FR3067040A1 - Dispositif destine a recevoir un depot de materiau par impression, ensemble et procede associes - Google Patents

Dispositif destine a recevoir un depot de materiau par impression, ensemble et procede associes Download PDF

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Abstract

Ce dispositif comporte un support, et au moins une nacelle (32), montée mobile par rapport au support entre une position de dépôt, et une position de manipulation. La nacelle (32) comporte une première patte (60) définissant une première surface d'appui sur une surface de retenue du support. La première patte (60) comporte une première saillie de blocage (80) en rotation de la nacelle (32) sur le support, le support définissant un premier logement de réception (90) de la première saillie de blocage (80). La nacelle (32) comporte au moins une deuxième patte (62) de fixation sur le support et une troisième patte de fixation sur le support, la deuxième patte (62) et la troisième patte faisant saillie à partir de la paroi latérale (52), à l'écart angulairement de la première patte (60), la deuxième patte (62) et la troisième patte comprenant une deuxième saillie de blocage (80) en rotation de la nacelle (32), le support définissant un deuxième logement de réception (90) de la deuxième saillie de blocage (80).

Description

Dispositif destiné à recevoir un dépôt de matériau par impression, ensemble et procédé associés
La présente invention concerne un dispositif destiné à recevoir un dépôt de matériau par impression, comportant :
- un support, destiné à être monté sur au moins un bac contenant un milieu de travail, le support délimitant une ouverture traversante de réception de nacelle et une surface de retenue de nacelle, destinée à être orientée vers le haut lorsque le support obture le ou chaque bac ;
- au moins une nacelle, montée mobile par rapport au support entre une position de dépôt, dans laquelle la nacelle est bloquée en position par rapport au support dans l’ouverture traversante et une position de manipulation, dans laquelle la nacelle est disposée à l’écart du support, la nacelle comportant une paroi de fond définissant une région de dépôt, une paroi latérale définissant un volume intérieur d’axe central, et au moins une première patte de fixation sur le support faisant saillie à partir de la paroi latérale, la première patte définissant une première surface d’appui sur la surface de retenue, l’un de la première patte et du support comportant une première saillie de blocage en rotation de la nacelle sur le support, l’autre de la première patte et du support définissant un premier logement de réception de la première saillie de blocage.
Un tel dispositif est destiné notamment à recevoir un dépôt d’un matériau, en particulier d’un matériau biologique pouvant être utilisé dans un processus de culture.
Au sens de la présente invention, on entend par « matériau >> un composé pur ou un mélange de composés destinés à être déposés par un procédé d’impression tel que l’extrusion, le jet d’encre et/ou l’impression laser. En particulier, le matériau peut être un polymère, une composition cosmétique de galénique variée telle qu’une crème, une huile, un gel, un liquide, ou encore un matériau biologique.
Le dépôt par impression de matériau biologique est une technique prometteuse pour créer des modèles biologiques de tissu présentant une structure complexe. Ces modèles sont utiles en médecine, en cosmétique, en pharmacie, en agroalimentaire par exemple, en tant que tel, ou comme outil de diagnostic, voire comme outil de production en tant que bioréacteur par exemple. Dans certains cas, ces modèles ne peuvent pas être obtenus par assemblage manuel.
Le dépôt de matériau, en particulier d’un matériau biologique, est effectué par des machines d’impression qui fonctionnent par exemple par jet de gouttelettes, par extrusion, ou par laser. Un tel dépôt, lorsqu’il est effectué sur un support fixe, permet obtenir une précision d’impression de l’ordre de 100 microns.
Parfois, le matériau biologique a besoin d’être cultivé après son dépôt pour atteindre une maturation qui permet une conformation correcte de l’échantillon et une fonctionnalisation améliorée. Dans certains cas, le dépôt du matériau biologique doit être effectué dans des nacelles, appelées également inserts, mobiles portées par un support qui sont ensuite mises en contact avec un milieu de culture nutritif, par exemple par immersion dans un milieu de culture.
Les nacelles mobiles disponibles commercialement ne donnent pas entière satisfaction. Ces nacelles sont généralement portées par un support fixe en forme de plaque présentant des ouvertures traversantes. Le support est directement un bac ou est un adaptateur monté sur le bac.
La retenue des nacelles sur les supports fixes est peu efficace, et les nacelles peuvent se déplacer sur des distances allant jusqu’au millimètre par rapport au support fixe. Une telle tolérance est inadaptée à la précision requise pour effectuer un dépôt précis par impression.
FR2942239 décrit un dispositif de culture cellulaire ou tissulaire qui améliore sensiblement la précision du positionnement. Ce dispositif comporte des nacelles munies d’une patte qui s’engage dans une fente prévue dans le support et un rebord qui s’appuie sur le support.
Un tel dispositif peut encore être amélioré, car les tolérances de fabrication entre la patte et la fente s’ajoutent et conduisent dans les cas les plus défavorables à un jeu incompatible avec l’usage.
