INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
ART ANTERIEUR Les dispositifs permettant de détecter des biomolécules peuvent être basés sur une détection optique. Les biomolécules à détecter sont préalablement marquées à l’aide d’un marqueur luminescent, de type fluorophore ou boite quantique (quantum dot). La détection est effectuée par un photodétecteur matriciel, de type imageur CCD, CMOS ou matrices de photodétecteurs à avalanches (APD : Avalanche Photodetectors). Cependant, les photodétecteurs matriciels usuels présentent une matrice de détection dont le pas spatial est généralement supérieur à 1 µm. Par pas spatial, on entend la distance entre deux pixels adjacents. Un tel pas spatial est considéré comme trop élevé pour obtenir un dispositif permettant d’adresser un grand nombre de détections en parallèle. Ces dispositifs présentent également une sensibilité limitée, qui semble insuffisante pour effectuer une détection de séquences après un faible nombre d’amplifications.
Certains biocapteurs sont basés sur une détection de charges portées par les biomolécules cibles à détecter. Il s’agit par exemple de transistors à effet de champ. Ce type de dispositif permet d’effectuer une détection rapide, avec une bonne sensibilité. De plus, la technologie CMOS (semi-conducteur à oxyde métallique complémentaire) permet une fabrication de dispositifs comportant un grand nombre de capteurs. Il est ainsi possible d’effectuer un grand nombre d’analyses en parallèle. Cependant, ce type de capteur peut être sensible à des paramètres environnementaux affectant l’échantillon, par exemple pH ou température ou interactions avec des biomolécules non ciblées ou d’ions induisant des erreurs de détection. Le recours à ce type de biocapteurs dans des applications de séquençage d’ADN (acide désoxyribonucléique) suppose une certaine redondance de mesures, de façon à augmenter la robustesse des mesures. Les séquenceurs ADN basés sur des nanopores présentent les mêmes inconvénients.
Des capteurs photoniques basés sur des nanofils ont été développés à des fins de détection de fragments d’ADN. C’est par exemple le cas de la publication Sing. et al « Silicon nanowire optical rectangular waveguide biosensor for DNS Hybridization », IEEE Photonics Technology Letters, 2018, 30(12) 1123-1126. Dans cette publication, on détecte une hybridation d’ADN en détectant une variation d’indice de réfraction lors de l’hybridation
La publication Irrera. “New generation of ultrasensitive label-free optical Si nanowire-based biosensors”, ACS Photonics 2018,5,471-479 décrit un biocapteur à base de nanofils utilisés pour détecter la CRP (C-réactive protéin) dans du sérum humain.
Les inventeurs ont conçu un dispositif d’analyse d’un échantillon compact et sensible, permettant de tirer profit des capacités de détection optique de nanofils. Le dispositif peut permettre une analyse simultanée ou séquentielle de différentes biomolécules.
Un premier objet de l’invention est un dispositif de détection d’au moins une biomolécule d’intérêt dans un échantillon, le dispositif comportant :
un substrat, comportant au moins une première électrode; une structure multicouches, comportant au moins une deuxième électrode; des nanofils, s’étendant entre la première électrode et la deuxième électrode, parallèlement à un axe transversal; une couche d’encapsulation s’étendant autour des nanofils, entre le substrat et la structure multicouches, la couche d’encapsulation étant formée d’un matériau isolant ; la structure multicouche comportant : une couche conductrice, formant chaque deuxième électrode; une couche d’interface, électriquement isolante, recouvrant chaque deuxième électrode, chaque deuxième électrode étant interposée entre la couche d’interface et un nanofil, la couche d’interface étant délimitée par une surface de fonctionnalisation, la couche d’interface étant configurée pour être disposée entre l’échantillon et la deuxième électrode, de telle sorte que la surface de fonctionnalisation forme une interface entre le dispositif et l’échantillon ; la structure multicouche étant telle que la surface de fonctionnalisation est configurée pour capturer sélectivement la biomolécule d’intérêt; la deuxième électrode et la couche d’interface sont transparentes dans une bande spectrale de détection ;
chaque nanofil comporte une jonction de type homojonction, ou une hétérojonction, ou une jonction Schottky entre la première électrode et la deuxième électrode ; la première électrode et la deuxième électrode sont configurées pour être raccordées à un circuit de détection; de telle sorte que chaque nanofil forme un nanophotodétecteur d’une lumière émise au niveau de la surface de fonctionnalisation, la lumière détectée par chaque nanofil induisant un signal électrique de détection dans le circuit de détection.
