INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Le mécanisme de transmission 20 est apte à démultiplier un mouvement en translation de l’organe d’actionnement manuel 2 effectué sur un premier trajet en un mouvement en translation du chariot mobile de commande 10 effectué sur un deuxième trajet de longueur inférieure à la longueur du premier trajet.
Le dispositif de commande 1 peut être nommé poignée, de préférence une poignée de type « coquille » ou « cuvette ». L’organe d’actionnement manuel 2 peut être libre en translation en parallèle à l’axe principal X au moins partiellement dans le volume inscrit du boîtier 3.
Dans le mode de réalisation préféré du dispositif de commande 1, l’axe principal X s’étend sensiblement selon la plus grande dimension du boîtier 3. L’organe d’actionnement manuel 2 est au moins partiellement accessible depuis la face extérieure du dispositif de commande 1.
Le rapport entre la longueur du premier trajet et la longueur du deuxième trajet peut être supérieur ou égal à 2. De préférence le rapport entre la longueur du premier trajet et la longueur du deuxième trajet peut être une puissance du nombre entier 2, c’est-à-dire 2 n avec n étant un nombre entier positif, par exemple 2, 4, 8, 16, 32 ou 64.
Le chariot mobile de commande 10 peut effectuer un mouvement en translation dans une direction sensiblement parallèle à l’axe principal X.
Le premier axe de rotation Y peut être sensiblement orthogonal à l’axe principal X.
Le chariot mobile de commande 10 peut comprendre une crémaillère de commande 21. L’organe de commande 19 peut comprendre un pignon de commande 13 engrené par la crémaillère de commande 21. L’organe de commande 19 peut en outre être pourvu d’un carré de commande 14 ayant une forme de section essentiellement carrée et permettant de s'adapter aux systèmes de verrouillages les plus courants qui présentent en général également une forme de section carrée.
L’organe de commande 19 peut être monté sur un pivot 23 présent dans le boîtier 3, de préférence dans un recouvrement 26 du boitier 3, libre en rotation autour du premier axe de rotation Y.
Le chariot mobile de commande 10 peut comprendre une ouverture 25 se présentant essentiellement en forme de U. L’organe de commande 19 peut être monté sur le pivot 23 en logeant le pivot 23 dans l’ouverture 27 et en enfilant par la suite l’organe de commande 19 sur le pivot 23. Le chariot mobile de commande 10 est ainsi interposé entre le recouvrement 26 du boîtier 3 et l’organe de commande 19, en particulier le pignon de commande 13 de l’organe de commande 19.
Le chariot mobile de commande 10 peut en outre comprendre un pivot 22 et un premier pignon de transmission 9 monté libre en rotation sur le pivot 22.
Le dispositif de commande 1 peut en outre comprendre une première crémaillère fixe 12 solidaire du boîtier 3, le premier pignon de transmission 9 pouvant être engrené par la première crémaillère fixe 12.
Le premier pignon de transmission 9 peut être monté libre en rotation autour d’un deuxième axe de rotation Y2. Le premier axe de rotation Y2 peut être sensiblement parallèle au premier axe de rotation Y et/ou sensiblement orthogonal à l’axe principal X.
Le dispositif de commande 1 peut en outre comprendre au moins un chariot mobile de transmission 6 pourvu d’une crémaillère de transmission 24, le premier pignon de transmission 9 étant engrené par la crémaillère de transmission 24.
Le chariot mobile de transmission 6 peut être libre en translation en parallèle à l’axe principal X.
En effet, comme expliqué précédemment, la procédure d’ablation tumorale percutanée implique d’introduire une ou plusieurs aiguilles dans la tumeur. Une image courante présente donc l’intérêt, par rapport à une image préprocédurale, de visualiser la position d’une aiguille de stimulation électromagnétique.
