WO2023111331A2 - Dispositif d'exposition d'un echantillon a une onde electromagnetique millimetrique - Google Patents

Dispositif d'exposition d'un echantillon a une onde electromagnetique millimetrique Download PDF

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WO2023111331A2
WO2023111331A2 PCT/EP2022/086496 EP2022086496W WO2023111331A2 WO 2023111331 A2 WO2023111331 A2 WO 2023111331A2 EP 2022086496 W EP2022086496 W EP 2022086496W WO 2023111331 A2 WO2023111331 A2 WO 2023111331A2
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container
sample
transmitter
support
electromagnetic wave
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PCT/EP2022/086496
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WO2023111331A3 (fr
Inventor
Virginie PIERRE
Michael Foerster
Aurélien Lambert
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Remedee Labs
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Publication date
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Publication of WO2023111331A3 publication Critical patent/WO2023111331A3/fr

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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/64—Heating using microwaves
    • H05B6/80—Apparatus for specific applications
    • H05B6/806—Apparatus for specific applications for laboratory use

Definitions

  • the technical field of the invention is a device making it possible to verify the effect of an electromagnetic wave of millimeter wavelength on the skin or on cells of the skin.
  • millimeter wavelength electromagnetic waves is known to lessen the sensation of pain.
  • a device for exposing a user's skin to millimeter waves is described in WO2019053288. Such a device is intended for nomadic use, being worn by the user, for example using a bracelet.
  • the invention described below is based on the possibility that millimetric electromagnetic waves are capable of having an effect on skin aging or healing. It is known that the skin, in particular the dermis, contains fibroblast cells. The latter synthesize protein fibers: collagen and elastin. Elastin gives the dermis properties of suppleness and elasticity. Collagen is considered to be involved in healing or resistance.
  • the inventors have designed a device, making it possible to evaluate the effects of exposure of fibroblast cells or of the skin to millimetric electromagnetic waves. More generally, the invention makes it possible to expose a sample, in particular a biological sample, to an electromagnetic wave of millimeter wavelength.
  • a first object of the invention is a device intended to expose a sample to an electromagnetic wave of millimeter wavelength, the device comprising:
  • the container comprising a side wall, the side wall extending between an opening and a bottom, the side wall and the bottom of the container delimiting the interior of the container;
  • - a support configured to support the sample inside the container, on the bottom of the container or facing the bottom of the container;
  • the exposure module comprising • a transmitter of an electromagnetic wave of millimeter wavelength, configured to emit the electromagnetic wave towards the support,
  • the heat sink being configured to dissipate heat emitted by the transmitter.
  • the device may comprise a base, holding the or each container;
  • the device may comprise a removable cover, so as to close the or each container.
  • the removable lid can rest on the base, so as to close each container.
  • Each container can be the well of a well plate.
  • the bottom of the container is interposed between the emitter and the interior of the container;
  • the thermal conductor extends, from the emitter, away from the bottom of the container.
  • the transmitter can be arranged outside the container, in contact with the bottom of the container, or at a distance from the bottom of the container.
  • the bottom of the container can form the support for the sample.
  • the emitter can be kept facing the bottom of the container, in particular outside the container.
  • the device may then include a locking system configured to
  • At least one exposure module associated with a container is:
  • the emitter extends between the opening of the container and the bottom of the container;
  • the support is placed between the emitter and the bottom of the container;
  • the heat sink comprises a thermal conductor extending, from the emitter, away from the bottom of the container, through the opening of the container.
  • the support can be porous, and extend to a non-zero distance from the bottom of the container.
  • the device may comprise a nacelle extending inside the container, the nacelle comprising a nacelle bottom, the nacelle bottom forming the support for the sample.
  • the exposure module extends through a slot formed in the cover
  • the emitter is held in suspension, in the container, by the lid.
  • the support may comprise a sealed casing, the transmitter being placed in the sealed casing.
  • the device comprises means for adjusting a shorter length corresponding to a distance between the transmitter and the cover.
  • the heat sink includes a thermal conductor, extending from the emitter through the cover to a cooling element.
  • the container of each exposure module can have a volume of between 0.1 mL and 10 L.
  • each transmitter is configured to emit an electromagnetic wave with a frequency between 3 GHz and 300 GHz.
  • Another object of the invention is a process for exposing a sample to a millimeter electromagnetic wave, the process comprising: a) placing the sample on the support of a device according to any one of the preceding claims; b) activation of the transmitter so as to expose the sample to the millimeter electromagnetic wave.
  • the device is a device according to the internal embodiment
  • At least one container comprises a cell culture medium
  • the sample is formed of fibroblast cells, extending to the bottom of the container, the bottom of the container forming the support for the sample.
  • the device is a device according to the external embodiment
  • At least one container comprises a cell culture medium
  • the sample is formed of skin, extending over the support placed inside the container.
  • Figure IA is a perspective view of a device according to a first embodiment of the invention.
  • Figure IB is a side view of the device shown in Figure IA.
  • Figure IC is a perspective view of the base of the device shown in Figure IA.
  • FIG. 1D is a sectional view of exposure modules intended to be placed under the wells of the device according to the first embodiment.
  • FIG. 1E is a perspective view of exposure modules intended to be placed under the wells of the device according to the first embodiment.
  • Figure 1F is a detail of Figure 1E.
  • Figure IG is a detail of Figure 1F.
  • FIG. 2A is a sectional view of a device according to a second embodiment of the invention.
  • Figure 2B shows a perspective view of a well plate of the device according to the second embodiment.
  • the well plate forms a base of the device.
  • FIG. 2C represents a boat intended to be placed inside a well to form a sample support.
  • Figure 2D shows a boat placed inside a well of the well plate.
  • FIG. 2E schematically shows a section of a well in which a boat has been placed.
  • Figure 2F shows the major components of a well-dipping exposure module.
  • Figure 2G shows an adjustment means for adjusting a distance between the exposure module and the sample.
  • Figures IA to IG represent a device 1 according to a first embodiment of the invention.
  • the objective is to expose fibroblast cells to millimetric electromagnetic waves.
  • the fibroblast cells are introduced into a culture medium contained in a well.
  • the device allows exposure of the fibroblast cells after the latter have adhered to the bottom of the well.
  • Figures IA to IC show the main elements of the device.
  • the device comprises: a base 2, resting on feet 7, comprising a well plate 5, the well plate comprising the various wells 11 of the device; a removable cover 3, arranged on the base, allowing the opening or closing of the wells 11 of the base.
  • the cover allows the opening or closing of the wells of the well plate; a locking system 4, comprising a plate 4a, movable in rotation around a fixed part 4b fixed to the base 2.
  • the fixed part 4b holds a rotation shaft 4c parallel to base.
  • the rotation shaft 4c allows rotation of the plate relative to the base 2.