Ainsi, la couche d’interface permet une isolation des nanofils vis-à-vis de l’échantillon.
Il doit être compris que la trajectoire numérique de la tête d’extrusion 6 est décomposée en des chemins avec chevauchement et/ou en des chemins avec croisement. Un chemin avec chevauchement correspond comme illustré aux figures 5 et 5A, à une partie de trajectoire pour laquelle un dépôt de matière 3 (d’ordre n) chevauche partiellement au moins un bord 3b d’un dépôt de matière 3 (d’ordre n-1) antérieurement déposé de manière à éviter dans la partie interne de la structure tridimensionnelle crue manipulable, des espaces entre les bords arrondis du dépôt de matière en cours et ceux du dépôt de matière antérieurement déposé. Tel que cela ressort plus précisément de la , la matière en cours de dépôt (d’ordre n) chevauche partiellement au moins un bord 3b d’un dépôt de matière antérieurement déposé (d’ordre n-1), par une partie de matière chevauchante 3c présentée dans son épaisseur c’est-à-dire entre la face supérieure 3s et la face inférieure 3i dudit dépôt en cours. De plus, cette partie de matière chevauchante 3c possède une épaisseur strictement inférieure à la hauteur nominale e.
Selon une caractéristique du procédé conforme à l’invention, pour un chemin avec chevauchement, la tête d’extrusion 6 est pilotée pour régler le débit d’extrusion en fonction du degré de chevauchement de la partie de matière chevauchante sur le dépôt de matière antérieurement déposé.
Un chemin avec croisement correspond comme illustré aux figures 6A et 6B, à une partie de trajectoire pour laquelle un dépôt de matière en cours de dépôt (d’ordre n) croise au moins un dépôt de matière antérieurement déposé (d’ordre n-1), avec un chevauchement complet dudit dépôt de matière antérieurement déposé de manière à éviter dans la partie interne de la structure tridimensionnelle crue manipulable, des espaces entre les bords arrondis du dépôt de matière en cours et ceux du dépôt de matière antérieurement déposé. Dans un chemin avec croisement, la matière en cours de dépôt (ordre n) chevauche complétement, par une partie de matière chevauchante 3c, le dépôt de matière antérieurement déposé (ordre n-1), c’est-à-dire en s’étendant au minimum d’un bord 3b à l’autre du dépôt de matière antérieurement déposé. Ce croisement entre ces deux dépôts de matière peut intervenir selon toutes angulations possibles entre les directions de ces deux dépôts de matière. La partie de matière chevauchante 3c est considérée dans l’épaisseur du dépôt de matière en cours c’est-à-dire entre la face supérieure et la face inférieure dudit dépôt en cours. De plus, cette partie de matière chevauchante 3c présente une épaisseur strictement inférieure à la hauteur nominale e.
Il résulte de la description qui précède une imbrication des dépôts de matière 3 entre eux. Une telle imbrication existe à partir du moment où il y a dans un tour, au moins un chemin avec chevauchement et/ou un chemin avec croisement. Chacun des tours suivants qui vient nécessairement « couvrir » le ou les chevauchements et/ou le ou les croisements précédents réalise une intrication des dépôts de matière 3. L’intrication des dépôts de matière est ainsi le résultat de multiples tours pour chacun desquels il y a au moins un chemin avec chevauchement et/ou un chemin avec croisement.
Selon une caractéristique du procédé conforme à l’invention, pour un chemin avec croisement, la tête d’extrusion 6 est pilotée pour réduire la quantité de matière déposée pour réaliser la partie de matière chevauchante ayant une épaisseur strictement inférieure à la hauteur nominale e. Ainsi, comme cela apparait clairement aux figures 6A et 6B, chaque dépôt de matière présente une hauteur nominale e sauf au droit ou lors du passage au-dessus d’un dépôt de matière déjà réalisé.
