INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Pour une pluralité de piliers de support sur des piliers d’ancrage correspondants, chaque pilier de support comprend de préférence une portion inférieure en contact du pilier d’ancrage sous-jacent. D’autres options sont possibles où seulement un sous-ensemble des piliers de support comprend une portion inférieure en contact du pilier d’ancrage sous-jacent, par exemple un pilier de support sur deux, par exemple organisés en quinconce ou tout autre arrangement que l’homme du métier saura définir au vu de la présente description. La cavité formée au sein de la structure d’encapsulation peut typiquement abriter un matériau dit « getter » destiné à piéger des gaz résiduels dans la cavité, pour améliorer la fiabilité et la durée de vie du dispositif de détection. Les piliers de support et/ou les piliers d’ancrage peuvent comprendre d’autres couches, par exemple une couche barrière à la diffusion des atomes métalliques en TiN.
PROCÉDÉ ET DISPOSITIF DE CONTRÔLE DE LA TENSION DE SERRAGE D’UNE FIXATION AÉRONAUTIQUE Domaine technique de l'invention La présente invention concerne un procédé de contrôle de la tension de serrage d’une fixation ainsi qu’un dispositif permettant ce contrôle, en particulier pour l’industrie aéronautique.
Arrière-plan technique Il est connu de la technique que pour fixer deux éléments ensemble, par exemple des éléments de structure d’un aéronef, ces éléments comprennent des orifices alignés destinés au montage de fixations qui assurent la fixation des éléments en les serrant axialement les uns contre les autres.
Dans la présente demande, on entend par fixation un ensemble comportant une vis et un écrou. Dans l’industrie aéronautique, le serrage de l’écrou sur la vis doit être réalisé à un couple prédéterminé par calcul lors de la mise au point de la fixation pour garantir le serrage des éléments et éviter leur désolidarisation accidentelle en fonctionnement.
Des fixations adaptées à un tel usage sont par exemple les fixations HI-LOK™ telles que décrites dans le brevet US3138987A ou les vis HI-LITE™ telles que décrites dans le brevet US4326825A. Un exemple d’une fixation HI-LITE™ est représenté en figures 1A et 1B.
La fixation HI-LITE™ comprend une vis 10, comportant une tête 12 protubérante, un fût 14 lisse et une extrémité filetée 16. L’extrémité filetée 16 comprend une empreinte hexagonale 18. La vis 10 est installée dans un perçage 20 réalisé dans des premiers 22 et deuxième 24 éléments jusqu’à ce que la tête 12 prennent appui sur une face avant 26 du premier élément 22. L’écrou 30 est vissé sur l’extrémité filetée 16 émergeant de la face arrière 28 du deuxième élément, opposée à la face 28, la vis étant immobilisée par une clé ou un embout (non représenté) insérée dans l’empreinte hexagonale 18, jusqu’à ce que l’écrou contacte la face 28. L’écrou comprend une gorge de rupture 32 conçue pour casser à un couple de serrage prédéterminé, assurant une tension, ou précharge, dans la vis 10 nécessaire pour résister aux contraintes de cisaillement et de traction qu’exercent les éléments 22, 24 sur la vis 10.
Cette solution d’assemblage est largement utilisée et est très performante, mais elle ne permet pas de vérifier, une fois l’écrou installé sur la vis, que la tension installée ne varie pas au cours du temps.
Quand un écrou classique, sans gorge de rupture, est utilisé, le serrage est généralement réalisé au moyen d’une clef dynamométrique au couple prédéterminé. Même si le couple est bien maitrisé en utilisant une clé, les tolérances de géométrie, d'état de surface et de lubrification entrainent inévitablement une grande dispersion de la précharge réellement installée, ce qui peut entraîner un risque de rupture de la tête ou des filets, ou au contraire, un serrage à une précharge inférieure à la précharge désirée.
