INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
La présente description a pour objet notamment de proposer un procédé d’imagerie microscopique de fluorescence avec éclairage par feuille de lumière et un système d’imagerie microscopique de fluorescence avec éclairage par feuille de lumière équipé d’un dispositif d’analyse de front d’onde permettant de s’affranchir de toutes ou partie des limitations précitées.
En outre, dans la présente description, le terme « environ » ou « sensiblement » est synonyme de (signifie la même chose que) présenter une marge inférieure et/ou supérieure de 10%, par exemple 5%, de la valeur respective.
Dans la présente description, la fluorescence s’entend comme l’émission de lumière d’un objet résultant d’une excitation lumineuse par absorption de photons dans une bande spectrale d’absorption donnée. L’émission de lumière de fluorescence peut résulter d’un mécanisme linéaire à un photon ou d’un mécanisme non linéaire à deux photons ou plus, ce mécanisme pouvant résulter de l’interaction de la lumière absorbée avec un élément fluorescent constituant de l’objet ou avec un élément fluorescent ajouté à l’objet, comme par exemple, dans le cas d’un objet biologique, une protéine fluorescente.
Un objet volumique et fluorescent comprend ainsi tout objet comprenant des structures microscopiques, doté de propriétés de fluorescence intrinsèque ou rendu fluorescent par ajout d’un « marqueur ». Un objet volumique et fluorescent comprend par exemple un objet biologique comme une cellule, une culture de cellules, un tissu biologique, un animal, ces objets biologiques étant dotés de propriétés de fluorescence, qu’elles soient intrinsèquement constituantes de l’objet ou induites par ajout d’éléments fluorescents. Parmi les objets volumiques et fluorescents d’intérêt, on citera en particulier les structures neuronales fluorescentes d’un cerveau animal dans le cadre d’études en neuroimagerie.
Une « image de fluorescence » de l’objet ou d’une partie de l’objet dans un plan d’imagerie donné, est donc une image de l’objet ou de la partie de l’objet, formée dans la bande spectrale de fluorescence, par l’ensemble des éléments optiques agencés entre l’objet et le plan d’imagerie.
Un front d’onde au sens de la présente description est la surface d’égale phase d’une onde lumineuse.
Selon un ou plusieurs exemples de réalisation, un paramètre caractéristique du front d’onde comprend un gradient local (ou pente locale) selon deux dimensions du front d’onde intercepté dans le plan d’analyse.
Selon un ou plusieurs exemples de réalisation, un paramètre caractéristique du front d’onde comprend un écart local du front d’onde intercepté dans le plan d’analyse par rapport à un front d’onde de référence correspondant à une onde lumineuse qui n’aurait pas subi de défauts optiques, par exemple un front d’onde plan. La carte bidimensionnelle desdits écarts locaux du front d’onde par rapport à un front d’onde de référence peut être obtenue à partir de la carte bidimensionnelle des pentes locales du front d’onde.
Selon un ou plusieurs exemples de réalisation, la détermination de ladite carte bidimensionnelle comprend la détermination des variations des positions des images de fluorescence générées par les microlentilles, la variation de position d’une image de fluorescence générée par une microlentille étant mesurée par rapport à une position de référence d’une image de fluorescence de référence, la variation de position étant déterminée par une opération entre ladite image et ladite image de référence, ladite opération étant choisie parmi : une intercorrélation, une corrélation de phase, une somme des différences au carré.
Les déposants ont démontré que le procédé ainsi décrit permet par rapport aux procédés connus de l’état de l’art une très forte amélioration de la précision de l’analyse de front d’onde, et ainsi une meilleure qualité d’imagerie, tout en s’affranchissant de la génération d’une étoile artificielle.
En effet, le procédé d’imagerie selon le premier aspect comprend une analyse de front d’onde en source étendue, c’est-à-dire comprenant un traitement sur des images de fluorescence générées par les microlentilles qui ont des dimensions plus grandes que les tâches de diffraction des microlentilles. Par ailleurs, le filtrage spatial mis en œuvre dans l’analyse de front d’onde permet un filtrage confocal de la lumière de fluorescence, c’est-à-dire que seule la lumière de fluorescence provenant d’une section optique de l’objet plus fine que la feuille de lumière est analysée par le dispositif d’analyse de front d’onde, permettant d’éviter des erreurs dans le traitement des images de fluorescence.
On appelle « microlentille » au sens de la présente description tout élément optique de focalisation de dimensions latérales (c’est-à-dire mesurées dans le plan d’analyse) inférieures ou égales à 5 mm, présentant une distance focale inférieure ou égale à 20 mm et une taille de pupille inférieure ou égale à 5 mm. Une microlentille peut comprendre par exemple un matériau transparent avec deux dioptres dont l’un au moins n’est pas plan, le dioptre non plan étant par exemple un dioptre convexe, par exemple un dioptre sphérique.