Ainsi, dans l’exemple illustré aux figures 6A et 6B, un premier dépôt de matière n est réalisé avec épaisseur inférieure à la hauteur nominale e, par exemple égale à e/2. Pour un dépôt de matière n qui croise le dépôt de matière n-1 précédemment réalisé, ce dépôt de matière n est réalisé avec une épaisseur nominale e sauf lorsqu’il chevauche le dépôt de matière précédent n-1. Lorsque la tête d’extrusion est en surplomb du dépôt de matière, le débit d’extrusion est réduit de sorte que la partie chevauchante 3d du dépôt possède une épaisseur inférieure à l’épaisseur nominale e, égale à e/2 dans l’exemple illustré. De cette manière, les chemins de croisement réalisés selon le principe de l’invention ne présentent pas de vides de matière à la différence de l’art antérieur comme illustré aux figures 13C à 13E.
Selon une variante préférée de mise en œuvre de l’invention, la tête d’extrusion 6 est montée mobile selon la trajectoire numérique prédéfinie T pour effectuer une succession de tours t correspondant chacun au chemin parcouru pour retrouver une même position dans le plan horizontal avec une élévation correspondant à une hauteur nominale e. En d’autres termes, la trajectoire numérique de la tête d’extrusion 6 est décomposée en tours en considérant que pour chaque tour, la tête d’extrusion s’élève de la hauteur nominale e. Bien entendu, le nombre de tours t est choisi afin d’obtenir la hauteur souhaitée pour la structure tridimensionnelle crue manipulable 2.
Dans chacun de ces tours t, le parcours de la tête d’extrusion 6 est un ou plusieurs chemins avec chevauchement et/ou un ou plusieurs chemins avec croisement. Pour chacun de ces tours, la tête d’extrusion 6 suit un parcours formé par une succession de points de coordonnées Xi, Yi, Zi comme expliqué précédemment, avec possibilité d’élévation suivant l’axe vertical, sur l’un ou plusieurs de ces points.
Selon un premier exemple de mise en œuvre décrit plus précisément en relation des figures 7 à 7B et 8 à 8C, le procédé prévoit de piloter la tête d’extrusion 6 afin que sur au moins un tour, la tête d’extrusion s’élève au moins une fois d’une hauteur intermédiaire qui est une fraction de la hauteur nominale e.
Selon un deuxième exemple de mise en œuvre décrit plus précisément en relation des figures 9 à 9B et 10 à 10C, le procédé prévoit de piloter la tête d’extrusion 6 afin que sur au moins un tour, la tête d’extrusion se trouve positionnée en différents points du chemin en s’élevant en chaque point d’un incrément de hauteur dont la somme correspond à la hauteur nominale e.
La description qui suit en relation des figures 7 à 7B et 8 à 8C, décrit le premier exemple de mise en œuvre du procédé appelé « mode vase séquentiel » consistant à construire une partie du chemin à une même altitude a (par exemple a=e/2) puis à incrémenter en élévation d’une valeur a afin de terminer le tour et de chevaucher le dépôt précédent d’une partie de matière chevauchante de valeur a. Selon cette méthode, la hauteur nominale e est un multiple entier de a.
La montre la première moitié du chemin à parcourir par la tête d’extrusion correspondant à un cercle de diamètre D1. Comme illustré sur les figures 7 et 7A, un premier cordon de matière 3 est déposé sur le plateau horizontal 5 avec une élévation égale à e/2 continue selon tout le parcours du cercle de diamètre D1. Au sens de l’invention, ce parcours qui couvre une circonférence de 360°, correspond à un demi-tour. Une fois ce demi-tour parcouru à une même altitude e/2, la tête d’extrusion 6 et donc le centre de l’orifice d’écoulement 8 se décale radialement vers le centre du cercle d’une distance égale à d = (D2-D1)/2 et monte d’un incrément égal e/2 en suivant un cercle de diamètre D2 (figures 8A, 8B). Il s’ensuit un dépôt de matière qui chevauche partiellement le bord intérieur 3b du dépôt de matière antérieurement déposé, par une partie de matière chevauchante 3c présentée dans son épaisseur. Il est à noter que la partie de matière chevauchante 3c possède une épaisseur strictement inférieure à la hauteur nominale e. La tête d’extrusion 6 a ainsi parcouru un tour t au sens de l’invention correspondant au chemin avec le cercle de diamètre D1 suivi par le cercle de diamètre D2 ( ).
