INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
A titre d’exemple : dans le cas de points anatomiques osseux, on peut pendre comme métrique l’angle HKA (Hip - Knee - Ankle) dans le plan (radiologique) frontal, ou dans le plan sagittal, voire dans l’espace 3D ; dans le cas de points anatomiques d’interface tissu osseux/tissu moi, on peut prendre comme métrique la distance d’allongement (entre les points d’insertion) des ligaments collatéraux, ou des ligament croisés, en fonction de l'angle de flexion En choisissant les points anatomiques adéquats (points à l’extrémité des os), on peut prendre comme métrique la longueur / largeur des os, le diamètre de la tête fémorale, etc.
Dans tous les cas, typiquement : si les métriques biomécaniques sont les positions des points anatomiques, leurs valeurs sont directement simulées ; si les métriques biomécaniques sont les distances/angles entres positions des points anatomiques ou autres, leurs valeurs sont calculées à partir des valeurs simulées des positions des points anatomiques.
Le principe de la validation consiste à calculer des prédictions à l’aide du modèle candidat et à utiliser les images comme une vérité de terrain permettant d’évaluer la précision desdites prédictions. On verra plus loin, dans chacun des cas déterministe et non-déterministe, comment ce modèle peut être construit.
Enfin, dans une étape (d), on valide ou non le modèle biomécanique candidat en fonction du modèle d’erreur. Pour ce faire on prédéfinit avantageusement des seuils maximaux d’incertitude pour chaque métrique considérée, et on vérifie si l’incertitude estimée par le modèle d’erreur est inférieure à l’incertitude maximale tolérable. Si les incertitudes sont acceptables (i.e. suffisamment faibles) pour toutes les métriques biomécaniques alors la validation est réussie, et on parle alors de modèle biomécanique validé. De manière préférée, on calcule, pour chaque posture (i.e. chaque image de validation) et pour chaque métrique considérée un intervalle de confiance sur la valeur de ladite métrique, et le modèle biomécanique candidat est rejeté (pas validé) si l’amplitude d’au moins un nombre donné (en particulier un, mais potentiellement plus si on accepte une certaine tolérance) des intervalles de confiance calculés dépasse ledit seuil d’incertitude de la métrique considérée. Ainsi un modèle peut être validé pour l’ensemble ou bien pour seulement un sous-ensemble des métriques biomécaniques.
Plus précisément, pour chaque métrique biomécanique m considérée pour l’étape (d), par intervalle de confiance (IC) de niveau p (dans [0, 1]), on entend l'intervalle le plus étroit tel que la probabilité que la valeur de la métrique prédite se trouve dans cet intervalle IC est p. La valeur de p est choisie en fonction de la criticité de la métrique dans la prise de décision thérapeutique, par exemple, pour les métriques critiques, p peut être fixé à 0,95.
Le caractère « aléatoire » de la valeur d’une métrique provient de deux facteurs : 1) un modèle biomécanique éventuellement non déterministe dont les sorties en particulier ne sont pas des valeurs fixes mais sont plutôt définis comme des distributions de probabilité ; et 2) un modèle d'erreur non déterministe qui affecte chaque résultat de simulation.
Pour chaque simulation, la densité de probabilité de la valeur d'une métrique biomécanique M en tant que variable aléatoire est estimée statistiquement, ce qui donne une valeur moyenne et une variance. En supposant que M suit une distribution normale, sa moyenne et sa variance sont utilisées pour déterminer les bornes min et max de l’intervalle de confiance, étant donné un niveau de confiance attendu p. La largeur de l'IC, est la différence entre la borne haute et la borne basse de l’intervalle, largeur = (max – min). Si la largeur est grande, alors l'incertitude sur M est élevée ; si l'IC est étroit, alors l'incertitude est faible. Plus l'incertitude est faible, plus la confiance dans la prédiction du modèle est grande. Les modèles biomécaniques candidats menant à un niveau excessif d'incertitude (largeur excessive de l'IC) doivent être rejetés.