Par ailleurs, dans le contexte de l’invention, les images courantes sont obtenues par tomographie volumique numérisée à faisceau conique (CBCT). La tomographie volumique numérisée à faisceau conique peut en effet être utilisée pendant l’intervention, contrairement à l’imagerie par résonnance magnétique, et est moins irradiante que la tomodensitométrie. Comme expliqué précédemment, les techniques d’imagerie médicale telles que l’imagerie par résonnance magnétique et la tomodensitométrie sont plutôt adaptées à l’acquisition des données d’image préprocédurale.
La tomographie volumique numérisée à faisceau conique consiste en un émetteur de rayons X dont le faisceau d’irradiation de forme conique permet, en une seule séquence de rotation – complète (360°) ou non (180°) – autour du patient, de balayer l’ensemble du volume et d’en reconstituer une représentation tridimensionnelle. A l’inverse, la tomodensitométrie est basée sur un rayon X aplati qui permet seulement d’explorer une coupe du volume analysé.
Le faisceau conique traverse le patient et est analysé, après atténuation, par un détecteur. Le détecteur est solidaire de l’émetteur de sorte que, pendant la rotation, l’émetteur libère une impulsion de rayons X qui traversent le corps du patient pour être reçus par le détecteur qui effectue une rotation simultanément. Le capteur est généralement un capteur plan qui permet d’obtenir, à chaque déplacement angulaire, une image bidimensionnelle du volume traversé par le faisceau conique. Les images planes numérisées – de l’ordre de plusieurs centaines – sont ensuite traitées par un algorithme de reconstruction volumique pour une visualisation virtuelle des structures anatomiques analysées. Un amplificateur de brillance peut être utilisé comme alternative au capteur plan et présente l’avantage d’avoir une très grande sensibilité lumineuse.
De même que l’image préprocédurale, l’image courante obtenue par tomographie volumique numérisée à faisceau conique peut aussi bien être une image bidimensionnelle qu’une image tridimensionnelle.
Une image courante IM_CBCT, obtenue par tomographie volumique numérisée à faisceau conique, est illustrée sur la .
Par ailleurs, l’outil 5 est agencé pour mettre en œuvre un recalage de données d’image courante et de données d’image préprocédurale. On comprend donc que l’outil 5 est agencé pour communiquer avec la mémoire 3 et recevoir, en provenance de celle-ci, des données d’image préprocédurale.
Le recalage d’images (souvent désigné par le nom anglophone « image registration ») consiste à comparer des images pour les mettre en correspondance, notamment pour les combiner ou les superposer. Le recalage implique généralement d’estimer une transformation géométrique permettant une superposition optimale et cohérente des caractéristiques communes ou semblables présentes sur les images traitées.
L’outil 5 est ici agencé pour recevoir, d’une part, une image préprocédurale et, d’autre part, une image courante pour effectuer un recalage de ces images. Ce recalage est complexe en raison du fait que les images préprocédurales sont obtenues par imagerie par résonance magnétique ou tomodensitométrie, alors que les images courantes sont obtenues par tomographie volumique numérisée à faisceau conique.
Les images préprocédurales et les images courantes sont préférentiellement de même dimension pour faciliter le recalage.
Le recalage mis en œuvre par l’outil 5 sera détaillé dans la suite de la description, en référence à la et surtout à la .
Enfin, l’outil 5 est agencé pour retourner des données d’image augmentée de tomographie volumique numérisée à faisceau conique.
L’outil 5 permet de générer des images dont la qualité est proche de celle de l’image préprocédurale tout en incluant les aiguilles de stimulation électromagnétique visibles sur les images courantes. De telles images constituent des images augmentées dont la visualisation, pendant la procédure d’ablation tumorale percutanée, permet de vérifier et d’ajuster avec précision la position des aiguilles de stimulation électromagnétique. Les données d’image augmentée de tomographie volumique numérisée à faisceau conique peuvent être stockées dans la mémoire 3.