Un but de l’invention est de disposer d’un dispositif permettant d’atteindre la précision nécessaire pour réaliser le dépôt par impression souhaité.
À cet effet, l’invention a pour objet un dispositif du type précité, caractérisé en ce que la nacelle comporte au moins une deuxième patte de fixation sur le support et une troisième patte de fixation sur le support, la deuxième patte et la troisième patte faisant saillie à partir de la paroi latérale, à l’écart angulairement de la première patte, la deuxième patte et la troisième patte délimitant respectivement une deuxième surface d’appui et une troisième surface d’appui sur la surface de retenue.
l’une de la deuxième patte et du support comprenant une deuxième saillie de blocage en rotation de la nacelle, l’autre de la deuxième patte et du support définissant un deuxième logement de réception de la deuxième saillie de blocage.
l’une de la troisième patte et du support comprenant une troisième saillie de blocage en rotation de la nacelle, l’autre de la troisième patte du support définissant un troisième logement de réception de la troisième saillie de blocage espacé angulairement du premier logement de réception et du deuxième logement de réception.
La présence d’une deuxième patte et d’une troisième patte décalées angulairement par rapport à la première patte réduit notablement le jeu présent entre chaque nacelle et le support fixe, jusqu’à des tolérances qui peuvent être une fraction des tolérances de production, de l’ordre de 0,1 mm. Ces tolérances sont compatibles avec les exigences d’impression de matériau très spécifique, en particulier de matériau biologique. Il est donc possible d’imprimer directement le matériau dans chaque nacelle avec la précision requise, puis éventuellement, pour un matériau biologique, de cultiver le matériau biologique dans la même nacelle pour qu’il atteigne le degré de maturation souhaitée. Il est ainsi possible de déplacer le support accompagné de la nacelle, éventuellement avec le bac, puis de le repositionner ultérieurement pour réaliser une nouvelle impression en conservant les positions initiales selon tous les axes.
La présence d’au moins une troisième patte garantit une structure hyperstatique dans laquelle les inserts sont totalement bloqués.
Dans un mode de réalisation, la nacelle comporte exactement trois pattes de fixation sur le support.
Pour réaliser un tel dispositif à trois pattes au moins, de préférence à trois pattes, plusieurs alternatives sont envisageables telles qu’un système à baïonnette, un système à goupille mais ces dispositifs sont souvent fragiles et/ou difficiles à réaliser avec la précision requise.
Avantageusement :
- la première patte, la deuxième patte et la troisième patte font saillie radialement par rapport à l’axe central, l’angle séparant la première patte de la deuxième patte, pris autour de l’axe central étant compris entre 60° et 150°, de préférence entre 110° et 130°, avantageusement entre 118° et 122°, et en particuér sensiblement égal à 120° ; et/ou
- l’angle séparant le deuxième patte de la troisième patte est compris entre 60° et 150°, de préférence entre 110° et 130°, avantageussient entre 118° et 122°, et en particulier sensiblement égal à 120 °.
Le choix d’une telle gamme angulaire est particulièrement efficace pour réduire le jeu, puisque ce jeu est multiplié par le cosinus de l’angle supplémentaire. Ainsi, lorsque l’angle entre deux pattes est de 120°, le cosinus cte l’angle supplémentaire est égal à 0,5 ce qui a pour effet de réduire le jeu d’un facteur deux.
Avantageusement, chaque logement de réception est formé par une encoche débouchant vers le haut et vers le bas et débouchant radialement dans l’ouverture traversante.
Les logements de réception en forme d’encoche sont simples à fabriquer et permettent de respecter efficacement les tolérances de fabrication. Ils garantissent également un positionnement très précis des nacelles.
Selon des variantes :
- la surface d’appui de la ou de chaque patte de fixation s’étend radialement à l’écart de l’axe central au-delà de la saillie de blocage en rotation ou du logement de réception ;
- la ou chaque patte de fixation comporte une languette supérieure plane située au-dessus de la saillie de blocage en rotation ou du logement de réception, la languette supérieure définissant vers le bas la surface d’appui ;
- le fond de chaque logement de réception est disposé à l’écart verticalement de la surface de retenue.
L’extension de la surface d’appui radialement au-delà de la saillie ou du logement de réception garantit un appui stable et reproductible sur la surface de retenue. La forme en languette est simple à réaliser tout en offrant un appui efficace.
Selon des variantes :
- la ou chaque patte de fixation définit une surface supérieure parallèle à la surface d’appui.
- le dispositif comporte une plaque additionnelle de blocage, destinée à être montée sur le support pour enserrer chaque patte de fixation entre la plaque additionnelle de blocage et la surface de retenue.
La surface supérieure parallèle à la surface d’appui, éventuellement associée à une plaque de blocage assure une application ferme de chaque surface d’appui sur la surface de retenue, et donc un positionnement vertical très précis de la nacelle. Cette variante permet également de retourner l’ensemble formé par le support et les nacelles, éventuellement accompagnés du bac.