Si le modèle est validé, il peut simplement être restitué sur l’interface 13, ou utilisé dans une application médicale comme on le verra plus loin.
Dans le cas contraire, le procédé peut comprendre une étape (e) optionnelle de révision du modèle biomécanique candidat s’il n’est pas validé, puis la répétition des étapes (b) à (d) sur la base du modèle biomécanique révisé en tant que nouveau modèle biomécanique candidat, et ainsi de suite itérativement jusqu’à l’obtention d’un modèle validé ou à l’abandon de la procédure de modélisation.
L’étape (e) peut nécessiter une nouvelle initialisation du modèle biomécanique, en utilisant une nouvelle image d’initialisation et/ou en modifiant des paramètres de la procédure d’initialisation (comme par exemple la finesse de la discrétisation par éléments finis des parties déformables). Dans ce cas, cette étape (e) fait revenir le protocole à l’étape (a2) (voir flèche en pointillés sur la ). Alternativement, l’étape (e) peut être faite sans modifier le modèle tel qu’il a été initialisé à l’étape (a). Dans ce cas, l’étape (e) consiste à affiner un ou plusieurs paramètres du modèle (p.ex. module d’élasticité d’une fibre ligamentaire) afin que le comportement du modèle soit plus fidèle à la réalité, et pour cela il faut revenir au niveau (b) du protocole (voir flèche pleine sur la ).
A noter qu’on peut systématiquement mettre en œuvre l’étape (e) si le modèle candidat n’est pas validé, ou seulement si l’erreur reste limitée. Par exemple on prédéfinit des seuils maximaux de révision (plus grands que les seuils maximaux d’incertitude) pour chaque métrique considérée, et on vérifie si le modèle d’erreur est compatible avec (par exemple si au moins ledit nombre donné des intervalles de confiance calculés dépasse ledit seuil d’incertitude de la métrique, mais aucun intervalle de confiance calculé ne dépasse ledit seuil de révision de la métrique).
Pour résumer, dans un mode préféré : si l’erreur (largeur des intervalles de confiance) est inférieure aux seuils d’incertitude le modèle est validé si l’erreur (largeur des intervalles de confiance) est entre les seuils d’erreur et les seuils de révision le modèle est révisé si l’erreur (largeur des intervalles de confiance) est au-delà des seuils de révision le modèle est trop erroné pour être révisable, et le procédé est recommencé, en particulier en acquérant de nouveaux ensembles d’images médicales et un tout nouveau modèle candidat est généré.
Grâce au présent procédé on peut s’assurer qu’un modèle validé respecte la réalité dans un corridor de précision prédéfini et qu’on pourra donc l’utiliser par exemple pour planifier une opération ou concevoir une prothèse.
Le procédé peut ainsi finalement comprendre une étape (f) d’utilisation du modèle biomécanique validé, dans une application médicale, en particulier pour une simulation telle que mise en œuvre à l’étape (b), cette fois dans laquelle ladite articulation présente une posture cible, par exemple pour estimer des valeurs desdites métriques biomécaniques dans cette posture. En effet, la validation garantit que le modèle peut être utilisé dans toute la gamme de postures, y compris hors des premier, deuxième et troisième ensembles.
A noter que l’étape (f) peut utiliser ledit modèle d’erreur construit à l’étape (c) pour déterminer l’incertitude maximale sur ces valeurs estimées des métriques biomécaniques (i.e. le corridor de précision évoqué juste avant). L’idée est de permettre une gestion des risques complète (en prenant en compte notamment un « scénario du pire »), ce qui est essentiel dans une utilisation critique du modèle biomécanique par exemple avant une opération chirurgicale.
On note que l’on obtient en pratique à l’issue de l’étape (c) des modèles d’erreur individualisés, c’est-à-dire associés à des images de validation (et donc des postures dans l’espace de modélisation) isolées. Afin d’étendre la modélisation de l’erreur à l’ensemble de l’espace de modélisation biomécanique (l’espace défini par les variables d’entrée du modèle biomécanique), il est possible de faire l’hypothèse que les paramètres des modèles d’erreur varient continument dans cet espace et interpoler (interpolation N-linéaire selon la dimension du modèle d’erreur, b-splines ou autre).
