INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Dans le cas d’un polymère conjugué PEDOT, une association avec le polymère PPS peut être prévue, de sorte que le PEDOT et le PSS établissent des liaisons entre eux, entre les groupes (SO 3 ) - de PSS et S + de PEDOT. Plus largement, il est choisi deux polymères adaptés pour la circulation des charges, par exemple pour former un matériau semiconducteur 40 dans lequel se forment des interactions entre le polymère conjugué et une partie chargée négativement dans le polymère complémentaire.
Le matériau semi-conducteur 40 peut aussi inclure dans sa composition un polyol, en proportion inférieure à 1 % en poids, qui peut agir comme un stabilisant et un plastifiant du mélange de polymères incluant le polymère conjugué et un polymère complémentaire apte à se présenter sous une forme ionique interagissant avec une partie du polymère conjugué.
En référence à la , le dispositif 1 peut faire partie d’un capteur C ayant un ensemble de protection, extérieur ici, en recouvrant entièrement le dispositif 1 qui est pris en sandwich entre deux feuilles d’un matériau, possiblement transparent, constitutif de l’ensemble de protection 7. La transparence peut permettre de vérifier visuellement l’intégrité du dispositif 1. Dans le cas illustré, les deux extrémités E1, E2 opposées du capteur C sont formées sélectivement par un même matériau qui recouvre, entre les deux extrémités E1, E2, la couche électromécanique active constituée du matériau 40 semi-conducteur, et aussi les deux électrodes (2a, 2b). Tout ou partie des feuilles ou films 7a, 7b de l’ensemble de protection 7a, 7b peut être directement en contact avec le mélange incluant le polymère conjugué et un polymère à liaisons ioniques complémentaire.
Le bandeau, qui s’étend entre les deux extrémités E1, E2, peut être pliable au moins à 80° d’écartement par rapport à l’angle plat, de préférence au moins 120° d’écartement comme dans le cas illustré sur la , au moins dans une région 8 intermédiaire du bandeau entre les deux extrémités E1, E2, qui est une région où s’étend le dispositif flexoélectrique 1. Le bandeau peut avoir une épaisseur inférieure ou égale 150 µm, avec un dispositif 1 qui n’excède pas 50 ou 80 µm d’épaisseur dans des options permettant d’atteindre un haut niveau de souplesse compatibles avec des mesures des courbures dépassant 60m -1 . Plus largement, le dispositif 1 est apte à se plier avec un niveau de souplesse lui permettant de suivre une courbure prononcée.
Dans des réalisations, un dopage peut être réalisé pour optimiser la réponse flexoélectrique du matériau semi-conducteur 40 qui peut générer spontanément une polarisation lors d’un processus de déformation par flexion transverse, par exemple lors d’une flexion dans laquelle le dispositif 1 s’enroule autour d’un axe transversal/perpendiculaire à la direction Ah (comme dans le cas de la ). Exemples non limitatifs de fabricat i on
Une technique possible de fabrication peut faire appel à la fourniture de polymères dont l’un au moins est conjugué, qui peuvent présenter ensemble une structure flexible, en utilisant par exemple PEDOT comme le composant conducteur (le plus conducteur dans le mélange). Par exemple, les deux polymères peuvent être PEDOT et PSS, sans recours à une structure ou couche constitué d’un matériau métallique ou minéral complétant ces deux polymères. Eventuellement, seule une forme ionique d’un métal alcalino-terreux, par exemple présente dans PSS, peut intervenir dans le mélange. Seul un/le matériau constitutif des électrodes 2a, 2b peut être choisi parmi les métaux habituellement considérés comme conducteurs de courant, comme l’or à titre d'exemple non limitatif. La plupart des étapes du processus de fabrication peuvent être réalisées sous atmosphère contrôlée et/ou dans une salle blanche standard.