Selon une variante, le support comporte, pour chaque patte de fixation, un doigt faisant saillie radialement dans l’ouverture traversante, la saillie de blocage en rotation ou le logement de réception étant formé sur le doigt.
La présence des doigts de support recevant les pattes dans l’ouverture traversante dégage un espace intermédiaire d’accès au milieu de culture situé entre les doigts.
Selon une variante, le support comporte au moins une poignée latérale de saisie, de préférence une à quatre poignées, de préférence deux poignées.
La poignée latérale facilite la saisie du support, et son retrait par rapport au support fixe.
Selon une variante, le support et la nacelle dans la position de dépôt définissent entre eux un espace intermédiaire d’accès au bac.
La présence d’un espace intermédiaire entre la nacelle et le support permet d’accéder à l’intérieur du bac sans avoir à déplacer la nacelle.
L’invention a également pour objet un ensemble de dépôt d’un matériau comportant :
- un dispositif tel que défini plus haut,
- un système de dépôt par impression, propre à déposer un matériau biologique dans une nacelle du dispositif.
L’ensemble de dépôt peut comprendre l’une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou suivant toute combinaison techniquement possible :
- un bac contenant chacun un milieu de culture, le dispositif étant propre à être monté de manière amovible sur le ou chaque bac, pour alimenter la nacelle en milieu de culture.
- le système de dépôt par impression comporte un dispositif d’injection par jet de gouttelettes, et/ou un dispositif d’injection par microextrusion, et/ou un dispositif d’injection laser.
Un tel ensemble est particulièrement adapté pour permettre le dépôt par impression de matériau et la création d’échantillons complexes avec une grande précision.
L’invention a aussi pour objet un procédé de dépôt d’un matériau comportant les étapes suivantes :
- fourniture d’un ensemble tel que défini plus haut ;
- immobilisation d’une nacelle dans une ouverture traversante, par engagement de la première saillie de blocage en rotation dans le premier logement de réception, de la deuxième saillie de blocage en rotation dans le deuxième logement de réception, et de la troisième saillie de blocage en rotation dans le troisième logement de réception, la première surface d’appui, la deuxième surface d’appui et la troisième surface d’appui étant appliquées sur la surface de retenue ;
- dépôt de matériau dans la nacelle par l’intermédiaire du système de dépôt par impression.
Selon une variante, le procédé peut comprendre la caractéristique suivante :
- le matériau est un matériau biologique, le procédé,comportant une étape ultérieure de culture du matériau biologique dans la nacelle.
Un tel procédé permet de réaliser en premier lieu une impression précise du matériau directement dans une nacelle par exemple adaptée pour recevoir ultérieurement un milieu de culture. Il est donc particulièrement simple à mettre en oeuvre, et permet par exemple la réalisation et la maturation d’échantillons biologiques de structures complexes, sans avoir à transférer l’échantillon.
L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple, et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels :
- la figure 1 est une vue en perspective de trois-quarts face d’un ensemble de dépôt et de culture de matériau éventuellement biologique comportant un dispositif de culture selon l’invention ;
- la figure 2 est une vue de dessus d’une nacelle insérée dans le dispositif de culture de la figure 1 ;
- la figure 3 est une vue de détail de l’insertion des saillies de retenue de la nacelle dans des logements correspondants du support ;
- la figure 4 est une vue en perspective de trois-quarts face du support du dispositif de la figure 1 ;
- la figure 5 est une vue analogue à la figure 4 d’une variante de dispositif de culture selon l’invention.
Un premier ensemble 10 de dépôt et de culture de matériau est illustré schématiquement sur la figure 1.
L’ensemble 10 est destiné notamment au dépôt de matériau biologique par impression, puis éventuellement à sa culture pour permettre une maturation du matériau si celui-ci est destiné à former par exemple un tissu ou un matériau kératinique.
Le matériau biologique est par exemple formé de cellules animales et/ou végétales, et/ou de virus, et/ou de mycoplasmes, et/ou de champignons et/ou de protéines telles que les Elastines, les Collagènes, les Fibronectines, et/ou de facteurs de croissance, et/ou de mono-, oligo- ou polysaccharides tels que l'acide hyaluronique, le chitosan, la cellulose, et/ou de cytokines telles que IL6, IL1, et/ou d'acides aminés , et/ou d'oligo- ou polypeptides, et/ou de biomatériaux , ainsi que leurs mélanges en toutes proportions.
Par biomatériau, on entend tout matériau, naturel ou non, comprenant tout ou une partie d'une structure vivante ou d'un appareil biomédical qui exécute ou remplace une fonction naturelle.
En référence à la figure 1, l’ensemble 10 comporte un système 12 de dépôt de matériau, un dispositif 14 destiné à recevoir le matériau, au moins un bac de support du dispositif 16, et éventuellement, un couvercle 18 représenté schématiquement et partiellement sur la figure 1.