De préférence, le recouvrement total d’un logement 3a, 3b, c'est-à-dire en considérant les deux portions recouvertes, soit par un bloqueur 9 soit par un bloqueur 9 et un dispositif 11 de calage, s’étend sur une dimension qui est inférieure à la moitié de la dimension caractéristique du logement 3a, 3b considéré, de préférence inférieure au quart, et de préférence encore inférieure à 1/5 de la dimension caractéristique du logement 3a, 3b considéré.
Le système 10a, 10b d’assemblage est par exemple du type à déformation élastique, également appelé à encliquetage ou « snap-fit ». A cet effet, le matériau de la plaque 2 et/ou celui du bloqueur 9 doivent être suffisamment rigides et déformables pour permettre la déformation élastique requise pour ce type d’assemblage. Par exemple, ils sont en matière plastique. Par exemple, ils sont réalisés en PET (polythéréphtalate d’éthylène), de préférence recyclable.
Le système 10a, 10b d’assemblage comprend ainsi des éléments complémentaires sur la plaque 2 et sur le bloqueur 9, c’est-à-dire destinés à coopérer l’un avec l’autre pour former l’assemblage. Par exemple, le système d’assemblage comprend au moins un ergot 10a , et en pratique une pluralité d’ergots 10a en saillie sur la surface 4 supérieure de la plaque 2. Le bloqueur 9 comprend, sur une face inférieure, des renfoncements 10b complémentaires aux ergots 10a. L’épaisseur du bloqueur 9 étant inférieure à la profondeur des renfoncements, ces derniers résultent par complémentarité en des bosses visibles sur une face 12 supérieure du bloqueur 9.
Ainsi, le bloqueur 9 est assemblé à la plaque 2 est posant la face inférieure du bloqueur 9 sur la surface 4 supérieure de la plaque 2 de manière à insérer les ergots 10a de la plaque 2 dans les renfoncements 10b du bloqueur 9, par exemple par déformation élastique des ergots 10a e/ou des renfoncements 10b.
Ainsi, en partant d’un emballage 1 dans la position désassemblée, des pâtisseries sont placées dans les logements 3a, 3b de la plaque 2, le cas échéant en les glissant sous le doigt du dispositif 11 de calage.
Puis, le bloqueur 9 est rapporté sur la plaque 2 de manière à engager le système 10a, 10b d’assemblage et mettre l’emballage 1 dans la position assemblée. Les pâtisseries sont alors bloquées dans leur logement 3a, 3b par le bloqueur 9 et, pour les logements 3a du premier type, par le dispositif 11 de calage. Dès lors, les pâtisseries ne peuvent plus sortir de leur logement 3a, 3b, même lorsque la plaque 2 n’est pas maintenue sensiblement horizontale, voire même si elle est retournée à 180° par rapport à son utilisation normale.
Afin de diminuer encore le risque que les pâtisseries ne sortent de leur logement 3a, 3b, un dispositif anti-roulement peut être mis en place pour tous ou une partie des logements 3a, 3b. Par exemple, un tel dispositif est particulièrement avantageux dans les logements 3b oblongs, du deuxième type, pour retenir des pâtisseries qui ont tendance à rouler comme des éclairs. Selon un exemple de réalisation, le dispositif anti-roulement comprend au moins une strie 13 , et de préférence une pluralité de stries, formées en saillie sur les parois 8 latérales des logements 3b, vers l’intérieur des logements 3b. Comme illustré sur les figures, les stries 13 peuvent être réparties en deux séries de trois stries 13, chaque série étant sur un côté long du logement 3b oblong, et/ou au moins une strie 13, sur chaque côté court du logement 3b oblong. Les stries 13 du dispositif anti-roulement peuvent pénétrer ainsi légèrement, sans la transpercer, dans la coque de la pâtisserie, qui est de la pâte à choux dans le cas de l’éclair, afin de bloquer un roulement éventuel par exemple en cas de secousses ou chocs. Les pâtisseries peuvent ainsi maintenant dans une position idéale pour préserver leur apparence et pour le consommateur.