Selon un mode de réalisation préféré, le dispositif est une carte à microcircuit, ledit au moins un élément conducteur étant un motif en matériau électriquement conducteur, configuré pour que lorsqu’une première face de la carte est placée contre une surface sensible capacitive d’un dispositif à surface sensible capacitive, et qu’un utilisateur entre en contact avec la deuxième face de la carte opposée à la première face selon un mouvement de contact donné, un signal propre à la forme du motif en matériau électriquement conducteur et au mouvement de contact donné est détecté par la surface sensible capacitive.
D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite ci-dessous, en référence aux dessins annexés qui en illustrent un exemple de réalisation dépourvu de tout caractère limitatif. Sur les figures : La est une représentation schématique d’une carte à microcircuit selon un mode de réalisation préféré. La est une vue en coupe de la carte à microcircuit de la . La est une représentation du spectre électromagnétique. La représente un exemple de la valeur de la transmittance du polycarbonate et de l’encre conductrice en fonction de la valeur de la longueur d’onde. La représente une configuration préférée de l’absorbance du polycarbonate et de l’encre conductrice en fonction de la longueur d’onde. La représente un mode de réalisation préféré d’un procédé de fabrication selon l’invention.
Sur la , on a représenté un dispositif selon un mode de réalisation préféré de l’invention. Selon ce mode préféré, le dispositif est une carte à microcircuit. A titre indicatif, cette carte 100 peut être une carte au format ISO 7816 (selon n’importe quelle version) et capable de communiquer de manière sans-fil en accord avec la norme ISO/IEC 14443 (dans toutes ses versions) à 13,56MHz.
Ici, la carte à microcircuit 100 est propre à un titulaire, il s’agit d’un document de sécurité sur lequel sont inscrit les nom et prénom de ce titulaire, comme illustré sur la .
La carte à microcircuit 100 comporte un microcircuit 101 dans lequel des informations confidentielles sont enregistrées (typiquement dans une mémoire non volatile). Ces informations confidentielles peuvent être des informations sur l’identité du titulaire, ou des informations biométriques du titulaire.
La carte à microcircuit 100 comporte également un motif en matériau électriquement conducteur 102, par exemple un motif imprimé avec une encre conductrice. La position de ce motif en matériau électriquement conducteur 102 sera décrite plus en détail ci-après en référence à la . Bien que le motif en matériau électriquement conducteur 102 soit visible sur la , ce motif peut être enfoui entre des couches opaques ou partiellement opaques, ce qui rend difficile sa reproduction par un tiers. On notera que par motif, on entend une forme et une taille particulière d’un ou de plusieurs éléments électriquement conducteurs.
Ce motif est composé d’une pluralité d’éléments 102’ qui sont tous espacés les uns par rapport aux autres, et donc isolés électriquement les uns des autres.
Dans l’exemple illustré, les éléments 102’ sont des traits tous parallèles, et ils présentent chacun un décalage par rapport à un axe perpendiculaire à la direction des traits.
On comprend qu’en modifiant ces décalages, on peut créer un motif unique et propre à la carte à microcircuit.
D’autres motifs en matériau électriquement conducteur peuvent être utilisés, et en particulier les motifs décrits dans le document antérieur US 2020/0117972.
Selon un mode de réalisation préféré, la carte à microcircuit comporte un motif en matériau électriquement conducteur configuré pour que lorsqu’une première face de la carte est placée contre une surface sensible capacitive d’un dispositif à surface sensible capacitive, et qu’un utilisateur entre en contact avec la deuxième face de la carte opposée à la première face selon un mouvement de contact donné, un signal propre à la forme du motif en matériau électriquement conducteur et au mouvement de contact donné est détecté par la surface sensible capacitive.
Sur la , on a représenté la carte 100 en coupe dans le plan A-A’ visible sur la .
L’élément 102’ visible ici est agencé entre deux régions d’isolation électrique, ici une couche 111 et une couche 110, typiquement des couches en polycarbonate. Par exemple, si l’on utilise une encre conductrice, elle sera déposée à l’interface entre les deux couches de polycarbonate.
De manière préférée mais non limitativement, dans la suite de la description, le matériau électriquement conducteur est de l’encre conductrice. Le terme encre conductrice ou matériau électriquement conducteur est utilisé par la suite, l’un pouvant être remplacé par l’autre de manière non limitative.