  • the plate 4a can switch between: a closed position, in which it holds the lid 3 pressed against the well plate, the lid closing the wells 11 held on the base. an open position, in which the cover 3 can be removed so as to allow access to the wells 11.
  • the cover 3 is permeable with respect to certain gases, in particular CO2.
  • the locking system 4 comprises a flange 4d, making it possible to lock or unlock the plate 4 in the closed position.
  • FIGS 1C and 1D show some important components of base 2.
  • Base 2 has a control board 6, on which a well plate 5 is mounted.
  • the control board is of the PCB (Printed Circuit Board) type. .
  • the well plate 5 comprises six wells 11. Each well 11 extends between an opening 110 and a bottom 11f. The interior of each well 11 is delimited by a side wall ll p extending between the opening ll 0 and the bottom llf. The side wall extends around an axis perpendicular to the bottom of the well. The side wall and the bottom of the well define the interior of the well. The bottom of the well is shown in dotted lines in Figure 1D. The volume of each well is for example between 5 and 500 mL.
  • Each well 11 can be formed from a plastic, for example polystyrene, which is conventional in a well plate.
  • the bottom of each well can be coated with a coating promoting adhesion of cells which it is desired to expose to an electromagnetic wave.
  • the coating may comprise an extracellular matrix protein, for example fibronectin.
  • adherent cells for example fibroblasts
  • the coating allows formation of a cell carpet at the bottom of the well.
  • the cells adhering to the bottom of each well constitute the sample S intended to be exposed to a millimeter electromagnetic wave.
  • the sample support is formed by the bottom llf of each well 11.
  • Each well 11 is intended to contain a cell culture medium.
  • the cell culture medium is for example based on Dulbecco's modified Eagle's medium (Dulbecco's modified Eagle's Medium), to which is added a volume fraction of 20% of FBS (Fetal Bovine Serum - Serum Bovin Fetal) and enriched with antibiotic.
  • Dulbecco's modified Eagle's medium Dulbecco's modified Eagle's Medium
  • FBS Fetal Bovine Serum - Serum Bovin Fetal
  • the device comprises one or more exposure modules 10, integrated into the base 2, and respectively arranged under each well 11.
  • Each well is associated with an exposure module 10.
  • Each exposure module 10 comprises one or more adjacent emitters 12, as well as a heat sink 13 connected to each emitter.
  • Each transmitter 12 is configured to emit a millimeter electromagnetic wave.
  • millimeter electromagnetic wave is meant a wave whose wavelength is between 100 mm and 1 mm.
  • the control card 6 comprises transmitters 12, distributed according to a matrix arrangement.
  • Each transmitter 12 comprises an antenna, allowing the emission of the electromagnetic wave.
  • the surface emission power of each emitter is preferably greater than 0.5 mW/cm 2 , and preferably less than 35 mW/cm 2 . This power range makes it possible to obtain sufficient exposure while avoiding harmful effects resulting from overexposure.
  • the electromagnetic wave is preferably transmitted at a transmission frequency comprised between 3 GHz and 300 GHz, and more preferably between 30 GHz and 120 GHz, the preferred frequency being 61.25 GHz +/- 250 MHz.
  • Each transmitter 12 comprises an electronic circuit, for example an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) connected to at least one antenna.
  • Each transmitter can for example be as described in patent application WO2019053288.
  • the control card 6 comprises circuits allowing the supply and control of each transmitter 12.
  • the base 2 is configured so that the control card is placed under the well plate 5.
  • the bottom llf of each well 11 of the well plate 5 faces at least one emitter 12.
  • each emitter 12 is arranged outside a well 11.
  • the arrangement of the base 2 is such that the bottom llf of each well 11 is directly in contact with at least one emitter 12. It is in fact preferable to prevent a layer of air from being interposed between the bottom of a well llf and an emitter 12, so as to limit variations in refractive index. Direct contact of the bottom of each well with an emitter allows index matching between the emitter 12 and the sample.
  • the thickness of the bottom of the well is 1.2 mm.
  • bottom thickness of the well can be determined as a function of the material forming the well and of the emission diagram of the antenna of the transmitter 12, so as to optimize the propagation of the electromagnetic waves towards the sample.
  • each well is arranged opposite two adjacent emitters 12. Taking into account the solid angle of emission and the distance between each emitter 12 and the bottom of the well llf, the exposed surface of the bottom of the well is between 1 cm 2 and 3 cm 2 .
  • the device is designed to expose, to millimeter waves, samples whose surface is greater than 0.1 cm 2 , and preferably greater than 0.5 cm 2 .
  • Device 1 thus allows controlled exposure of a cellular sample to a millimeter wave.
  • the cells are fibroblasts
  • the device makes it possible to study the influence of millimeter waves on the production of collagen or elastin by the fibroblasts. This makes it possible to study the effect of millimeter electromagnetic waves on a slowing down of skin aging or on resistance or healing.
  • each exposure module 10 comprises a heat sink 13 configured to evacuate the heat emitted by each emitter.
  • the heat sink comprises a thermal conductor 13a in contact with each emitter 12 of the module. See Figures 1E and 1F.
  • the thermal conductor 13a forms a heat pipe intended to evacuate, by thermal conduction, the heat emitted by each emitter during its operation.
  • the interface between the thermal conductor 13a and each emitter 12 of the same exposure module 10 can be formed by a thermal paste, so as to avoid the presence of air. .
  • the thermal paste also makes it possible to homogenize the temperature on the surface of the exposure module.
  • the thermal conductor is formed from a material having good thermal conduction properties, for example copper or aluminum or graphite. Thermal paste can dry out on contact with air. This is the reason why it is preferably placed between an emitter 12 and a thermal conductor 13a.
  • Each exposure module 10 is configured such that the emitter 12 is interposed between the heat sink and the sample S.
  • the thermal conductor 13a extends between the emitter 12, and an opposite end, connected to a cooling means 13b, the latter being configured to dissipate the heat transmitted by the thermal conductor 13a.
  • the cooling means is a fan 13b. Thermal conductor 13a extends from the emitter away from the bottom of the well.
  • each thermal conductor 13a is connected to the fan 13b.
  • Each fan is controlled by the control card 6.
  • Thermocouples, or more generally temperature sensors, can be placed on the control card 6, so as to allow the fans to be actuated when a temperature threshold is crossed.
  • Figures 2A to 2G illustrate a device 100 according to the second embodiment.
  • the second embodiment makes it possible to expose a sample formed of skin to millimeter waves.
  • the skin may have been previously taken from an animal or from a human.
  • the objective is to analyze the influence of millimeter electromagnetic waves on the skin, and more precisely on certain characteristics of the skin: composition, elasticity, resistance.
  • FIGS. 2F and 2G show the main components of device 100 according to the second embodiment.
