INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Le procédé de fabrication comprend une deuxième étape E2 de mise sous vide de la matrice 3 et d’injection de matière dans la matrice 3. Cette étape E2 est réalisée par l’intermédiaire des évents latéraux 51 et des évents axiaux 52 qui permettent d’évacuer l’air des empreintes 4 de la matrice 3. L’injection de matière dans la matrice 3 est réalisée par la base 41 de chaque empreinte 4 de manière à remplir totalement le volume de chaque empreinte 4. Les empreintes 4 sont remplies de matière injectée par l’intermédiaire d’une poussée de matière due à l’injection et la mise sous vide par aspiration par les évents latéraux 51 et axiaux 52. La mise sous-vide est faite préalablement ou simultanément à l’injection. Cette mise sous vide sera assimilée au principe d’aspiration.
Le remplissage du pied 46 de chaque empreinte 4 au cours de l’injection est particulièrement dû à la poussée de la matière due à l’injection, c’est-à-dire par la force d’injection. Le remplissage de la tête 47 de chaque empreinte 4 nécessite une certaine aspiration. L’aspiration permettant le bon remplissage de chaque empreinte 4 est réalisé par les évents latéraux 51 et/ou axiaux 52. En outre, plus les empreintes 4 sont profondes, c’est-à-dire que la tête 47 est éloignée de la base 41 plus l’influence de l’aspiration réalisée par les évents axiaux 52 est faible. La présence des évents latéraux 51 est alors nécessaire pour permettre à la matière injectée de bien occuper tout le volume de la tête 47 des empreintes 4.
La majorité des microaiguilles 7 comprend une longueur entre 300 μm et 500 μm. Les microaiguilles dont la longueur est supérieure à 500 μm et jusqu’à 2 mm sont des aiguilles de longueur inhabituelle et nécessitent des procédés de fabrication spécifiques et innovants.
Le procédé de fabrication comprend ensuite une troisième étape E3 de démoulage. La troisième étape E3 permet d’obtenir un réseau 9 de microaiguilles 7.
Description d’un moule pour fabrication par injection sous vide selon un autre mode de réalisation
De manière complémentaire, et afin d’éviter une présence de bavures 8 résultant de la présence des évents latéraux 51 dans la plaque 2 et débouchant sur les faces planes des empreintes 4 une structure de moule différente de celle-ci-dessus décrite est utilisée.
En effet, les bavures 8 résultent d’une fuite de matière par les évents latéraux 51 qui, en se solidifiant, laisse sur la microaiguille 7 un excédent de matière de l’ordre de 5 à 20% soit par exemple de 0,1 μm à 50 μm. Cet excédent de matière, s’il est présent sur une ou plusieurs faces planes des empreintes 4 est dommageable à la qualité des faces planes 73 des microaiguilles 7. En effet, les faces planes 73 des microaiguilles 7 présentent avantageusement des défauts inférieurs à 0,1 µm d’épaisseur.
De telles bavures sur les faces planes 73 empêchent des procédés précis ultérieurs tels que de la métallisation ou de la fonctionnalisation chimique des surfaces des microaiguilles impliquant des épaisseurs entre 0,1 μm et 2 μm. En effet, ces défauts de jointure créent une fragilisation de ces procédés qui peut conduire à de la dégradation des fonctions attendues ainsi qu’à de la délamination ou des cassures de la surface induite par ces procédés.
Les figures 6 et 7 illustrent un moule 1 utilisé pour la fabrication par injection sous vide de microaiguilles 7 qui permet d’éviter la présence de bavures sur les faces 43 des empreintes 4.
Selon ce mode de réalisation, chaque empreinte 4 comprend une base 41 polygonale qui se forme sur la surface A. la première partie, le pied 46, de chaque empreinte 4 s’étend prise depuis la base 41 jusqu’à une cassure de pente 44 selon une première hauteur et la deuxième partie, la tête 47, s’étend en pointe prise depuis la cassure de pente 44 jusqu’au fond en pointe 45 selon une deuxième hauteur. La première cassure 44 de pente forme une concavité dans chaque empreinte 4. L’axe des empreintes 4 est parallèle à la direction Z. Le pied 46 de la paroi de la plaque 2, qui s’étend entre la première face A de la plaque 2 et la première cassure 44, définit plusieurs faces 43 planes et plusieurs arrêtes 42. Il y a autant de faces planes 43 et d’arrêtes 42 que la base 41 polygonale comprend de côtés.
