JP2009539478A - Method, apparatus and article for detecting an object labeled by a trussponder during surgery - Google Patents

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JP2009539478A
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ブレア,ウィリアム・エイ
バーンズ,ブルース・イー
コーセンス,ケビン
ポアリエ,デイヴィッド・エイ
ポート,ジェフリー
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アールエフ・サージカル・システムズ・インコーポレーテッド
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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Abstract

生体内又は外科手術部位の近くで使用されるトランスポンダによって標識された対象物を検知する装置。当該装置は、ワンドのハウジングと、前記少なくとも1つのアンテナに接続され且つ当該少なくとも1つのアンテナを永久的に作動不可能にするために選択的に作動可能であるヒューズと、当該ワンドのハウジングによって担持されている少なくとも1つのアンテナと、当該少なくとも1つのアンテナに接続され且つ所定量の使用の経過に応答して前記少なくとも1つのアンテナを永久的に作動不可能とするために前記ヒューズを選択的に飛ばす構造とされた作動不能化回路と、を備えている。ポーチは、トランスポンダを保持し且つ例えば外科手術用スポンジ又はガーゼのような対象物に物理的に結合可能である。A device for detecting an object labeled by a transponder used in a living body or near a surgical site. The apparatus carries a wand housing, a fuse connected to the at least one antenna and selectively operable to permanently disable the at least one antenna, and the wand housing. At least one antenna that is connected to the at least one antenna and selectively fuses the fuse to permanently disable the at least one antenna in response to a predetermined amount of use. An inoperable circuit configured to fly. The pouch holds the transponder and can be physically coupled to an object such as a surgical sponge or gauze.

Description

本発明は、概して、例えば手術中に外科対象物の検知を可能にできるトラスポンダによって標識された対象物の存在又は不存在の検知に関する。
(関連出願の相互参照)
本願は、2006年6月6日に出願された米国仮特許出願第60/811,376号による利益を主張しており、これらの全てが参考例として本明細書に組み入れられている。
The present invention relates generally to detection of the presence or absence of an object labeled by a transponder that can allow detection of a surgical object, for example, during surgery.
(Cross-reference of related applications)
This application claims the benefit of US Provisional Patent Application No. 60 / 811,376, filed June 6, 2006, all of which are incorporated herein by reference.

対象物の存在又は不存在を判定することができることは有用であるか又は大切である場合が多い。   The ability to determine the presence or absence of an object is often useful or important.

例えば、手術の完了前に手術に関連する対象物が患者の体内に存在するか否かを判定することは重要である。このような対象物は種々の形態であり得る。例えば、このような対象物は、メス、ハサミ、鉗子、止血鉗子及び/又はクランプのような器具の形態であり得る。更に、上記対象物は、例えば外科用スポンジ、ガーゼ及び/又はパッドのような関連する付属品及び/又は使い捨ての対象物の形態であるかも知れない。患者の傷口を塞ぐ前にこのような対象物を突き止めることに失敗すると、付加的な手術が必要となり、幾つかの場合には有害な医療結果をもたらすかも知れない。これらは、感染の恐れを増すばかりでなく患者に付加的な痛み及び/又は精神的ストレスを生じさせるかも知れない。   For example, it is important to determine whether an object related to the operation is present in the patient's body before the operation is completed. Such objects can be in various forms. For example, such objects can be in the form of instruments such as scalpels, scissors, forceps, hemostatic forceps and / or clamps. Furthermore, the object may be in the form of associated accessories such as surgical sponges, gauze and / or pads and / or disposable objects. Failure to locate such objects prior to closing the patient's wound may require additional surgery and in some cases may have detrimental medical consequences. These not only increase the risk of infection, but may cause additional pain and / or mental stress in the patient.

異物を検知し且つ取り出すための外科的に許容可能な処置としては、手術に使用される対象物を数えることがある。X線による検知もまた異物を突き止めるために使用される。しかしながら、対象物の数え間違いは稀ではない。更に、X線検知でさえ完全ではない。外科手術用スポンジのような対象物は典型的には検知を比較的容易にするためにX線不透過性材料によって取り囲まれるという事実に拘わらず、外科手術用スポンジは、体腔内の極めて小さな領域内に押し潰されることが多く、これによって、X線は、検知のためにこれらを目立たせることが常にできるわけではない。更に及び最も有害な点は、X線は(急速現像フィルムにおいてさえ)、フィルムの現像条件に因り動作が遅い検知方法である。患者の体内に異物があることを指示し得るX線結果が得られる前に、患者は完全に縫合されて塞がれている場合が多い。従って、この検知の遅れは、患者の体を再び切開するための外科手術チームの必要性を生じさせ、それによって手術による罹患の機会が増大せしめられるかも知れない。   Surgically acceptable procedures for detecting and removing foreign objects include counting objects used in surgery. X-ray detection is also used to locate foreign objects. However, miscounting objects is not uncommon. Furthermore, even X-ray detection is not perfect. Despite the fact that objects such as surgical sponges are typically surrounded by radiopaque material for relatively easy detection, surgical sponges are a very small area within a body cavity. Often they are crushed in, so that x-rays are not always able to make them stand out for detection. Further and most detrimental, X-rays (even in rapid development films) are detection methods that operate slowly depending on the development conditions of the film. The patient is often fully sutured and occluded before an x-ray result is obtained that can indicate that there is a foreign body in the patient. Thus, this delayed detection may create a need for a surgical team to reopen the patient's body, thereby increasing the chance of morbidity from surgery.

(X線分析を除いて)異物の検知のための従来技術は、典型的には法外に費用がかかり、有意な程度まで有用であるためには大きすぎる検知装置を含み(すなわち、突き止めることが意図される対象者物の使用を妨害し)、又は効率の良い検知を単純に提供することはなかった。例示的な技術としては、放射性検知技術、電磁的検知技術、磁気機械的検知技術又は電子機械的検知技術を使用する標識又はタグ装置がある。このような従来の公知技術の更に詳細な説明は、本願発明者による上記した米国特許第6,026,818号の背景技術部分に提供されている。当該特許は、その全体が本明細書に参考として組み入れられている。   Prior art for foreign object detection (except for X-ray analysis) is typically prohibitively expensive and includes detectors that are too large to be useful to a significant extent (ie, locate) Did not interfere with the use of intended objects) or simply provided efficient detection. Exemplary techniques include signage or tag devices that use radioactive sensing techniques, electromagnetic sensing techniques, magnetomechanical sensing techniques, or electromechanical sensing techniques. A more detailed description of such prior art is provided in the background section of the above-mentioned US Pat. No. 6,026,818 by the present inventor. This patent is incorporated herein by reference in its entirety.