  • the device 100 includes a base 102 holding various wells 111.
  • the base 102 is a well plate, in which the wells 111 are formed.
  • the device includes a removable cover 103.
  • the cover 103 is configured to be removably disposed on the well plate 102 so as to cover each well.
  • the device comprises as many exposure modules 110 as wells 111.
  • each exposure module 110 is associated with a well 111.
  • Each exposure module 110 is intended to expose a sample , disposed inside a well, to a millimeter electromagnetic wave.
  • Each exposure module 110 plunges inside a well, while being suspended from the cover 103.
  • the arrangement of an exposure module with respect to the cover is shown schematically in FIGS. 2F and 2G.
  • FIG. 2B represents the well plate forming the base 102.
  • the base comprises six wells 111.
  • Each well 111 extends between an opening III 0 and a bottom IIIF.
  • the interior of each well 111 is delimited by an annular side wall III p extending between the opening III 0 and the bottom IIIF.
  • the bottom of the well is shown in dotted lines in FIG. 2A.
  • the bottom llf of each well forms a support for the sample.
  • the sample support is formed by a wall, preferably porous, placed inside each well.
  • the sample S is placed in a boat 116.
  • An example of a boat 116 is shown in FIG. 2C.
  • the nacelle has an opening 1160 and a bottom 116f.
  • the interior of the nacelle 116 is delimited by an annular side wall 116p extending between the opening 1160 and the bottom 116f.
  • the bottom of boat 116f forms the support for the sample.
  • the sample is deposited on the bottom of the boat 116f.
  • the sample can in particular be a piece of skin, taken beforehand.
  • the bottom of the boat 116f thus forms the support for the sample.
  • the nacelle comprises several arms 116'. As represented in FIGS.
  • the boat 116 is intended to be kept in suspension in a well 111, such that the bottom of the boat 116f is placed at a non-zero distance d from the bottom of the well IIIf.
  • the distance d between the bottom of the nacelle 116f and the bottom of the well lllf can be a few millimeters, for example 5 mm.
  • the well 111 is filled with a culture medium.
  • the culture medium may be similar to that described in connection with the first embodiment.
  • the bottom of the boat 116f and/or the annular side wall 116 p of the boat is porous, so as to allow diffusion of the culture medium between the well and the sample deposited at the bottom of the boat.
  • the bottom of the nacelle 116f comprises protuberances forming feet.
  • the nacelle is placed on the bottom of the well lllf, the feet of the nacelle maintaining the bottom of the nacelle 116f at a non-zero distance from the bottom of the well lllf.
  • the support is formed by a porous membrane or a porous wall deposited inside the well, at a non-zero distance from the bottom.
  • the membrane can rest on lugs made on the side wall.
  • FIGS. 2F and 2G represent an exposure module 110 intended to expose the sample, deposited at the bottom of the boat, to a millimetric electromagnetic wave.
  • the exposure module 110 includes an emitter 112, similar to the emitters 12 described in connection with the first embodiment.
  • the transmitter is placed in a sealed casing 115.
  • the casing is preferably formed of a biocompatible material.
  • the box 115 has not been represented, so as to reveal the transmitter 112.
  • each exposure module comprises a single transmitter 112.
  • the transmitter 112 is intended to be placed distance or in contact with the sample.
  • the box 115 is placed in contact with the sample.
  • the emitter 12 is in contact with the sample, to within the thickness of the case.
  • the bottom of the well llf extends between the sample S and the emitter 12, the latter being placed outside the well.
  • the sample S extends between the bottom of the well IIIF and the emitter 112, the latter being immersed inside the well 111.
  • the exposure module 110 includes a heat sink 113.
  • the heat sink includes a thermal conductor 113a forming a heat pipe.
  • the thermal conductor is intended to evacuate, by thermal conduction, the heat emitted by each emitter during its operation.
  • the interface between the thermal conductor 113a and each emitter 112 of the same exposure module 110 can be formed by a thermal paste, so as to avoid the presence of air.
  • the thermal conductor 113a is formed from a material having good thermal conduction properties, for example copper or aluminum or graphite.
  • the emitter 112 is placed between the thermal conductor 113a and the sample S.
  • the thermal conductor 113a extends between the emitter 112 and an opposite end, connected to a cooling means 113b, the latter being configured to dissipate the heat supplied by the thermal conductor 113a.
  • the cooling means is a radiator 113b, dissipating heat by convection.
  • the thermal conductor 113a extends, from each emitter 112, away from the bottom of the well IIIf.
  • Exposure module 110 is held in suspension relative to well 111. Exposure module 110 extends through a lumen 103' formed in cover 103. It is held to cover 103 by a thrust washer 117, the latter being integral with the exposure module 110. The support washer 117 being wider than the slot 103', it blocks a translation of the display module through the slot 103'.
  • the exposure module 110 extends, under the cover 103, along a lower length L n f and, on the cover 103, along an upper length L sup .
  • the lower length Li n f can be adjusted, so as to adjust the distance between the emitter 112 and the sample S.
  • the exposure module 110 can have a means for adjusting 120 the distance between the emitter and the sample.
  • the adjustment means 120 is for example formed by a nut 121 connected to a threaded rod 122 and integral with the latter.
  • the threaded rod enters the support washer 117.
  • the rotation of the nut relative to the support washer makes it possible to lengthen or shorten the lower length L in f.
  • the distance ⁇ between the transmitter 112 and the sample S is thus adjusted.
  • the threaded rod 122 is tubular. It is traversed by the thermal conductor 113a.
  • the adjustment means 120 can be motorized.
  • the adjustment means can be associated with a force sensor, so as to adjust the distance between the transmitter 112 and the sample S.
  • the exposure module 110 is connected to a control board 106.
  • a wired connection 106', provided through the radiator 11b and the thermal conductor 113a allows the transmission of control signals and electric power supply to each transmitter 112.
  • the device is intended to be placed in a thermostatically controlled enclosure, of the incubator type.
  • the CO2 content and the humidity are controlled.
  • the relative humidity is 95%
  • the CO2 content is 5%
  • the temperature is 37°C.
  • the sample is placed in the well of a well plate. More generally, the sample can be placed in another type of container capable of containing a culture medium.
  • the characteristics of the embodiments described above are not limited to the wells of a well plate, but can extend to other types of container having a bottom as well as a side wall, extending around the bottom, in particular between the bottom and an opening, the latter possibly being blocked by a stopper. It may for example be a flange or another type of container.
  • the volume of the container can for example be between 0.1 mL and 10 L.
  • the invention makes it possible to carry out an exposure of skin or dermal cells under controlled conditions, whether it is a question of temperature, and/or duration, and/or or periodicity and/or power of the exhibition.