La mesure directe de la tension, c’est-à-dire de la force de traction appliquée à la vis et de compression appliquée aux éléments maintenus, n’est pas possible. Il existe des fixations comprenant un ou plusieurs jauges de contraintes, ou un transducteur à ultrasons, permettant de mesurer indirectement la tension de la vis pendant ou après le serrage de l’écrou. Les jauges ou les transducteurs doivent être positionnés sur la fixation et alimentés électriquement. Cette solution nécessite donc d’instrumenter chaque fixation, ce qui augmente sensiblement son prix. Par ailleurs, l’ajout de composants augmente le poids de la fixation, ce qui limite leur utilisation en grande quantité sur un avion puisque plusieurs dizaines de milliers de fixations sont installées sur un avion. Par ailleurs, la résistance des composants électroniques aux variations de températures, aux conditions environnementales, à la peinture ne permet pas d’instrumenter toutes les fixations et représente une difficulté de qualification. L’ajout de contacts électriques sur les bornes des jauges ou des transducteurs ne peut également être réalisé sur toutes les fixations, puisque ces bornes doivent être accessibles.
La technique actuelle ne permet donc pas d’installer une fixation à une tension prédéterminée dans un contexte d’exploitation industrielle, et d’effectuer de manière répétée et fiable le contrôle de cette tension.
Les biopuces constituent quant à elles des technologies de détection issues de la combinaison des compétences en chimie, biologie, microélectronique, et bio-informatique. Il s’agit plus particulièrement d’outils permettant l’analyse d’interactions entre une sonde fixée sur un support et une cible. Typiquement, le support, solide ou semi-solide, est fonctionnalisé par une molécule présentant des fonctions libres sur lesquelles sont fixées des molécules sondes, aptes à interagir de manière spécifique avec une ou des molécules cible(s) donnée(s), également appelées molécules d’intérêt, dont on souhaite déterminer la présence éventuelle dans un milieu. Les molécules sondes sont typiquement des biomolécules de nature différente selon le type de biopuce concernée : on peut citer, de manière non exhaustive, des acides nucléiques (biopuces à ADN), protéines ou peptides (biopuces à protéines), glycanes ou biomolécules glycosylées (biopuces à sucres), ou des cellules entières (biopuces à cellules).
Pour répondre à des objectifs de plus en plus ambitieux, les utilisateurs sont amenés à utiliser des biopuces avec des exigences croissantes en termes de spécificité et fiabilité de détection d’une part, et en termes de simplicité et de rapidité de mise en œuvre d’autre part. La réduction des coûts de fabrication des biopuces constitue également un critère important pour ces structures du fait de l’augmentation constante des besoins en termes de volumes d’analyse.
Un type de biopuce particulière, couramment qualifiée de « dendripuce » utilisant un support fonctionnalisé par des dendrimères phosphorés, a été décrite dans le document FR2838737A1. La biopuce divulguée dans ce document utilise un support comprenant au moins une surface fonctionnalisée de façon covalente par des dendrimères phosphorés possédant un noyau central qui contient au moins deux groupements fonctionnels et jusqu’à 12 couches d’unités dendrimériques porteuses d’atomes de phosphore qui permettent d’en rigidifier la structure afin d’assurer une bonne sensibilité de détection à la biopuce. Ces dendrimères phosphorés, qui présentent une taille comprise entre 1 et 20 nanomètres, comportent à leur périphérie plusieurs fonctions aptes à permettre la fixation ou la synthèse in situ de molécules sondes. Ces dendrimères sont généralement construits par la succession itérative de deux étapes de synthèse à partir du cœur. La première étape est la formation de fonctions aldéhydes libres sur la molécule. La deuxième étape créé les points de ramification entre les couches successives et consiste en une réaction de condensation avec un composé ayant deux types de fonctions : un groupement NH 2 et au moins un groupement PCl 2 . La suite itérative des étapes de synthèse permet de construire des dendrimères de génération croissante. Ainsi, la formation d’un dendrimère phosphoré de taille suffisante pour sa mise en œuvre au sein d’une biopuce performante nécessite au moins 11 étapes de synthèse. Les biopuces décrites dans ce document présentent de bonnes performances avec un bruit de fond faible et une intensité de signal de détection élevée.