理論的には、電子的探知器は、外科手術用スポンジの検知に適合せしめられるべきである。実際問題として、経済的なコストで信頼性の高い検知のための十分な信号強度を有する小さな標識部材を形成することは困難である。標識部材のサイズの増大は、突き止められることが意図されている対象物の使用に対して有害作用を惹き起こすかも知れない。例えば、検知が望まれている一般的な物品である外科手術用スポンジは、使用のために変形させることができるので有用である。しかしながら、このような変形は大きな標識部材を変形させることが多い一方で、小さな標識部材は検知のための十分な信号強度を提供することができないかも知れない。変形不可能な大きな標識は、使用のために変形されるというスポンジの有用性を事実上阻害する。本願発明者による従来の特許は、この点を従来公知の機構と関連させて更に広範囲に考察している。   Theoretically, an electronic detector should be adapted to detect surgical sponges. As a practical matter, it is difficult to form a small sign member with sufficient signal strength for reliable detection at an economical cost. An increase in the size of the marking member may cause an adverse effect on the use of the object intended to be located. For example, surgical sponges, which are common articles that are desired to be detected, are useful because they can be deformed for use. However, while such deformations often deform large sign members, small sign members may not be able to provide sufficient signal strength for detection. Large non-deformable labels effectively hinder the usefulness of the sponge to be deformed for use. Prior patents by the present inventor consider this point more extensively in connection with previously known mechanisms.

スポンジのような外科手術用部品は、体腔の作業領域に合致するように変形可能でなければならない。標識又はトランスポンダが縮ませられるか又は封じ込められてスポンジ内において十分小さな耐変形領域を占める場合には、これらはスポンジの機能を妨害することなく使用することができる。しかしながら、上記の標識又はトランスポンダの面積が縮められるので、その結合は減少して外科手術における使用のために考えられた典型的な装置によっては殆ど見ることが出来ないようにさせるであろう。   Surgical parts such as sponges must be deformable to match the working area of the body cavity. If the marker or transponder is shrunk or contained to occupy a sufficiently small deformation resistant area within the sponge, they can be used without interfering with the function of the sponge. However, as the area of the label or transponder is reduced, its coupling will be reduced to make it less visible with typical devices contemplated for use in surgery.

幾つかの病院では、外科手術中に対象物の使用及び戻りを追跡するためになされるべきチェックリスト又は何回も数えることを必要とすることを含む処置を始めた。このような人為的な方法は、非効率的であり且つ高度に訓練された人が時間を費やすことを必要とし且つ間違いがちである。   Some hospitals have begun procedures that include a checklist to be done to track the use and return of objects during surgery, or the need to count many times. Such artificial methods are inefficient and require highly trained people to spend time and are prone to error.

もう一つ別の方法は、トランスポンダ及び無線の呼び掛け及び検知装置を採用している方法である。このような方法は、手術中に使用される種々の対象物に取り付けられる無線のトランスポンダを採用している。この呼び掛け及び検知装置は、パルス状の広帯域無線信号(例えば無線周波数信号又はマイクロ波周波数信号)を発する送信機と、当該発生されたパルス状の広帯域信号に応答してトランスポンダによって戻される無線信号を検知するための検知器とを備えている。このような自動化された装置は、高度に訓練され且つ報酬の高い人に必要とされる時間を少なくしつつ正確性を有利に増すことができる。このような方法の例は、2000年2月22日に発行された米国特許第6,026,818号及び2004年12月16日に発行された米国特許出願US2004/0250819号に記載されている。   Another method is to employ a transponder and a wireless interrogation and detection device. Such methods employ wireless transponders that are attached to various objects used during surgery. The interrogation and detection device includes a transmitter that emits a pulsed broadband radio signal (eg, a radio frequency signal or a microwave frequency signal) and a radio signal returned by a transponder in response to the generated pulsed broadband signal. And a detector for detection. Such automated devices can advantageously increase accuracy while reducing the time required for highly trained and rewarding people. Examples of such methods are described in US Pat. No. 6,026,818 issued on Feb. 22, 2000 and U.S. patent application US 2004/0250819 issued on Dec. 16, 2004. .

検知器は、トランスポンダによって戻される無線信号及びトランスポンダの相対的な位置を検知することができるけれども、当該トランスポンダは、患者の体内から手で取り出さなければならない。従って、トランスポンダを取り付けられた外科手術用対象物と一緒に適時に首尾良く取り出すためには、ビジュアルコンタクトすなわち視覚的連係がなされなければならない。しかしながら、トランスポンダ及びトラスポンダを取り付けられた外科手術用対象物は、患者の体内に目立たないように入れられるかも知れず、トランスポンダによる視覚的連係を確立することは時間がかかるかも知れない。   Although the detector can detect the radio signal returned by the transponder and the relative position of the transponder, the transponder must be manually removed from the patient's body. Thus, in order to successfully remove the transponder along with the surgical object to which it is attached in a timely manner, visual contact or visual linkage must be made. However, a transponder and a surgical object fitted with a transponder may be placed inconspicuously within the patient's body, and establishing a visual linkage with the transponder may be time consuming.

更に、送信機は、手持ちサイズのワンドの形態をとることができる。このワンドは、使用に際して、外科手術をちょうど終了した外科医師によって保持され且つ無線トランスポンダ及び当該シラスポンダが取り付けられた外科手術用対象物が内部に残っているか否かを検知するために患者の体の外科手術部位の近くに配置される。当該ワンドが使用中に外科手術部位に近接して配置されること及び患者に外科手術を施す際に医師によって保持されることは、当該ワンド上への細菌又はウィルスの転移を生じさせるかも知れない。従って、再使用されたワンドは、トランスポンダによる検知を受ける他の患者に転移するかも知れない細菌及びウィルスのキャリアとなるかも知れない。   In addition, the transmitter can take the form of a hand-held wand. In use, the wand is held by the surgeon who has just completed the surgical procedure and the patient's body to detect whether the radio transponder and the surgical object to which the shirasponder is attached remain inside. Located near the surgical site. Placing the wand in close proximity to the surgical site during use and holding it by the physician when performing surgery on the patient may cause bacterial or viral transfer onto the wand. . Thus, the reused wand may be a carrier of bacteria and viruses that may be transferred to other patients that are detected by the transponder.

結局、上記した問題点のうちの少なくとも幾つかを解決し又は軽減することができるトランスポンダ及びワンドを備えることが望ましい。   Ultimately, it would be desirable to have a transponder and wand that can solve or mitigate at least some of the problems discussed above.

本発明の一つの特徴に従って、生体内又は外科手術部位に近接して使用されるトランスポンダによって標識された対象物を検知するための装置は、ワンドのハウジングと、当該ワンドのハウジングによって支持された少なくとも1つのアンテナと、当該少なくとも1つのアンテナに結合され且つ当該少なくとも1つのアンテナの機能を永久的に作動不可能にするように選択的に作動可能なヒューズと、規定された使用量の経過に応答して少なくとも1つのアンテナを永久的に作動不可能にするために前記ヒューズを選択的に飛ばすような構造とされた作動不能化回路とを備えている。   In accordance with one aspect of the present invention, an apparatus for detecting an object labeled by a transponder used in vivo or proximate a surgical site includes a wand housing and at least a wand housing supported by the wand housing. One antenna, a fuse coupled to the at least one antenna and selectively operable to permanently disable the function of the at least one antenna, and responding to a specified usage course And a deactivation circuit configured to selectively blow the fuse to permanently deactivate the at least one antenna.