  • They may be fibroblast cells, but also other cell types, for example keratinocytes, or lymphocytes.
  • Cells for display can be cultured in three dimensions. This can include combinations of different cell types in the gels to simulate tissues (eg skin) or organs.
  • the invention can be applied to other types of biological samples, for example, and without limitation, other types of cells or microorganisms (bacteria, yeasts, microalgae).

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Abstract

L'invention est un dispositif d'exposition (1) d'un échantillon à une onde électromagnétique millimétrique. Le dispositif comporte : ‐ au moins un récipient (11), destiné à recevoir l'échantillon; - un module d'exposition (10), disposé face à chaque récipient, le module d'exposition comportant un émetteur d'onde électromagnétique millimétrique relié à un conducteur thermique.

Description

Description
Titre : Dispositif d'exposition d'un échantillon à une onde électromagnétique millimétrique
DOMAINE TECHNIQUE
Le domaine technique de l'invention est un dispositif permettant de vérifier l'effet d'une onde électromagnétique de longueur d'onde millimétrique sur de la peau ou sur des cellules de la peau.
ART ANTERIEUR
L'application d'ondes électromagnétiques de longueur d'onde millimétrique est connue pour atténuer la sensation de douleur. Un dispositif d'exposition de la peau d'un utilisateur à des ondes millimétriques est décrit dans WO2019053288. Un tel dispositif est destiné à un usage nomade, en étant porté par l'utilisateur, par exemple à l'aide d'un bracelet.
L'invention décrite ci-après est basée sur la possibilité que les ondes électromagnétiques millimétriques soient susceptibles d'avoir un effet sur le vieillissement de la peau ou la cicatrisation. On sait que la peau, en particulier le derme, comporte des cellules fibroblastes. Ces dernières synthétisent des fibres protéiques : le collagène et l'élastine. L'élastine confère au derme des propriétés de souplesse et d'élasticité. Le collagène est considéré comme intervenant dans la cicatrisation ou la résistance.
Les inventeurs ont conçu un dispositif, permettant d'évaluer les effets de l'exposition des cellules fibroblastes ou de la peau à des ondes électromagnétiques millimétriques. Plus généralement, l'invention permet d'exposer un échantillon, notamment un échantillon biologique, à une onde électromagnétique de longueur d'onde millimétrique.
EXPOSE DE L'INVENTION
Un premier objet de l'invention est un dispositif destiné à exposer un échantillon à une onde électromagnétique de longueur d'onde millimétrique, le dispositif comportant :
- au moins un récipient destiné à recevoir un milieu biologique, le récipient comportant une paroi latérale, la paroi latérale s'étendant entre une ouverture et un fond, la paroi latérale et le fond du récipient délimitant l'intérieur du récipient ;
- un support, configuré pour supporter l'échantillon à l'intérieur du récipient, sur le fond du récipients ou face au fond du récipient ;
- un module d'exposition associé à chaque récipient, le module d'exposition comportant • un émetteur d'une onde électromagnétique de longueur d'onde millimétrique, configuré pour émettre l'onde électromagnétique vers le support,
• un dissipateur thermique, le dissipateur thermique étant configuré pour dissiper une chaleur émise par l'émetteur.
Le dispositif peut comporter une base, maintenant le ou chaque récipient ;
Le dispositif peut comporter un couvercle amovible, de façon à fermer le ou chaque récipient.
Le couvercle amovible peut s'appuyer sur la base, de façon à fermer chaque récipient.
Chaque récipient peut être le puits d'une plaque à puits.
Selon un mode de réalisation, dit externe, pour au moins un récipient :
- le fond du récipient est interposé entre l'émetteur et l'intérieur du récipient;
- le conducteur thermique s'étend, à partir de l'émetteur, en s'éloignant du fond du récipient.
L'émetteur peut être disposé à l'extérieur du récipient, au contact du fond du récipient, ou à distance du fond du récipient.
Le fond du récipient peut former le support de l'échantillon. L'émetteur peut être maintenu face au fond du récipient, notamment à l'extérieur du récipient.
Le dispositif peut alors comporter un système de verrouillage configuré pour
- maintenir le couvercle en appui sur le ou chaque récipient ;
- exercer un appui sur le ou chaque récipient, de façon à plaquer le ou chaque récipient contre un émetteur.
Selon un mode de réalisation, dit interne, pour au moins un module d'exposition associé à un récipient:
- l'émetteur s'étend entre l'ouverture du récipient et le fond du récipient;
- le support est disposé entre l'émetteur et le fond du récipient;
- le dissipateur thermique comporte un conducteur thermique s'étendant, à partir de l'émetteur, en s'éloignant du fond du récipient, à travers l'ouverture du récipient.
Le support peut être poreux, et s'étendre à une distance non nulle du fond du récipient.
Le dispositif peut comporter une nacelle s'étendant à l'intérieur du récipient, la nacelle comportant un fond de nacelle, le fond de nacelle formant le support de l'échantillon.
Selon une possibilité :
- le module d'exposition s'étend à travers une lumière formée dans le couvercle;
- l'émetteur est maintenu en suspension, dans le récipient, par le couvercle.
Le support peut comporter un boîtier étanche, l'émetteur étant disposé dans le boîtier étanche. Selon une possibilité, le dispositif comporte un moyen de réglage d'une longueur inférieure correspondant à une distance entre l'émetteur et le couvercle.
Selon une possibilité, le dissipateur thermique comporte un conducteur thermique, s'étendant, à partir de l'émetteur, à travers le couvercle, jusqu'à un élément de refroidissement.
Quel que soit le mode de réalisation, le récipient de chaque module d'exposition peut avoir un volume compris entre 0.1 mL et 10L.
Quel que soit le mode de réalisation, chaque émetteur est configuré pour émettre une onde électromagnétique de fréquence comprise entre 3 GHz et 300 GHz.
Un autre objet de l'invention est un procédé d'exposition d'un échantillon à une onde électromagnétique millimétrique, le procédé comportant : a) disposition de l'échantillon sur le support d'un dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes ; b) activation de l'émetteur de façon à exposer l'échantillon à l'onde électromagnétique millimétrique.
Selon un mode de réalisation,
- le dispositif est un dispositif selon le mode de réalisation interne ;
- au moins un récipient comporte un milieu de culture cellulaire ;
- l'échantillon est formé de cellules fibroblastes, s'étendant au fond du récipient, le fond du récipient formant le support de l'échantillon.
Selon un mode de réalisation,
- le dispositif est un dispositif selon le mode de réalisation externe ;
- au moins un récipient comporte un milieu de culture cellulaire ;
- l'échantillon est formé de peau, s'étendant sur le support disposé à l'intérieur du récipient.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de l'exposé des exemples de réalisation présentés, dans la suite de la description, en lien avec les figures listées ci-dessous.