Dans la position illustrée à la , la tête d’extrusion 6 (et donc le centre de l’orifice d’écoulement 8) est décalée radialement vers l’extérieur du cercle D2 d’une distance égale à d et monte à nouveau d’un incrément e/2 de manière à chevaucher partiellement le dépôt de matière précédent selon le cercle D1. Il s’ensuit un dépôt de matière qui chevauche partiellement le bord extérieur 3b du dépôt de matière antérieurement déposé, par une partie de matière chevauchante 3d présentée dans son épaisseur. La partie de matière chevauchante 3d possède une épaisseur strictement inférieure à la hauteur nominale e. La tête d’extrusion 6 est décalée radialement vers l’intérieur du cercle D1 d’une distance égale à d et monte à nouveau d’un incrément e/2 de manière à chevaucher partiellement le dépôt de matière précédent selon le cercle D2. Il s’ensuit un dépôt de matière qui chevauche partiellement le bord intérieur 3b du dépôt de matière antérieurement déposé, par une partie de matière chevauchante 3c présentée dans son épaisseur. La tête d’extrusion 6 a ainsi parcouru un deuxième tour t au sens de l’invention correspondant au chemin avec le cercle de diamètre D1 suivi par le cercle de diamètre D2 ( ).
La tête d’extrusion 6 est ainsi de suite commandée selon un nombre de tours permettant la construction selon la hauteur souhaitée pour la structure tridimensionnelle crue manipulable 2. Il est à noter que dans l’exemple illustré, les parcours selon le premier tour et le deuxième tour sont identiques. Bien entendu, il peut être envisagé que les parcours des différents tours soient différents entre eux. De même, la hauteur nominale e pour chacun des tours qui est identique dans l’exemple illustré, peut être différente pour les différents tours.
La description qui suit en relation des figures 9 à 9B et 10 à 10C, décrit le deuxième exemple de mise en œuvre du procédé appelé « mode vase continu » pour lequel la tête d’extrusion 6 extrude une quantité de matière croissante proportionnelle à sa position.
La montre la première moitié du chemin à parcourir par la tête d’extrusion correspondant à un cercle de diamètre D1. Comme illustré sur les figures 9 et 9A, un premier cordon de matière est déposé sur le plateau horizontal 5 avec une élévation progressive continue selon tout le parcours du cercle de diamètre D1 pour atteindre au terme du parcours de cercle D1, une hauteur égale à e/2. Au sens de l’invention, ce parcours correspond à un demi-tour et il est à noter qu’au quart de tour, l’épaisseur du dépôt de matière est égale à e/4. Une fois ce demi-tour réalisé pour atteindre l’altitude e/2, la tête d’extrusion 6 se décale radialement vers le centre du cercle d’une distance égale à d= (D2-D1)/2 et monte progressivement en continu en suivant un cercle de diamètre D1 pour atteindre l’altitude e au terme du chemin parcouru selon ce diamètre D1 (figures 10, 10A, 10B). Il s’ensuit un dépôt de matière qui chevauche partiellement le bord intérieur 3b du dépôt de matière antérieurement déposé, par une partie de matière chevauchante 3d présentée dans son épaisseur. Il est à noter la partie de matière chevauchante possède une épaisseur strictement inférieure à la hauteur nominale e. La tête d’extrusion 6 a ainsi parcouru un tour t au sens de l’invention correspondant au chemin avec le cercle de diamètre D1 suivi par le cercle de diamètre D2.
Ainsi, l’invention est applicable en TDD si la voie montante et la voie descendante utilisent la même fréquence porteuse (canal réciproque UE->gNBi en UpLink ou gNBi ->UE en DownLink pour la détermination CHi, pour assurer une estimation de canal de propagation réciproque au niveau gNBi et au niveau UE et des générations de clés similaires) mais aussi potentiellement en FDD.