De manière préférée mais non limitativement, dans la suite de la description, le second matériau est du polycarbonate. Dans d’autres modes de réalisation, le second matériau peut être du PVC, du PETF ou d’autres polymères.
Bien que cela ne soit pas visible ici, le motif en matériau électriquement conducteur 102 peut être entouré d’une matrice de particules électriquement conductrices (métalliques ou organiques), et qui n’ont pas été connectées entre elles par application d’un faisceau laser pour faire partie du motif en matériau électriquement conducteur 102 et de ses éléments 102’.
Egalement par exemple, et comme illustré non limitativement sur la , chaque source de photons Sn peut être installée sur une carte électronique CE qui peut être une carte à circuits imprimés de type PCB (« Printed Circuit Board »).
Le guide de lumière GL comprend N premières parties P1n et une seconde partie P2 qui se prolongent ici mutuellement, N premières zones Z1n recevant respectivement les photons issus des premières parties P1n associées, et N secondes zones Z2n.
Sur les figures des « trajets » de photons sont matérialisés par des lignes en tirets.
On notera que dans l’exemple illustré le guide de lumière GL est de type plat (ou « flat guide »), car son épaisseur est petite dans ses première(s) P1n et seconde P2 parties, comparée aux autres dimensions caractéristiques (longueur et largeur).
Chaque première partie P1n reçoit au niveau d’une face d’entrée FE les photons qui sont générés par la source Sn associée et qui doivent être transférés dans la seconde partie P2 du guide de lumière GL. Par exemple, et comme illustré non limitativement sur les figures 2 et 3, chaque face d’entrée FE peut être située en regard de la source Sn associée. Mais cela n’est pas obligatoire, car un système de renvoi ou d’acheminement peut être envisagé en cas de besoin.
Comme illustré sur les figures 1 à 3, la seconde partie P2 du guide de lumière GL comprend une face avant FV par laquelle sortent les photons transférés jusqu’à elle (P2) afin d’être éclairée.
Chaque première zone Z1n comprend une première face de réflexion An et au moins une deuxième face de réflexion Bnj. Par exemple, et comme illustré non limitativement sur les figures 1 à 3, chaque première zone Z1n peut faire partie de la première partie P1n associée du guide de lumière GL. Mais cela n’est pas obligatoire. En effet, chaque première zone Z1n pourrait faire partie d’une partie intermédiaire du guide de lumière GL, située entre les première P1n et seconde P2 parties.
On comprendra, comme illustré sur les figures 1 à 3, que chaque première zone Z1n est définie en creux dans l’épaisseur du guide de lumière GL.
Chaque première face de réflexion An a une première forme parabolique qui est propre à réfléchir les photons reçus afin de les transférer suivant une première direction générale d1 dans la seconde partie P2, comme illustré sur la . On notera que dans un véhicule la première direction générale d1 est généralement sensiblement parallèle à la direction longitudinale.
Chaque deuxième face de réflexion Bnj a une deuxième forme parabolique qui est propre à réfléchir les photons reçus afin de les transférer suivant une deuxième direction générale d2.
Chaque seconde zone Z2n est propre à réfléchir les photons qui ont été transférés suivant la deuxième direction générale d2 afin de les transférer suivant une troisième direction générale d3 dans la seconde partie P2 afin qu’ils sortent par sa face avant FV à côté des photons qui ont la première direction générale d1.
On comprendra que si le premier flux de photons ayant la première direction générale d1 parvient dans une première sous-partie de la face avant FV, alors un second flux de photons ayant la troisième direction générale d3 parvient dans une seconde sous-partie de la face avant FV qui est située à côté de cette première sous-partie. La notion « d’à côté » n’est pas exclusive d’un petit recouvrement entre sous-parties voisines. Dans l’exemple illustré non limitativement sur la , une seconde sous-partie de la face avant FV est située à droite ou à gauche de la première sous-partie de la face avant FV.
Ainsi, il est désormais possible de répartir les photons sur toute la face avant FV et donc d’obtenir un éclairement total et sensiblement uniforme de cette dernière (FV), malgré la très forte directivité de chaque flux de photons, ce qui permet au dispositif d’éclairage DE de participer à l’impression de qualité ou d’aspect du système (ici un véhicule) qu’il équipe. Cela est notamment particulièrement avantageux lorsque le dispositif d’éclairage DE comprend au moins deux sources Sn (comme illustré), car cela permet d’augmenter la distance (ou le pas) entre sources Sn voisines, et donc aussi de réduire le nombre N de sources Sn, et ainsi de diminuer le coût de fabrication et la consommation d’énergie électrique du dispositif d’éclairage DE. On comprendra que ce double avantage permet d’utiliser des guides de lumière GL ayant une face avant FV présentant une extension importante (par exemple suivant la direction transversale (lorsque le second flux est placé à droite ou à gauche du premier flux comme illustré) ou verticale (lorsque le second flux est placé au-dessus ou en-dessous du premier flux)). En outre, la complexité du guide de lumière GL demeure relativement faible, notamment comparée à celle du guide de lumière décrit dans le document brevet US-B2 10,436,406 précité.