FIGURES
La figure IA est une vue en perspective d'un dispositif selon un premier mode de réalisation de l'invention.
La figure IB est une vue de côté du dispositif représenté sur la figure IA.
La figure IC est une vue en perspective de la base du dispositif représenté sur la figure IA. La figure ID est une vue en coupe de modules d'exposition destinés à être disposés sous les puits du dispositif selon le premier mode de réalisation.
La figure 1E est une vue en perspective de modules d'exposition destinés à être disposés sous les puits du dispositif selon le premier mode de réalisation.
La figure 1F est un détail de la figure 1E.
La figure IG est un détail de la figure 1F.
La figure 2A est une vue en coupe d'un dispositif selon un deuxième mode de réalisation de l'invention.
La figure 2B montre une vue en perspective d'une plaque à puits du dispositif selon le deuxième mode de réalisation. La plaque à puits forme une base du dispositif.
La figure 2C représente une nacelle destinée à être disposée à l'intérieur d'un puits pour former un support d'échantillon.
La figure 2D représente une nacelle placée à l'intérieur d'un puits de la plaque à puits.
La figure 2E schématise une coupe d'un puits dans lequel une nacelle a été disposée.
La figure 2F montre les principaux composants d'un module d'exposition plongeant dans un puits.
La figure 2G montre un moyen de réglage permettant d'ajuster une distance entre le module d'exposition et l'échantillon.
EXPOSE DE MODES DE REALISATION PARTICULIERS
Les figures IA à IG représentent un dispositif 1 selon un premier mode de réalisation de l'invention. Dans ce premier mode de réalisation, l'objectif est d'exposer des cellules de fibroblastes à des ondes électromagnétiques millimétriques. Les cellules fibroblastes sont introduites dans un milieu de culture contenu dans un puits. Le dispositif permet une exposition des cellules fibroblastes après que ces dernières ont adhéré au fond du puits.
Les figures IA à IC montrent les principaux éléments du dispositif. Le dispositif comporte : une base 2, reposant sur des pieds 7 , comportant une plaque à puits 5, la plaque à puits comprenant les différents puits 11 du dispositif ; un couvercle 3 amovible, disposé sur la base, permettant l'ouverture ou la fermeture des puits 11 de la base. Le couvercle permet l'ouverture ou la fermeture des puits de la plaque à puits ; un système de verrouillage 4, comportant une plaque 4a, mobile en rotation autour d'une partie fixe 4b fixée sur la base 2. La partie fixe 4b maintient un arbre de rotation 4c parallèle à la base. L'arbre de rotation 4c permet une rotation de la plaque par rapport à la base 2.
Sous l'effet de la rotation, la plaque 4a peut basculer entre : une position fermée, dans laquelle elle maintient le couvercle 3 plaqué contre la plaque à puits, le couvercle refermant les puits 11 maintenus sur la base. une position ouverte, dans laquelle le couvercle 3 peut être retiré de façon à permettre l'accès aux puits 11.
Afin de permettre des échanges gazeux, le couvercle 3 est perméable à l'égard de certains gaz, en particulier CO2.
Le système de verrouillage 4 comporte une bride 4d, permettant de bloquer ou débloquer la plaque 4 dans la position fermée.
Les figures IC et 1D montrent certains composants importants de la base 2. La base 2 comporte une carte de contrôle 6, sur laquelle est montée une plaque à puits 5. La carte de contrôle est de type PCB (Printed Circuit Board - Circuit Imprimé).
Dans l'exemple représenté, la plaque à puits 5 comporte six puits 11. Chaque puits 11 s'étend entre une ouverture ll0 et un fond llf. L'intérieur de chaque puits 11 est délimité par une paroi latérale llp s'étendant entre l'ouverture ll0 et le fond llf. La paroi latérale s'étend autour d'un axe perpendiculaire au fond du puits. La paroi latérale et le fond du puits délimitent l'intérieur du puits. Le fond du puits est représenté en pointillés sur la figure 1D. Le volume de chaque puits est par exemple compris entre 5 et 500 mL.
Chaque puits 11 peut être formé d'un plastique, par exemple du polystyrène, ce qui est classique dans une plaque à puits. Le fond de chaque puits peut être revêtu d'un revêtement favorisant une adhésion de cellules que l'on souhaite exposer à une onde électromagnétique. Le revêtement peut comporter une protéine de matrice extracellulaire, par exemple de la fibronectine. Lorsque des cellules adhérentes, par exemple des fibroblastes, sont introduites dans un puits, le revêtement permet une formation d'un tapis cellulaire au fond du puits. Les cellules adhérents au fond de chaque puits constituent l'échantillon S destiné à être exposé à une onde électromagnétique millimétrique. Ainsi, selon ce mode de réalisation, le support de l'échantillon est formé par le fond llf de chaque puits 11. Chaque puits 11 est destiné à contenir un milieu de culture cellulaire. Le milieu de culture cellulaire est par exemple à base de milieu de Eagle modifié de Dulbecco (Dulbecco's modified Eagle's Medium), auquel on ajoute une fraction volumique de 20% de FBS (Fetal Bovine Serum - Serum Bovin Foetal) et enrichi en antibiotique.
D'une façon générale, selon ce mode de réalisation, le dispositif comporte un ou plusieurs modules d'exposition 10, intégrés dans la base 2, et respectivement disposés sous chaque puits 11. A chaque puits est associé un module d'exposition 10. Chaque module d'exposition 10 comporte un ou plusieurs émetteurs adjacents 12, ainsi qu'un dissipateur thermique 13 relié à chaque émetteur. Chaque émetteur 12 est configuré pour émettre une onde électromagnétique millimétrique. Par onde électromagnétique millimétrique, on entend une onde dont la longueur d'onde est comprise entre 100 mm et 1 mm.
La carte de contrôle 6 comporte des émetteurs 12, répartis selon un agencement matriciel. Chaque émetteur 12 comporte une antenne, permettant l'émission de l'onde électromagnétique. La puissance d'émission surfacique de chaque émetteur est de préférence supérieure à 0.5 mW/cm2, et de préférence inférieure à 35 mW/cm2. Cette plage de puissance permet d'obtenir une exposition suffisante en évitant des effets néfastes, résultant d'une surexposition. L'onde électromagnétique est de préférence émise à une fréquence d'émission comprise entre 3 GHz et 300 GHz, et encore de préférence entre 30 GHz et 120 GHz, la fréquence préférée étant de 61.25 GHz +/- 250 MHz. Chaque émetteur 12 comporte un circuit électronique, par exemple un ASIC (Application Specific Integrated Circuit - circuit intégré à application spécifique) relié à au moins une antenne. Chaque émetteur peut par exemple être tel que décrit dans la demande de brevet WO2019053288.
