INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
L'invention concerne le domaine des dispositifs à ondes acoustiques de surface (SAW) réalisés sur des monocristaux piézoélectriques ou sur des substrats composites en utilisant un film piézoélectrique, appelé POI, pour piézoélectrique-sur-isolant. Ces tranches composites sont utilisées comme guides d’ondes pour l'excitation de modes véritables en utilisant des transducteurs interdigités (IDT) pour une fabrication de filtre radiofréquence (RF). La structure de transducteur est une pièce clé de ce que l'on nomme des résonateurs à accès unique qui sont utilisés comme élément d’impédance des filtres mentionnés. Plus précisément, ce que l'on nomme des filtres en échelle exploitent lesdits résonateurs pour assurer la fonction de filtre. De même, des résonateurs à accès unique, tels qu'utilisés pour des applications de capteur, et plus précisément pour une détection sans fil, sont affectés par de tels effets, des moyens étant souvent nécessaires pour les supprimer, par exemple par rétrécissement d'ouverture (voir par exemple EP 2 091 146 B1), solution connue pour dégrader le couplage électromécanique du dispositif. Des résonateurs à accès unique comprennent une structure de transducteur montée au centre du résonateur avec des réflecteurs positionnés des deux côtés de la structure de transducteur, tandis que des résonateurs SAW à deux accès sont constitués de deux structures de transducteur (entrée/sortie) montées au centre avec des réflecteurs agencés sur les deux côtés extérieurs du dispositif.
D'autres types de dispositifs SAW peuvent tirer avantage de l'invention, comme des filtres de résonateur couplés longitudinalement (LCRF), des filtres SAW à mode double (DMS) ou des résonateurs SAW à deux accès, ou des lignes de retard utilisées par exemple lors d'une stabilisation d'oscillateur pour des applications de source de fréquence ou dans toute autre application (détection gravimétrique, par exemple).
Des résonateurs à accès unique sur POI présentent des contributions parasites qui sont dues à une capture d'énergie latérale, produisant ce que l'on nomme des modes transversaux qui polluent la signature spectrale du dispositif. Il a par conséquent été proposé de fournir des moyens pour supprimer ces contributions afin d'améliorer la pureté spectrale de la réponse de résonateur, et de permettre de fabriquer un filtre compatible avec une spécification, et plus généralement de fabriquer un dispositif SAW.
Une difficulté dans l'état de la technique consiste à fabriquer des structures capables de supprimer les modes transversaux.
Il a été proposé de recharger le bord d’électrode avec des revêtements métalliques ou diélectriques, comme décrit dans US 2012/0161577 A1 ou dans US 2013/0249647 A1.
Dans US 2012/0161577 A1, un métal est redéposé sur le dessus du bord d’électrode, imposant une précision importante d'alignement de motifs, nécessitant ainsi des outils de traitement et de contrôle coûteux.
Dans US 2013/0249647 A1, la structure entière de transducteur interdigité (IDT) est recouverte d'une couche diélectrique qui est plus épaisse sur le bord du transducteur qu'au milieu. Dans US 2015/0123746 A1, un film diélectrique recouvre au moins une partie du substrat piézoélectrique et les électrodes IDT, recouvre plus précisément une zone dans laquelle les doigts d’électrode sont entremêlés ensemble, la vitesse acoustique étant plus importante dans la partie centrale du doigt IDT que sur le bord, pour éviter la survenance desdits modes transversaux. Dans la plupart des applications utilisant une couche diélectrique, le besoin de doter cette dernière d’un motif en utilisant des acides ou une gravure ionique réactive ou un usinage ionique mène à une dégradation de la qualité d'électrode lorsqu'aucune solution d'arrêt de gravure n'est appliquée pour empêcher un tel effet, ou mène même à une dégradation de la surface de substrat si elle n'est pas protégée correctement.
D'autres approches sont basées sur l'agrandissement des dimensions d'électrode, comme décrit dans US 2018/0097508 A1 ou US 2018/0375491 A1. Ces structures génèrent des difficultés à garantir l'isolation d'une électrode à une autre.
Cependant, dans toutes les approches citées ci-dessus, pour ces structures de transducteur, les modes transversaux, bien que réduits, sont toujours possibles.
Le but de l'invention est ainsi de fournir une structure de transducteur pour des résonateurs à accès unique avec suppression de modes transversaux à l'aide d'un processus de fabrication plus simple par rapport aux dispositifs de l'état de la technique tout en préservant la qualité intrinsèque du dispositif et de la surface de substrat.