Le système 12 de dépôt de matériau est avantageusement un système d’impression du matériau. Il comporte un réservoir 20 de matériau, et au moins un dispositif 22 d’impression, propre à déposer un point ou une ligne de matériau de largeur inférieure au millimètre, et notamment comprise entre 1 pm et 3 mm, en particulier entre 2 pm et 2 mm, mieux entre 3 pm et 1,75 mm. Selon un mode de réalisation particulier, le dispositif d’impression 22 est propre à déposer un point ou une ligne de matériau de largeur comprise entre 3 pm et 500 pm, notamment entre 100 pm et 500 pm.
Le dispositif d’impression 22 fonctionne par exemple par jet de gouttelettes, le système étant alors muni d’un actionneur piézo-électrique, ou d’un système de chauffage pour produire les gouttelettes successives.
En variante, le dispositif d’impression 22 fonctionne par microextrusion, notamment engendrée pneumatiquement, par piston, ou par vis.
En variante encore, le dispositif d’impression 22 fonctionne par impulsions laser, le matériau étant disposé sous une plaque de matériau donneur d’électrons frappé par le laser, avec interposition d’une couche d’absorption d’énergie.
De tels dispositifs d’impression 22 peuvent être utilisés de manière alternative ou cumulative.
Le système de dépôt 12 est propre à être déplacé en regard du dispositif 14 pour permettre le dépôt ponctuel de matériau dans le dispositif 14 sur une trajectoire prédéterminée.
Le bac de culture 16 définit au moins une cavité 24 de réception par exemple d’un milieu de culture, et un bord supérieur 26, sur lequel le dispositif de culture 14 est destiné à être monté de manière amovible.
La cavité 24 débouche vers le haut en étant délimitée à sa périphérie par le bord supérieur 26. Dans l’exemple représenté sur la figure 1, le bac 16 comporte une cavité 24 unique contenant par exemple un milieu de culture commun. En variante, le bac 16 délimite une pluralité de cavités 24, désigné par le terme « puits >>, séparées de manière étanche les unes des autres pour contenir par exemple différents milieux.
Le milieu de culture est avantageusement un liquide. Il est propre à imprégner les cellules ou tissus du matériau biologique à cultiver pour favoriser leur croissance et les maintenir en vie. Le liquide est par exemple une solution aqueuse de différents nutriments tels que des sels minéraux, des acides aminés, des réactifs, des vitamines.... En variante, le milieu de culture est solide. Dans ce cas il est dit « gélosé >>.
Le dispositif de culture 14 comporte un support de nacelle 30, destiné à être monté de manière amovible sur le bac 16, au moins une nacelle 32 de dépôt et de culture de matériau, destinée à être portée par le support 30, et un ensemble 34 de retenue libérable de la ou de chaque nacelle 32 sur le support de nacelle 30.
Le support de nacelle 30 comporte dans cet exemple une plaque supérieure 36 et un rebord 38 disposé sous la plaque supérieure 36 pour le montage du support 30 sur le bord supérieur 26 du bac 16. Il comporte en outre avantageusement des poignées 39 disposées latéralement de part et d’autres du rebord 38.
La plaque supérieure 36 définit une surface supérieure plane 40 de retenue de nacelle. Elle présente au moins une ouverture traversante 42 d’insertion de nacelle, débouchant vers le bas dans la cavité 24 du bac 16 et débouchant vers le haut à travers la surface supérieure plane 40.
Lorsque le support de nacelle 30 est monté sur le bac 16, le fond du bac 16 étant disposé sur une surface horizontale, la surface supérieure plane 40 s’étend horizontalement.
Dans cet exemple, la plaque supérieure 36 présente plusieurs ouvertures traversantes 42, ici au moins deux rangées parallèles d’ouvertures traversantes 42.
Plus généralement, le nombre d’ouvertures traversantes 42 est avantageusement égal au nombre de nacelles 32. Il est compris entre 1 et 96.
Chaque ouverture traversante 42 présente ici un contour sensiblement circulaire, d’axe central s’étendant verticalement lorsque la surface supérieure de retenue 40 s’étend horizontalement.
Chaque nacelle 32 présente sensiblement une forme de godet. Elle comporte une paroi de fond 50 et une paroi latérale 52 faisant saillie à la périphérie de la paroi de fond 50 autour d’un axe central A-A’ pour délimiter un volume intérieur 54 de réception du matériau et optionnellement du milieu de culture.
La paroi de fond 50 s’étend perpendiculairement à l’axe central A-A’. Elle est par exemple au moins en partie poreuse pour permettre par exemple l’alimentation en milieu de culture du volume intérieur 54, la séparation de deux types cellulaires, la séparation de deux phases, le passage de matériel biologique d’un compartiment à l’autre. En variante, elle est munie de passages traversants d’alimentation en milieu de culture.