Les évents latéraux 51 s’étendent préférentiellement au moins sur une hauteur allant de la moitié du pied 46 jusqu’à la cassure de pente 44. Sur les figures 6 et 7 les évents latéraux s’étendent le long de tout le pied 46 de chaque empreinte mais ils peuvent optionnellement s’étendre sur une portion seulement une partie de chaque empreinte 4 et/ ou plus précisément sur une partie du pied 46 de chaque empreinte 4.
Les empreinte 4 de la matrice 3 sont avantageusement agencées par rapport aux évents latéraux 51 de sorte que les évents latéraux 51 communiquent avec les empreintes 4 uniquement par les arêtes 42 de ces empreintes. De cette manière les faces planes 43 de chaque empreinte 4 ne communiquent pas avec les évents et ne présentent pas de bavures 8.
L’injection E3 de matière s’opère comme précédemment. Selon ce mode de réalisation, les évents latéraux 51 placés latéralement au pied 46 de chaque empreinte 4 permettent à la matière d’occuper tout le volume de l’empreinte jusqu’à la première cassure 44 en aspirant l’air pendant l’injection. Les évents axiaux 52 en communication avec le fond 45 de chaque empreinte permettent de remplir totalement le volume de la tête 47 c’est-à-dire entre la première cassure 44 et le fond 45, formant la pointe de chaque empreinte 4.
La illustre un réseau de microaiguilles 7 obtenue selon un mode de réalisation. Les microaiguilles 7 présentent préférentiellement une forme d’obélisque. La microaiguille 7 s’étend depuis une base 71 parallélogrammatique depuis laquelle s’étend une première partie puis une seconde partie. La première partie de la microaiguille 7 comprend quatre faces 73 et quatre arrêtes 72. La première partie s’étend depuis la base 71 jusqu’à une première cassure 74. La deuxième partie s’étend depuis cette cassure jusqu’à une pointe 75 de manière pyramidale. Les microaiguilles présentent une bavure 8 sur au moins une arrête 42 ainsi que sur la pointe 75. Les faces planes 43 de la microaiguille 7 sont avantageusement sans bavures 8.
4. Présentation de l’invention Pour ceci, l’invention propose un procédé de perçage d’un élément à percer au moyen d’un outil coupant susceptible d’être entrainé en rotation et en translation suivant un même axe par un dispositif de perçage, ledit dispositif comprenant : un moteur de coupe apte à induire un mouvement de rotation dudit outil coupant suivant ledit axe ; un moteur d’avance apte à induire un mouvement de translation dudit outil coupant suivant ledit axe ;
ledit procédé comprenant au moins : une étape de mesure d’un couple appliqué audit outil coupant suivant ledit axe ; une étape de mesure d’une poussée appliquée audit outil coupant suivant ledit axe ; une étape de comparaison dudit couple à un seuil prédéterminé de couple C ; une étape de comparaison de ladite poussée à un seuil prédéterminé de poussée P ; une étape d’adaptation de la régulation desdits moteurs, ladite étape d’adaptation induisant que : lesdits moteurs de rotation et d’avance sont régulés en vitesse tant que ledit couple et ladite poussée sont inférieurs respectivement audit seuil de couple C et audit seuil de poussée P ; lorsque ledit couple ou ladite poussée atteint ou dépasse ledit seuil de couple C ou de poussée P, le moteur générant le couple ou la poussée dont le seuil est dépassé est régulé en courant, l’autre moteur restant régulé en vitesse de manière telle que l’avance par tour dudit outil coupant soit égale à une valeur prédéterminée ATR.
