INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
A cette fin, l’invention propose un système d’alimentation d’un moteur électrique d’un véhicule hybride électrique, le système d’alimentation comportant une pile à hydrogène, un réservoir d’hydrogène apte à alimenter la pile à hydrogène, un élévateur de tension en sortie de la pile à hydrogène, l’élévateur de tension comportant au moins une bobine d’induction, le système d’alimentation étant caractérisé en ce que le réservoir d’hydrogène est un réservoir cryogénique apte à maintenir l’hydrogène à l’état liquide et à une température inférieure à une température de liquéfaction de l’hydrogène, et en ce que la bobine d’induction est plongée dans le réservoir d’hydrogène, la bobine d’induction étant formée d’un matériau supraconducteur à la température de l’hydrogène liquide dans le réservoir d’hydrogène. L’élévateur de tension est apte à élever une tension de sortie de la pile à hydrogène jusqu’à une tension d’un réseau haute tension du véhicule.
Grâce à l’invention, lorsqu’un conducteur électrique formant le bobinage de la bobine d’induction de l’élévateur de tension est parcouru par un courant électrique, ce conducteur électrique étant supraconducteur ne produit pas de pertes Joules. Il est à noter que les tensions mentionnées dans cette demande sont des tensions électriques, que le moteur électrique alimenté par le système selon l’invention est bien sûr un moteur électrique de traction ou de propulsion, et que l’élévateur de tension est ici un convertisseur courant continu – courant continu. De plus la tension du réseau haute tension est au moins égale à la tension aux bornes d’une batterie de traction du véhicule. Lorsque la pile à hydrogène recharge la batterie de traction, la tension de sortie de la pile à hydrogène, donc la tension du réseau haute tension, est supérieure à la tension de la pile à hydrogène.
De préférence, dans l’invention la bobine d’induction est une bobine d’induction à air, c’est-à-dire sans noyau magnétique. De ce fait la bobine d’induction ne présente pas de pertes fer, au contraire de l’art antérieur. Afin de compenser l’absence de noyau magnétique et d’avoir un effet inductif équivalent à celui d’une bobine d’induction de l’art antérieur, la bobine d’induction de l’invention présente plus de spires que la bobine d’induction de l’élévateur de tension de l’art antérieur. A titre d’exemple, la bobine d’induction de l’invention présente entre 80 et 200 spires. Les spires de la bobine d’induction de l’invention sont avantageusement plus fines que celles de la bobine d’induction de l’élévateur de tension de l’art antérieur, tout en pouvant conduire autant de courant du fait de leur qualité supraconductrice. Le fil formant les spires de la bobine d’induction de l’invention a par exemple une section de diamètre compris entre 100 et 600 µm (micromètres).
De plus, la fréquence de travail de l’élévateur de tension de l’invention est avantageusement plus importante que celle de l’élévateur de tension de l’art antérieur, qui est de l’ordre de 20 à 30kHz (kilohertz), afin de compenser encore l’absence de noyau magnétique qui a tendance à diminuer la valeur de ou des inductances de filtrage. Par exemple la fréquence de travail de l’élévateur de tension de l’invention est comprise entre 100 et 150kHz.
L’une ou l’autre ou une combinaison de ces caractéristiques que sont l’augmentation du nombre de spires ou l’augmentation de la fréquence de travail sont avantageusement utilisées dans l’invention. L’utilisation de l’augmentation de la fréquence de travail est d’autant plus avantageuse qu’elle permet de gagner en quantité de matériau supraconducteur pour réaliser le bobinage de la bobine d’induction de l’invention.
Selon une caractéristique avantageuse du système d’alimentation d’un moteur électrique selon l’invention, le matériau supraconducteur est un alliage de niobium et d’étain (Nb3Sn). Cet alliage est supraconducteur en dessous de -255°C (degrés Celsius), l’hydrogène étant liquide à -253°C entre environ 1 et 3 bar. Cette caractéristique permet d’utiliser un matériau supraconducteur classique donc peu coûteux, et de stocker l’hydrogène liquide dans le réservoir d’hydrogène à la pression atmosphérique ou à une pression proche de la pression atmosphérique, par exemple comprise entre 0,8 bars et 3 bars. En variante, le matériau supraconducteur formant la bobine d’induction est un alliage de niobium germanium (Nb3Ge) supraconducteur à -250°C ou un composé de la famille des cuprates, tout matériau supraconducteur à une température compatible avec l’hydrogène liquide étant envisageable.