Dans un exemple, la fabrication du dispositif 1 fait appel à un mélange PEDOT:PSS et vise à constituer une couche centrale utilisant un matériau semi-conducteur à base de PEDOT :PSS tout en présentant une grande flexibilité/plasticité (avec typiquement un effet de rappel élastique qui peut s’exercer à lui seul). En l’absence d’ensemble de protection, la couche centrale peut ainsi être autoportante, le dépôt d’électrodes 2a, 2b se faisant directement sur cette couche.
En référence à la , un processus de fabrication d’un film de matériau semi-conducteur tel que PEDOT:PSS est décrit. Il est fourni préalablement une solution de PEDOT/PSS dans un rapport déterminé avec davantage de PSS pour ce qui concerne le rapport molaire entre ces deux composants qui sont mélangés. Expérimentalement, il a été ainsi utilisé une première solution commerciale avec un rapport PEDOT:PSS de 1:6 (AI 4083 – société OSSILA) ou une deuxième solution commerciale avec un rapport PEDOT :PSS de 1:2,5 (PH1000 – société OSSILA), afin de déposer une couche allongée sur un substrat inerte, et ainsi obtenir un film. Après une étape 50 de fourniture d’une telle solution, on réalise une étape 51 de mélange dans un récipient agité, en introduisant du xylitol 99+% [C 5 H 12 O 5 ] (ACROS ORGANICS®) dans la solution commerciale PEDOT:PSS. La fraction ainsi ajoutée représente par exemple environ 0,3% en poids pour former une solution de précurseur. Plus généralement, ce type d’additif, ici un polyol (tout polymère ayant plusieurs fonctions OH dans son motif élémentaire), est utilisé pour favoriser le ramollissement du film de PEDOT:PSS (effet plastifiant) tout en diminuant également l'interaction électrostatique entre les chaînes de PEDOT+ et les chaînes PSS via les liaisons hydrogène qu'elles imposent, augmentant ainsi la mobilité des porteurs de charge dans le polymère.
La durée de l’étape 51 de mélange peut être supérieure à 60 min, par exemple de l’ordre de 2 heures, en utilisant un mode d’agitation par l’intérieur du récipient, par exemple une agitation magnétique avec un agitateur solide tel qu’un barreau ou un élément agitateur à pâles. L’étape 51 est éventuellement réalisée à température ambiante, sans chauffage avec un mode d’agitation maintenant la solution de précurseur à l’état liquide (suffisamment fluide).
Dans des variantes, au moins un autre polyol peut être utilisé comme additif (par exemple le sorbitol ou autre molécule similaire) à un stade liquide, afin de favoriser la circulation de charges dans le PEDOT :PSS.
est une vue schématique en perspective de côté du dispositif de protection de la équipé de revêtements photovoltaïques.
Les figures 1 à 5 représentent un module photovoltaïque tridimensionnel 2 selon un mode de réalisation de l’invention. De façon avantageuse, le module photovoltaïque tridimensionnel 2 présente une section transversale de forme polygonale, et par exemple hexagonale.
Le module photovoltaïque tridimensionnel 2 comporte une structure de support tridimensionnelle 3 présentant un axe central de support A qui est configuré pour s’étendre verticalement lorsque le module photovoltaïque tridimensionnel 2 est disposé sur une surface horizontale.
La structure de support tridimensionnelle 3 comporte une pluralité d’éléments de support 4 répartis autour de l’axe central de support A. De façon avantageuse, le nombre d’éléments de support 4 est compris entre 3 et 6. Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, le nombre d’éléments de support 4 est égal à 6. Cependant, une variante de réalisation de l’invention, le nombre d’éléments de support 4 pourrait être égal à 3, 4 ou 5.
Chaque élément de support 4 comporte un sommet 5 et deux faces de support 6 qui sont sensiblement planes. Comme montré également sur la , les sommets 5 des éléments de support 4 sont régulièrement répartis autour de l’axe central de support A, et sont équidistants de l’axe central de support A. Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, le sommet 5 de chaque élément de support 4 est pointu. Cependant, selon une variante de réalisation de l’invention, le sommet 5 de chaque élément de support 4 pourrait être tronqué.