De préférence, le système 10a, 10b d’assemblage est réversible, c'est-à-dire que l’emballage 1 peut passer de la position assemblée à la position désassemblée en séparant le bloqueur 9 de la plaque 2 sans détériorer la plaque 2 ni le bloqueur 9.
L’emballage 1 est destiné à être associé à un suremballage, comme cela sera explicité plus loin. A cet effet, l’emballage 1 peut être muni d’au moins un pilier 14 , et en pratique une pluralité, par exemple quatre, piliers 14. Plus précisément, les piliers 14 sont formés en saillie sur la face supérieure du bloqueur 9, et sont disposés aux quatre coins du rectangle, à la jonction de deux branches 9a, 9b, 9c, 9d successives. Leur hauteur, c'est-à-dire la distance entre leur sommet et la surface 4 supérieure de la plaque 2, est au moins égale, et de référence supérieure, à la hauteur maximale de la portion de pâtisserie émergeant hors d’un logement 3a, 3b de la plaque 2.
Afin de renforcer la rigidité du bloqueur 9 sans augmenter la quantité de matière, des nervures 15 de renfort mécanique peuvent être formées. Ces nervures 15 s’étendent par exemple en saillie sur la face 4 supérieure du bloqueur 9, entre les renforcements 10b et les piliers 14, lesquels peuvent également participer à renforcer la rigidité du bloqueur 9. Les nervures 15 s’étendent en suivant la forme en boucle fermée du bloqueur 9, c'est-à-dire qu’elles décrivent également une boucle fermée sensiblement rectangle. Les nervures 15 peuvent former des portions courbes de manière à suivre la forme des logements 3a circulaire lorsque le bloqueur 9 est assemblé à la plaque 2.
La plaque 2 et le bloqueur 9 sont réalisés en matériau rigide et déformable élastiquement au moins au niveau du système 10a, 10b d’assemblage, de manière à permettre l’assemblage dans la position assemblée manuellement et la retenue dans la position assemblée. Par exemple, ils sont réalisés en matière plastique par moulage ou par une technique dite d’impression 3D.
Le nombre de logements 3a, 3b et leur disposition peut varier en fonction des besoins.
Ainsi, selon un deuxième mode de réalisation illustré sur la , la plaque 2 comprend toujours seize logements 3a, 3b, dix logements 3a du premier type et six logements 3b du deuxième type. Les logements sont répartis en ligne, à savoir successivement une ligne de cinq logements 3a du premier type, une ligne de six logements 3b du deuxième type et une ligne de cinq logements 3a du premier type. Nous ne décrivons pas de nouveau l’ensemble des caractéristiques de l’emballage 1 déjà décrites pour le premier mode de réalisation, sauf lorsqu’il s’agit d’une différence notable.
Notamment, le bloqueur 9 est sensiblement similaire à celui du premier mode de réalisation, à savoir qu’il se présente sous la forme d’une boucle fermée sensiblement rectangle, et comprend quatre branches 9a, 9b, 9c, 9d. Toutefois, la position des piliers 14 est différentes de celle du premier mode de réalisation. En effet, dans le deuxième mode de réalisation, les piliers 14 sont placés sur deux branches 9a, 9c parallèles, aux quatre coins d’un carré.
En position assemblée de l’emballage 1, le bloqueur 9 entoure les logements 3b du deuxième type. Ainsi, comme dans le premier mode de réalisation, deux branches 9a, 9c parallèles du bloqueur 9 recouvrent chacune une partie des logements 3b du deuxième type, de sorte que chaque logement 3b du deuxième type est recouvert en partie par chacune de ces branches 9a, 9c. En outre, ces deux mêmes branches recouvrent chacune une partie des logements 3a du premier type, de sorte que chaque logement 3a du deuxième type est recouvert en partie uniquement par une de ces branches 9a, 9c. Les deux autres branches 9b, 9d parallèles ne recouvrent aucun logement, mais assurent la rigidité du bloqueur 9 et participent à son assemblage avec la plaque 2 par la présence de renfoncements 10b.