La paroi de fond 50 définit au moins une région plane destinée à recevoir le milieu de culture déposé par le système de dépôt 12. La région plane s’étend parallèlement à la surface supérieure de retenue 40 lorsque la nacelle 32 est disposée en appui contre la surface supérieure de retenue 40 par l’intermédiaire de l’ensemble de retenue libérable 34.
La paroi latérale 52 présente, depuis la paroi de fond 50 jusqu’à un bord supérieur 53, une hauteur supérieure à la hauteur du support 30 pour permettre à la paroi de fond de tremper dans le milieu de culture lorsque la nacelle 32 est disposée en appui sur le support de nacelle 30 dans une ouverture traversante 42.
En projection dans un plan perpendiculaire à l’axe central A-A’, la paroi latérale 52 présente un contour extérieur qui s’étend totalement à l’écart du bord de l’ouverture traversante 42.
Ainsi, la nacelle 32 et le support 30 délimitent entre eux un espace intermédiaire 55 périphérique. Cet espace intermédiaire 55 offre un accès à la cavité 24 du bac 16, lorsque le dispositif de culture 14 est monté sur le bac 16, sans avoir à déplacer la nacelle 32. Par ailleurs, l’espace intermédiaire 55 présente une échancrure 56 formée dans le support 30 et autorisant l’introduction d’un outil de pipetage permettant de prélever ou de déverser un produit dans la cavité 24 du bac 16 sans avoir à enlever la nacelle 32 du support 30. .
L’ensemble de retenue libérable 34 comporte une pluralité de pattes 60, 62, 64 de fixation solidaires de la nacelle 32, et pour chaque patte 60, 62, 64, un doigt de retenue 70, 72, 74 solidaire du support 30.
Dans l’exemple représenté sur les figures, chaque nacelle 32 est ainsi munie d’une première patte 60, d’une deuxième patte 62 espacée angulairement autour de l’axe A-A’ de la première patte 60, et d’une troisième patte 64 espacée angulairement autour de l’axe A-A’ de la première patte 60 et de la deuxième patte 62.
Chaque patte 60, 62, 64 fait saillie radialement à l’écart de l’axe A-A’ à partir de la paroi latérale 52. Dans l’exemple représenté sur les figures, chaque patte 60, 62, 64 s’étend à partir du bord supérieur 53 de la paroi latérale 52.
L’angle séparant la première patte 60 de la deuxième patte 62, pris autour de l’axe central A-A’ est compris entre 60° et 150°, de préérence entre 110° et 130°, avantageusement entre 118° et 122° et en particuli® sensiblement égal à 120°.
De même, l’angle séparant la deuxième patte 62 de la troisième patte 64, pris autour de l’axe central A-A’ est compris entre 60° et 150°, de préférence entre 110° et 130°, avantageusement entre 118° et 122° et en pantulier sensiblement égal à 120°.
De préférence, les pattes 60, 62, 64 sont réparties angulairement autour de l’axe central A-A’.
Chaque patte 60, 62, 64 définit une surface inférieure 76 d’appui sur la surface supérieure de retenue 40. Dans cet exemple, chaque patte 60, 62, 64 comporte une languette supérieure 78 et une saillie de retenue 80.
En référence à la figure 2, la languette supérieure 78 s’étend à partir du bord supérieur 53, sur une étendue radiale DRL supérieure à l’étendue radiale DRS sur laquelle s’étend la saillie de retenue 80. L’étendue radiale DRS est supérieure à l’étendue radiale ER de l’espace intermédiaire 55.
La languette supérieure 78 définit ainsi une région extérieure située radialement au-delà de la saillie de retenue 80. La région extérieure délimite vers le bas la surface inférieure 76 d’appui sur la surface de retenue 40.
La languette supérieure 78 définit en outre une surface supérieure 82 plane, parallèle à la surface inférieure 76.
La saillie de retenue 80 est coiffée par la languette supérieure 78. Elle présente ici un bord radial extérieur arrondi 84 et deux faces latérales 86, 88 parallèles destinées à s’étendre verticalement lorsque l’axe A-A’ est vertical.
La saillie de retenue 80 s’étend sur une étendue radiale DRS inférieure à l’étendue radiale ER de l’espace intermédiaire 55.
Une saillie de retenue 80 parmi les saillies de retenue 80 présente une étendue radiale DRS inférieure à celle des autres saillies de retenue 80 pour permettre une indexation angulaire de la nacelle 32 dans l’ouverture traversante 42.
Dans l’exemple représenté sur les figures, la nacelle 32, et chaque patte 60, 62, 64 sont formées d’un seul tenant en étant venues de matière.
Chaque doigt 70, 72, 74 fait saillie radialement dans l’espace intermédiaire 55 vers le centre de l’ouverture 42, à partir du bord de l’ouverture 42.