La carte de contrôle 6 comporte des circuits permettant l'alimentation et le contrôle de chaque émetteur 12. La base 2 est configuré de telle sorte que la carte de contrôle soit disposée sous la plaque à puits 5. Ainsi, le fond llf de chaque puits 11 de la plaque à puits 5 fait face à au moins un émetteur 12. On comprend que selon ce mode de réalisation, chaque émetteur 12 est disposé à l'extérieur d'un puits 11. De préférence, l'agencement de la base 2 est tel que le fond llf de chaque puits 11 soit directement au contact d'au moins un émetteur 12. Il est en effet préférable d'éviter qu'une couche d'air soit interposée entre le fond d'un puits llf et un émetteur 12, de façon à limiter les variations d'indice de réfraction. Un contact direct du fond de chaque puits avec un émetteur permet une adaptation d'indice entre l'émetteur 12 l'échantillon. Dans cet exemple, l'épaisseur du fond du puits est de 1.2 mm. L'épaisseur du fond du puits peut être déterminée en fonction du matériau formant le puits et du diagramme d'émission de l'antenne de l'émetteur 12, de façon à optimiser la propagation des ondes électromagnétiques vers l'échantillon.
Dans l'exemple représenté, chaque puits est disposé face à deux émetteurs 12 adjacents. Compte tenu de l'angle solide d'émission et de la distance entre chaque émetteur 12 et le fond du puits llf, la surface du fond du puits exposée est comprise entre 1 cm2 et 3 cm2. D'une façon générale, le dispositif est conçu pour exposer, à des ondes millimétriques, des échantillons dont la surface est supérieure à 0.1 cm2, et de préférence supérieure à 0.5 cm2.
Le dispositif 1 permet ainsi une exposition contrôlée d'un échantillon cellulaire à une onde millimétrique. Lorsque les cellules sont des fibroblastes, le dispositif permet d'étudier l'influence des ondes millimétriques sur la production de collagène ou d'élastine par les fibroblastes. Cela permet d'étudier l'effet des ondes électromagnétiques millimétriques sur un ralentissement du vieillissement de la peau ou sur la résistance ou la cicatrisation.
Un fonctionnement prolongé des émetteurs 12 peut induire une élévation de la température, pouvant entraîner un échauffement des échantillons exposés. Afin de contrôler la température de chaque échantillon, chaque module d'exposition 10 comporte un dissipateur thermique 13 configuré pour évacuer la chaleur émise par chaque émetteur. Dans cet exemple, le dissipateur thermique comporte un conducteur thermique 13a au contact de chaque émetteur 12 du module. Cf. figures 1E et 1F. Le conducteur thermique 13a forme un caloduc est destiné à évacuer, par conduction thermique, la chaleur émise par chaque émetteur au cours de son fonctionnement. L'interface entre le conducteur thermique 13a et chaque émetteur 12 d'un même module d'exposition 10 peut être formée par une pâte thermique, de façon à éviter la présence d'air. . La pâte thermique permet également d'homogénéiser la température sur la surface du module d'exposition. Il peut par exemple s'agir d'une pâte thermique à base de silicone. Le conducteur thermique est formé d'un matériau présentant de bonnes propriétés de conduction thermique, par exemple le cuivre ou aluminium ou le graphite. La pâte thermique peut s'assécher au contact de l'air. C'est la raison pour laquelle elle est de préférence disposée entre un émetteur 12 et un conducteur thermique 13a. Chaque module d'exposition 10 est configuré de telle sorte que l'émetteur 12 est interposé entre le dissipateur thermique et l'échantillon S. Le conducteur thermique 13a s'étend entre l'émetteur 12, et une extrémité opposée, reliée à un moyen de refroidissement 13b, ce dernier étant configuré pour dissiper la chaleur transmise par le conducteur thermique 13a. Dans l'exemple représenté, le moyen de refroidissement est un ventilateur 13b. Le conducteur thermique 13a s'étend, à partir de l'émetteur, en s'éloignant du fond du puits. Dans cet exemple, l'extrémité de chaque conducteur thermique 13a est reliée au ventilateur 13b. Chaque ventilateur est piloté par la carte de contrôle 6. Des thermocouples, ou plus généralement des capteurs de températures, peuvent être disposés sur la carte de contrôle 6, de façon à permettre l'actionnement des ventilateurs lorsqu'un seuil de température est franchi.
Les figures 2A à 2G illustrent un dispositif 100 selon le deuxième mode de réalisation. Le deuxième mode de réalisation permet d'exposer un échantillon formé de peau à des ondes millimétriques. La peau peut avoir été préalablement prélevée sur un animal ou sur un humain. L'objectif est d'analyser l'influence des ondes électromagnétiques millimétriques sur la peau, et plus précisément sur certaines caractéristiques de la peau : composition, élasticité, résistance.
La figure 2A montre les principaux composants du dispositif 100 selon le deuxième mode de réalisation. Le dispositif 100 comporte une base 102 maintenant différents puits 111. Dans ce mode de réalisation, la base 102 est une plaque à puits, dans laquelle sont ménagés les puits 111. Le dispositif comporte un couvercle amovible 103. Le couvercle 103 est configuré pour être disposé, de façon amovible, sur la plaque à puits 102, de façon à recouvrir chaque puits. Le dispositif comporte autant de modules d'exposition 110 que de puits 111. De même que dans le premier mode de réalisation, chaque module d'exposition 110 est associé à un puits 111. Chaque module d'exposition 110 est destiné à exposer un échantillon, disposé à l'intérieur d'un puits, à une onde électromagnétique millimétrique. Chaque module d'exposition 110 plonge à l'intérieur d'un puits, en étant suspendu au couvercle 103. La disposition d'un module d'exposition par rapport au couvercle est schématisée sur les figures 2F et 2G.
La figure 2B représente la plaque à puits formant la base 102. Dans cet exemple, la base comporte six puits 111. Chaque puits 111 s'étend entre une ouverture lll0 et un fond lllf. L'intérieur de chaque puits 111 est délimité par une paroi latérale annulaire lllp s'étendant entre l'ouverture lll0 et le fond lllf. Le fond du puits est représenté en pointillés sur la figure 2A. Dans le premier mode de réalisation, le fond llf de chaque puits forme un support pour l'échantillon. Dans le deuxième mode de réalisation, le support de l'échantillon est formé par une paroi, de préférence poreuse, disposée à l'intérieur de chaque puits. Dans l'exemple représenté, l'échantillon S est disposé dans une nacelle 116. Un exemple de nacelle 116 est représenté sur la figure 2C. La nacelle comporte une ouverture 1160 et un fond 116f. L'intérieur de la nacelle 116 est délimité par une paroi latérale annulaire 116p s'étendant entre l'ouverture 1160 et le fond 116f. Le fond de la nacelle 116f forme le support de l'échantillon. Ainsi, durant l'utilisation du dispositif, l'échantillon est déposé sur le fond de la nacelle 116f. L'échantillon peut notamment être un morceau de peau, préalablement prélevé. Le fond de la nacelle 116f forme ainsi le support de l'échantillon. La nacelle comporte plusieurs bras 116'. Comme représenté sur les figures 2D et 2E, la nacelle 116 est destinée à être maintenue en suspension dans un puits 111, de telle sorte que le fond de la nacelle 116f soit disposé à une distance d non nulle du fond du puits lllf. La distance d entre le fond de la nacelle 116f et le fond du puits lllf peut être de quelques millimètres, par exemple 5 mm.