本発明の一つの特徴に従って、生体内又は外科手術部位に近接して使用されるトランスポンダによって標識される外科用対象物を検知するための装置を作動させる方法は、トランスポンダによって標識された外科手術用対象物を突き止めるための少なくとも1つのアンテナを備えているワンドを使用することと、当該ワンドが規定された量だけ使用されたか否かを判定することと、前記ワンドの前記規定された量の使用の経過に応答して少なくとも1つのアンテナを永久的に作動不可能状態にさせることとを含んでいる。   In accordance with one aspect of the present invention, a method of operating a device for detecting a surgical object labeled by a transponder used in vivo or proximate to a surgical site is provided for a surgical device labeled with a transponder. Using a wand with at least one antenna for locating an object, determining whether the wand has been used in a defined amount, and using the defined amount of the wand. In response to elapse of time, permanently disabling at least one antenna.

本発明のもう一つ別の特徴に従って、生体内で又は外科手術部位に近接して使用される外科手術用対象物を検知する際に使用するための物品は、内部と外部から当該内部へのアクセスを選択的に提供する閉塞可能な開口部とを有するポーチ(小袋)を備え、前記内部は、その中にトランスポンダを受け入れ且つ保持する大きさとされており、前記ポーチは、生体内又は外科手術部位の近くで使用される外科手術用対象物に結合可能である。   In accordance with another aspect of the present invention, an article for use in sensing a surgical object used in vivo or in proximity to a surgical site is provided from inside and outside to the inside. A pouch having a closable opening for selectively providing access, the interior being sized to receive and hold a transponder therein, wherein the pouch is in vivo or surgical It can be coupled to a surgical object used in the vicinity of the site.

本発明の更に別の特徴に従って、生体内又は外科手術部位に近接して使用された外科的対象物を検知する際に使用される方法は、内部と外部から当該内部へのアクセスを選択的に提供する閉塞可能な開口部とを有し且つ前記内部がその中にトランスポンダを収容し且つ保持する大きさとされているポーチを準備することと、トランスポンダを前記ポーチの内部に配置することと、前記ポーチを生体内又は外科手術部位の近くで使用される外科手術用対象物に結合することとを含んでいる。   In accordance with yet another aspect of the present invention, a method used in detecting a surgical object used in vivo or proximate to a surgical site selectively selects access to the interior from inside and outside. Providing a pouch having a closable opening to be provided and wherein the interior is sized to receive and hold a transponder therein; disposing the transponder within the pouch; Coupling the pouch to a surgical object used in-vivo or near a surgical site.

図面において、同一の参照番号は同様の部材又は作用を特定している。図面内の部材の大きさ及び相対的な位置は必ずしも実寸で図示されていない。例えば、種々の部材の形状及び角度は実寸で図示されておらず、これらの部材の幾つかは図面の読み易さを改良するために任意に拡大され且つ配置されている。更に、図示されている部材の特別な形状は、特別な部品の実際の形状に関するあらゆる情報を伝えることを意図されているのではなく、もっぱら図面の認識の容易性のために選択されたものである。
図1は、一つの例示的な実施形態による、トランスポンダによって標識された患者の体内の対象物を検知するために、呼び掛け及び検知装置を使用する医療提供者を示している外科手術環境を示している概略図である。 図2Aは、一つの例示的な実施形態による、フェライト製のロッド及びトランスポンダの概略図である。 図2Bは、一つの例示的な実施形態による、フェライト製のロッド及びトランスポンダの概略図である。 図3は、一つの実施形態による、平頭の端部を備えた紡錘形状の対象物として形成された被覆されたトランスポンダの概略図である。 図4は、一つの実施形態による、トランスポンダを対象物に取り付けるための装置の概略図である。 図5は、一つの実施形態による、トランスポンダを保持する大きさとされたポーチの概略図である。 図6Aは、一つの実施形態によるワンドの概略図である。 図6Bは、一つの実施形態によるアンテナの概略図である。 図7は、一つの実施形態による、ワンドに結合された作動不能化回路の概略図である。
In the drawings, identical reference numbers identify similar elements or acts. The size and relative position of the members in the drawings are not necessarily shown to scale. For example, the shapes and angles of the various members are not shown to scale, and some of these members are arbitrarily enlarged and arranged to improve the readability of the drawings. Further, the particular shapes of the members shown are not intended to convey any information about the actual shapes of the particular parts, but are selected solely for ease of drawing recognition. is there.
FIG. 1 illustrates a surgical environment showing a healthcare provider using an interrogation and detection device to detect an object in a patient's body labeled by a transponder, according to one exemplary embodiment. FIG. FIG. 2A is a schematic diagram of a ferrite rod and transponder, according to one exemplary embodiment. FIG. 2B is a schematic diagram of a ferrite rod and transponder, according to one exemplary embodiment. FIG. 3 is a schematic diagram of a coated transponder formed as a spindle-shaped object with a flat-headed end, according to one embodiment. FIG. 4 is a schematic diagram of an apparatus for attaching a transponder to an object, according to one embodiment. FIG. 5 is a schematic view of a pouch sized to hold a transponder, according to one embodiment. FIG. 6A is a schematic diagram of a wand according to one embodiment. FIG. 6B is a schematic diagram of an antenna according to one embodiment. FIG. 7 is a schematic diagram of a deactivation circuit coupled to a wand, according to one embodiment.

以下の説明においては、本発明の種々の実施形態の完全な理解を提供するために、ある種の特別な細部が記載されている。しかしながら、当業者は、これらの実施形態はこれらの細部がない状態でも実施できることを理解するであろう。他の例においては、説明を不必要に妨害することを避けるために、アンテナ、呼び掛け回路、検知回路、ヒューズ、アンテナ送信機及び最終的な構造を含むトランスポンダ検知装置と関連する構造、装置及び方法のうち公知のものは、示されておらず又は詳細に説明されていない。   In the following description, certain specific details are set forth in order to provide a thorough understanding of various embodiments of the present invention. However, one skilled in the art will understand that these embodiments may be practiced without these details. In other instances, structures, devices and methods associated with transponder sensing devices including antennas, interrogation circuits, sensing circuits, fuses, antenna transmitters and final structures to avoid unnecessarily disturbing the description. Of these, the known ones are not shown or described in detail.

別段の説明が必要とされない限り、明細書及びそれに続く特許請求の範囲を通して、“含む”という用語は、偏見のない包括的な意味での“含むが限定的なものではない”と解釈されるべきである。   Unless otherwise explained, throughout the specification and the claims that follow, the term “comprising” is to be interpreted as “including but not limited to” in an unbiased and comprehensive sense. Should.

本明細書を通して、“一つの実施形態”という語句は、当該実施形態に関連して説明されている特別な特徴、構造又は特性が少なくとも一つの実施形態に含まれていることを意味している。従って、明細書全体に亘る種々の箇所における“一つの実施形態において”という用語の出現は、必ずしも全てが同じ実施形態を示しているとは限らない。更に、特別な特徴、構造又は特性は、1以上の実施形態において適切な方法で組み合わせ可能である。   Throughout this specification, the phrase “an embodiment” means that the particular feature, structure, or characteristic described in connection with the embodiment is included in at least one embodiment. . Thus, the appearances of the term “in one embodiment” in various places throughout the specification are not necessarily all referring to the same embodiment. Furthermore, the particular features, structures, or characteristics may be combined in any suitable manner in one or more embodiments.

提供されている見出しは、便宜のためだけのものであり且つ請求されている発明の範囲又は意味を説明するものではない。   The headings provided are for convenience only and do not explain the scope or meaning of the claimed invention.