Par exemple, et comme illustré non limitativement sur la , chaque première zone Z1n peut comprendre deux deuxièmes faces de réflexion Bn1 et Bn2 (j = 1 ou 2) ayant des orientations principales différentes par rapport à la première face de réflexion An. On entend ici par « orientation principale » la normale au centre d’une face de réflexion.
Cela permet de réfléchir les photons reçus vers des sous-parties différentes de la seconde zone Z2n associée pour qu’il soient transférés suivant la troisième direction générale d3 dans la seconde partie P2 de part et d’autre des photons ayant la première direction générale d1. On comprendra que dans ce cas, illustré sur la , si le premier flux de photons ayant la première direction générale d1 parvient dans une première sous-partie de la face avant FV, alors un premier second flux de photons ayant la troisième direction générale d3 parvient dans une première seconde sous-partie de la face avant FV qui est située sur un premier côté de cette première sous-partie, et un second second flux de photons ayant la troisième direction générale d3 parvient dans une seconde seconde sous-partie de la face avant FV qui est située sur un second côté de cette première sous-partie (opposé au premier côté). La notion « d’à côté » n’est pas exclusive d’un petit recouvrement entre sous-parties voisines.
Dans l’exemple illustré non limitativement sur la , une première seconde sous-partie de la face avant FV est située à droite de la première sous-partie de la face avant FV et une seconde seconde sous-partie de la face avant FV est située à gauche de la première sous-partie de la face avant FV. Mais dans une variante de réalisation les premier et second seconds flux pourraient être placés respectivement au-dessus et en-dessous du premier flux.
EXEMPLE 2 : Dépolymérisation du PET par méthanolyse
Une quantité (500 g) de morceaux de PET provenant de différentes sources (barquettes alimentaires, bouteilles d’eau...), 2L d’acétate de méthyle et 210 mL d’une solution de méthoxyde de sodium (25 % dans le méthanol) correspondant à un rapport molaire de 35 % de méthoxyde de sodium par rapport au PET introduit et sont ajoutés aux morceaux. La réaction démarre instantanément. Au bout de 30 minutes de réaction à 55 °C, la totalité des morceaux de PET a disparu laissant place à un solide blanc légèrement suspendu en solution. Le brut réactionnel est filtré sur Buchner afin de retenir la matière non réagie, le milieu récupéré gélifie quasi instantanément. Il contient le DMT, le monoéthylène glycol produit de la réaction de dépolymérisation ainsi que la base mise en réaction initialement et le solvant. Le solide blanc (DMT) qui est récupéré (400 g, 80 %) et est lavé par du méthanol.
EXEMPLE 3 : Dépolymérisation du textile 100 % PET par méthanolyse
Une quantité (500 g) de morceaux de textile 100% PET colorés, 2L d’acétate de méthyle et 119 mL d’une solution de méthoxyde de sodium (25 % dans le méthanol) correspondant à un rapport molaire de 20 % de méthoxyde de sodium par rapport au PET introduit et sont ajoutés aux morceaux. La réaction démarre instantanément. Au bout de 120 minutes de réaction à 55 °C, la totalité des morceaux de textile a dégradé laissant place à un solide coloré légèrement suspendu en solution. Une étape de décoloration a été réalisée par l’ajout du charbon actif afin d’avoir un DMT blanc. Le brut réactionnel est filtré sur Buchner afin de retenir la matière non réagie, le charbon actif, le milieu récupéré gélifie quasi instantanément. Il contient le DMT, le monoéthylène glycol produit de la réaction de dépolymérisation ainsi que la base mise en réaction initialement et le solvant. Le solide blanc (DMT) qui est récupéré (350 g, 70 %) et est lavé par du méthanol.