La présente invention vise à proposer un support fonctionnalisé permettant la fabrication d’une biopuce qui soit tout aussi performante que les biopuces de l’art antérieur, et qui soit même plus performante sur le plan de la sensibilité et/ou reproductibilité de détection, ce support fonctionnalisé étant plus facile, plus rapide et moins coûteux à fabriquer que les supports fonctionnalisés à dendrimères phosphorés pour biopuces proposés par l’art antérieur, en particulier tels que décrits ci-avant.
A cet effet, il est proposé par la présente invention un support solide ou semi-solide, dit « support fonctionnalisé », comprenant une surface sur laquelle sont fixés des dendrimères phosphorés comportant à leur périphérie au moins un groupement fonctionnel pour leur liaison covalente audit support et au moins un groupement fonctionnel libre. Ces dendrimères sont constitués d’un noyau central phosphoré P0 comprenant au moins deux groupements à partir desquels sont formées plusieurs couches successives, comprenant : - n couches intermédiaires, identiques ou différentes, n étant un nombre entier compris entre 1 et 4, chacune des couches intermédiaires étant constituée d’unités P1, identiques ou différentes, répondant chacune à la formule générale (I) :
dans laquelle : R 1 représente un atome d’oxygène, un atome de soufre, un atome de silicium, un groupement -NH- ou -NR 4 - où R 4 représente un groupement alkyle linéaire, ramifié et/ou cyclique, saturé ou insaturé, comprenant de 1 à 5 carbones, ou R 1 représente un radical carboné, saturé ou insaturé, linéaire, ramifié et/ou cyclique, comprenant de 1 à 6 atomes de carbones, éventuellement substitué et/ou éventuellement interrompu par un ou plusieurs hétéroatomes choisis parmi O, N, Si et S, Ar 1 représente un cycle aromatique comprenant 6 ou 8 chainons, éventuellement substitué par un ou plusieurs groupements alkyle linéaires, ramifiés et/ou cycliques comprenant chacun de 1 à 3 carbones, R 2 et R 3 , identiques ou différents, représentent chacun un radical carboné saturé ou insaturé, linéaire ou ramifié, comprenant de 1 à 3 atomes de carbones, lesdites couches intermédiaires étant dépourvues d’atome de phosphore, - et une couche externe constituée d’unités P2, identiques ou différentes, répondant chacune à la formule générale (II) :
dans laquelle R 5 représente un atome d’oxygène, un atome de soufre, un atome de silicium, un groupement -NH- ou -NR 8 - où R 8 représente un groupement alkyle linéaire, ramifié et/ou cyclique, saturé ou insaturé, comprenant de 1 à 5 carbones, ou R 5 représente un radical carboné, saturé ou insaturé, linéaire, ramifié et/ou cyclique, comprenant de 1 à 6 atomes de carbones, éventuellement substitué et/ou éventuellement interrompu par un ou plusieurs hétéroatomes choisis parmi O, N, Si et S, Ar 2 représente un cycle aromatique comprenant 6 ou 8 chainons, éventuellement substitué par un ou plusieurs groupements alkyle linéaires, ramifiés et/ou cycliques comprenant chacun de 1 à 3 carbones, R 6 et R 7 , identiques ou différents, représentent chacun un atome d’hydrogène, un groupement fonctionnel choisi parmi un atome d’halogène, -CH=O, -CH 2 OH, -CH 2 Cl, -OH, -SH, -CH 2 -SH, -CO-OCH 3 , -COOH, -NHR 9 , -NR 12 R 13 , -O-R 9 , -R 9 -SO 2 -R 10 , -CN 3 , -CNO 2 , -P(O)(OR 9 )OR 10 et -P(O)R 9 R 10 R 11 , ou un radical carboné, saturé ou insaturé, linéaire ou ramifié, comprenant de 1 à 3 atomes de carbones et comprenant au moins un groupement fonctionnel choisi parmi un atome d’halogène, -CH=O, -CH 2 OH, -CH 2 Cl, -OH, -SH, -CH 2 -SH, -CO-OCH 3 ,-COOH, -NHR 9 , -NR 12 R 13 , -O-R 9 , -R 9 -SO 2 -R 10 , -CN 3 , -CNO 2 , -P(O)(OR 9 )OR 10 et -P(O)R 9 R 10 R 11 , où R 9 , R 10 et R 11 , identiques ou différents, représentent chacun un groupement alkyle linéaire ou ramifié comprenant de 1 à 5 atomes de carbones, R 12 et R 13 , identiques ou différents, représentent chacun un groupement alkyle linéaire ou ramifié comprenant de 1 à 5 atomes de carbones, ou R 12 et R 13 forment ensemble, avec l’atome d’azote auxquels ils sont attachés, un cycle à 5 à 7 chainons, saturé ou insaturé, R 6 et R 7 ne représentant pas simultanément un atome d’hydrogène.