L’outil 5 peut être réalisé sous la forme d’un programme informatique approprié exécuté sur un ou plusieurs processeurs. Un tel processeur peut être réalisé de toute manière connue, par exemple sous la forme d’un microprocesseur pour ordinateur personnel, d’un circuit logique programmable (plus connu sous l’acronyme anglophone PLD pour « Programmable Logical Device ») ou d’une puce dédiée de type FPGA (acronyme anglophone pour « Field Programmable Gate Array ») ou SoC (acronyme anglophone pour « S ystem on C hip »), d’une grille de ressources informatiques, d’un microcontrôleur, ou de toute autre forme propre disposant de la puissance de calcul nécessaire à la mise en œuvre du procédé d’assistance médicale décrit plus bas. Un ou plusieurs de ces éléments peuvent également être réalisés sous la forme de circuits électroniques spécialisés tel un ASIC (acronyme anglophone pour « Application-Specific Integrated Circuit »). Une combinaison de processeurs et de circuits électroniques peut également être envisagée. L’outil 5 peut également comprendre une mémoire ou tout type connu de support de stockage pour stocker des instructions d’un programme informatique dont la mise en œuvre par le ou les processeurs se traduit par le fonctionnement de l’outil 5.
Le simulateur 7 est agencé pour recevoir des données d’image augmentée de tomographie volumique numérisée à faisceau conique.
Le simulateur 7 est par exemple agencé pour communiquer avec l’outil 5 pour recevoir les données d’image augmentée de tomographie volumique numérisée à faisceau conique, ou avec la mémoire 3 lorsque les données d’image augmentée de tomographie volumique numérisée à faisceau conique sont stockées dans celle-ci.
Le passage peut être entre le connecteur et le corp principal. Le corps principal peut comprendre un berceau, par exemple pour recevoir le faisceau. Le passage peut être entre le connecteur et le berceau.
Selon un mode de réalisation, l’invention concerne un dispositif d’attache de câble comprenant :
un corps principal pour recevoir un faisceau ;
une sangle intégrée au corps principal qui est adaptée à venir serrer un faisceau reçu par le corps principal ;
un connecteur pour fixer le dispositif à un panneau ; et
un passage sans verrou à travers lequel une sangle séparé du corps principal peut être insérée pour serrer un faisceau reçu par le corps principal.
Par exemple, les données d’image préprocédurale sont obtenues par imagerie par résonance magnétique ou tomodensitométrie.
Dans un ou plusieurs modes de réalisation, les données d’image préprocédurale et les données d’image courante sont relatives à des images tridimensionnelles d’une ou plusieurs zones d’intérêt.
Dans un ou plusieurs modes de réalisation, le recalage comprend une opération initiale d’implémentation d’un algorithme du plus proche voisin appliqué à au moins une paire formée d’une image préprocédurale et d’une image courante.
Avantageusement, l’image préprocédurale et l’image courante sont respectivement décomposées en un ensemble d’éléments locaux – ou patchs –, et l’algorithme du plus proche voisin comprend une propagation au cours de laquelle une distance entre un patch de l’image préprocédurale et un patch de l’image courante est calculée comme suit :
où : - I est une image préprocédurale et J est une image courante, - VP et VC sont les centres respectifs des patchs de l’image préprocédurale I et de l’image courante J, - r est une variable locale correspondant à un vecteur de déplacement dont la variation permet à VP+r et VC+r de couvrir l’ensemble du patch Γ considéré, et - et sont les gradients respectifs de l’image préprocédurale et de l’image courante.
Dans un ou plusieurs modes de réalisation, le recalage comprend la détermination d’une transformation géométrique permettant de passer d’une image préprocédurale à une image courante, ou inversement, par minimisation d’une fonction d’énergie dépendant d’un critère estimé sur la base de gradients respectifs de l’image préprocédurale et de l’image courante.
La fonction d’énergie peut être définie comme suit :
où : - T est une transformation géométrique, - E est la fonction d’énergie définie sur un domaine d’image Ω, - D est le critère estimé, - α est un coefficient de pondération, - u, v et w sont les composantes de la transformation géométrique T.