図1は、患者18の体内又は体表面上の対象物16の存在又は不存在を確認するために呼び掛け及び検知装置14を使用している外科手術環境10を示している。呼び掛け及び検知装置14は、コントローラ20及び1以上の連絡経路例えば同軸ケーブル24によってコントローラ20に接続されているアンテナ22を含んでいる。アンテナ22は、手持ち型のワンド22aの形態とすることができる。   FIG. 1 illustrates a surgical environment 10 using an interrogation and detection device 14 to confirm the presence or absence of an object 16 in or on a patient 18. The interrogation and detection device 14 includes a controller 20 and an antenna 22 connected to the controller 20 by one or more communication paths, such as a coaxial cable 24. The antenna 22 can be in the form of a handheld wand 22a.

対象物16は、種々の形態、例えば、器具、付属部品及び/又は外科処置を行う際に有用な使い捨て物品とすることができる。例えば、対象物16は、メス、ハサミ、鉗子、止血鉗子及び/又はクランプの形態とすることができる。対象物16はまた、例えば、外科手術用のスポンジ、ガーゼ及び/又はパッドの形態としても良い。対象物16は、トランスポンダ26によって標識され、担持され及び取り付けられ又はさもなければ結合される。ここに開示されている呼び掛け及び検知装置14の実施形態は、特に選択された応答周波数に対して正確に同調されていないトランスポンダ26と協働するのに特に適している。結局、トランスポンダ26は、高度な製造許容公差又は高価な材料を必要とせず、従って製造が低廉である。   The object 16 can be a disposable article useful in performing various forms, such as instruments, accessories and / or surgical procedures. For example, the object 16 can be in the form of a scalpel, scissors, forceps, hemostatic forceps and / or clamp. The object 16 may also be in the form of, for example, a surgical sponge, gauze and / or pad. Object 16 is labeled, supported and attached or otherwise coupled by transponder 26. The embodiment of the interrogation and sensing device 14 disclosed herein is particularly suitable for cooperating with a transponder 26 that is not precisely tuned to a selected response frequency. Ultimately, the transponder 26 does not require high manufacturing tolerances or expensive materials and is therefore inexpensive to manufacture.

使用時には、医療提供者12は、トランスポンダ26従って対象物16の存在又は不存在を検知するために、ワンド22aを患者18に近接させて配置させる。医療提供者12は、幾つかの実施形態においては、ワンド22aを患者の体に沿って且つ/又は横切って動かすことができる。幾つかの実施形態においては、ワンド22aは、患者18の体腔28内に少なくとも部分的に嵌まる大きさとすることができる。   In use, the health care provider 12 places the wand 22a in close proximity to the patient 18 to detect the presence or absence of the transponder 26 and thus the object 16. The health care provider 12 may move the wand 22a along and / or across the patient's body in some embodiments. In some embodiments, the wand 22a may be sized to fit at least partially within the body cavity 28 of the patient 18.

コントローラ20は、呼び掛け回路30と検知回路32とを備えている。呼び掛け回路30は、変調された広帯域の信号の形態で呼び掛け信号を伝えるようにアンテナ22を駆動するように作動可能であり、一方、検知回路32は、アンテナ22によってトランスポンダ26から受け取った戻り信号を検知するように作動可能である。本明細書において図6A及び6Bに関して説明されるように、呼び掛け回路30及び検知回路32は、一つの実施形態に従って、ワンド22aの手持ち部分34内に配置させても良い。   The controller 20 includes an interrogation circuit 30 and a detection circuit 32. The interrogation circuit 30 is operable to drive the antenna 22 to convey the interrogation signal in the form of a modulated broadband signal, while the detection circuit 32 receives the return signal received from the transponder 26 by the antenna 22. It is operable to detect. As described herein with respect to FIGS. 6A and 6B, the interrogation circuit 30 and the detection circuit 32 may be disposed within the handheld portion 34 of the wand 22a, according to one embodiment.

図2A及び2Bは、一つの例示的な実施形態によるフェライト製のロッド36及びトランスポンダ26の概略図である。   2A and 2B are schematic views of a ferrite rod 36 and transponder 26 according to one exemplary embodiment.

実施形態においては、トランスポンダ26又は標識は、ビーズの実施形態において使用するためのキャパシタのような容量性の手段と結合されたワイヤー巻線38を備えたカプセル状の小形のフェライト製のロッド36のような単一の信号発生部材か又は細線部材として弾性コーティング内に含まれている巻線を備えている簡単な単一のループによって作られる。   In an embodiment, the transponder 26 or label is a capsule-shaped small ferrite rod 36 with a wire winding 38 coupled with a capacitive means such as a capacitor for use in the bead embodiment. Such as a single signal generating member or a thin wire member made by a simple single loop with windings contained within the elastic coating.

幾つかの実施形態においては、フェライト製のロッド36は、例えば図1Aに示されているようなダンベル形状を有していても良い。このようなダンベル形状のロッド36は、各々の端部が比較的広い部分42で終端している比較的狭い中心部分40を提供するように形成されている。図1Bに示されているように、広い部分42は、狭い部分40の周りをワイヤ巻線38によって包囲してトランスポンダ26を形成するという目的を果たしている。トランスポンダ26は、任意に封入材44を含んでいても良い。このような構造は、ダンベル形状のロッド36によって形成されているトランスポンダ26が円柱形のフェライト製のロッドによって形成されているトランスポンダ26よりも強いか又はより信頼性の高い信号の発生を提供することができるという点で有利であるかも知れない。   In some embodiments, the ferrite rod 36 may have a dumbbell shape, for example, as shown in FIG. 1A. Such a dumbbell shaped rod 36 is formed to provide a relatively narrow central portion 40, each end terminating in a relatively wide portion 42. As shown in FIG. 1B, the wide portion 42 serves the purpose of surrounding the narrow portion 40 with a wire winding 38 to form the transponder 26. The transponder 26 may optionally include an encapsulant 44. Such a structure provides a signal generation where the transponder 26 formed by the dumbbell-shaped rod 36 is stronger or more reliable than the transponder 26 formed by the cylindrical ferrite rod. May be advantageous in that it can.

幾つかの実施形態においては、被覆されたトランスポンダ26は、図3に示されているように、平頭の端部を備えた紡錘形状の物品46として形成される。当該紡錘形状は、別の状況では実施形態の効率を減じるかも知れないタグ同士の相互作用及び干渉に関連するタグの近接平行整合の可能性を減じる点で、円柱形のトランスポンダ26よりも有利であるかも知れない。   In some embodiments, the coated transponder 26 is formed as a spindle-shaped article 46 with a flat-headed end, as shown in FIG. The spindle shape is advantageous over the cylindrical transponder 26 in that it reduces the possibility of tag-to-parallel alignment associated with tag-to-tag interaction and interference that may otherwise reduce the efficiency of the embodiment. There may be.

図4は、一つの例示的な実施形態によるトランスポンダ26を対象物16に取り付けるための装置48を示している。   FIG. 4 illustrates an apparatus 48 for attaching the transponder 26 to the object 16 according to one exemplary embodiment.