Lors de l'utilisation du dispositif, le puits 111 est rempli par un milieu culture. Le milieu de culture peut être similaire à celui décrit en lien avec le premier mode de réalisation. Le fond de la nacelle 116f et/ou la paroi latérale annulaire 116p de la nacelle est poreux, de façon à permettre une diffusion du milieu de culture entre le puits et l'échantillon déposé au fond de la nacelle.
Selon un mode de réalisation non représenté, le fond de la nacelle 116f comporte des excroissances formant des pieds. La nacelle est posée sur le fond du puits lllf, les pieds de la nacelle maintenant le fond de la nacelle 116f à une distance non nulle du fond du puits lllf.
Selon une autre possibilité, le support est formé par une membrane poreuse ou une paroi poreuse déposée à l'intérieur du puits, à distance non nulle du fond. La membrane peut reposer sur des ergots ménagés sur la paroi latérale.
Les figures 2F et 2G représentent un module d'exposition 110 destiné à exposer l'échantillon, déposé au fond de la nacelle, à une onde électromagnétique millimétrique. Le module d'exposition 110 comporte un émetteur 112, similaire aux émetteurs 12 décrit en lien avec le premier mode de réalisation. L'émetteur est disposé dans un boîtier étanche 115. Le boîtier est de préférence formée d'un matériau biocompatible. Sur la figure 2G, le boîtier 115 n'a pas été représenté, de façon à faire apparaître l'émetteur 112. Dans cet exemple, chaque module d'exposition comporte un seul émetteur 112. L'émetteur 112 est destiné à être disposé à distance ou au contact de l'échantillon. Dans cet exemple, le boîtier 115 est disposé au contact de l'échantillon. L'émetteur 12 est au contact de l'échantillon, à l'épaisseur du boîtier près.
Dans le premier mode de réalisation, le fond du puits llf s'étend entre l'échantillon S et l'émetteur 12, ce dernier étant disposé à l'extérieur du puits. Dans le deuxième mode de réalisation, l'échantillon S s'étend entre le fond du puits lllf et l'émetteur 112, ce dernier étant plongé à l'intérieur du puits 111.
Afin de dissiper la chaleur émise par chaque émetteur 112, le module d'exposition 110 comporte un dissipateur thermique 113. Dans cet exemple, le dissipateur thermique comporte un conducteur thermique 113a formant un caloduc. Le conducteur thermique est destiné à évacuer, par conduction thermique, la chaleur émise par chaque émetteur au cours de son fonctionnement. De même que dans le premier mode de réalisation, l'interface entre le conducteur thermique 113a et chaque émetteur 112 d'un même module d'exposition 110 peut être formée par une pâte thermique, de façon à éviter la présence d'air. Le conducteur thermique 113a est formé d'un matériau présentant de bonnes propriétés de conduction thermique, par exemple le cuivre ou aluminium ou graphite. De même que dans le premier mode de réalisation, dans le module d'exposition 110, l'émetteur 112 est disposé entre le conducteur thermique 113a et l'échantillon S.
Le conducteur thermique 113a s'étend entre l'émetteur 112 et une extrémité opposée, reliée à un moyen de refroidissement 113b, ce dernier étant configuré pour dissiper la chaleur apportée par le conducteur thermique 113a. Dans l'exemple représenté, le moyen de refroidissement est un radiateur 113b, dissipant la chaleur par convection. Le conducteur thermique 113a s'étend, à partir de chaque émetteur 112, en s'éloignant du fond du puits lllf.
Le module d'exposition 110 est maintenu en suspension par rapport au puits 111. Le module d'exposition 110 s'étend à travers une lumière 103' formée dans le couvercle 103. Il est maintenu sur le couvercle 103 par une rondelle d'appui 117, cette dernière étant solidaire du module d'exposition 110. La rondelle d'appui 117 étant plus large que la lumière 103', elle bloque une translation du module d'exposition à travers la lumière 103'.
Le module d'exposition 110 s'étend, sous le couvercle 103, selon une longueur inférieure Lnf et, sur le couvercle 103, selon une longueur supérieure Lsup. La longueur inférieure Linf peut être ajustée, de façon à régler la distance entre l'émetteur 112 et l'échantillon S. A cette fin, le module d'exposition 110 peut disposer d'un moyen de réglage 120 de la distance entre l'émetteur et l'échantillon. Le moyen de réglage 120 est par exemple formé par un écrou 121 relié à une tige filetée 122 et solidaire de cette dernière. La tige filetée pénètre dans le la rondelle d'appui 117. La rotation de l'écrou par rapport à la rondelle d'appui permet d'allonger ou de raccourcir la longueur inférieure Linf. La distance 6 entre l'émetteur 112 et l'échantillon S est ainsi ajustée. La tige filetée 122 est tubulaire. Elle est traversée par le conducteur thermique 113a.
De façon alternative, le moyen de réglage 120 peut être motorisé. Le moyen de réglage peut être associé à un capteur d'effort, de façon à ajuster la distance entre l'émetteur 112 et l'échantillon S.
Le module d'exposition 110 est relié à une carte de commande 106. Une liaison filaire 106', ménagée à travers le radiateur 11b et le conducteur thermique 113a permet la transmission de signaux de contrôle et d'alimentation électrique vers chaque émetteur 112.
Quel que soit le mode de réalisation, le dispositif est destiné à être disposé dans une enceinte thermostatée, de type incubateur. De préférence, la teneur en CO2 et l'humidité sont contrôlés. Par exemple, l'humidité relative est de 95%, la teneur de CO2 est de 5%, et la température est de 37°C.
Dans les exemples qui précèdent, l'échantillon est disposé dans le puits d'une plaque à puits. D'une façon plus générale, l'échantillon peut être disposé dans un autre type de récipient susceptible de contenir un milieu de culture. Ainsi, les caractéristiques des modes de réalisation précédemment décrits ne se limitent pas aux puits d'une plaque à puits, mais peuvent s'étendre à d'autres types de récipient présentant un fond ainsi qu'une paroi latérale, s'étendant autour du fond, en particulier entre le fond et une ouverture, cette dernière pouvant être bouchée par un bouchon. Il peut par exemple s'agir d'un flasque ou d'un autre type de récipient. Le volume du récipient peut par exemple être compris entre 0.1 mL et 10 L.