Ainsi, l’invention consiste à mesurer au cours d’une opération de perçage le couple et la poussée appliquée à l’outil de coupe et à réguler en vitesse les moteurs de rotation et d’avance tant que le couple et la poussée restent en dessous de seuils prédéterminés. Puis, lorsque le couple ou la poussée dépasse un seuil prédéterminé, le moteur générant la grandeur dont le seuil limite a été dépassé, i.e. le moteur de coupe pour le couple et le moteur d’avance pour la poussée, est régulé en couple alors que l’autre moteur demeure régulé en vitesse de manière telle que l’avance par tour du foret ait une valeur prédéterminée.
Cette approche permet, en temps réel, d’adapter les conditions de coupe lors de la survenue d’événements en cours de perçage induisant une augmentation du couple ou de la poussé au-delà de valeurs acceptables. Ainsi, l’invention permet d’optimiser la réalisation d’un perçage et d’en augmenter la qualité tout en préservant le matériel (outil coupant et perceuse) mis en œuvre à cet effet.
La technique selon l’invention peut indifféremment être mise en œuvre dans le cadre du perçage d’un élément mono matériau ou d’un élément comprenant un empilement d’une pluralité de couches de matières différentes.
Selon une caractéristique possible, ladite étape d’adaptation de la régulation, lorsque l’un des moteurs est régulé en courant, comprend une étape de détermination d’une consigne de fréquence de rotation dudit moteur régulé en vitesse en fonction de la fréquence de rotation dudit moteur régulé en courant.
Selon une caractéristique possible, lesdits moteurs de rotation et d’avance sont initialement régulés en vitesse selon des fréquences de rotation initiales. Ceci en particulier lors de la phase d’approche du foret de la pièce à percer.
Selon une caractéristique possible, lorsque ledit couple atteint ledit seuil de couple (C), ladite étape d’adaptation de ladite régulation comprend les premières sous-étapes suivantes : régulation en courant dudit moteur de coupe de telle sorte que ledit couple ne dépasse pas ledit seuil de couple (C) ; mesure d’une nouvelle fréquence de rotation (N") dudit moteur de coupe ; détermination d’une nouvelle fréquence rotation (V") dudit moteur d’avance telle que l’avance par tour dudit outil coupant soit égale à ladite valeur prédéterminée (ATR) ; régulation dudit moteur d’avance de façon qu’il soit entrainé à ladite nouvelle fréquence de rotation (V").
Selon une caractéristique possible, lorsque ladite poussée atteint ledit seuil de poussée (P), ladite étape d’adaptation de ladite régulation comprend les deuxièmes sous-étapes suivantes : régulation dudit moteur d’avance de telle sorte à ce que ladite poussée ne dépasse pas ledit seuil prédéterminé de poussée (P) ; mesure d’une nouvelle fréquence de rotation (V") dudit moteur d’avance ; détermination d’une nouvelle fréquence (N") de rotation dudit moteur de coupe telle que l’avance par tour dudit outil coupant soit égale à ladite valeur prédéterminée (ATR) ; régulation dudit moteur de coupe de façon qu’il soit entrainé à ladite nouvelle fréquence de rotation (N").
Selon une caractéristique possible, ladite avance par tour prédéterminée (ATR) dudit outil coupant est : constante, ou déterminée en fonction de la fréquence de rotation dudit outil de coupe et/ou de la profondeur d’engagement dudit foret.
Selon une caractéristique possible, ledit procédé comprend des étapes consistant à : mesurer et enregistrer en temps réel des nouvelles fréquences de rotation dudit moteur de coupe et/ou d’avance en fonction du temps, ou mesurer et enregistrer en temps réel un courant consommé par ledit moteur de coupe et/ou d’avance en fonction du temps ; comparer les enregistrements ainsi obtenus à des courbes prédéterminées de variation en fonction du temps de la fréquence de rotation dudit moteur de coupe et/ou d’avance ou d’un courant consommé par ledit moteur de coupe et/ou d’avance, lesdites courbes prédéfinies correspondant à des événements et natures d’événements prédéterminés ; déduire de cette comparaison la survenue d’un évènement et sa nature.
Selon une caractéristique possible, ladite nature appartient au groupe comprenant : une entrée dudit outil coupant dans ledit élément à percer une sortie dudit outil coupant dudit élément à percer, le passage dudit outil coupant dans une nouvelle matière, ledit élément à percer comprenant l’empilement d’au moins deux matières différentes ; un bourrage de copeaux dans un trou en cours de perçage.