Le but de l'invention est atteint à l'aide d'une structure de transducteur ayant des moyens de suppression de mode transversal, en particulier pour un résonateur à accès unique, comprenant un substrat piézoélectrique, en particulier un substrat composite piézoélectrique comprenant une couche piézoélectrique sur un substrat de base, au moins une paire d'électrodes en peigne interdigitées formée sur le substrat piézoélectrique, en particulier un substrat composite piézoélectrique comprenant une couche piézoélectrique sur un substrat de base, dans laquelle la première électrode en peigne comprend une première barre omnibus et une pluralité de doigts d'électrode alternés et des doigts d'électrode factices plus courts, tous s'étendant à partir de la barre omnibus, dans laquelle la seconde électrode en peigne comprend une seconde barre omnibus et une pluralité de doigts d'électrode s'étendant à partir de la seconde barre omnibus, les électrodes factices de la première barre omnibus font face aux doigts d'électrode de la seconde barre omnibus et sont séparées des doigts d'électrode de la seconde barre omnibus par des premiers espaces, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre une couche de suppression de mode transversal fournie partiellement sous le premier espace et choisie de telle sorte que la vitesse de phase d'une onde guidée est inférieure dans la zone de la couche de suppression de mode transversal par rapport à la vitesse de phase de l’onde guidée dans le substrat piézoélectrique dans la zone centrale sous les doigts d'électrode alternés des première et seconde électrodes en peigne. La présence de la couche de suppression de mode transversal mène à un ralentissement de la vitesse d'onde dans l'espace, qui mène à la suppression ou la réduction du mode transversal non voulu dans la structure de transducteur. Ainsi, dans la structure de transducteur selon l'invention, la contribution des modes transversaux peut être réduite. D'un point de vue acoustique, la structure de transducteur selon invention permet de transférer de l'énergie depuis le doigt IDT vers le doigt factice sans réflexion, ou avec une réflexion réduite, au niveau du bord dudit doigt IDT.
Dans une variante du mode de réalisation, la couche de suppression de mode transversal peut s'étendre sous chacun des premiers espaces. La couche de suppression de mode transversal permet de ralentir la vitesse d'onde dans l'espace, ce qui mène à la suppression ou la réduction du mode transversal non voulu dans la structure de transducteur. D'un point de vue acoustique, la structure de transducteur selon l’invention permet de transférer de l'énergie depuis le doigt IDT vers le doigt factice sans réflexion, ou avec une réflexion réduite, au niveau du bord dudit doigt IDT.
Tel qu’illustré par la , le dispositif de navigation APP comprend, selon un mode de réalisation : un module de navigation LOC_ GPS (dit deuxième module de navigation) ; un module de navigation LOC_VISION (dit premier module de navigation) ; et un module de contrôle SWITCH. Les modules de navigation LOC_GPS et LOC_VISION fournissent respectivement des données de navigation OUT_LOC_GPS (dites deuxièmes données de navigation) et des données de navigation OUT_LOC_VIS (dites premières données de navigation). Il convient de noter que les modules de navigation LOC_GPS et LOC_VISION produisent les données de navigation OUT_LOC_GPS et OUT_LOC_VIS de manière indépendante et, plus particulièrement, de manière simultanée (i.e. en parallèle). Selon un mode de réalisation, les données de navigation OUT_LOC_GPS et OUT_LOC_VIS comprennent respectivement, pour une pluralité d’instants de mesure, une position Pos, une vitesse Vel et une direction Cap de l’aéronef AC.
Il convient de noter que l’utilisation en parallèle des deux modules de navigation distincts LOC_GPS et LOC_VISION permet d’améliorer l’intégrité du système de navigation SYS de l’aéronef AC et ainsi la résilience du système SYS vis-à-vis de défaillances des capteurs utilisés pour la navigation.
Tel qu’illustré par la , selon un mode de réalisation, le module de navigation LOC_GPS comprend : une centrale inertielle NAV_IMU_GPS ; et un filtre de Kalman KAL_FLT_GPS. La centrale inertielle NAV_IMU_GPS est configurée pour intégrer dans le temps les données de force spécifique Fs et de vitesse angulaire Ω produites par l’unité de mesure inertielle IMU et ainsi déterminer des données de navigation Pos, Vel, attitudes dont le Cap de l’aéronef AC. Le filtre de Kalman KAL_FILT_GPS détermine, à partir des données issues des capteurs GPS et BARO, des corrections δPos, δVel, δCap, δFs, et δΩ à appliquer à la centrale inertielle NAV_IMU_GPS. Les données de navigation OUT_LOC_GPS fournies en sortie correspondent ainsi, selon un mode de réalisation, aux données de navigation déterminées par la centrale inertielle NAV_IMU_GPS corrigées (i.e. recalées) à partir des données issues du filtre de Kalman KAL_FLT__GPS. Autrement dit, le filtre de Kalman KAL_FLT__GPS permet de compenser la dérive de navigation inertielle (i.e. recaler) à partir des données issues des capteurs GPS et BARO.