Les deux faces de support 6 de chaque élément de support 4 sont reliées l’une à l’autre le long d’une zone de crête. Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, chaque zone de crête est une ligne de crête Lc qui est rectiligne. La ligne de crête Lc de chacun des éléments de support 4 est inclinée par rapport à l’axe central de support A, et s’étend jusqu’au sommet 5 de l’élément de support 4 respectif en s’éloignant de l’axe central de support A. De façon avantageuse, les lignes de crête Lc sont sécantes en un point de croisement situé sur l’axe central de support A, et sont régulièrement réparties autour de l’axe central de support A. Chacune des lignes de crête Lc est plus particulièrement inclinée par rapport à l’axe central de support A d’un angle d’inclinaison compris entre 10 et 40°, avantageusement entre 20 et 30°, et par exemple d’environ 26°.
Toutefois, selon une variante de réalisation de l’invention, chaque zone de crête pourrait être une surface de crête qui est sensiblement plane et qui présente une largeur comprise entre 1 mm et 1 cm, et par exemple comprise entre 1 mm et 5 mm.
De façon avantageuse, toutes les faces de support 6 des éléments de support 4 présentent des orientations différentes, et chacune des faces de support 6 présente une forme globalement triangulaire. Toutefois, selon une variante de réalisation de l’invention, chacune des faces de support 6 pourrait présenter une forme triangulaire tronquée, c’est-à-dire une forme triangulaire dont au moins l’un des coins serait tronqué, et par exemple le coin situé du côté du sommet 5 respectif.
Comme montré plus particulièrement sur la , pour chaque paire d’éléments de support 4 adjacents de la structure de support tridimensionnelle 3, les faces de support 6 adjacentes des deux éléments de support 4 adjacents sont situées en regard l’une de l’autre. De façon avantageuse, pour chaque paire d’éléments de support 4 adjacents de la structure de support tridimensionnelle 3, les faces de support 6 adjacentes des deux éléments de support 4 adjacents sont reliées l’une à l’autre le long d’une zone de liaison Z qui est inclinée par rapport à l’axe central de support A et qui s’étend vers le bas en s’éloignant de l’axe central de support A.
Le module photovoltaïque tridimensionnel 2 comporte en outre des revêtements photovoltaïques 7 fixés à la structure de support tridimensionnelle 3. Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, les revêtements photovoltaïques 7 sont distincts les uns des autres et reliés en série et/ou en parallèle. Au moins un revêtement photovoltaïque 7, et par exemple chacun des revêtements photovoltaïques 7, peut être flexible ou rigide. Chaque revêtement photovoltaïque 7 est disposé sur une face de support 6 respective, et s’étend parallèlement à la face de support 6 respective. Chaque revêtement photovoltaïque 7 s’étend plus particulièrement sensiblement selon un plan d’extension respectif, et tous les plans d’extension des revêtements photovoltaïques 7 présentent des orientations différentes.
Chaque revêtement photovoltaïque 7 comprend avantageusement plusieurs cellules photovoltaïques reliées en parallèle et/ou en série, et recouvre partiellement ou entièrement la face de support 6 respective. Les cellules photovoltaïques de chaque revêtement photovoltaïque 7 peuvent par exemple être supportées par une couche de substrat de base.
Chaque revêtement photovoltaïque 7 comporte une face active 7.1 configurée pour capter des photons de rayons lumineux incidents, et une face passive 7.2 qui est configurée pour être orientée vers la face de support 6 respective et qui est pourvue d’une borne négative et d’une borne positive.
Le module photovoltaïque tridimensionnel 2 comporte plus particulièrement des dispositifs de connexion électrique 8 configurés chacun pour être reliés électriquement aux bornes négative et positive d’un revêtement photovoltaïque 7 respectif. A cet effet, chaque face de support 6 est avantageusement ajourée et comporte une ouverture traversante 6.1 (telle qu’une fenêtre ou une encoche) configurée pour permettre une connexion électrique entre les bornes négative et positive du revêtement photovoltaïque 7 respectif et le dispositif de connexion électrique 8 respectif. Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, chaque dispositif de connexion électrique 8 comporte deux fils de connexion électrique 8.1 qui s’étendent à travers l’ouverture traversante 6.1 respective et qui sont reliés respectivement aux bornes négative et positive du revêtement photovoltaïque 7 respectif.