Dans les dendrimères du support fonctionnalisé selon l’invention, une partie desdits groupements fonctionnels entrant dans la constitution de R 6 et/ou R 7 sont impliqués dans la liaison covalente des dendrimères à la surface du support, l’autre partie restant libre et pouvant notamment être mise à profit pour la fixation ou la synthèse in situ ultérieures de molécules sondes dans le contexte d’une application du support selon l’invention à la fabrication d’une biopuce.
Les dendrimères sont des polymères à structure ramifiée arborescente formés par un procédé itératif à partir d’un noyau central comportant plusieurs fonctions réactives, par branchement radial répétitif, depuis ce noyau central, de ramifications concentriques, chacune portant plusieurs fonctions réactives pour le branchement du niveau de ramifications suivant. Chaque nouvelle génération de dendrimère est obtenue par introduction d’un nouveau niveau de ramification sur le précédent.
Comme exposé ci-avant, l’utilisation de dendrimères pour la fabrication de biopuces, en tant que bras espaceurs entre un support solide ou semi-solide et des molécules sondes d’une biopuce, s’avère particulièrement avantageuse en raison de leurs propriétés structurelles spécifiques. Plus précisément, le nombre important de groupements fonctionnels libres qui sont présents en périphérie des dendrimères permet de fixer une densité importante de molécules sondes par unité de surface du support, ainsi qu’une meilleure accessibilité des molécules sondes, ce dont il résulte avantageusement une sensibilité de détection élevée.
Le support selon la présente invention tire avantageusement profit de ces propriétés générales des dendrimères. En outre, et de manière tout à fait surprenante, il a été découvert par les présents inventeurs que le support fonctionnalisé répondant à la définition de la présente invention, c’est-à-dire comportant des dendrimères présentant la structure chimique particulière ci-dessus décrite, lorsqu’il est intégré dans une biopuce, confère à cette dernière des propriétés particulièrement bonnes en termes de fiabilité, de reproductibilité et sensibilité de détection. Une telle performance est d’autant plus surprenante que d’une part, les dendrimères conformes à l’invention présentent une petite taille, en raison du faible nombre de couches intermédiaires qu’ils comportent, et donc comportent un nombre réduit de fonctions libres à leur surface pour la fixation de molécules sondes, et que d’autre part, ils sont dépourvus d’atomes de phosphore dans leurs couches intermédiaires, atomes de phosphore dont la personne du métier sait qu’ils rigidifient la structure des dendrimères, et que ceci participe à la performance des biopuces dans lesquelles ils sont intégrés.