Selon une caractéristique possible, lesdits moteurs sont régulés en vitesse ou en courant par la mise en œuvre d’une régulation vectorielle.
L’invention concerne également un dispositif de perçage d’un élément à percer, ledit dispositif comprenant : un arbre de sortie susceptible d’être entrainé en rotation et en translation suivant un même axe ; des moyens de solidarisation d’un outil coupant audit arbre de sortie ; un moteur de coupe apte à induire un mouvement de rotation dudit arbre de sortie suivant ledit axe ; un moteur d’avance apte à induire un mouvement de translation dudit arbre de sortie suivant ledit axe ;
ledit procédé comprenant au moins : des moyens de mesure d’un couple appliqué audit arbre de sortie suivant ledit axe ; des moyens de mesure d’une poussée appliquée audit arbre de sortie suivant ledit axe ; des moyens de comparaison dudit couple à un seuil prédéterminé de couple (C) ; des moyens de comparaison de ladite poussée à un seuil prédéterminé de poussée (P) ; des moyens d’adaptation de la régulation desdits moteurs, lesdits moyens d’adaptation étant configurés pour induire que : lesdits moteurs de rotation et d’avance sont régulés en vitesse tant que ledit couple et ladite poussée sont inférieurs respectivement audit seuil de couple (C) et audit seuil de poussée (P) ; lorsque ledit couple ou ladite poussée atteint ou dépasse ledit seuil de couple (C) ou de poussée (P), le moteur générant le couple ou la poussée dont le seuil est dépassé est régulé en courant, l’autre moteur restant régulé en vitesse de manière telle que l’avance par tour dudit outil coupant soit égale à une valeur prédéterminée (ATR).
Selon une caractéristique possible, lesdits moyens d’adaptation de la régulation, lorsque l’un des moteurs est régulé en courant, sont configurés pour déterminer une consigne de fréquence de rotation dudit moteur régulé en vitesse en fonction de la fréquence de rotation dudit moteur régulé en courant.
Le capteur 30 peut prendre la forme d’une plaque de plastique, d’un circuit imprimé (rigide ou flexible en silicium), d’une plaque en métal non conducteur comme par exemple de l’aluminium.
Le patch adhésif 50 est adapté pour être collé à la peau et supporte le capteur 30 et permet de détacher le boitier 200 sans enlever le capteur 30 en le gardant collée au corps. Une telle configuration permet d’éviter d’enlever le capteur pour certaines opérations qui n’implique que le boitier : rechargement de la batterie, réparation, remplacement, extraction des données vers un ordinateur.
Le boitier 200 est avantageusement en forme de boitier de montre et comprend des moyens d’attaches 230 du dispositif au poignet d’un utilisateur. Il s’agit notamment d’un bracelet adapté pour entourer le poignet d’un utilisateur. Le bracelet est de préférence réglable.
Le boitier 200 loge plusieurs éléments permettant d’analyser ou d’extraire du liquide interstitiel. A ce titre, on pourra se référer au document WO 2019/141743 au nom du déposant qui décrit en détail la mesure et la détection d’une grandeur physique à partir de microaiguilles au contact d’un liquide corporel pouvant être prélevé ou non.
Les aiguilles 7 sont avantageusement des microaiguilles. Le capteur 30 comporte de préférence entre quatre et cinquante microaiguilles 7 voire quatre cent microaiguilles 7. Bien entendu, un nombre différent peut être considéré sans que cela ne limite la description de l’invention ici faite.
La hauteur des microaiguilles 7 est suffisamment faible pour éviter le contact avec un nerf de douleur mécanique du porteur lorsque le dispositif est porté.
Les microaiguilles 7 permettent de mesurer un liquide corporel.
Les microaiguilles 7 sont pleines pour analyser directement le liquide. Pour analyser du liquide, les microaiguilles ne prélèvent pas de liquide et intègrent le capteur sur leur surface sous la forme d’un revêtement tel qu’un matériau biochimique apte à réagir avec l’analyse à effectuer sur le liquide.