Selon une autre caractéristique avantageuse du système d’alimentation selon l’invention, la bobine d’induction forme un bobinage toroïdal. Cette caractéristique permet de confiner le flux magnétique produit par la bobine d’induction lorsqu’elle est parcourue par un courant électrique, à l’intérieur du tore formé par le bobinage toroïdal, ce qui permet de limiter les pertes fer à l’extérieur de la bobine d’induction. En effet des fuites de flux magnétique à l’extérieur du bobinage pourraient engendrer des pertes fer par courants de Foucault par exemple dans le matériau formant le réservoir d’hydrogène, souvent en aluminium. En variante d’autres formes de bobinage sont néanmoins possibles telles que des bobinages à spires rondes dont l’ensemble des spires forme un carré, ou bien des bobinages à spires carrées.
Dans un mode de réalisation de l’invention, le réservoir d’hydrogène liquide comporte des passages étanches au travers desquels sortent deux extrémités de la bobine d’induction, les passages étant situés dans un bouchon de remplissage du réservoir d’hydrogène. Cette caractéristique permet de conserver une isolation thermique maximale.
Préférentiellement dans ce mode de réalisation de l’invention, les deux extrémités de la bobine d’induction sont reliées chacune à au moins un composant de l’élévateur de tension, les composants de l’élévateur de tension reliés à la bobine d’induction étant agencés dans un boîtier proximal aux extrémités de la bobine d’induction par rapport à des bornes de connexion au réseau haute tension du véhicule électrique. En d’autres termes, les composants de l’élévateur de tension reliés à la bobine d’induction sont plus proches de la bobine d’induction que des bornes de connexion au réseau haute tension du véhicule électrique. Le fait de rapprocher la bobine et les autres composants de l’élévateur de tension permet de limiter les pertes thermiques entre le réservoir d’hydrogène et l’élévateur de tension. En effet les deux extrémités de la bobine d’induction sont reliées à des composants de l’élévateur de tension par des conducteurs de résistance quasi nulle, dont il faut limiter la longueur pour réduire les pertes thermiques et électriques.
Selon un deuxième mode de réalisation, chaque fil-ressort de l’instrument chirurgical objet de l’invention a une première extrémité solidaire du levier de la première branche et une deuxième extrémité solidaire du levier de la deuxième branche de part et d’autre d’une partie centrale formant la au moins une boucle. De manière optionnelle, la au moins une boucle peut s’étendre autour ou passer à travers une tige formant axe. La présence de cet axe maintient l’écartement des fils-ressorts entre eux. Selon ce deuxième mode de réalisation l’ergonomie de l’instrument est très analogue à celle des instruments de l’art antérieur tout en ayant un coût de matière et de fabrication très inférieur. De manière optionnelle et comme dans le premier mode de réalisation de l’invention, l’instrument peut comprendre au moins une première entretoise pour maintenir écartées une extrémité du premier fil-ressort et une extrémité du deuxième fil-ressort voisines du levier de la première branche et, éventuellement, une deuxième entretoise pour maintenir écartées une extrémité du premier fil-ressort et une extrémité du deuxième fil-ressort voisines du levier de la deuxième branche. La présence des entretoises limite encore plus les déformations parasites des fils-ressorts au fur et à mesure des utilisations successives de l’instrument par le praticien.
Les fils-ressorts de l’instrument selon le premier ou le deuxième mode de réalisation peuvent être amovibles, facilitant ainsi le nettoyage, la maintenance de l’instrument ou permettant d’adapter la raideur des fils-ressorts au praticien. Au moins un tronçon d’extrémité distal actif de l’instrument peut être conformé en pointe plus ou moins effilée ou être incurvé, de préférence un tronçon de chacune des extrémités distales. L’instrument chirurgical selon l’invention est ainsi agencé pour former une pince.
Au moins un tronçon d’extrémité distal actif de l’instrument peut aussi être conformé en mors, de préférence un tronçon de chacune des extrémités distales. L’instrument chirurgical selon l’invention est ainsi agencé pour former un porte-aiguille. Au moins un tronçon d’extrémité distal actif de l’instrument peut être conformé en lame, de préférence un tronçon de chacune des extrémités distales. L’instrument chirurgical selon l’invention est ainsi agencé pour former une paire de ciseaux.