Par exemple, et comme démontré dans les exemples ci-après, les inventeurs ont mis en évidence que les dendrimères tels que définis ci-dessus, utilisés pour fonctionnaliser une biopuce, permettent d’obtenir un signal de détection d’intensité supérieure à celui obtenu avec une biopuce utilisant les dendrimères proposés par l’art antérieur, dans lesquels chacune des couches intermédiaires contient des atomes de phosphore, et qui présentent pourtant en périphérie un nombre beaucoup plus important de groupements fonctionnels libres pour le branchement de molécule(s) sonde(s). Les inventeurs ont ainsi montré que les biopuces formées d’un support fonctionnalisé selon l’invention présentent de meilleures performances en termes de fiabilité, reproductibilité et sensibilité de détection, ce dont témoigne notamment l’obtention de spots de détection mieux définis et plus ronds que ceux obtenus avec des biopuces intégrant des dendrimères de l’art antérieur. Ces performances améliorées ont été observées alors même que la petite taille des dendrimères entrant dans la constitution du support fonctionnalisé selon l’invention, et l’absence d’atomes de phosphore dans leurs couches intermédiaires, laissaient présager du contraire.
Le support selon l’invention peut être de nature solide ou semi-solide, tel qu’un gel. Il peut être rigide ou flexible, et présenter toute forme. Sa surface fonctionnalisée par les dendrimères est de préférence sensiblement plane.
Dans des modes de réalisation particuliers de l’invention, le support est formé en verre, en silicium, en plastique ou en métal. Des supports pouvant être utilisés dans le cadre de l’invention sont par exemple les lames, les billes et les capillaires en verre, ou encore les supports comportant au moins une surface d’or.
Le cycle aromatique Ar 1 peut en outre être substitué, sur un ou plusieurs de ses atomes formant le cycle non liés à R 1 , R 2 ou R 3 , notamment sur tous ces atomes non liés, par un ou plusieurs groupements, pouvant être identiques ou différents, choisis chacun parmi les groupements méthyle, éthyle, n-propyle, isopropyle, ou cyclopropyle. Préférentiellement, Ar 1 n’est substitué sur aucun de ses atomes du cycle non liés à R 1 , R 2 ou R 3 .
R 2 et R 3 sont de préférence identiques.
Préférentiellement, dans la formule générale (I) : - R 1 représente un atome d’oxygène, un atome de soufre, un atome de silicium, un groupement -NH- ou -NR 4 - où R 4 représente un groupe méthyle, - et/ou Ar 1 représente un cycle aromatique, de préférence à 6 chainons, non substitué, - et/ou R 2 et R 3 représentent chacun un radical alkyle linéaire comprenant 1, 2 ou 3 atomes de carbone, en particulier un radical méthylène -CH 2 -.
Au moins une, de préférence chaque, unité P1 des couches intermédiaires des dendrimères peut répondre à l’une des formules (Ia) à (Ie) suivantes :
dans laquelle Ar 1 représente de préférence un cycle aromatique à 6 ou 8 chainons non substitué, et/ou R 2 et R 3 sont identiques et représentent de préférence un radical alkyle linéaire comprenant 1, 2 ou 3 atomes de carbone, en particulier un radical méthylène,
dans laquelle R 2 et R 3 sont identiques et représentent de préférence un radical alkyle linéaire comprenant 1, 2 ou 3 atomes de carbone, en particulier un radical méthylène,
dans laquelle Ar 1 représente de préférence un cycle aromatique à 6 ou 8 chainons non substitué,
dans laquelle R 1 représente de préférence un atome d’oxygène, un atome de soufre, un atome de silicium, un groupement -NH- ou -NR 4 - où R représente un groupe méthyle, et/ou Ar 1 représente de préférence un cycle aromatique à 6 ou 8 chainons non substitué,
(Ie)
dans laquelle R 1 représente de préférence un atome d’oxygène, un atome de soufre, un atome de silicium, un groupement -NH- ou -NR 4 - où R 4 représente un groupe méthyle.
Dans des modes de réalisation particuliers de l’invention, des unités P1 des couches intermédiaires des dendrimères, de préférence l’ensemble des unités P1 des dendrimères, répondent à la formule (If) suivante :
(If).
La est un dispositif de détection d’un rayonnement électromagnétique comprenant une structure d’encapsulation, selon l’art antérieur.
Les figures nA (n=2…9) illustrent schématiquement selon une première coupe transverse des étapes de fabrication d’un dispositif de détection d’un rayonnement électromagnétique, selon un mode de réalisation de la présente invention.