Les doigts 70, 72, 74 correspondant à chaque patte 60, 62, 64 sont espacés angulairement deux à deux du même angle que les pattes 60, 62, 64 correspondantes.
De même, chaque doigt 70, 72, 74 est venu de matière avec le support 30.
Chaque doigt 70, 72, 74 définit un logement 90 de réception d’une saillie de retenue 80, de forme complémentaire à celle de la saillie 80.
Dans cet exemple, chaque logement 90 est formé par une encoche qui débouche verticalement vers le haut et vers le bas. L’encoche débouche également vers l’axe central de l’ouverture traversante 42.
Le logement 90 est délimité latéralement par deux bords latéraux 92, 94 parallèles. En référence à la figure 3, la largeur de chaque logement 90, prise entre les bords 92, 94, correspond à la largeur de chaque saillie de retenue 80, prise entre ces faces latérales 86, 88, avec un jeu fonctionnel J2.
La profondeur radiale de chaque logement 90 correspond à l’étendue radiale de chaque saillie de retenue 80 destinée à être insérée dans le logement 90, avec un jeu fonctionnel J1, visible sur la figure 3
Un des logements 90 présente une profondeur radiale inférieure à celle des autres logements 90 pour recevoir la saillie 80 d’étendue radiale inférieure à celle des autres saillies 80.
Chaque nacelle 32 est ainsi montée mobile par rapport au support 30 entre une position de manipulation, dans laquelle elle est située à l’écart du support 30 et une position de dépôt et avantageusement de culture de matériau biologique, dans laquelle elle est immobilisée par rapport au support 30 dans l’ouverture traversante 42, par l’intermédiaire de l’ensemble de retenue libérable 34.
Dans la position de dépôt, chaque saillie 80 de retenue est insérée dans un logement 90 correspondant. La surface inférieure d’appui 76 définie sur chaque languette 78 au-delà de la saillie 80 s’appuie contre la surface supérieure de retenue 40 du support de nacelle 30.
En référence à la figure 3, au moins deux pattes 60, 62, 64 sont séparées angulairement d’un angle compris entre 60° et 150°,de préférence entre 110° et 130°, et en particulier sensiblement égal à 120°.
Autrement dit, l’axe C-C’ d’extension d’une première patte 60 forme un angle compris entre 60° et 150°, de préférence entre 110° et 130°, et en particulier sensiblement égal à 120°, avec l’axe d’extension D-D’ d’une deuxième patte 62. Lorsque l’angle entre deux pattes 60, 62, 64 est de 120°, é cosinus de l’angle supplémentaire (cos 60°) est égal à 0,5.
Ainsi, le jeu radial J1 existant entre la première patte 60 et son logement 90 selon l’axe d’extension C-C’ de cette première patte 60 se répercute au niveau de la deuxième patte 62 sous la forme d’un jeu JT selon ce même axe C-C’ réduit d’un facteur correspondant au cosinus de l’angle supplémentaire formé entre les axes d’extension CC’, D-D’ respectifs des première et deuxième pattes 60, 62. On a ainsi dans l’exemple de réalisation illustré JT = J1 * cos (60°) = J1 / 2.
De la même manière, le jeu J2 existant entre la première patte 60 et son logement 90 selon un axe perpendiculaire à l’axe d’extension C-C’ de cette première patte 60 se répercute au niveau de la deuxième patte 62 sous la forme d’un jeu J2’ selon ce même axe perpendiculaire à l’axe d’extension C-C’ de la première patte 60 réduit d’un facteur correspondant au cosinus de l’angle supplémentaire formé entre les axes d’extension CC’, D-D’ respectifs des première et deuxième pattes 60, 62. On a ainsi dans l’exemple de réalisation illustré J2’ = J2 * cos (60°) = J2 / 2.
Grâce à ces dispositions, le positionnement des nacelles 32 sur le support 30 selon deux directions perpendiculaires situées dans un même plan défini par les pattes 60, 62, 64 de chaque nacelle 32, par exemple selon l’axe d’extension C-C’ de la première patte 60 et un axe perpendiculaire à cet axe d’extension C-C’ de la première patte 60 dans le plan de la figure 3, est amélioré, l’effet négatif des jeux/tolérances de fabrication sur ce positionnement étant réduit d’un facteur 2 du fait de l’agencement à 120° des pattes 60, 62, 64.
Ceci garantit un jeu de positionnement suivant chaque axe (C-C’ ; D-D’) proche de la moitié du jeu de fabrication, qui est de l’ordre de 0,1 mm, permettant ainsi une précision de positionnement inférieur à 100 microns, compatible avec l’impression de matériau biologique.
Pour utiliser l’ensemble de dépôt et de culture 10, chaque nacelle 32 est tout d’abord positionnée dans le support 30. Les saillies 80 présentes sur les pattes 60, 62, 64 sont insérées dans les logements 90 du support 30. La surface inférieure d’appui 76 définie sur chaque languette 78 s’applique sur la surface supérieure de retenue 40.