Toutefois, selon une variante de réalisation de l’invention, chaque dispositif de connexion électrique 8 pourrait par exemple comporter une carte de circuit imprimée fixée à la structure de support tridimensionnelle 3 et pourvue de pistes conductrices configurées pour être reliées électriquement aux bornes négative et positive du revêtement photovoltaïque 7 respectif, ou pourrait encore comporter des pistes conductrices directement prévues sur la structure de support tridimensionnelle 3 (les pistes conductrices peuvent par exemple être gravées et/ou imprimée sur la structure de support tridimensionnelle 3).
En variante ou de plus, au moins un pavé peut comprendre un matériau piézoélectrique choisi dans le groupe consistant en : tantalate de lithium (LiTaO 3 ), niobate de lithium (LiNbO 3 ), aluminate de lanthane (LaAlO 3 ), niobate de potassium-sodium (K x Na 1-x NbO 3 ou KNN), titanate de baryum (BaTiO 3 ), quartz, titanate-zirconate de plomb (PZT), composés de niobate de plomb et magnésium et de titanate de plomb (PMN-PT), et oxyde de zinc (ZnO).
Dans certains modes de réalisation, au moins un pavé comprend un matériau semi-conducteur ou piézoélectrique différent d’un matériau semi-conducteur ou piézoélectrique d’au moins un autre pavé.
Dans certains modes de réalisation, le substrat donneur comprend du silicium, du carbure de silicium ou un empilement de couches de silicium et de carbure de silicium.
Le détachement du substrat donneur le long de la zone de fragilisation est avantageusement effectué à une température inférieure à 900 °C, préférentiellement inférieure à 400 °C.
Dans certains modes de réalisation, le procédé comprend en outre l’enlèvement de la couche superficielle du substrat donneur transféré sur le substrat support. L’enlèvement de la couche superficielle du substrat donneur peut comprendre la gravure chimique de ladite couche.
Dans certains modes de réalisation, le procédé comprend en outre la formation d’au moins un composant électronique, tel qu’un transistor, un condensateur, une diode et/ou une interconnexion métallique dans ou sur la couche superficielle du substrat donneur transféré sur le substrat support.
Avantageusement, la formation dudit au moins un composant électronique dans ou sur la couche superficielle est effectuée à une température inférieure à 900 °C, préférentiellement inférieure à 400 °C.
Dans certains modes de réalisation, le procédé comprend en outre le dépôt d’au moins une couche de redistribution métallique sur la couche superficielle.
Le procédé peut en outre comprendre la formation de vias traversants à travers la couche superficielle pour connecter électriquement les micropuces et/ou les pavés à l’au moins une couche de redistribution.
Dans certains modes de réalisation, le procédé comprend en outre le dépôt d’au moins une couche de silicium amorphe et/ou polycristallin et/ou d'une couche diélectrique sur la couche superficielle.
Dans certains modes de réalisation, le procédé comprend en outre le traitement de chaque pavé pour former un composant RF, un filtre et/ou un amplificateur de puissance.
Avantageusement, ledit traitement des pavés est réalisé à une température inférieure à 900 °C, préférentiellement inférieure à 400 °C.