Les figures nB (n=2…9) illustrent schématiquement selon différentes coupes transverses les étapes de fabrication illustrées aux figures nA correspondantes, selon un mode de réalisation de la présente invention.
Les figures jA (j=10…12) illustrent schématiquement selon une première coupe transverse des étapes de fabrication d’un dispositif de détection d’un rayonnement électromagnétique, selon un autre mode de réalisation de la présente invention.
Les figures jB (j=10…12) illustrent schématiquement selon une coupe transverse les étapes de fabrication illustrées aux figures jA correspondantes, selon un autre mode de réalisation de la présente invention.
Les figures 13A à 13D illustrent schématiquement en vue de dessus des variantes de fabrication d’un dispositif de détection d’un rayonnement électromagnétique, selon différents modes de réalisation de la présente invention.
Les figures 14A et 14B illustrent schématiquement un dispositif de détection d’un rayonnement électromagnétique selon un autre mode de réalisation de la présente invention. La correspond à la coupe transverse X-X illustrée sur la .
La illustre schématiquement en vue de dessus une variante de fabrication d’un dispositif de détection d’un rayonnement électromagnétique, selon un mode de réalisation de la présente invention.
Pour les figures en coupes transverses, des plans de coupe sont indiqués (A-A, B-B, …, X-X) avec des références croisées aux plans de coupe des figures correspondantes. Les dessins sont donnés à titre d'exemples et ne sont pas limitatifs de l’invention. Ils constituent des représentations schématiques de principe destinées à faciliter la compréhension de l’invention et ne sont pas nécessairement à l'échelle des applications pratiques. En particulier, sur les schémas de principe, les épaisseurs et/ou les dimensions des différentes couches, motifs et reliefs ne sont pas représentatives de la réalité. Pour des raisons de clarté, un seul pilier de support surmontant un seul pilier d’ancrage est représenté sur chaque figure. Il est entendu que le dispositif de détection comprend typiquement une pluralité de piliers de support et de piliers d’ancrage.
Selon un exemple, le dispositif comprend en outre une structure intermédiaire entre les piliers de support et les piliers d’ancrage, ladite structure intermédiaire présentant : un bras d’isolation configuré pour supporter l’au moins un détecteur, et au moins un débord en pourtour d’une face supérieure des piliers d’ancrage.
Selon un exemple, la portion des piliers de support passe autour de l’au moins un débord ou au travers de l’au moins un débord. Ainsi, la portion des piliers de support vient au contact du flanc des piliers d’ancrage sous le débord, en passant autour ou au travers du débord. L’ancrage mécanique des piliers de support se fait ainsi sous le débord. Le débord participe à la tenue mécanique des piliers de support. La tenue mécanique de la structure d’encapsulation est renforcée.
Selon un exemple, la portion des piliers de support comprend une première partie au niveau de l’au moins un débord présentant une première dimension La selon une direction x ou y de référence, et une deuxième partie au-delà de l’au moins un débord sur l’au moins un flanc des piliers d’ancrage et présentant une deuxième dimension Lb selon ladite direction x ou y de référence, telles que la deuxième dimension Lb est strictement supérieure à la première dimension La. La portion des piliers de support s’élargit ainsi au niveau du flanc des piliers d’ancrage, après être passée au niveau du débord. La deuxième partie élargie forme ainsi une butée contre le débord empêchant la traction des piliers de support vis-à-vis des piliers d’ancrage.
Selon un exemple, la portion des piliers de support forme une clé d’assemblage, par exemple en queue d’aronde ou en adent, avec l’au moins un débord de la structure intermédiaire. La portion des piliers de support est en prise avec le débord. Elle peut se présenter sous forme d’un encastrement avec le débord ou plus généralement d’un assemblage mécanique tirant parti du débord.
Selon un exemple, au moins la deuxième partie de la portion des piliers de support est au contact de l’au moins un flanc des piliers d’ancrage.