Ainsi, l’invention peut impliquer l’utilisation d’un g-SMLC (next-generation Serving Mobile Location Centre) et/ou e-SMLC et/ou GMLC (Gateway Mobile Location Centre), et/ou SLP (SUPL Location Platform, potentiellement utilisant un Subscriber LCS privacy Profile, pour un user-plane based solution) et utilisant un SUPL (Secure User Plane Location), et/ou LBS (location-based service) et/ou LCS (Location Service), et/ou protocoles LPP (LTE Positioning Protocol) & NRPPa (NR Positioning Protocol A), qui sont des entités/services/protocoles spécifiques au niveau du réseau cœur. L’invention peut également utiliser une de ces entités/fonctions : Access and Mobility Management Function (AMF), LMF (Location Management Function), etc.
Dans un autre exemple, au lieu d’utiliser le protocole LPP pour transmettre la clé secrète particulière SKG i ou la clé secrète générale SKG, le UE peut utiliser un autre moyen de transmission voir par exemple le protocole RRC (pour « Radio Ressource Control » en anglais) pour transmettre la/les clés vers le gNB Satcom, et puis le gNB Satcom peut utiliser un protocole de type NRPPa pour la transmissions des données SKG vers le 5GC et/ou vers LMF/5G LCS.
Comme alternatives pour la réconciliation de clés et les alternatives possible, le message initial d’utilisation SKG peut être généré par exemple par le 5GC, les entités 5GC LCS, le AMF, le LMF, le gNB etc. ; la réconciliation de clés (Pos2, Pos3) peut s’effectuer par exemple au niveau LMF, AMF, etc. ; la décision qui concerne l’action effectuée par le 5GC peut être par exemple au niveau AMF, LMF, etc. ; le résultat de la décision peut être par exemple un message de rejection UE (e.g. UE Rejection Message vers e.g. UE et/ou PCF pour la fonction « Policy and Charging Function »), de restriction UE (UE Restriction Message vers e.g. NG-RAN et/ou PCF), un message de position invalide (e.g. Invalid Position Message vers e.g. LMF ou 5GC LCS ou autre(s) entité(s) 5GC), un message de position valide (e.g. vers les entités LMF ou 5GC LCS), une décision de continuer la communication et sans aucun message transmis vers les différentes entités 5GC/NG-RAN/UE.
D’autres alternatives d’implémentation peuvent utiliser un message NAS (voir TS 24.501) qui pourrait contenir une clé secrète SKG ou le résultat de la réconciliation de clés (e.g. une clé secrète SKG globale) entre le AMF et l’UE ou e.g. un message REGISTRATION ACCEPT avec une information SKG, ou éventuellement un SECURITY MODE COMMAND qui informe le UE que l’algorithme de chiffrement sera base sur SKG (1 bit d’information ajouté dans le type d’algorithme de chiffrement). L’AMF peut également communiquer la clé secrète SKG au NG-RAN Satcom (ou gNB Satcom) dans un message de type NG-AP (voir TS 38.413) avec le résultat de la réconciliation de clés (e.g. une clé secrète SKG globale) ou e.g. un message UE CONTEXT MODIFICATION REQUEST avec le champ « Security Key IE » égal e.g. à la clé/à une clé secrète SKG globale. Optionnellement, l’invention peut implémenter la sécurisation/le chiffrage du lien entre le UE et le réseau d’accès satellite 5G NR avec la clé secrète SKG. Le chiffrage/la sécurisation du lien peut s’effectuer dans un seul sens ou dans les deux sens de communication.
Comme alternative, l’implémentation 5G et surtout 5GC peut s’effectuer en utilisant une implémentation et/ou des concepts Software Defined Network en anglais ou SDN.
Ainsi, pour mesurer les canaux CHi, l’invention peut utiliser les pilotes suivants (exemples non-restrictifs): Demodulation Reference Signals (DM-RS), Sounding Reference Signals (SRS), Channel State Information Reference Signals (CSI-RS), Positioning Reference Signals (PRS), Tracking Reference Signals (TRS), PSS/SSS (Primary/Secondary Synchronization Signals) and potentiellement d’autres comme les préambules PRACH ou autre type de signal émis par le UE ou le gNB.