Dans un ou plusieurs modes de réalisation, la fonction d’énergie est minimisée par la résolution d’un système d’équations d’Euler-Lagrange obtenu par dérivation de la fonction d’énergie par rapport à chaque composante de la transformation géométrique, la valeur de chaque composante étant calculée par itération.
Le critère est par exemple estimé comme suit :
où : - T est une transformation géométrique, - D est le critère calculé sur un patch Γ, - I est une image préprocédurale et J est une image courante, - V est un sous-élément du patch Γ, et - et sont les gradients respectifs de l’image préprocédurale et de l’image courante.
Dans un ou plusieurs modes de réalisation, un filtre de Sobel est appliqué à l’image préprocédurale et à l’image courante pour déterminer l’amplitude et l’orientation de leurs gradients respectifs.
Dans un ou plusieurs modes de réalisation, les paramètres de stimulation électromagnétique incluent l’intensité du courant électrique circulant dans au moins une aiguille de stimulation électromagnétique, et les données de simulation comprennent des données de répartition du champ électromagnétique. La répartition du champ électromagnétique est déterminée à partir d’une conductivité électrique effective de tissus dans une ou plusieurs zones d’intérêt calculée en fonction de l’intensité du courant électrique circulant dans l’au moins une aiguille de stimulation électromagnétique.
Dans un ou plusieurs modes de réalisation, une ou plusieurs paires d’aiguilles de stimulation électromagnétique sont utilisées pour mettre en œuvre la procédure d'ablation percutanée basée sur des champs électromagnétiques, de sorte que deux aiguilles de stimulation électromagnétique d’une même paire jouent le rôle d’électrodes actives, et la conductivité électrique effective des tissus est calculée comme suit pour une telle paire d’électrodes actives :
où : - σ eff est la conductivité électrique effective des tissus, - I mes est l’intensité du courant électrique mesurée, - EL + et EL - sont les électrodes actives, - g + et g - sont les tensions électriques respectives des électrodes actives EL + et EL - , - x est une variable locale parcourant chacune des électrodes actives EL + et EL - , et - ∂ n u + , respectivement ∂ n u - , est la composante normale du gradient du potentiel le long de l’électrode EL + , respectivement EL - .
L’invention concerne aussi un programme informatique comprenant des instructions pour la mise en œuvre du procédé décrit précédemment, lorsque les instructions sont exécutées par au moins un processeur.
Dans le contexte des moteurs à turbine à gaz, et en particulier des moteurs à turbine à gaz pour aéronefs, l’hybridation peut en fait présenter des avantages autres que l’efficacité énergétique. Ainsi, dans la demande de brevet d’invention français avec le numéro de publication FR 3 097 012 A1, il a été proposé d’utiliser une machine électrique pour injecter une puissance mécanique à un arbre haute pression d’un moteur à turbine à gaz, et cela afin de permettre une accélération plus rapide du moteur à turbine à gaz, et donc une meilleure réactivité aux changements de consigne de fonctionnement. En effet, les moteurs à turbine à gaz se caractérisent par des temps de réponse relativement lents à cause de l’inertie des pièces tournantes et des contraintes aérodynamiques des aubages.
On assiste en même temps, dans le domaine des moteurs à turbine à gaz pour aéronef, et plus particulièrement dans celui des turboréacteurs à soufflante (en anglais : « turbofan engines »), afin aussi d’augmenter leur efficacité énergétique, à une augmentation des rapports de dilution et donc à une augmentation des diamètres de soufflante. Or, même en utilisant des matériaux plus légers pour les pales de soufflante et/ou en intercalant un réducteur entre la soufflante et l’arbre basse pression l’entrainant, il est difficile d’éviter une augmentation de l’inertie de l’ensemble rotatif incorporant l’arbre basse pression et la soufflante, et donc une diminution de la réactivité de la poussée produite par la soufflante aux changements de consigne. Or, dans les moteurs à haut, voire très haut taux de dilution, la soufflante apporte la majeure partie de la poussée. Une accélération plus rapide de l’arbre haute pression, qui n’est normalement pas mécaniquement couplé à la soufflante, ne peut donc que partiellement répondre à cette inertie accrue.