装置48は、生体内又は外科手術部位の近くにおいて使用される対象物16の検知に有利であるかも知れない。トランスポンダ26が指及び/又は親指用の穴を有する対象物(例えば、止血鉗子、ハサミ、ある種の形状の鉗子等)を検知するために使用される幾つかの実施形態においては、装置48は、図4に示されているように、対象物16と組み合わせてトランスポンダ26を保持するためにクランプ又はホルダを備えていても良い。幾つかの実施形態においては、装置48は、当該装置内の収納室50内にトランスポンダ26を保持する。幾つかの実施形態においては、装置48及び当該装置内に保持されているトランスポンダ26は、外科等級のポリマーのような耐久性のある変形可能な材料からなる。当該材料は、対象物16の指又は親指用の穴52上に確実にクランプされるように変形し、それによって、対象物16の近くにトランスポンダ26を確実に保持し且つ物理的に結合されたトランスポンダ26の存在を検知することによって対象物16の存在の検知を可能にする。   The device 48 may be advantageous for sensing an object 16 used in vivo or near a surgical site. In some embodiments where the transponder 26 is used to detect an object having a finger and / or thumb hole (eg, hemostatic forceps, scissors, some form of forceps, etc.), the device 48 comprises: A clamp or holder may be provided to hold the transponder 26 in combination with the object 16 as shown in FIG. In some embodiments, the device 48 holds the transponder 26 in a storage chamber 50 within the device. In some embodiments, the device 48 and the transponder 26 held within the device are made of a durable deformable material such as a surgical grade polymer. The material is deformed so that it is securely clamped on the finger or thumb hole 52 of the object 16, thereby securely holding the transponder 26 near the object 16 and physically coupled. By detecting the presence of the transponder 26, the presence of the object 16 can be detected.

図5は、一つの例示的な実施形態によるトランスポンダ26を保持する大きさとされたポーチ54を示している。   FIG. 5 illustrates a pouch 54 sized to hold the transponder 26 according to one exemplary embodiment.

幾つかの実施形態に従って、トランスポンダ26は、ポーチ54によって、生体内又は外科手術部位の近くで使用される対象物16に取り付けられる。当該ポーチは、トランスポンダ26を包囲しているシート部材(例えば、外科手術用布、綿等)によって形成することができる。   According to some embodiments, the transponder 26 is attached by a pouch 54 to an object 16 used in vivo or near a surgical site. The pouch can be formed by a sheet member (eg, surgical cloth, cotton, etc.) surrounding the transponder 26.

図5に示されているように、トランスポンダ26はポーチ54内に保持される。一つの実施形態においては、ポーチ54はトランスポンダ26の周囲に縫いつけられる。ポーチ54は、外科手術環境において対象物16への固定手段によって取り付けることができる部材を提供し、それによって、固定されたポーチ54によって保持されているトランスポンダ26の検知が対象物16の近くに存在することを指示することができる。ポーチ54を対象物16に固定するための手段は、繊維による縫い付け、接着剤による接着、熱接着のようなポリマーによる接着、クランピング、ハトメ結合等を含むことができる。種々の実施形態は、ポーチ54を対象物16に固定するためにこれらの及びその他のあらゆる手段を想定していることは当業者に理解されるであろう。   As shown in FIG. 5, the transponder 26 is retained in the pouch 54. In one embodiment, the pouch 54 is sewn around the transponder 26. The pouch 54 provides a member that can be attached by means of fixation to the object 16 in a surgical environment so that the detection of the transponder 26 held by the fixed pouch 54 is near the object 16. Can be instructed to do. Means for securing the pouch 54 to the object 16 may include fiber stitching, adhesive bonding, polymer bonding such as thermal bonding, clamping, eyelet bonding, and the like. Those skilled in the art will appreciate that the various embodiments contemplate these and any other means for securing the pouch 54 to the object 16.

ポーチ54は、内部56を有しており且つ外部60から内部56へのアクセスを選択的に提供するために閉塞可能な開口部58を備えることができる。内部56は、トランスポンダ26を収容し且つ保持する大きさとされている。開口部58は、ポーチ54の内部56にトランスポンダ26をしっかりと保持するために縫い付けによって塞ぐことができる。ポーチ54は、繊維、接着剤、ポリマー、クランプ又はハトメのうちの少なくとも1つによって外科手術用対象物16に結合し又は固定することができる。   The pouch 54 has an interior 56 and may include an opening 58 that can be closed to selectively provide access from the exterior 60 to the interior 56. The interior 56 is sized to accommodate and hold the transponder 26. The opening 58 can be closed by sewing to hold the transponder 26 securely in the interior 56 of the pouch 54. The pouch 54 can be coupled or secured to the surgical object 16 by at least one of fiber, adhesive, polymer, clamp or eyelet.

ポーチ54は、例えば、外科手術用スポンジ62上に又はその内部に縫い付けられることによって、外科手術用スポンジ62に係合させ又は固定することができる。更に、ポーチ54は、外科手術用スポンジ62に固定されたときに当該外科手術用スポンジの機能と干渉しないように変形可能であり且つ/又は可撓性とすることができる。ポーチ54は、当該ポーチがしっかりと縫い付けられ又はガーゼ又はこれに類似の低い番手の糸又は細い材料の部片に取り付けることができるように十分に高い番手の材料(例えば、綿)によって作ることができる。   The pouch 54 can be engaged or secured to the surgical sponge 62 by, for example, sewing on or within the surgical sponge 62. Further, the pouch 54 may be deformable and / or flexible so as not to interfere with the function of the surgical sponge when secured to the surgical sponge 62. The pouch 54 is made of a high count material (eg cotton) so that the pouch can be sewn tightly or attached to a gauze or similar low count thread or piece of thin material Can do.

一つの実施形態においては、ポーチ54は、開口部58を除く外周64が縫い合わせられる。このように部分的に縫い合わせられたポーチ54は、ポーチ54の内部の縫い目66によってピローケース(枕カバー)構造を形成するために裏返しされる。ポーチ54は、当該ポーチ54をより目立たせて外科手術環境から区別させ、それによってポーチ54及びこれに結合された対象物16の視覚による検知を容易化する色とされるのが有利かも知れない。   In one embodiment, the pouch 54 is sewn on the outer periphery 64 except for the opening 58. The partially sewn pouch 54 is turned over to form a pillow case structure by a seam 66 inside the pouch 54. The pouch 54 may be advantageously colored to make it more prominent and distinct from the surgical environment, thereby facilitating visual detection of the pouch 54 and the object 16 coupled thereto. .

図6Aは一つの例示的な実施形態によるワンド22aを示しており、図6Bは一つの例示的な実施形態によるアンテナ22を示している。   FIG. 6A shows a wand 22a according to one exemplary embodiment, and FIG. 6B shows an antenna 22 according to one exemplary embodiment.

幾つかの実施形態によれば、アンテナ22は、呼び掛け回路30と検知回路32との両方によって共有される。一つの実施形態においては、アンテナ22のインピーダンスは、呼び掛け回路30のインピーダンスと適合されている。アンテナ22は、単一のリング形状のアンテナ又は複数のリング形状のアンテナを含むことができる。   According to some embodiments, the antenna 22 is shared by both the interrogation circuit 30 and the detection circuit 32. In one embodiment, the impedance of the antenna 22 is matched to the impedance of the interrogation circuit 30. The antenna 22 can include a single ring-shaped antenna or a plurality of ring-shaped antennas.