Chaque nacelle 32 est alors positionnée avec précision par rapport au support 30. Sa position suivant l’axe central A-A’ est définie par le contact entre chaque surface inférieure d’appui 76 et la surface supérieure de retenue 40. Sa position dans le plan perpendiculaire à l’axe central A-A’ est définie par la coopération entre les saillies 80 et les bords 92, 94 des logements 90 les recevant, diminuant le jeu fonctionnel résultant de la fabrication du dispositif 14.
Une fois chaque nacelle 32 positionnée, le dispositif de culture 14 est immobilisé dans un référentiel propre au système de dépôt 12. Le système de dépôt 12 est amené en regard du dispositif de culture 14. Le dispositif d’impression 22 est placé au-dessus et en regard de la paroi de fond 50 d’une nacelle 32, et un dépôt par impression de matériau biologique est effectué avec une grande précision.
Puis, le dispositif de culture 14 est amené sur le bac de support 16 contenant par exemple du milieu de culture. Dans cet exemple, chaque nacelle 32 s’insère dans la cavité 24 et entre en contact avec le milieu de culture qui alimente le volume intérieur de chaque nacelle 32.
Grâce au dispositif de culture 14 selon l’invention, il est donc particulièrement simple d’effectuer un dépôt très précis de matériau dans une nacelle 32, puis ensuite, optionnellement de cultiver le matériau biologique, afin d’obtenir des propriétés de maturation souhaitées.
Dans la variante illustrée sur la figure 5, le dispositif 14 comporte en outre une plaque additionnelle 98 de blocage propre à être montée sur le support de nacelle 30 pour maintenir les nacelles 32 plaquées contre la surface supérieure de retenue 40.
La plaque additionnelle de blocage 98 présente des trous traversants 100 disposés en regard de chaque ouverture traversante 42. Elle présente un bord tombé 102 propre à s’agencer sur l’épaulement défini entre la plaque supérieure 36 et le rebord 38.
Lorsque la plaque additionnelle de blocage 98 est montée sur le support de nacelle 30, sa surface inférieure s’applique sur la surface supérieure 82 de chaque languette 78. Ceci enserre chaque patte 60, 62, 64 entre la surface inférieure de la plaque additionnelle 98 et la surface supérieure de retenue 40.
Il est ainsi possible de retourner le support de la nacelle 30 en maintenant les nacelles 32 en position, ce qui facilite la manipulation du dispositif 14.
Dans une variante (non représentée) de dispositif de culture 14 selon l’invention, chaque patte 60, 62, 64 définit un logement 90. Les saillies 80 sont formées sur les doigts 70, 72, 74.
Le dispositif de culture 14 selon cette variante fonctionne par ailleurs de manière identique aux dispositifs de culture 14 décrits précédemment.

Claims (17)

  1. REVENDICATIONS
    1.-Dispositif (14) destiné à recevoir un dépôt de matériau par impression comportant :
    - un support (30), destiné à être monté sur au moins un bac (16) contenant un milieu de travail, le support (30) délimitant une ouverture traversante (42) de réception de nacelle et une surface de retenue (40) de nacelle, destinée à être orientée vers le haut lorsque le support (30) obture le ou chaque bac (16) ;
    - au moins une nacelle (32), montée mobile par rapport au support (30) entre une position de dépôt, dans laquelle la nacelle (32) est bloquée en position par rapport au support (30) dans l’ouverture traversante (42) et une position de manipulation, dans laquelle la nacelle (32) est disposée à l’écart du support (30), la nacelle (32) comportant une paroi de fond (50) définissant une région de dépôt, une paroi latérale (52) définissant un volume intérieur d’axe central (A-Aj, et au moins une première patte (60) de fixation sur le support (30) faisant saillie à partir de la paroi latérale (52), la première patte (60) définissant une première surface d’appui (76) sur la surface de retenue (40) ;
    l’un de la première patte (60) et du support (30) comportant une première saillie de blocage (80) en rotation de la nacelle (32) sur le support (30), l’autre de la première patte (60) et du support (30) définissant un premier logement de réception (90) de la première saillie de blocage (80) ;
    caractérisé en ce que la nacelle (32) comporte au moins une deuxième patte (62) de fixation sur le support (30) et une troisième patte (64) de fixation sur le support (30), la deuxième patte (62) et la troisième patte (64) faisant saillie à partir de la paroi latérale (52), à l’écart angulairement de la première patte (60), la deuxième patte (62) et la troisième patte (64) délimitant respectivement une deuxième surface d’appui (76) et une troisième surface d’appui (76) sur la surface de retenue (40), l’une de la deuxième patte (62) et du support (30) comprenant une deuxième saillie de blocage (80) en rotation de la nacelle (32), l’autre de la deuxième patte (62) et du support (30) définissant un deuxième logement de réception (90) de la deuxième saillie de blocage (80), l’une de la troisième patte (64) et du support (30) comprenant une troisième saillie de blocage (80) en rotation de la nacelle (32), l’autre de la troisième patte (64) du support (30) définissant un troisième logement de réception (90) de la troisième saillie de blocage (80) espacé angulairement du premier logement de réception (90) et du deuxième logement de réception (90).