Il est à noter que, lorsque le module de positionnement par satellites GPS n’est pas disponible (e.g. défaillant, non-utilisable), le module de navigation LOC_GPS continue de produire en sortie les données de navigation OUT_LOC_GPS. Toutefois, dans ce cas, le module de navigation LOC_GPS ne peut exploiter les données issues du module de positionnement par satellites GPS pour pallier la dérive (i.e. recaler) de la centrale inertielle NAV_IMU_GPS. Il en est de même lorsque l’altimètre BARO n’est pas disponible.
Le module de navigation LOC_VISION détermine les données de navigation OUT_LOC_VIS à partir des données issues de l’unité de mesure inertielle IMU, du module de positionnement par satellites GPS, de l’altimètre BARO, du capteur VISION et de l’odomètre ODOM.
Tel qu’illustré par la , le module de navigation LOC_VISION dispose, selon un mode de réalisation, d’une architecture similaire au module de navigation LOC_GPS. Selon ce mode de réalisation, le module de navigation LOC_VISION comprend : une centrale inertielle NAV_IMU_VIS ; et un filtre de Kalman KAL_FLT_VIS. Les données de navigation OUT_LOC_GPS fournies en sortie correspondent ainsi, selon un mode de réalisation, aux données de navigation déterminées par la centrale inertielle NAV_IMU_VIS auxquelles sont appliquées les corrections déterminées par le filtre KAL_FILT_VIS à partir des données issues des capteurs GPS, BARO, VISION, et ODOM. Autrement dit, le filtre de Kalman KAL_FLT__GPS permet de pallier la dérive de navigation inertielle (i.e. recaler) à partir des données issues des capteurs GPS, BARO, VISION, et ODOM.
Dans le cadre de l’invention, il pourrait également être envisagé d’autres modes de réalisation selon lesquels un des modules de navigation ou les deux utilisent respectivement un filtre de Kalman prenant en entrée les données issues des différents capteurs y compris de l’unité de mesure inertielle et produisant en sortie les données de navigation.
Il convient de mentionner que le module de navigation LOC_VISION exploite, pour recaler la centrale inertielle NAV_IMU_VIS, les données issues des autres capteurs GPS, BARO, VISION, ODOM lorsque ces données sont disponibles. Selon un exemple, lorsque l’aéronef AC est en vol, l’odomètre ODOM n’est pas disponible et ne peut être utilisé par le module de navigation LOC_VISION pour recaler la centrale inertielle NAV_IMU_VIS. De même, le capteur VISION ne peut être utilisé que suite à la détection d’un amer. Selon un autre exemple, le module de navigation LOC_VISION n’exploite pas les données issues du module de positionnement par satellites GPS, lorsque le module GPS est défaillant ou non-utilisable.
Supposons par exemple que lors d'une première phase de vol de l'aéronef AC, le module de navigation LOC_VISION utilise les données du module GPS pour recaler en premier la position et compenser la dérive de la centrale inertielle NAV_IMU_VIS. Puis, lors d'une deuxième phase de vol ultérieure, le module de positionnement par satellites GPS n'est plus disponible. Lors de la deuxième phase, bien que le module GPS ne soit plus disponible, le module de navigation LOC_VISION détermine des données de navigation OUT_LOC_VIS plus précises qu'un module de navigation n'exploitant jamais les données d'un module GPS. En effet, le module de navigation LOC_VISION bénéficie durant la deuxième phase du recalage de la centrale inertielle durant la première phase.