幾つかの実施形態によれば、医療提供者12は、ワンド22aを、患者18からほぼ30.5〜45.7センチメートル(12〜18インチ)以内の近くで患者18の体及び外科手術部位に沿って且つ横切って動かして対象物16の取り出しの検証をすることができる。ワンド22aの頭部は、単一のリング形状のアンテナ又は複数のリング形状のアンテナを備えることができる。ワンド22a又は当該ワンドの頭部は使い捨てであるのが有利かも知れない。   According to some embodiments, the health care provider 12 may place the wand 22a near the patient 18 within approximately 12 to 18 inches, and the body and surgical site of the patient 18. Can be moved along and across to verify the removal of the object 16. The head of the wand 22a can include a single ring-shaped antenna or a plurality of ring-shaped antennas. It may be advantageous for the wand 22a or the head of the wand to be disposable.

幾つかの実施形態においては、アンテナ22は、ワイヤーコイルによって形成された輪又は空心コイルである。例えば、一つの実施形態においては、アンテナ22は、内径が約27.9センチメートル(11インチ)であり且つ外形が約35.6センチメートル(14インチ)の10回の中心巻き間隔によって構成されている。図6Aに示されているように、ワンド22aのハウジングは、巻線72を包囲している上方部分68と下方部分70とを含んでいても良い。当業者によって理解されるように、本開示は、コイルの巻きが全体のインダクタンス及びワイヤー同士の間隔の制限範囲に対して最適化されているワイヤーコイルを含む多数の好ましい実施形態を教示している。   In some embodiments, the antenna 22 is a ring or air-core coil formed by a wire coil. For example, in one embodiment, antenna 22 is configured with 10 center turns with an inner diameter of about 27.9 centimeters (11 inches) and an outer shape of about 35.6 centimeters (14 inches). ing. As shown in FIG. 6A, the housing of the wand 22 a may include an upper portion 68 and a lower portion 70 that surround the winding 72. As will be appreciated by those skilled in the art, the present disclosure teaches a number of preferred embodiments including wire coils in which the coil turns are optimized for the overall inductance and wire-to-wire spacing limits. .

少なくとも一つの実施形態(図1)によれば、呼び掛け回路30及び検知回路32の両方がワンド22a及びアンテナ22から末端方向に隔てられて配置されている。他の実施形態(図6A及び6B)においては、ワンド22aの把持部分34が回路74を備えている。回路74は、トランスポンダ16と相互作用し且つトランスポンダ16の近くを検知する呼び掛け機能及び検知機能を提供する電子部品の一部又は全てを含むことができる。特に、回路74は、呼び掛け回路30及び検知回路32を備えていても良い。代替的に又は付加的に、回路74は、アンテナ22と、別個に収納された呼び掛け回路30及び/又は検知回路32との間に通信経路を形成するために、ユーザーインターフェース要素(例えば、LED、LCD、スピーカー等)及び/又は同軸ケーブル24への接続部を備えていても良い。   According to at least one embodiment (FIG. 1), both the interrogation circuit 30 and the detection circuit 32 are arranged spaced from the wand 22a and the antenna 22 in the distal direction. In other embodiments (FIGS. 6A and 6B), the gripping portion 34 of the wand 22a includes a circuit 74. The circuit 74 may include some or all of the electronic components that interact with the transponder 16 and provide interrogation and sensing functions for sensing near the transponder 16. In particular, the circuit 74 may include the interrogation circuit 30 and the detection circuit 32. Alternatively or additionally, circuit 74 may be configured to provide a user interface element (e.g., LED, LED) to create a communication path between antenna 22 and separately housed interrogation circuit 30 and / or sensing circuit 32. LCD, speaker, etc.) and / or a connection to the coaxial cable 24 may be provided.

ワンド22aに対する信号及び/又は電流の接続部を形成するために、複数の導電体を含む撚り合わせケーブル(例えば、同軸ケーブル24)がワンド22aに付与されても良い。これは、ワンド22a内に配置されたアンテナ22と、別個に収納された呼び掛け回路30及び検知回路32との間の連絡を提供することができる。   In order to form a signal and / or current connection to the wand 22a, a twisted cable (eg, coaxial cable 24) including a plurality of conductors may be applied to the wand 22a. This can provide communication between the antenna 22 located in the wand 22a and the interrogation circuit 30 and the detection circuit 32 housed separately.

図7は、一つの例示的な実施形態に従ってワンド22aに担持されている回路76を概略的に図示している。回路76は、種々の機能を提供することができ、そのうちの幾つかを以下に説明する。   FIG. 7 schematically illustrates a circuit 76 carried on the wand 22a in accordance with one exemplary embodiment. The circuit 76 can provide various functions, some of which are described below.

一つの実施形態によれば、ワンド22aは使い捨てのワンドとされる。回路76は、ワンド22aの再使用を都合良く阻止する使い捨て機能を提供することができる。これにより、例えば異なる患者に対する外科手術のために同じワンド22aが使用されるのが防止される。   According to one embodiment, the wand 22a is a disposable wand. The circuit 76 may provide a disposable function that conveniently prevents reuse of the wand 22a. This prevents the same wand 22a from being used, for example, for surgery on different patients.

回路76は、例えば、アンテナ22を永久的に作動不可能にさせるために選択的に作動させることができるか又は“飛ばす”ことができるヒューズ78を備えることができる。回路又は人を異常な作動状態から保護するためのヒューズの典型的な使用方法とは異なり、ヒューズ78は、回路76が通常通りに作動している間で異常な状態がない場合においてさえ飛ばされる。ヒューズ78は、交換不可能であり又は元の製造者によるワンド22aの修理無しでは交換できないのが好ましい。   The circuit 76 may include, for example, a fuse 78 that can be selectively activated or “blown” to permanently disable the antenna 22. Unlike typical uses of fuses to protect a circuit or person from abnormal operating conditions, fuse 78 is blown even in the absence of abnormal conditions while circuit 76 is operating normally. . The fuse 78 is preferably not replaceable or replaceable without repair of the wand 22a by the original manufacturer.

回路76は、所定の使用量の経過、通過又は発生に応答してアンテナ22を永久的に作動不可能にさせるために、ヒューズ78を選択的に飛ばす構造とすることができる。例えば、回路76は、アンテナ22が呼び掛け信号を送信し始めた後又はアンテナ22若しくはワンド22aがON状態へ切り換えられた後に所定時間が経過したと判定した際にヒューズ78を選択的に飛ばすような構造とすることができる。回路76は、ヒューズ78内に過剰電流を意図的に発生させることによってヒューズ78を飛ばす。幾つかの実施形態においては、ケーブル24を介してワンド22aの回路76に過電流が流されても良い。   The circuit 76 may be configured to selectively blow the fuse 78 in order to permanently disable the antenna 22 in response to the passage, passage or generation of a predetermined usage. For example, the circuit 76 may selectively blow the fuse 78 when it is determined that a predetermined time has elapsed after the antenna 22 starts transmitting an interrogation signal or after the antenna 22 or the wand 22a is switched to the ON state. It can be a structure. Circuit 76 blows fuse 78 by intentionally generating excess current in fuse 78. In some embodiments, an overcurrent may be passed through the cable 24 to the circuit 76 of the wand 22a.