L'invention permet d'effectuer une exposition de peau ou de cellules dermiques dans des conditions maîtrisées, qu'il s'agisse de la température, et/ou de la durée, et/ou ou de la périodicité et/ou de la puissance de l'exposition. Il peut s'agir de cellules fibroblastes, mais également d'autres types de cellule, par exemple des kératinocytes, ou des lymphocytes. Des analyses biologiques de l'échantillon exposé, avant et après exposition, permettent d'évaluer l'effet de l'exposition. Les cellules destinées à être exposées peuvent être cultivées en trois dimensions. Cela peut comprendre des associations de différents types cellulaires dans les gels afin de simuler des tissus (par exemple la peau) ou des organes.
Bien que décrite en lien avec des cellules de la peau, l'invention peut s'appliquer à d'autres types d'échantillons biologiques, par exemple, et de façon non limitative, d'autres types de cellules ou des microorganismes (bactéries, levures, microalgues).

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif (1) destiné à exposer un échantillon (S) à une onde électromagnétique dont la fréquence est comprise entre 3 GHz et 300 GHz , le dispositif comportant :
- au moins un récipient (11), destiné à recevoir un milieu biologique, le récipient comportant une paroi latérale (llp), la paroi latérale s'étendant entre une ouverture (ll0) et un fond (llf), la paroi latérale et le fond du récipient délimitant l'intérieur du récipient;
- un support (llf), configuré pour supporter l'échantillon à l'intérieur du récipient, sur le fond du récipients ou face au fond du récipient ;
- un module d'exposition (10) associé à chaque récipient, le module d'exposition comportant
• un émetteur (12) d'une onde électromagnétique de longueur d'onde millimétrique, configuré pour émettre l'onde électromagnétique vers le support,
• un dissipateur thermique (13), le dissipateur thermique étant configuré pour dissiper une chaleur émise par l'émetteur ; le dispositif étant tel que pour au moins un récipient,
- le fond du récipient (11) est interposé entre l'émetteur (12) et l'intérieur du récipient;
- le conducteur thermique (13) s'étend, à partir de l'émetteur, en s'éloignant du fond du récipient (llf).
2. Dispositif (1) selon la revendication 1, comportant un couvercle amovible (3) de façon à fermer le ou chaque récipient.
3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'émetteur (12) est disposé à l'extérieur du récipient, au contact du fond du récipient (llf), ou à distance du fond du récipient.
4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le fond du récipient (llf) forme le support de l'échantillon.
5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'émetteur (12) est maintenu face au fond du récipient.
6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dépendant de la revendication 2, comportant un système de verrouillage (4) configuré pour
- maintenir le couvercle en appui sur le récipient ; - exercer un appui sur le récipient, de façon à plaquer le récipient contre un émetteur. Dispositif (100) destiné à exposer un échantillon (S) à une onde électromagnétique dont la fréquence est comprise entre 3 GHz et 300 GHz, le dispositif comportant :
- au moins un récipient (111), destiné à recevoir un milieu biologique, le récipient comportant une paroi latérale (lllp), la paroi latérale s'étendant entre une ouverture (lllo) et un fond (lllf), la paroi latérale et le fond du récipient délimitant l'intérieur du récipient ;
- un support (116f), configuré pour supporter l'échantillon à l'intérieur du récipient, sur le fond du récipients ou face au fond du récipient ;
- un couvercle amovible (103) de façon à fermer le ou chaque récipient ;
- un module d'exposition (110) associé à chaque récipient, le module d'exposition comportant
• un émetteur (112) d'une onde électromagnétique de longueur d'onde millimétrique, configuré pour émettre l'onde électromagnétique vers le support,
• un dissipateur thermique (113), le dissipateur thermique étant configuré pour dissiper une chaleur émise par l'émetteur ; le dispositif étant tel que pour au moins un module d'exposition (110), associé à un récipient :
- l'émetteur s'étend entre l'ouverture du récipient (lll0) et le fond du récipient (lllf) ;
- le support (116f) est disposé entre l'émetteur (112) et le fond du récipient (lllf) ;
- le dissipateur thermique (113) comporte un conducteur thermique (113a) s'étendant, à partir de l'émetteur, en s'éloignant du fond du récipient, à travers l'ouverture du récipient ; Dispositif selon la revendication 7, dans lequel le support (116f) est poreux, et s'étend à une distance (d) non nulle du fond du récipient. Dispositif selon la revendication 7 ou la revendication 8, comportant une nacelle (116), s'étendant à l'intérieur du récipient, la nacelle comportant un fond de nacelle (116f), le fond de nacelle formant le support de l'échantillon. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, dans lequel :
- le module d'exposition s'étend à travers une lumière (103') formée dans le couvercle (103); 15
- l'émetteur (112) est maintenu en suspension, dans le récipient, par le couvercle.
11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 7 à 10, comportant un boîtier étanche (115), l'émetteur (112) étant disposé dans le boîtier étanche.
12. Dispositif selon la revendication 10 ou la revendication 11, comportant un moyen de réglage (120) d'une longueur inférieure (Linf) correspondant à une distance entre l'émetteur (112) et le couvercle (103).
13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 7 à 12, dans lequel le dissipateur thermique comporte un conducteur thermique (113a), s'étendant, à partir de l'émetteur, à travers le couvercle, jusqu'à un élément de refroidissement (113b).
14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le récipient ou chaque récipient a un volume compris entre 0.1 L et 10 L.
15. Procédé d'exposition d'un échantillon (S) à une onde électromagnétique millimétrique, le procédé comportant : a) disposition de l'échantillon sur le support ( llr, 116f) d'un dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes ; b) activation de l'émetteur (12, 112), de façon à exposer l'échantillon à l'onde électromagnétique millimétrique.
16. Procédé selon la revendication 15, dans lequel
- le dispositif est un dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 ;
- au moins un récipient (11) comporte un milieu de culture cellulaire ;
- l'échantillon (S) est formé de cellules fibroblastes, s'étendant au fond du récipient ( llf) , le fond du récipient formant le support de l'échantillon.
17. Procédé selon la revendication 16, dans lequel
- le dispositif est un dispositif (100) selon l'une quelconque des revendications 7 à 13 ;
- au moins un récipient (111) comporte un milieu de culture cellulaire ;
- l'échantillon est formé de peau, s'étendant sur le support (116f) disposé à l'intérieur du récipient.
PCT/EP2022/086496 2021-12-18 2022-12-16 Dispositif d'exposition d'un echantillon a une onde electromagnetique millimetrique WO2023111331A2 (fr)

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