Le module de contrôle SWITCH reçoit les données de navigation OUT_LOC_GPS et OUT_LOC_VIS respectivement produites par les modules de navigation LOC_GPS et LOC_VISION et fournit au module de guidage CMD des données de navigation IN_NAV_CMD. Selon un mode de réalisation, le module de contrôle SWITCH fournit au module de guidage CMD soit les données de navigation OUT_LOC_GPS, soit les données de navigation OUT_LOC_VIS. En particulier, le module de contrôle SWITCH est configuré pour sélectionner les données de navigation à fournir en fonction des différentes phases d’un vol de l’aéronef, ce mode de réalisation étant détaillé ci-après en référence aux figures 2A et 2B. Plus particulièrement, le module de contrôle SWITCH est configuré pour sélectionner les données de navigation à fournir en fonction de la disponibilité du module de positionnement par satellites GPS : si, et seulement si, le module de positionnement par satellites GPS est disponible, les données de navigation OUT_LOC_GPS sont fournies au module de guidage CMD ; sinon (le module GPS étant indisponible, défaillant ou non utilisable), les données de navigation OUT_LOC_VIS sont fournies au module de guidage CMD.
Toutefois, dans le cadre de l’invention, il pourrait être envisagé d’autres modes de réalisation selon lesquels soit le module de navigation LOC_GPS soit le module de navigation LOC_VISION est activé en fonction des différentes phases de vol de l’aéronef AC et fournit des données de navigation au module de guidage CMD. Par exemple, lorsque le module GPS est utilisable, le module de navigation LOC_GPS est activé et fournit au module de guidage CMD les données de navigation OUT_LOC_GPS ; et, sinon, lorsque le module GPS n’est pas utilisable, le module de navigation LOC_VISION est activé et fournit au module de guidage CMD les données de navigation OUT_LOC_VIS.
Les figure s 2A et 2B représentent, de manière schématique et sous forme d’ordinogramme, des étapes d’un procédé de navigation selon un mode de réalisation de l’invention.
Tel qu’illustré par les figures 2A et 2B, et selon un mode de réalisation de l’invention, le procédé de navigation proposé comprend au moins une des étapes S10 à S90 suivantes mises en œuvre par le système de navigation SYS proposé. Selon un mode de réalisation particulier, les étapes S10 à S90 sont mises en œuvre dans un ordre chronologique tel que décrit ci-après.
Lors d’une phase de vol de l’aéronef AC, le système de navigation SYS met en œuvre l’étape S10.
L’âme (2) métallique comprend, au niveau de la deuxième extrémité, un embout de frappe (2c) présentant une zone bombée adaptée pour être frappée, par exemple avec un maillet, un marteau ou tout autre outil de frappe.
Pour améliorer le confort du chirurgien, l’âme (2) métallique est surmoulée de silicone (8), et l’embout de frappe (2c) fait saillie radialement de l’âme (2) métallique pour former un arrêt axial au surmoulage du silicone (8). L’embout de frappe (2c) présente un alésage pour laisser passer la vis (7). Cet alésage peut être taraudé pour connecter d’autres outils, tel qu’une masse d’inertie ou un système d’extraction par exemple. L’embout (2c) et/ou le surmoulage en silicone (8) comprend de préférence un méplat (9), voir , pour éviter que la poignée (1) ne roule sur une table.
De préférence, le connecteur (3) et la vis de serrage (7) présentent chacun un alésage axial traversant (31, 71) pour former un passage au travers de l’ensemble (1) pour un outil, tel qu’un guide d’alésoir, par exemple sous la forme d’une longue tige cylindrique de 0,5mm de diamètre. L’ensemble (1) est alors dit comme étant « canulé ».
Afin de favoriser la tenue du silicone (8), l’âme (2) métallique comprend des rainures (10) sur des surfaces externes.
Afin de rendre plus robuste le montage, et transmettre efficacement à l’outil un couple donné manuellement avec la poignée (1), l’extrémité du connecteur (3) qui est destinée à se visser avec la vis (7), présente une surface externe non cylindrique, par exemple un méplat (3d), destiné à s’engager dans un alésage complémentaire ménagé dans un fond du premier logement (2a).
La bague de verrouillage (4) comprend une portion de paroi interne conique (4c) pour former une rampe s’engageant avec les billes (6), de sorte que lorsqu’elle est repoussée en position de blocage, la paroi conique (4c) permet d’exercer une force de pression contre les billes (6), alors que lorsque la bague de verrouillage (4) est coulissée en position de déblocage, la paroi conique (4c) s’évase au fur et à mesure pour libérer les billes (6).
L’outil chirurgical destiné à s’insérer à l’intérieur du connecteur (3) comprend une extrémité de connexion complémentaire, à savoir par exemple avec un méplat et est équipé d’une rainure annulaire dans laquelle les billes (6) peuvent s’engager. Afin de protéger la gâchette (4b) l’extrémité de connexion de l’outil comprend une garde s’étendant transversalement et de part et d’autre de l’extrémité de connexion.