Il a aussi été par exemple proposé dans la publication de demande de brevet européen numéro EP 2 989 007 A1 de réduire temporairement, lors des étapes transitoires d’accélération des moteurs d’un aéronef, la puissance mécanique extraite par des générateurs électriques mécaniquement couplés à ces moteurs d’un aéronef, pour les délester et ainsi faciliter leur accélération. Comme normalement la puissance mécanique absorbée par les générateurs est toutefois relativement réduite comparée à la puissance totale générée par les moteurs, l’impact de ce délestage sera normalement limité.
La présente divulgation vise à augmenter la réactivité d’un ensemble moteur hybride comprenant au moins une machine électrique et un moteur à turbine à gaz avec un arbre basse pression, un arbre haute pression, une turbine basse pression couplée à l’arbre basse pression pour entrainer l’arbre basse pression en rotation, et une turbine haute pression disposée en amont de la turbine basse pression dans une veine d’écoulement de fluide moteur et couplée à l’arbre haute pression pour entrainer l’arbre haute pression en rotation, la machine électrique étant couplée à l’arbre basse pression pour entrainer l’arbre basse pression en rotation.
Pour cela, suivant un premier aspect de cette divulgation, un procédé de commande d’un tel ensemble moteur hybride pour aéronef peut comprendre une étape dans laquelle, suite à un changement d’une consigne de fonctionnement de l’ensemble moteur d’une première valeur à une deuxième valeur, un travail mécanique peut être commandé à la machine électrique pour accélérer une rotation de l’arbre basse pression d’une première vitesse de rotation non nulle associée à la première valeur de la consigne de fonctionnement jusqu’à une vitesse de rotation associée à la deuxième valeur de la consigne de fonctionnement. Cette consigne de fonctionnement peut être, par exemple, une consigne de poussée telle que typiquement commandée à travers une manette de gaz d’aéronef. Alternativement, toutefois, elle pourrait aussi être une consigne de puissance, de débit de carburant, ou même directement de vitesse de rotation de l’arbre basse pression.
Grâce à l’injection d’énergie mécanique ainsi apportée, l’arbre basse pression, ainsi que tout organe mécaniquement couplé à celui-ci en rotation, comme par exemple une soufflante, une hélice ou un rotor de sustentation, peut plus rapidement atteindre la vitesse de rotation associée à la deuxième valeur de la consigne de fonctionnement et supérieure à celle, non-nulle, associée à la première valeur de la consigne de fonctionnement.
AInsi, le moteur à turbine à gaz peut comprendre une soufflante couplée à l’arbre basse pression pour être entrainée en rotation par l’arbre basse pression. Toutefois, l’application de ce procédé est également envisageable avec d’autres types de moteur à turbine à gaz dont l’arbre basse pression serait couplé mécaniquement en rotation à des organes à grande inertie en rotation, tels que par exemple un turbopropulseur dans lequel l’arbre basse pression serait couplé mécaniquement en rotation à au moins une hélice propulsive, ou un turbomoteur dans lequel l’arbre basse pression serait couplé mécaniquement en rotation à au moins un rotor de sustentation.
Les moteurs à turbine à gaz étant particulièrement peu réactifs aux bas régimes, l’injection d’énergie mécanique peut donc être particulièrement utile si la machine électrique est apte à transmettre à l’arbre basse pression une puissance mécanique correspondant au moins à 15% d’une puissance mécanique transmise par la turbine basse pression à l’arbre basse pression au moment où le travail mécanique est commandé à la machine électrique.