Présentation des figures D’autres particularités et avantages de l’invention seront décrits dans la description détaillée suivante, sur la base des dessins annexés, sur lesquels :
- Les Figures 1A à 1D illustrent les étapes d’un procédé connu d’intégration 2.5D, dans lequel un substrat support est traité de façon à former au moins un circuit électronique ( ), au moins deux pavés d’un matériau semi-conducteur ou piézoélectrique sont placés sur un substrat intermédiaire qui est lié audit substrat support ( ), le substrat intermédiaire est enlevé par meulage ( ), des dispositifs/circuits supplémentaires sont formés dans les pavés par des procédés à basse température et une couche électriquement isolante est déposée sur le substrat support et les pavés ( ) ;
- Les Figures 2A à 2H illustrent les étapes d’un procédé d’intégration 2.5D selon l’invention, dans lequel un substrat support comprenant au moins un circuit électronique est fourni ( ), une zone de fragilisation est formée dans un substrat donneur ( ), au moins deux micropuces et/ou pavés de matériau semi-conducteur ou piézoélectrique sont placés sur le substrat donneur ( ), avec l’option de revêtir le donneur d’un diélectrique ou polymère de refusion à basse température, puis un CMP pour planariser l’oxyde ou le polymère afin de répondre aux exigences de collage ou de s’arrêter sur les pavés semi-conducteurs ou piézoélectriques ( ), le substrat donneur est collé au substrat support ( ), le substrat donneur est détaché le long de la zone de fragilisation ( ), la couche transférée du substrat donneur est enlevée ( ), ou des couches de redistribution et/ou des TSV sont formés sur la couche transférée ( ).
Pour des raisons de lisibilité des dessins, les composants ou les couches peuvent ne pas avoir été dessinés à l’échelle.
L’invention concerne l’utilisation de polymères thermosensibles aptes à former des gels thermoréversibles pour former un revêtement glissant sur au moins une partie d’un dispositif d’injection d’implant intraoculaire.
En particulier, l’invention concerne l’utilisation de polymères formés de chaînes linéaires de copolymère tribloc polyoxyéthylène-polyoxypropylène-polyoxyéthylène avec des groupes organiques liés à une ou aux deux extrémités via des liaisons carbamate et/ou urée, tels que décrits dans la demande EP1521795 en tant que revêtement de la surface interne d’une ou plusieurs parties d’un dispositif d’injection d’implant intraoculaire, permettant de lui conférer un caractère glissant, ainsi que le procédé de revêtement de ladite surface, permettant la bonne adhésion du polymère.
L’invention a également pour objet une partie d’un dispositif d’injection d’implant intraoculaire, dont la surface interne est revêtue d’un polymère tel que défini ci-dessus, ainsi qu’un dispositif d’injection d’implant intraoculaire comprenant au moins une partie dont la surface interne est revêtue par ledit polymère.
Brève description des figures représente la caractérisation rhéologique en écoulement (10s -1 ) entre 10°C et 50°C du polymère de l’exemple 1 en solution dans l’eau à une concentration de 7,5%.
représente la caractérisation rhéologique en écoulement (10s -1 ) entre 10°C et 50°C du polymère de l’exemple 2 en solution dans l’eau à une concentration de 7,5%.
Description détaillée La présente invention a pour objectif de proposer un revêtement glissant pour dispositifs d’injection d’implant intraoculaire, ledit revêtement étant élaboré à partir de polymères thermogélifiants à LCST (en anglais « L ower Crititcal Solubilty Temperature »).
Il s’agit de polymères thermosensibles hydrosolubles apte à former des gels physiques thermoréversibles à haut indice de viscosification, qui comprennent à la fois des enchaînements comprenant au moins une chaîne linéaire de type polyoxyalkylène triblocs thermosensible constituée de blocs de polyoxyde d'éthylène (POE) et de blocs de polyoxyde de propylène (POP), ladite chaîne étant de la forme POE-POP-POE et étant allongée à au moins une de ses extrémités par un groupement organique via une liaison carbamate et/ou une liaison urée.
L’invention a donc pour objet l’utilisation des polymères thermosensibles hydrosolubles décrits ci-dessus pour former un revêtement glissant sur au moins une partie d’un dispositif d’injection d’implant oculaire, en particulier sur la surface interne de ladite partie.
On entend par « gel physique thermoréversible », un réseau polymère dont les liaisons inter chaînes sont assurées par des liaisons non-covalentes, en l’occurrence dans ce cas, par des liaisons Hydrogène.