Cette garde permet de protéger la gâchette (4b) et de pouvoir définir une zone de frappe secondaire, notamment pour frapper en direction de la poignée (1) et exercer une force de déplacement arrière de l’outil, pour retirer l’outil du champ chirurgical.
Il ressort de ce qui précède que l’invention fournit bien une poignée (1) interchangeable d’un outil chirurgical qui soit de conception simple, fiable et rationnelle, et robuste pour être utilisée efficacement avec un outil à frapper, c’est-à-dire notamment qu’elle puisse encaisser et transmettre efficacement les chocs.
Housse multicouches pour maintenir un dispositif sur un corps humain L’invention se rapporte au domaine du maintien d’un dispositif sur le corps d’un individu. De manière non limitative, ce dispositif peut être un dispositif médical et/ou de mesure de données physiologiques et/ou de diffusion d’un principe actif sous forme liquide et/ou de prélèvement d’un fluide corporel.
A titre d’exemple, le dispositif peut comporter des composants électroniques tels que des capteurs ou des antennes, des moyens de communication par voie filaire ou sans fil, des moyens d’enregistrement et de mémorisation de données, des équipements électromécaniques tels que des micro-pompes, des micro-aiguilles ou encore des vibreurs, des organes agissant sur le corps tels que des diffuseurs d’actifs pharmacologiques, avec microaiguilles ou en patch, ou des aimants, des moyens de prélèvement de fluide du type sang ou transpiration, des moyens de diagnostic in vitro, etc.
L’invention présente un intérêt particulier, nullement limitatif, dans le secteur de la donnée patient d’aide au diagnostic, le dispositif pouvant en particulier être un dispositif médical de thermométrie prévu pour mesurer la température corporelle de manière continue pendant une période de plusieurs heures ou jours. A ce titre, il peut aussi trouver des applications dans les secteurs de la chronothérapeutique et de la chronopharmacologie.
État de la technique antérieure Une première technique de maintien de dispositif, connue dans l’état de la technique antérieure, consiste à coller le dispositif sur la peau à l’aide d’un ruban adhésif à double face. Entre autres inconvénients, la colle du ruban adhésif peut souiller le dispositif ce qui nécessite de le nettoyer en cas de réutilisation. De plus, ce mode de fixation ne permet pas de maintenir le dispositif collé lorsqu’un effort relativement important est exercé sur le dispositif. Cela peut notamment faciliter l’arrachement du dispositif sous l’action d’un mouvement de l’individu dans un lit.
Une deuxième technique connue consiste à maintenir le dispositif à l’aide d’un film adhésif, en silicone ou en polyuréthane, en choisissant un film de surface généreuse, plus large et plus long que le dispositif de manière à recouvrir largement le dispositif. Le dispositif est typiquement disposé au niveau d’une partie centrale du film, lequel est collé sur la peau par des parties périphériques. En général, un tel film adhésif comprend de la colle à la fois sur les parties périphériques et sur la partie centrale, entraînant ainsi un souillage du dispositif.
Certains films adhésifs comprennent une couche de colle recouvrant uniquement des parties périphériques du film, ce qui permet d’éviter le dépôt de résidus de colle sur le dispositif. En pratique, un tel film est toutefois difficile à poser et tend à générer des plis et tensions ne permettant pas de maintenir correctement le dispositif, a fortiori lorsque celui-ci est relativement lourd et/ou volumineux. Pour améliorer la fixation, un tel film adhésif peut en outre nécessiter l’utilisation d’un type de colle et/ou d’une quantité de colle risquant d’augmenter l’agression de la peau.
Une troisième technique connue consiste à loger le dispositif dans une gaine élastique ou un brassard enserrant un membre tel qu’un bras. Les brassards connus sont généralement confectionnés en couture sur une base de tissu ou cuir ou d’élastomère. Ils sont susceptibles de bouger autour du membre ou en glissement le long du membre, ne permettant pas de maintenir le dispositif dans une position précise sur le corps. A fortiori lorsque le dispositif est relativement lourd et/ou volumineux, il peut être nécessaire de réaliser un serrage important du brassard ou de la gaine autour du membre, rendant le portage pénible voire insupportable pour l’individu. Ce type de technologie n’est par ailleurs pas compatible avec un maintien du dispositif sur des parties du corps telles que le torse ou un flanc. Enfin, ce type de technologie est difficilement industrialisable et nécessite un nettoyage avant réutilisation.