Ledit travail mécanique peut notamment être commandé en boucle ouverte. Ainsi, dans sa forme la plus simple, une puissance mécanique prédéterminée peut être commandée pendant une durée de temps également prédéterminée afin de fournir le travail mécanique. Il est toutefois aussi envisageable de commander la puissance et/ou la durée dudit travail mécanique en fonction d’un paramètre de fonctionnement tel que, par exemple, une vitesse de rotation de l’arbre basse pression. La relation entre cette vitesse de rotation et la puissance et/ou durée commandée peut suivre une table préenregistrée.
Alternativement, toutefois, ledit travail mécanique pourrait être commandé en boucle fermée, c’est-à-dire en fonction d’une valeur de rétroaction. Ainsi, par exemple, la puissance mécanique pendant la génération de ce travail mécanique pourrait varier à chaque moment en fonction d’une différence entre la vitesse de rotation de l’arbre basse pression à ce moment et la deuxième vitesse de rotation. En particulier, ledit travail mécanique pourrait être commandé en boucle fermée conjointement à une alimentation en carburant d’une chambre de combustion en amont des turbines haute et basse pression dans ladite veine d’écoulement de fluide moteur.
Un deuxième aspect de cette divulgation concerne une unité de commande de l’ensemble moteur hybride susmentionné qui peut être adaptée pour commander, suite à un changement d’une consigne de fonctionnement de l’ensemble moteur d’une première valeur à une deuxième valeur, un travail mécanique à la machine électrique pour accélérer une rotation de l’arbre basse pression d’une première vitesse de rotation non nulle associée à la première valeur de la consigne de fonctionnement jusqu’à une deuxième vitesse de rotation associée à la deuxième valeur de la consigne de fonctionnement.
Un troisième aspect de cette divulgation concerne un ensemble moteur hybride pour aéronef comprenant l’unité de commande du deuxième aspect ainsi que la machine électrique et le moteur à turbine à gaz.
Le moteur magnétique 14 comprend par exemple une première pièce polaire 44 présentant une section en « U » selon un plan P radial, une deuxième pièce polaire 46 annulaire, et un aimant 48 permanent situé axialement entre, d’une part, un fond 50 du « U » formé par la première pièce polaire 44 et, d’autre part, la deuxième pièce polaire 46.
Le fond du « U » est tourné axialement vers l’arrière, tandis que deux jambes 52, 54 du « U » font saillie vers l’avant à partir du fond.
Le fond 50 du « U » est par exemple orthogonal à l’axe central X.
La pièce arrière 32 est par exemple orthogonale à l’axe central X et avantageusement situé dans le prolongement radial du fond du « U ».
La deuxième pièce polaire 46 et la jambe 52 du « U » radialement intérieure par rapport à l’axe central X définissent le premier entrefer 16.
La deuxième pièce polaire 46 et la jambe 54 du « U » radialement extérieure définissent le deuxième entrefer 18.
Ainsi, le deuxième entrefer 18 est plus éloigné que le premier entrefer 16 de l’axe central X. Le premier entrefer 16 et le deuxième entrefer 18 ont une forme circulaire autour de l’axe central X.
Le premier porte-bobine 24 et le deuxième porte-bobine 28 ont par exemple une forme cylindrique à base circulaire autour de l’axe central X.
Chacune de la première bobine 26 et de la deuxième bobine 30 a une forme circulaire autour de l’axe central X.
La membrane 22 s’étend par exemple selon un plan P’ perpendiculaire à l’axe central X.
La membrane 22 est plane. Par « membrane plane », on entend par exemple que l’encombrement axial (selon l’axe central X) de la membrane est égal à son épaisseur maximale.
La membrane 22 présente une surface avant 56 plane dans l’exemple.
Selon des variantes non représentées, la membrane comporte des nervures sur une surface arrière 58 ou la surface avant 56.
Avantageusement, la membrane 22 s’étend radialement au-delà du deuxième porte-bobine 28 par rapport à l’axe central X.