Ainsi, l’instrument chirurgical selon l’invention, que ce soit selon le premier ou le deuxième mode de réalisation permet d’obtenir un instrument aussi ergonomique et précis que les instruments similaires de l’art antérieur, plus léger à manipuler, plus facile à nettoyer et à entretenir et plus économique à fabriquer.
, la est une vue de dessus et en légère perspective d’un instrument de type porte-aiguille, selon le premier mode de réalisation de l’invention ;
, la est une vue de côté et en légère perspective d’un instrument de type porte-aiguille selon le premier mode de réalisation de l’invention ;
, la est une vue de dessus et en légère perspective d’un instrument de type porte-aiguille selon le deuxième mode de réalisation de l’invention ;
, la est une vue de côté et en légère perspective d’un instrument de type porte-aiguille selon le deuxième mode de réalisation de l’invention ;
, la est une vue de dessus et en légère perspective d’un instrument de type porte-aiguille selon une première variante du deuxième mode de réalisation de l’invention ;
, la est une vue de côté et en légère perspective d’un instrument de type porte-aiguille selon une première variante du deuxième mode de réalisation de l’invention ;
, la est une vue de côté et en légère perspective d’un instrument de type porte-aiguille selon une deuxième variante du deuxième mode de réalisation de l’invention.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTION Dans le présent texte, les éléments qualifiés de « proximaux » sont les éléments les plus proches de la main du praticien. A l’opposé, les éléments qualifiés de « distaux » sont les éléments les plus éloignés de la main du praticien. En référence aux figures 1 à 7, la présente invention concerne un instrument chirurgical de type pince, porte-aiguille ou paire de ciseaux qui comprend deux branches 1 et 2 reliées par une articulation 3 pour former une extrémité active de l’instrument. Chaque branche 1, 2 comprend un tronçon d’extrémité distale constituant une partie active de l’instrument 4, 5 destiné à saisir ou maintenir un tissu, une aiguille, une suture ou une compresse ou tout autre élément pour un instrument de type pince ou porte-aiguille ou destiné à couper pour un instrument de type paire de ciseaux, et un tronçon d’extrémité proximale formant un levier 6, 7 sur lequel agit la main du praticien pour activer l’extrémité active 4, 5 de l’instrument. Ici, l’extrémité active et le levier de chaque branche sont usinés, mis en forme puis ajustés avec une machine ou manuellement dans un seul bloc d’acier inoxydable ou d’un tout autre matériau compatible avec l’usage chirurgical de l’instrument. L’extrémité active de chaque branche 4, 5 est usinée selon l’instrument soit en forme de pointe plus ou moins effilée ou, incurvée pour une pince soit en forme de mors pour un porte-aiguille, ou en forme de lame si l’instrument est une paire de ciseaux. On précise qu’on considère dans le présent texte que l’instrument est actif lorsque les extrémités actives 4, 5 sont plus ou moins en contact l’une avec l’autre et permettent au praticien de saisir, maintenir ou couper un tissu ou un élément entre les deux extrémités actives 4 et 5 de l’instrument. L’homme du métier saura adapter la forme de l’extrémité active 4, 5 en fonction de l’utilisation à laquelle l’instrument est destiné. Le levier 6, 7 a une forme adaptée à sa préhension et à sa manipulation par le praticien. L’homme du métier saura agencer et usiner le levier 6, 7 de telle sorte qu’il soit ergonomique, solide et léger. On précise qu’ici l’extrémité libre des leviers 6, 7 est conformée en biseau de sorte à accueillir le bout des doigts du praticien. En outre, la surface externe de chaque levier 6, 7 est arrondie pour favoriser une tenue confortable de l’instrument par le praticien. Les surfaces internes et externes de chaque levier 6, 7 présente un renfoncement longitudinal pour alléger l’instrument sans diminuer la rigidité du levier 6, 7. L’extrémité active 4, 5 et le levier 6, 7 sont formés d’une seule et même pièce et dans le prolongement l’un de l’autre via un méplat destiné à recevoir l’articulation 3 qui articule les deux branches 1, 2 l’une à l’autre.