Selon un troisième mode de réalisation illustré sur la , la plaque 2 comprend vingt-quatre logements 3a, 3b réparties suivant cinq rangées parallèles. Par exemple, successivement, une première rangée comprend quatre logements 3a du premier type, une deuxième rangée comprend six logements 3b du deuxième type, une troisième rangée comprend quatre logements 3a du premier type, une quatrième rangée comprend six logements 3b du deuxième type et enfin une cinquième rangée comprend quatre logements 3a du premier type.
La portion coudée 31 reçoit les interfaces de fixation 17, 19 de la patte de support 13 sur la structure de caisse 5.
La portion coudée 31 s’étend globalement sensiblement longitudinalement relativement au véhicule automobile 3 lorsque la patte de support 13 est montée dans la face avant 1.
La portion coudée 31 est sensiblement contenue dans un plan (L, T) du véhicule automobile 3 lorsque la patte de support 13 est montée dans la face avant 1.
La portion coudée 31 de la patte de support 13 est prolongée en sa partie avant par une portion descendante 33 qui s’étend vers le bas de la patte de support.
La portion descendante 33 s’étend globalement verticalement relativement au véhicule automobile 3 lorsque la patte de support 13 est montée dans la face avant 1.
La portion descendante 33 est sensiblement contenue dans un plan (V, T) du véhicule automobile 3 lorsque la patte de support 13 est montée dans la face avant 1.
La portion descendante 33 s’étend sensiblement verticalement depuis la portion coudée 31 jusqu’à une portion extrême inférieure 35 au niveau de laquelle est pratiquée l’interface de fixation 15 du troisième point de fixation du bloc optique.
Lorsque la patte de support 13 est montée dans la face avant 1 du véhicule automobile 3, la portion extrême inférieure 35 s’étend sensiblement à la même hauteur, relativement à l’axe vertical du véhicule automobile, qu’un point inférieur du bloc optique correspondant.
La portion extrême inférieure 35 comporte une face 37 sensiblement horizontale, c’est-à-dire contenue sensiblement dans un plan (L, T) du véhicule automobile 3 lorsque la patte de support 13 est montée dans la face avant 1.
La portion extrême inférieure 35 comporte en outre une face 39 sensiblement verticale, c’est-à-dire contenue sensiblement dans un plan (V, T) du véhicule automobile 3 lorsque la patte de support 13 est montée dans la face avant 1.
Dans l’exemple de réalisation illustré aux figures, les interfaces de fixation 21, 23 du pare-chocs avant sur la patte de support 13 sont pratiquées sur la portion descendante 33 de la patte de support 13, sensiblement verticale. L’interface de fixation 25 du pare-chocs avant sur la patte de support 13 est pratiquée sur la portion extrême inférieure 35, par exemple sur la face 39 sensiblement verticale de la portion extrême inférieure 35.
Aussi, dans l’exemple de réalisation illustré aux figures, l’interface de fixation 15 du troisième point de fixation du bloc optique est pratiquée sur la face 37 sensiblement horizontale de la portion extrême inférieure 35.
Selon une disposition de l’invention, la portion coudée 29 de la patte de support 13 de bloc optique peut comporter une pente ascendante 41 agencée au niveau de la face intérieure 27 de la patte de support 13.
En cas de choc urbain à basse vitesse du véhicule automobile 3, un effort sensiblement longitudinal est exercé lors du choc au niveau de la deuxième portion du bloc optique qui s’étend sensiblement verticalement relativement à la face avant 1.
La présence de la pente ascendante 41 au niveau de la face intérieure 27 de la portion coudée 29 de la patte de support 13 permet avantageusement de faire basculer le bloc optique vers le haut de la face avant 1 au moment du choc.
Ce basculement du bloc optique permet d’éviter que le bloc optique ne se déplace longitudinalement vers l’arrière du véhicule automobile.
