention, la classification des récipients ou des images ou portions d’images a pour objectif de permettre de sécuriser la production, corriger rapidement une erreur du procédé. Cet avantage est particulièrement significatif dans le cas d’apparition dans le procédé d’un défaut critique appelé trapèze ou balançoire. Ce défaut est un fil de verre à l’intérieur du récipient et relié par ses extrémités à la paroi intérieure. Les trapèzes les plus typiques sont traversant de part en part, avec une forme de corde lâche en arc incurvé vers le bas. Ce défaut peut se casser et conduire à des débris de verre dans le futur liquide embouteillé. Il présente un danger pour le consommateur. En conséquence il est considéré comme critique et ne doit absolument pas être livré de récipient portant un trapèze. Ce filtrage est opéré avec succès par les inspections à froid ou à chaud, visible ou infra-rouge. En revanche pour permettre de réagir sur le procédé de fabrication, il est nécessaire de détecter le défaut de préférence à chaud et de le reconnaître. Or si ce défaut est détecté parce qu’il présente une particularité dans les images, il se trouve qu’il est très polymorphe : parfois le fil est absent et on ne voit que l’une ou les deux attaches, parfois il n’a pas la forme d’arc typique, etc. Selon l’invention, grâce à la classification sur la base des deux images des modalités en transmission et de rayonnement infrarouge, on peut reconnaître les trapèzes car au moins une image en transmission (on en fait généralement deux selon des angles différents d’observation) révèle avec précision la forme d’aiguille du défaut au niveau des attaches tandis que l’image en rayonnement infrarouge informe qu’il y a un excès de verre. En effet, on préfère utiliser un rayonnement infra-rouge traversant le verre et sensible à l’épaisseur. On peut donc immédiatement informer un opérateur qui agit et/ou agit automatiquement sur le procédé de fabrication, par exemple en corrigeant la température d’ébauche ou le mouvement de l’inverseur. Selon l’invention, le trapèze fait donc partie de la liste de classes d’objets possibles.
Une autre illustration de l’intérêt de l’identification par la classification des défauts est que les petites inclusions notamment de céramique se confondent souvent dans une seule des modalités d’observation avec les petites bulles d’air. Cette confusion est gênante car ces défauts n’ont pas la même gravité et pas la même cause dans le procédé de fabrication. Comme on le verra plus loin dans les figures 12A-12B et 13A-13B, la classification sur la base des images selon les deux modalités en transmission et de rayonnement infrarouge, permet de les distinguer et donc d’agir correctement sur le procédé, par exemple en cas de bulles d’air ou vapeur, d’améliorer l’affinage du verre ou la lubrification des ciseaux et des conduits appelés « délivres ».