Ainsi, les deux branches 1 et 2, définissant un plan A, sont reliées par l’articulation 3 selon un axe de rotation perpendiculaire audit plan A. L’articulation 3 est agencée de telle sorte que l’extrémité active 4 de la branche 1 soit en regard de l’extrémité active 5 de la branche 2. Ainsi, lorsque l’instrument est activé par la pression exercée sur les leviers 6, 7, les extrémités actives 4, 5 se déplacent l’une en regard de l’autre jusqu’à permettre la saisie, le maintien ou la découpe d’un tissu ou d’un élément. A titre d’exemple, l’articulation 3 peut être formée par un boulon, un rivet, un axe, une vis ou autre. Conformément à l’invention, l’instrument comprend au moins un fil-ressort 8, 9 formant au moins une boucle s’étendant entre les leviers 6, 7 pour exercer sur ceux-ci un effort d’écartement relatif. De préférence, l’instrument selon l’invention comprend un premier et un deuxième fil-ressort 8, 9. Le fil-ressort est de section circulaire d’un diamètre d’environ 1 mm, de préférence compris entre 0,5 mm et 1 mm réalisée en un matériau inoxydable et stérilisable tel que par exemple en acier inoxydable, en titane ou en alliage chrome-cobalt, et qui lui confère une certaine élasticité. L’homme du métier est à même de choisir le diamètre du fil-ressort et le matériau de sorte à conserver un fil-ressort à la fois suffisamment rigide pour recevoir la pression exercée par les doigts du praticien et la transmettre aux leviers pour exercer un effort d’écartement relatif, ici pour rapprocher les deux leviers 6, 7 l’un de l’autre de sorte à activer les extrémités actives 4, 5 et ainsi refermer la pince, le porte-aiguille, ou la paire de ciseaux.
Selon un premier mode de réalisation particulier de l’invention illustré par les figures 1 et 2, le premier fil-ressort 8 a une première extrémité 8a et une deuxième extrémité 8b solidaires du levier 6 de la première branche 1 de part et d’autre d’une première partie centrale 8c. Il est précisé que la partie centrale 8c constitue l’extrémité proximale de l’instrument. Le fil-ressort 8 forme ainsi un arceau dans le prolongement du levier 6. La partie centrale 8c est ici conformée en une boucle 10 par croisement des extrémités de la partie centrale 8c du fil-ressort 8. De manière analogue, le deuxième fil-ressort 9 a une première extrémité 9a et une deuxième extrémité 9b solidaires du levier 7 de la deuxième branche 2 de part et d’autre d’une deuxième partie centrale 9c, ici aussi également conformée en une boucle 11 fermée par pincement des extrémités de la partie centrale 9c. Tout comme le premier fil-ressort 8, le deuxième fil-ressort 9 forme ainsi un arceau dans le prolongement du levier 7. Selon ce premier mode de réalisation, la boucle 10 de la première partie centrale 8c est partiellement engagée de manière amovible dans la boucle 11 de la deuxième partie centrale 9c.
En pratique, la première position correspond à une position permettant un dépôt optimal de la couche de matière sur l’au moins un substrat, laquelle première position est généralement située entre 0,5 et 3 mm, et généralement environ 1 mm, au-dessus de l’au moins un substrat.
Avantageusement, l’installation permet de maintenir/repositionner le plasma dans la première position, ou dans une position sensiblement proche, pour un rendement de la chambre résonante/une croissance du dépôt chimique qui soit le/la meilleur(e) possible.
Selon une caractéristique de l’invention, l’unité de contrôle :
- suite à une détection du changement de position du plasma, est conformée pour envoyer un signal de commande au générateur micro-ondes lequel, à réception dudit signal de commande, fait varier la fréquence source dans l’au moins un intervalle de fréquences ; - suite à un retour du plasma dans la première position, est conformée pour envoyer un signal d’arrêt au générateur micro-ondes lequel, à réception dudit signal d’arrêt, cesse de faire varier en fréquence la fréquence source dans l’au moins un intervalle de fréquences, la fréquence source étant alors égale à la fréquence de correction.
Autrement dit, lorsque l’unité de contrôle détecte une variation du paramètre physique de la première valeur à une seconde valeur, elle pilote le générateur micro-ondes en lui transmettant un signal de commande pour qu’il fasse varier la fréquence source depuis la fréquence initiale dans l’au moins un intervalle de fréquences. Au moment où elle détecte que le paramètre physique varie de la seconde valeur vers la première valeur ou une valeur sensiblement proche de la première valeur, elle envoie un signal d’arrêt au générateur micro-ondes qu’il stoppe la variation en fréquence ; la fréquence à laquelle le générateur s’est arrêté étant considérée comme la fréquence de correction.
Avantageusement, selon ce principe de fonctionnement, et comme indiqué plus haut, l’unité de contrôle gère de manière autonome et automatique le positionnement du plasma dans la cavité résonante, notamment son maintien/sa stabilisation à la première position.