La longueur des aiguilles 7 est ainsi suffisamment réduite pour éviter le contact avec un nerf de l’utilisateur, pour limiter la douleur causée par le port du dispositif 100.
Comme illustré sur la , chaque microaiguille 7 présente par exemple une forme pyramidale. Chaque microaiguille 7 comprend une base 71, avantageusement polygonale, depuis laquelle s’étend une première partie présentant autant de faces 73 et d’arrêtes 72 que la base 71 présente de côtés. La première partie s’étend depuis la base 71 jusqu’à une première cassure 74. Depuis cette cassure 74 l’aiguille s’étend de façon pyramidale jusqu’à une pointe 75.
Chaque microaiguille 7 comprend à sa surface au moins un matériau chimique ou biochimique apte à réagir avec l’analyte corporel dont on souhaite obtenir une mesure (c’est-à-dire ici le glucose). Un matériau apte à réagir avec l’analyte corporel est par exemple une enzyme capable d’oxyder l’analyte corporel.
De manière avantageuse, le capteur 30 comprend plusieurs microaiguilles qui consistent en un réseau de microaiguilles en ce qu’elles sont électriquement connectées entre elles par groupe. Les microaiguilles 7 transpercent la peau pour venir au contact du liquide interstitiel lorsque le capteur est au contact de la peau.
Description générale d’un procédé de f abrication par injection sous vide
En relation avec les figures 3, 4 et 5, un procédé de fabrication d’un réseau de microaiguilles comprend une première étape E1 de fourniture d’un moule 1 (voir la ).
L’installation 1 comporte un dispositif joint tournant 10 assurant l’étanchéité entre le navire 3 et la tourelle d’amarrage 4 et l’intégrité du transfert de fluides.
Le dispositif joint tournant 10 peut être formé d’un joint tournant (« swivel device » en terminologie anglo-saxonne) ou d’un empilement de tels joints (« swivel stack device » en terminologie anglo-saxonne).
Ainsi qu’illustré sur la , un tel dispositif joint tournant 10 est globalement annulaire et comporte une première partie annulaire 11, dite fixe, qui est configurée pour être assujettie à la tourelle d’amarrage 4, ainsi qu’une deuxième partie annulaire 12, dite mobile, qui est configurée pour être assujettie au navire 3.
Dans l’exemple décrit, la deuxième partie annulaire 12 est mobile en rotation par rapport à la première partie annulaire 11, par l’intermédiaire d’un organe à roulements 13 au moins partiellement interposé entre les première et deuxième parties annulaires 11 et 12.
Le dispositif joint tournant 10 présente un espace interne 14 défini ici par une surface interne 15 de la première partie annulaire 11.
L’installation 1 comporte en outre un conduit de transfert 16 raccordé, directement ou indirectement, à au moins un des conduits subaquatiques 6.
Le conduit de transfert 16 entre dans le dispositif joint tournant 10 par son espace interne 14 et débouche à l’extérieur du dispositif joint tournant 10 par un raccord de sortie 17.
Le conduit de transfert 16 traverse ainsi le dispositif joint tournant 10 en entrant dans la première partie annulaire 11 et en sortant par la deuxième partie annulaire 12.
La montre en coupe le dispositif joint tournant 10 de la et illustre plus en détail le chemin fluidique au travers du dispositif joint tournant 10 et la coopération entre les première et deuxième parties annulaires 11 et 12.
Le dispositif joint tournant 10 est pourvu d’une chambre de transfert 18 formée partiellement par un premier orifice 19 ménagé dans la première partie annulaire 11 et par un deuxième orifice 20 ménagé dans la deuxième partie annulaire 12 et au moins partiellement en regard du premier orifice 19.
La chambre de transfert 18 est ici annulaire, ou toroïdale.
Le premier orifice 19 débouche au niveau de la surface interne 15 de la première partie annulaire 11 dans une première portion du conduit de transfert 16 située dans l’espace interne 14 du dispositif joint tournant 10 et qui est raccordée aux conduits subaquatiques 6.