Parr ailleurs, concernant le corps principal de connecteur 11, comme parties concernant l’élément CPA 12 sont prévus dans le boîtier 111 un bras de verrouillage 111b, une partie de réception de retenue temporaire 111c et une paroi de protection 111d.
Le bras de verrouillage 111b et une console qui s’étend le long de la lance CPA 123 avec le côté d’extrémité avant dans la direction de déplacement D12 de l’élément CPA 12 comme extrémité fixe, et le côté d’extrémité arrière dans la direction de déplacement D12 de l’élément CPA 12 comme l’extrémité libre. Au niveau d’une position intermédiaire de ce bras de verrouillage 111b, une partie de réception de connecteur 111b-1 est prévue comme orifice de pénétration contre lequel une griffe de retenue du boîtier homologue 21 dans le connecteur homologue 2 est retenue au moment où l’installation est achevée. De la même manière, dans l’extrémité libre du bras de verrouillage 111b, est prévue une partie de réception de fonctionnement 111b-2 configurée pour recevoir le fonctionnement par pression de l’opérateur dans le cas d’une libération de la retenue lorsque le connecteur 1 est enlevé du connecteur homologue 2. Les lances CPA 123 sont prévues sous la forme d’une paire de parties qui présentent des extrémités fixes adjacentes à celles des parties de retenue temporaire 122 à l’intérieur de la direction en largeur D13 respectivement et sur le côté d’extrémité avant de la paire de parties de bras 121b tout en prenant en sandwich le bras de verrouillage 111b entre elles.
Les parties de retenue temporaires 111c sont une paire de parties contre lesquelles la paire de parties de retenue temporaire 122 dans l’élément CPA 12 sont retenues dans l’état de retenue temporaire avant l’installation. Chaque partie de retenue temporaire 111c est agencée comme suit au niveau d’une position du côté opposé à la lance CPA pour prendre en sandwich la paroi de protection 111d. Selon le présent mode de réalisation, une paroi de recouvrement 111f de forme cylindrique est formée le long de la surface de paroi dans la paroi de protection 111d du côté opposé à la lance CPA 123, et la partie de réception de retenue temporaire 111c en forme de griffe faisant saillie vers la paroi de protection 111d est formée sur la surface de paroi intérieure de celle-ci.
Les parois de protection 111d sont formées d’une paire de parties de paroi qui s’étendent sous la forme d’une nervure, dans lequel les parois de protection 111d prennent en sandwich chaque lance CPA 123 avec chaque bord de la paire de bords latéraux dans les bras de verrouillage 111b le long de la direction de déplacement D12. Sur la surface de paroi dans chaque paroi de protection 111d qui fait face à la lance CPA 123, une partie de réception de retenue habituelle 111d-1, avec laquelle la partie d’interdiction 123b vient en contact dans l’état de retenue temporaire avant l’installation et contre laquelle la partie de retenue habituelle 123c est retenue dans l’état de retenue habituel, est formée pour venir en saillie. De la même manière, dans chaque paroi de protection 111d, un orifice allongé 111d-2 est formé, dans lequel la partie de retenue temporaire 122 se déplace dans la direction de déplacement D12 tout en pénétrant à travers l’orifice allongé 111d-2 lorsque l’installation est achevée puis l’élément CPA 12 est déplacé dans la direction de déplacement D12 pour l’état de retenue habituel. Cet orifice allongé 111d-2 est formé comme une encoche en forme de fente qui s’étend dans la direction de déplacement D12 depuis le bord d’extrémité sur le côté d’extrémité arrière dans la direction de déplacement D12 dans la paroi de protection 111d. Une partie d’ouverture dans l’orifice allongé 111d-2 du côté du bord d’extrémité de la paroi de protection 111d devient l’orifice de réception pour la partie de retenue temporaire 122 au moment du montage de l’élément CPA 12. Au moment de la retenue temporaire avant l’installation, la partie de retenue temporaire 122 pénètre dans l’orifice allongé 111d-2 de la paroi de protection 111d pour être retenue sur la partie de réception de retenue temporaire 111c à l’intérieur de la paroi de recouvrement 111f.