Selon un mode de réalisation de l’invention, une fois le plasma repositionné dans la première position suite à la variation de la fréquence source, l’unité de contrôle est conformée pour faire varier la fréquence source du générateur micro-ondes depuis la fréquence de correction jusqu’à revenir à la fréquence initiale.
Autrement dit, une fois que le plasma est positionné dans la première position ou une position proche de celle-ci à la fréquence de correction, l’unité de contrôle est conformée pour piloter le générateur micro-ondes de sorte à ramener la fréquence source depuis la fréquence de correction à la fréquence initiale. Ce retour à la fréquence initiale peut optionnellement être mis en œuvre dans le cas où, comparativement à la fréquence initiale, le plasma serait moins stable à la première position pour la fréquence de correction.
Dans le cas où un nouveau changement de position du plasma serait détecté par l’unité de contrôle suite au retour de la fréquence source à la fréquence initiale, l’unité de contrôle est conformée pour piloter à nouveau le générateur micro-ondes depuis la fréquence initiale jusqu’à une nouvelle fréquence de correction identique ou sensiblement proche de la précédente fréquence de correction pour laquelle le plasma est à nouveau ramené dans la première position ou une position suffisamment proche de celle-ci.
Dans une variante de réalisation de l’invention, l’unité de contrôle peut à nouveau procéder à un réajustement de la fréquence source depuis la nouvelle fréquence de correction jusqu’à la fréquence initiale.
Dans une autre variante de réalisation de l’invention, l’unité de contrôle ne procède qu’à un seul réajustement. En effet, si suite au premier réajustement un nouveau changement de plasma est détecté à la fréquence initiale, il peut être considéré que la probabilité d’occurrence d’un nouveau changement de position du plasma à la fréquence initiale est suffisamment importante pour ne pas mettre en œuvre un nouveau réajustement.
Selon une caractéristique de l’invention, quand la fréquence source est initialement à la fréquence initiale, l’unité de contrôle est conformée pour faire varier la fréquence source du générateur micro-ondes depuis la fréquence initiale jusqu’à atteindre une fréquence de croissance comprise dans l’au moins un intervalle de fréquence, en réponse à une variation du paramètre physique mesuré par l’au moins un dispositif de surveillance telle que ledit paramètre physique n’est plus conforme à une valeur de seuil de croissance donnée, ladite fréquence de croissance étant établie par ladite unité de contrôle de sorte que ledit paramètre physique est à nouveau conforme à la valeur de seuil de croissance pour cette fréquence de croissance.
Comme expliqué antérieurement, au fur et à mesure du dépôt chimique, l’épaisseur de la couche de matière croît. Le plasma étant positionné à une faible distance au-dessus de l’au moins un substrat ou du porte-substrats pour un dépôt efficient, il est possible, pour un dépôt chimique de longue durée, que l’épaisseur de couche de matière entre en contact avec le plasma ou pénètre partiellement à l’intérieur, modifiant les conditions du dépôt chimique et, par répercussion, altérant les propriétés de la couche de matière.
Ainsi, l’unité de contrôle est également conformée pour détecter si, à la fréquence initiale, la valeur du paramètre physique relevée par l’au moins un dispositif de surveillance est également en conformité avec une valeur de seuil de croissance représentative d’une condition favorable de dépôt, et qui est prédéterminée.
Dans le cas où la valeur du paramètre physique n’est plus en conformité avec la valeur de seuil de croissance, c’est-à-dire que la condition favorable de dépôt n’est plus rencontrée (avec l’épaisseur de couche de matière en interaction avec le plasma), l’unité de contrôle est conformée pour piloter le générateur micro-ondes pour faire varier la fréquence source depuis la fréquence initiale jusqu’à atteindre une fréquence de croissance pour laquelle la valeur du paramètre physique redevient conforme à la valeur de seuil de croissance.
En pratique, le changement de fréquence a pour but de repositionner le plasma d’une position où la croissance n’était plus efficace vers une nouvelle position où elle le redevient.
L’axe Y correspond à un axe associé aux roues motrices 11 du fauteuil 10, par exemple à un axe formé par les points de contact entre les roues motrices 11 et le sol selon l’exemple de la , ou un axe passant par le moyeu des roues motrices 11 ou encore par un essieu reliant les roues motrices 11 selon l’exemple de la . L’axe Y correspond également, dans ce deuxième cas, à l’axe d’application du couple d’entraînement des roues motrices 11.