On entend par « polymère à haut indice de viscosification », un polymère, qui en solution (en l’occurrence dans ce cas, en solution dans l’eau) permet à la solution d’atteindre des viscosités élevées à savoir plus de 10 Pa.s sous 10 s -1 de cisaillement pour une concentration en polymère de 7,5%.
Ledit polymère présente en solution dans l’eau à une concentration inférieure à 10%, une faible viscosité à température ambiante et est apte à former des gels physiques à haut indice de viscosification à une température supérieure à 25°C (thermogélification).
Ledit polymère est formé de parties hydrophobes thermosensibles et de parties hydrophiles. La formation du gel s’explique par l’auto-association de portions thermosensibles en micro-domaines hydrophobes, l’ensemble du polymère étant maintenu en solution par les segments hydrophiles.
Lesdits polymères sont suffisamment hydrophiles pour être gonflés par les produits visqueux utilisés lors de la chirurgie de l’œil (gel d’hyaluronate de sodium, hydroxy propyl méthyl cellulose) tout en étant suffisamment hydrophobes pour éviter toute solubilisation à la température corporelle. En effet, la thermogélification à partir de 25°C crée des interactions physiques fortes entre les chaines polymères conduisant à la formation d’un gel physique non soluble dans l’eau. Cette réticulation physique évite toute dispersion involontaire dudit revêtement dans l’œil du patient, évitant ainsi des problèmes post-opératoires.
Ainsi, selon l’un de ses aspects, l’invention concerne l’élaboration d’un revêtement pour injecteur ophtalmique à partir d’un polymère dont la balance hydrophile-hydrophobe et la capacité de thermogélifier à partir de 25°C, conduisant à un gel physique, sont parfaitement adaptées pour former un film à la surface d’un embout d’injecteur ophtalmique.
Ce film présente également la spécificité d’être glissant grâce à l’hydrophilie du polymère, d’une part, et d’être parfaitement résistant à l’eau grâce à son caractère thermogélifiant (formation d’un réseau physique non soluble dans l’eau), d’autre part. Cette résistance à l’eau évite tout entrainement du polymère dans l’œil et assure une bonne adhérence à l’injecteur ophtalmique qui est au contact de l’œil et dont la température au moment de l’injection dans l’œil est supérieure à 25°C.
Contrairement à la demande WO2022/112730, dans laquelle le polymère doit avoir une masse molaire suffisamment élevée (masse molaire moyenne en nombre entre 20 000 g/mol et 1 000 000 g/mol et de préférence entre 50 000 g/mol et 500 000 g/mol), pour éviter sa solubilisation dans l’eau lors de son utilisation, le polymère décrit plus haut peut présenter des masses molaires bien plus faibles à condition qu’il soit thermogélifiant. Cette thermogélification doit être basée sur la LCST du polymère pour permettre la formation d’un réseau physique. La formation de ce gel physique évite la solubilisation du revêtement en milieu aqueux lors de l’injection de l’implant. Le caractère « glissant » du revêtement selon l’invention peut être mesuré, par exemple, en utilisant un injecteur ophtalmique monobloc entièrement fabriqué par injection/moulage à partir de ladite composition ou bien un injecteur constitué de deux pièces dans lequel seuls la cartouche de chargement et l’embout sont fabriqués à partir de ladite composition. On mesure la force de poussée sur le piston de l’injecteur nécessaire pour éjecter l’implant chargé dans la cartouche de l’injecteur, à travers un embout dont le diamètre de sortie est inférieur à 3 mm, par exemple 2 mm. Cette mesure peut être effectuée par compression au moyen d’un dynamomètre de type Instron 3367 équipé d’un capteur de force de sensibilité 0,5 kN à une vitesse de 4 mm/s et à température ambiante. On considère que la propriété de glissement est importante pour des valeurs de force comprises entre 5 et 10 N. Elle est modérée pour des valeurs de force supérieures à 10 N et inférieures à 15 N, et faible pour des valeurs de force supérieures à 15 N.