  2. 2. - Dispositif (14) selon la revendication 1 dans lequel la nacelle (32) comporte exactement trois pattes (60 ; 62 ; 64) de fixation sur le support (30).
  3. 3. - Dispositif (14) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la première patte (60), la deuxième patte (62) et la troisième patte (64) font saillie radialement par rapport à l’axe central (A-A’), l’angle séparant la première patte (60) de la deuxième patte (62), pris autour de l’axe central (A-A’) étant compris entre 60° et 150°, de préférence entre 110° et 130°, avantageusement entre 118° et 122°, et en pàiculier sensiblement égal à 120°.
  4. 4. - Dispositif (14) selon la revendication 3, dans lequel l’angle séparant le deuxième patte (62) de la troisième patte (64) est compris entre 60° et 150°, de préférence entre 110° et 130°, avantageusement ente 118° et 122°, et en particulier sensiblement égal à 120°.
  5. 5. - Dispositif (14) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chaque logement de réception (90) est formé par une encoche débouchant vers le haut et vers le bas et débouchant radialement dans l’ouverture traversante (42).
  6. 6. - Dispositif (14) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la surface d’appui (76) de la ou de chaque patte de fixation (60, 62, 64) s’étend radialement à l’écart de l’axe central (A-A’) au-delà de la saillie de blocage en rotation (80) ou du logement de réception (90).
  7. 7. - Dispositif (14) selon la revendication 6, dans lequel la ou chaque patte de fixation (60, 62, 64) comporte une languette supérieure (78) plane située au-dessus de la saillie de blocage en rotation (80) ou du logement de réception (90), la languette supérieure (78) définissant vers le bas la surface d’appui (76).
  8. 8. - Dispositif (14) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la ou chaque patte de fixation (60, 62, 64) définit une surface supérieure (82) parallèle à la surface d’appui (76).
  9. 9. - Dispositif (14) selon l’une quelconque des revendications précédentes, comportant une plaque additionnelle de blocage (98), destinée à être montée sur le support (30) pour enserrer chaque patte de fixation (60, 62, 64) entre la plaque additionnelle de blocage (98) et la surface de retenue (40).
  10. 10. - Dispositif (14) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le support (30) comporte, pour chaque patte de fixation (60, 62, 64), un doigt (70, 72, 74) faisant saillie radialement dans l’ouverture traversante (42), la saillie de blocage en rotation (80) ou le logement de réception (90) étant formé sur le doigt (70, 72, 74).
  11. 11. - Dispositif (14) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le support (30) comporte au moins une poignée latérale (39) de saisie, de préférence une à quatre poignées, de préférence deux poignées.
  12. 12. - Dispositif (14) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le support (30) et la nacelle (32) dans la position de dépôt définissent entre eux un espace intermédiaire (55) d’accès au bac (16).
  13. 13. - Ensemble (10) de dépôt d’un matériau, comportant :
    - un dispositif (14) selon l’une quelconque des revendications précédentes,
    - un système (12) de dépôt par impression, propre à déposer un matériau biologique dans une nacelle (32) du dispositif (14).
  14. 14. - Ensemble (10) selon la revendication 13, comportant au moins un bac (16) contenant chacun un milieu de culture, le dispositif (14) étant propre à être monté de manière amovible sur le ou chaque bac (16), pour alimenter la nacelle (32) en milieu de culture.
  15. 15. - Ensemble (10) selon l’une des revendications 13 ou 14, dans lequel le système (12) de dépôt par impression comporte un dispositif d’injection par jet de gouttelettes, et/ou un dispositif d’injection par microextrusion, et/ou un dispositif d’injection laser.
  16. 16. - Procédé de dépôt d’un matériau comportant les étapes suivantes :
    - fourniture d’un ensemble (10) selon l’une quelconque des revendications 13 à 15
    - immobilisation d’une nacelle (32) dans une ouverture traversante (42), par engagement de la première saillie de blocage en rotation (80) dans le premier logement de réception (90), de la deuxième saillie de blocage en rotation (80) dans le deuxième logement de réception (90), et de la troisième saillie de blocage en rotation (80) dans le troisième logement de réception (90), la première surface d’appui (76), la deuxième surface d’appui (76) et la troisième surface d’appui (76) étant appliquées sur la surface de retenue (40) ;
    - dépôt de matériau dans la nacelle (32) par l’intermédiaire du système (12) de dépôt par impression.
  17. 17. - Procédé selon la revendication 16, dans lequel le matériau est un matériau biologique, le procédé,comportant une étape ultérieure de culture du matériau biologique dans la nacelle (32).
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