前記所定の使用量は、回路76によって変更不可能に設定することができる。幾つかの実施形態によれば、ヒューズ78を飛ばすことによって、アンテナ22がワンド22a内に収納されている呼び掛け回路30及び検知回路32から分離される。他の実施形態においては、ヒューズ78を飛ばすことによって、アンテナ22が、別個に収納された呼び掛け回路30及び検知回路32(図1)から分離される。別の方法として、回路76は、共振チェックを使用して、ヒューズ78と直列の回路内にある変化するキャパシタンスC1を測定しても良い。更に、幾つかの実施形態においては、回路76は、以下に説明する無線の試験装置と協働する。   The predetermined usage amount can be set by the circuit 76 so that it cannot be changed. According to some embodiments, blowing the fuse 78 separates the antenna 22 from the interrogation circuit 30 and the detection circuit 32 housed in the wand 22a. In other embodiments, blowing the fuse 78 separates the antenna 22 from the separately housed interrogation circuit 30 and sensing circuit 32 (FIG. 1). Alternatively, the circuit 76 may use a resonance check to measure the changing capacitance C1 in the circuit in series with the fuse 78. Further, in some embodiments, circuit 76 cooperates with a wireless test apparatus described below.

幾つかの実施形態においては、回路76は、1以上のユーザーインターフェース要素例えばLED80のような指示灯を備えている。図7に示されているように、指示灯80は、アンテナ22が作動状態であるときに電流がLED80内を流れるのを可能にする適切な大きさのレジスタR1によって、付加的なケーブルリード線を必要とすることなく作動する。   In some embodiments, the circuit 76 includes one or more user interface elements, such as indicator lights such as LEDs 80. As shown in FIG. 7, the indicator light 80 has an additional cable lead with an appropriately sized resistor R1 that allows current to flow through the LED 80 when the antenna 22 is active. Operates without the need for

幾つかの実施形態においては、回路76はまたスイッチS1を備えていても良い。図7の例示的な実施形態においては、スイッチS1は、スイッチの状態を示すワンド回路の応答を変更するために、キャパシタンスC2を採用することによって、付加的なケーブルリード線を使用することなくアンテナ22を始動(作動可能状態)させたり停止(作動不可能状態)させたりすることができる。   In some embodiments, the circuit 76 may also include a switch S1. In the exemplary embodiment of FIG. 7, switch S1 is an antenna without using additional cable leads by employing capacitance C2 to change the response of the wand circuit indicating the state of the switch. 22 can be started (operable state) or stopped (inoperable state).

作動中においては、種々の実施形態の性能は、呼び掛け回路30及び検知回路32を比較的広い帯域で比較的短い送信サイクルを実施するように設計することができる。例えば、幾つかの実施形態は、信号蓄積のために、90μsec間の送信、10μsec間のドレイン、10μsec間の回復、130μsec間の受信からなるサイクルからなる240マイクロ秒(μsec)の送受信サイクルを利用して来た。信号の帯域が広くされるにつれて、送信サイクルは良好な効果を得る程度まで短くされる。   In operation, the performance of the various embodiments can be designed to implement the interrogation circuit 30 and the detection circuit 32 to perform a relatively short transmission cycle in a relatively wide band. For example, some embodiments utilize a 240 microsecond (μsec) transmit / receive cycle consisting of 90 μsec transmission, 10 μsec drain, 10 μsec recovery, 130 μsec reception for signal accumulation. I came. As the bandwidth of the signal is increased, the transmission cycle is shortened to the extent that a good effect is obtained.

幾つかの実施形態においては、信号対雑音比を低下させるために、蓄積された受信信号に対して高速フーリエ変換を実施しても良い。幾つかの実施形態においては、適応性のある雑音低減を実行することによって、信号対雑音比を更に減じることができる。このような実施形態においては、周辺雑音がサンプリングされ且つ当該周辺雑音が検知回路32において受信された信号から除去される。このような実施形態の幾つかにおいては、当該周辺雑音レベルは、目標領域の末端側に配置されている第二のアンテナ/受信手段によってサンプリングされる。呼び掛け回路30からの送信に応答して目標領域内のトランスポンダ26から送信される信号は目標領域の末端側で十分に減衰され、その結果、第二のアンテナによって受信される信号は、例えば目標領域の近くに設けられた検知回路32によって受信された信号の適応性雑音除去のための基準として機能する雑音のような雑音を実質的に含んでいるであろう。   In some embodiments, a fast Fourier transform may be performed on the stored received signal to reduce the signal to noise ratio. In some embodiments, the signal to noise ratio can be further reduced by performing adaptive noise reduction. In such an embodiment, ambient noise is sampled and the ambient noise is removed from the signal received at sensing circuit 32. In some such embodiments, the ambient noise level is sampled by a second antenna / receiving means located at the end of the target area. The signal transmitted from the transponder 26 in the target area in response to the transmission from the interrogation circuit 30 is sufficiently attenuated at the end of the target area, so that the signal received by the second antenna is, for example, the target area Will substantially contain noise, such as noise, which serves as a reference for adaptive noise removal of the signal received by the sensing circuit 32 provided near the.

本明細書において教示されている種々の実施形態によって教示されている技術はまた、RFIDタグが取り付けられた対象物を検知するために有効に利用することができる。当該技術において良く知られているように、RFIDは、当該RFIDタグ内のデータを遠隔的に記憶し且つ回収する方法である。上記した実施形態のタグ又はトランスポンダとは対照的に、RFIDタグは、RFIDトランスポンダによって問いかけられたときにデータに応答する比較的複雑な電子部品を含んでいる。しかしながら、適正に調整されたパルス間隔及び帯域に応答して、RFIDタグは、上記したタグ又はトランスポンダと関連付けられたものに類似した方法で、検知回路32によって検知可能な識別応答を提供することができる。   The techniques taught by the various embodiments taught herein can also be effectively utilized to detect objects with attached RFID tags. As is well known in the art, RFID is a method for remotely storing and retrieving data within the RFID tag. In contrast to the tag or transponder of the embodiments described above, the RFID tag includes relatively complex electronic components that respond to data when queried by the RFID transponder. However, in response to a properly adjusted pulse interval and band, the RFID tag may provide an identification response that can be detected by the detection circuit 32 in a manner similar to that associated with the tag or transponder described above. it can.

通常の作動状態においては、遠隔送信器は、無線周波信号によって受動RFIDタグに電力を送る。RFIDタグは、このようにして得られた電力を使用して遠隔的な問いかけに応答してデータを送信する。本発明の送信サイクルを適切に調整することによって、パワートランジスタのためのRFIDタグに必要とされる狭い帯域の信号を効率良くエミュレートすることができる。   In normal operating conditions, the remote transmitter sends power to the passive RFID tag via a radio frequency signal. The RFID tag transmits data in response to a remote inquiry using the power thus obtained. By appropriately adjusting the transmission cycle of the present invention, it is possible to efficiently emulate a narrow band signal required for an RFID tag for a power transistor.