Ainsi, il est possible de prévoir d’autres modifications dans d’autres messages parmi ceux décrites dans le TS 37.355 tels que la section 6.5.9 pour NR E-CID, pais aussi NR DL-TDOA, NR DL-AoD ou NR Multi-RTT.
Le terminal utilisateur UE et les stations de base de proximité peuvent déterminer les données de positionnement (Pos2, respectivement Pos3) à partir de mesures effectuées au niveau de la couche PHY (L1), après le traitement FFT/DFT (FFT si transformée Fourier directe rapide ou « Fast Fourier Transform » en anglais, DFT si transformée Fourier discrète ou « Discrete Fourier Transform » en anglais) en réception, et préférablement avant l’égalisation du canal radio.
Source lumineuse à plusieurs types de diodes électroluminescentes Cette invention est liée au domaine de l’éclairage intérieur de véhicules automobiles, et en particulier elle concerne de tels systèmes utilisant des sources lumineuses à éléments semi-conducteurs électroluminescents.
Une diode électroluminescente, LED, est un composant électronique semi-conducteur capable d’émettre de la lumière d’une longueur d’onde prédéterminée lorsqu’une tension électrique au moins égale à une valeur seuil est appliquée à ses terminaux. Au-delà de cette valeur seuil appelée tension directe, l’intensité du flux lumineux émis par une LED augmente en général de manière proportionnelle avec l’intensité moyenne du courant électrique d’alimentation. La tension directe varie entre des LEDs de couleurs différentes, et les intensités de courant nécessaires pour émettre un flux lumineux d’une intensité sensiblement égale varient également entre des LEDs de couleurs différentes. Par exemple, pour émettre un faisceau lumineux de couleur blanche moyennant in module RGB qui regroupe une LED émettant de la lumière rouge, R, une LED émettent de la lumière verte, G (« Green »), et une LED émettant de la lumière bleue, B, les courant électriques qui traversent les trois LEDs devront présenter des intensités très différentes pour produire un faisceau blanc homogène. A titre indicatif, l’intensité de courant qui traversera la LED rouge sera d’environ 30mA (Vf = 2.2.V), alors que l’intensité du courant électrique qui traversera la LED verte sera de 5 mA (Vf = 2.9V) et l’intensité du courant électrique qui traversera la LED bleue sera de 10mA (Vf=2.8V).
Dans un tel scénario, il est indispensable de réguler le courant qui traverse les LEDs d’un type donné afin de maîtriser les différentes intensités de courant et les intensités lumineuses émises. Lorsqu’un circuit convertisseur commun est utilisé pour alimenter les diodes électroluminescentes ainsi que les sources de courant qui leur sont associées, des pertes de puissance sont inévitables en utilisant des moyens connus dans l’art. Dans l’exemple RGB précité, une efficacité en puissance d’environ 48% a été recensée.
En référence à la , il apparaît que la sortie négative OUT- correspond à la sortie « neutre » et la sortie positive OUT+ à une phase.
De fait, les trois sorties négatives OUT- des trois modules M1, M2 et M3 sont connectées ensemble pour former le point neutre PN du système d’alimentation 10.
Les trois phases P1, P2 et P3 forment la sortie triphasée du système d’alimentation 10.
Les trois pôles positifs DC OUT_1 des trois modules M1, M2 et M3 sont connectés entre eux pour former le pôle positif DC+ du système d’alimentation 10 .
Les trois pôles négatifs DC OUT_2 des trois modules M1, M2 et M3 sont également connectés entre eux pour former la pôle négatif DC- du système d’alimentation 10 .
Il est ainsi obtenu une tension continue entre les deux pôles DC+ et DC- de la sortie continue du système d’alimentation 10 à partir des trois sorties continues DC OUT_1 et DC OUT_2 des trois modules M1, M2 et M3.
Il va maintenant être expliqué pourquoi un tel agencement permet de garantir que le système d’alimentation 10 est capable de fournir à la fois une tension continue et une tension polyphasée dans tous les cas d’utilisation.