EXEMPLE 4 : Dépolymérisation d’un matériau textile en mélange PET/Élasthanne 85%/15% par méthanolyse
Une quantité (500 g) de morceaux de textile mélange PET/Élasthanne composé à hauteur de 85% PET et 15 % Élasthanne colorés contenant différents pourcentages en Élasthanne, 3.2L d’acétate de méthyle, 0.8L de méthanol et 119 mL d’une solution de méthoxyde de sodium (25 % dans le méthanol) correspondant à un rapport molaire de 20 % de méthoxyde de sodium par rapport au textile introduit et sont ajoutés aux morceaux. La réaction démarre instantanément. Au bout de 80 minutes de réaction à 55 °C, la totalité des morceaux de textile a dégradé laissant place aux morceaux d’élasthanne non réagis et un solide coloré légèrement suspendu en solution. Une étape de préfiltration a été réalisée pour retenir l’élasthanne (75g, 15%) et la matière non réagie. L’étape suivante est la décoloration en ajoutant le charbon actif sur le brut réactionnel afin d’avoir un DMT blanc. Le brut réactionnel est filtré sur Buchner afin de retenir le charbon actif, le milieu récupéré gélifie quasi instantanément. Il contient le DMT, le monoéthylène glycol produit de la réaction de dépolymérisation ainsi que la base mise en réaction initialement et le solvant. Le solide blanc (DMT) qui est récupéré (280 g, 66 %) et est lavé par du méthanol.
EXEMPLE 5 : Dépolymérisation du textile mélange PET/Cotton (80%/20%) par méthanolyse
Une quantité (500 g) de morceaux de textile mélange PET/Coton composé à hauteur de 80% PET et 20 % Coton colorés, 5L d’acétate de méthyle, 119 mL d’une solution de méthoxyde de sodium (25 % dans le méthanol) correspondant à un rapport molaire de 20 % de méthoxyde de sodium par rapport au textile introduit et sont ajoutés aux morceaux. La réaction démarre instantanément. Au bout de 210 minutes de réaction à 55 °C, la majorité des morceaux de textile PET a dégradé laissant place aux morceaux de coton non réagis et un solide coloré légèrement suspendu en solution. Une étape de préfiltration a été réalisée pour retenir le coton (165g, 20%) et la matière non réagie. L’étape suivante est la décoloration en ajoutant le charbon actif sur le brut réactionnel afin d’avoir un DMT blanc. Le brut réactionnel est filtré sur Buchner afin de retenir le charbon actif, le milieu récupéré gélifie quasi instantanément. Il contient le DMT, le monoéthylène glycol produit de la réaction de dépolymérisation ainsi que la base mise en réaction initialement et le solvant. Le solide blanc (DMT) qui est récupéré (245 g, 61 %) et est lavé par du méthanol.
EXEMPLE 6 : Dépolymérisation du textile mélange PET/Polyamide (90%/10%) par méthanolyse
Une quantité (500 g) de morceaux de textile mélange PET/PA colorés, 5L d’acétate de méthyle, 119 mL d’une solution de méthoxyde de sodium (25 % dans le méthanol) correspondant à un rapport molaire de 20 % de méthoxyde de sodium par rapport au textile introduit et sont ajoutés aux morceaux. La réaction démarre instantanément. Au bout de 120 minutes de réaction à 55 °C, la totalité des morceaux de textile a dégradé laissant place aux morceaux de PA non réagis et un solide coloré légèrement suspendu en solution. Une étape de préfiltration a été réalisée pour retenir le PA (50g, 10%) et la matière non réagie. L’étape suivante est la décoloration en ajoutant le charbon actif sur le brut réactionnel afin d’avoir un DMT blanc. Le brut réactionnel est filtré sur Buchner afin de retenir le charbon actif, le milieu récupéré gélifie quasi instantanément. Il contient le DMT, le monoéthylène glycol produit de la réaction de dépolymérisation ainsi que la base mise en réaction initialement et le solvant. Le solide blanc (DMT) qui est récupéré (350 g, 70 %) et est lavé par du méthanol.
EXEMPLE 7 : Dépolymérisation du panneau composite pour isolation 100 % PET par méthanolyse
Une quantité (500 g) de morceaux de mousse 100% PET blancs, 1.5L d’acétate de méthyle et 71.43 mL d’une solution de méthoxyde de sodium (25 % dans le méthanol) correspondant à un rapport molaire de 12 % de méthoxyde de sodium par rapport au PET introduit et sont ajoutés aux morceaux. La réaction démarre instantanément. Au bout de 20 minutes de réaction à 55 °C, la totalité des morceaux de panneau d’isolation a dégradé laissant place à un solide jaune clair légèrement suspendu en solution. Le brut réactionnel est filtré sur Buchner afin de retenir la matière non réagie, le milieu récupéré gélifie quasi instantanément. Il contient le DMT, le monoéthylène glycol produit de la réaction de dépolymérisation ainsi que la base mise en réaction initialement et le solvant. Le solide blanc (DMT) qui est récupéré (360 g, 72 %) et est lavé par du méthanol.
EXEMPLE 8 : Dépolymérisation du PET par éthanolyse