La pression PR i est avantageusement mesurée au moyen d’un capteur de pression installé dans la chambre 11. Pour conférer davantage de sécurité au dispositif, cette mesure de pression dans la chambre 11 peut être corrélée à une ou plusieurs autres mesures de pression par capteur installé au niveau de la canule 15 et/ou de la canule 16. Si l’un de ces différents capteurs se dérègle ou devient défectueux, il est alors possible d’arrêter la méthode de régulation en pression selon l’invention et/ou de remplacer ladite méthode par une autre méthode de régulation (par exemple une régulation en volume).
La valeur de pression corrective ∆P cor peut être fixe ou variable à chaque cycle C i . Elle est par exemple comprise entre 10 mm.Hg et 50 mm.Hg (1 mm.Hg = 133,322 Pa). Compte tenu notamment des longueurs et de l’élasticité des tubes reliant la chambre 11 à la canule 16, des éventuels appareils 17 installés dans le circuit de dérivation, de la viscosité du fluide, de l’élasticité de l’aorte, la pression PR i mesurée dans la chambre 11 peut différer de la pression réelle du fluide dans l’aorte. La pression corrective ∆P cor apporte ce correctif.
La valeur de µ représente l’inertie de la colonne de fluide déplacé, laquelle valeur est par exemple comprise entre 10 6 kg/m 4 et 5.10 6 kg/m 4 .
Selon un autre mode de réalisation, la pression PR i correspond à la pression réelle du fluide mesurée au niveau de la canule d’éjection 16 sur le cycle C i . Dans ce cas, de bons résultats sont obtenus même en n’appliquant pas de correction de pression (∆P cor =0) de sorte que la longueur L i peut être déterminée selon la formule [Math 3] suivante :
Où L i-1 est la longueur de déplacement sur le cycle précédent C i -1 ; Π i est la pression de consigne sur le cycle C i ; PR i est la pression réelle du fluide mesurée au niveau de la canule 16 sur le cycle C i ; S est la section équivalente de la surface de l’organe 70 en contact avec le fluide, µ est une constante (identique à celle de la formule [Math 2]).
Grâce à l’apport de l’invention, le fluide expulsé durant la systole artificielle pénètre profondément dans l’organisme du patient 12, selon ses besoins physiologiques, afin d’irriguer les différents organes. Le profil débit/pression du fluide éjecté se combine avec les compliances artérielles pour que l’onde systolique se propage correctement dans l’organisme.
Les meilleurs résultats sont obtenus lorsque l’acquisition des paramètres hémodynamiques, des pressions réelles, la détermination de la pression de consigne, l’élaboration de la commande de déplacement L i et son exécution par l’unité 40 sont réalisées pendant le cycle C i . Toutefois, selon un autre mode de réalisation donnant tout de même des résultats convenables, l’acquisition des paramètres hémodynamiques et des pressions réelles, la détermination de la pression de consigne, l’élaboration de la commande de déplacement L i et son exécution par l’unité 40 peuvent être réalisées pendant un ou plusieurs cycles précédents le cycle C i et proches dudit cycle C i . Par proche, on entend trois ou quatre cycles précédents le cycle C i durant lequel est exécuté la commande de déplacement. Par exemple, l’acquisition des paramètres hémodynamiques peut être réalisée au cycle C i-3 , la pression réelle du fluide également mesurée sur le cycle C i- 3 , le calcul de la pression de consigne Π i-2 réalisé durant le cycle C i-2 , l’élaboration de la commande de déplacement Li réalisée sur le cycle C i-1 pour être exécutée sur le cycle C i . L’homme du métier comprendra que d’autres séquencements dans le temps sont envisageables.
Diastole artificielle L’exécution de la diastole artificielle est indépendante celle de la systole artificielle. Selon un mode de réalisation, l’admission du sang dans la chambre 11 (diastole artificielle) est réalisée tout le temps du cycle cardiaque naturel, mis à part le temps dédié à la systole artificielle.
Selon un mode de réalisation, le temps de la diastole artificielle est d’environ 0,5 seconde (environ 1/3 de la systole artificielle), l’organe 70 se déplaçant d’environ 1 cm.