幾つかの実施形態においては、データ(RFID)タグと“ダム(dumb)”タグ(上で教示されたもの)との両方を、現存の用途に適合させることができる。データタグ装置は衝突防止方法を使用しているけれども、これらは、広帯域な周波数挟み込みダムタグと相互運用できるように設計されていない。しかしながら、幾つかの実施形態においては、トランシーバ・タイミング・モデルが、データタグに必要とされるものとダムタグに必要とされるものとの間に挟み込まれ、それによって、このようなタグのいずれかが目標領域内で検知されるのを可能にする。   In some embodiments, both data (RFID) tags and “dumb” tags (as taught above) can be adapted to existing applications. Although data tag devices use anti-collision methods, they are not designed to interoperate with wideband frequency sandwiched dam tags. However, in some embodiments, the transceiver timing model is sandwiched between what is required for the data tag and what is required for the dumb tag, thereby allowing any of such tags to be Can be detected in the target area.

データタグかダムタグかのどちらかの検知に適合されている代替的な実施形態においては、別個の検知回路(このような回路のうちの一つはデータタグの検知に適合され、一つはダムタグの検知に適合されている)が採用されて信号形成ファクタとユーザーインターフェースとを共有している。このような実施形態の幾つかにおいては、二組の回路が単一のアンテナ/ワンドを共有している。   In an alternative embodiment that is adapted for detection of either data tags or dumb tags, a separate detection circuit (one of such circuits is adapted for data tag detection and one is a dumb tag). Is adopted to share the signal formation factor and user interface. In some such embodiments, the two sets of circuits share a single antenna / wand.

製造のための無線試験装置は本発明の範囲に属する。伝統的なドリップ・グリッド・メータの変形例においては、当該装置は、構成成分をパルス状にし且つこのような目的に適合された特別なワンド/メータによって測定する現在開示されている技術を利用している。この技術は、巻線コイル及び巻線フェライト部品のQ、周波数及び振幅の迅速なリードレス測定を可能にする。試験のための改良点は極めて迅速な測定にある。部品は、60〜100msで測定され且つ物理的な接続を備えていない試験ラインによって動かすことができる。伝統的なグリッド−ディップ装置とは異なり、共鳴周波数応答の振幅は正確に取り込まれる。アンテナは、特に、ライン技術試験のための小さな読み取り領域に適合するように設計されており且つその高いインダクタンスにより関連するエネルギ・ドレインに適合するように変調されたタイミングを必要とする。   Wireless test equipment for manufacturing falls within the scope of the present invention. In a variation of the traditional drip grid meter, the device utilizes currently disclosed techniques for pulsing the components and measuring with a special wand / meter adapted for such purposes. ing. This technique allows rapid leadless measurement of Q, frequency and amplitude of wound coils and wound ferrite components. The improvement for the test is in the very rapid measurement. The part can be moved by a test line that is measured in 60-100 ms and does not have a physical connection. Unlike traditional grid-dip devices, the amplitude of the resonant frequency response is accurately captured. The antenna is specifically designed to fit a small read area for line technology testing and requires a modulated timing to fit the associated energy drain due to its high inductance.

このように、種々の実施形態を、対象物(特に、外科手術環境内の対象物)をタグと組み合わせて使用するための広帯域の検知装置によって検知できる費用効率が高いタグ又はトランスポンダに関するものとすることができることが当業者によって理解されるであろう。種々の実施形態は更に、このような技術における多くの改良を更に説明している。更に別の実施形態は、製造環境において同じラインに沿った技術を利用している無線装置を意図されている。上記の説明を基礎として、本発明のこれらの及びその他の改良、利点及び特徴が当業者によって理解され、当業者はこれによって形成し使用することが可能になる。   Thus, various embodiments are directed to cost-effective tags or transponders that can be detected by a broadband sensing device for use with objects (particularly objects within a surgical environment) in combination with tags. It will be appreciated by those skilled in the art that this is possible. Various embodiments further describe many improvements in such techniques. Yet another embodiment is intended for a wireless device that utilizes technology along the same line in a manufacturing environment. Based on the above description, these and other improvements, advantages, and features of the present invention will be understood by and can be made and used by those skilled in the art.

上記した種々の実施形態は、更に別の実施形態を提供するために相互に組み合わせることができる。本明細書において参考にし且つ列挙した米国特許、米国特許出願及び非特許文献の全てが、その全体を参考として本明細書に組み入れられている。これらの実施形態の特徴は、必要ならば、種々の特許、出願及び刊行物の概念を利用して更に別の実施形態を提供するために改造することができる。   The various embodiments described above can be combined with each other to provide further embodiments. All of the US patents, US patent applications, and non-patent literature referenced and listed herein are hereby incorporated by reference in their entirety. The features of these embodiments can be modified, if necessary, to provide further embodiments utilizing the concepts of various patents, applications and publications.

上の説明を参考にして、これらの実施形態にこれらの及びその他の変更を施すことができる。一般的には、特許請求の範囲において使用されている用語は、特許請求の範囲を、明細書及び特許請求の範囲に開示されている特別な実施形態に限定することを解釈されるべきではなく、特許請求の範囲が提供しているものと等価の全範囲に沿った全ての可能な実施形態を包含すると解釈されるべきである。従って、特許請求の範囲は本開示に限定されない。   These and other changes can be made to these embodiments with reference to the above description. In general, terms used in the following claims should not be construed to limit the scope of the claims to the specific embodiments disclosed in the specification and the claims. It should be construed to include all possible embodiments along with the full scope equivalent to that provided by the claims. Accordingly, the claims are not limited to the present disclosure.

Claims (46)

生体内又は外科手術部位の近くで使用されているトランスポンダによって標識されている外科手術用対象物を検知するための装置であり、
ワンドのハウジングと、
当該ワンドのハウジングによって担持されている少なくとも1つのアンテナと、
当該少なくとも1つのアンテナに結合され且つ当該少なくとも1つのアンテナを永久的に作動不可能状態とさせるように選択的に機能することができるヒューズと、
所定量の使用の経過に応答して、前記少なくとも1つのアンテナを永久的に作動不可能状態とさせるために、選択的に前記ヒューズを飛ばす構造とされた作動不能化回路と、を含む装置。
A device for detecting a surgical object labeled by a transponder being used in vivo or near a surgical site;
A wand housing,
At least one antenna carried by the wand housing;
A fuse coupled to the at least one antenna and capable of selectively functioning to render the at least one antenna permanently inoperative;
A deactivation circuit configured to selectively blow the fuse to permanently deactivate the at least one antenna in response to a predetermined amount of use.
請求項1に記載の装置であり、
変調された広帯域信号の形態の呼び掛け信号を送信するように前記少なくとも1つのアンテナを駆動するために結合された呼び掛け回路を更に備えていることを特徴とする装置。
The apparatus of claim 1,
An apparatus further comprising an interrogation circuit coupled to drive the at least one antenna to transmit an interrogation signal in the form of a modulated broadband signal.
請求項2に記載の装置であり、
前記呼び掛け回路が、ワンドとは別個に収納され且つ同軸ケーブルによって当該ワンドに接続されていることを特徴とする装置。
The apparatus according to claim 2,
A device wherein the interrogation circuit is housed separately from the wand and connected to the wand by a coaxial cable.
請求項2に記載の装置であり、
前記呼び掛け回路がワンド内に収納されていることを特徴とする装置。
The apparatus according to claim 2,
A device characterized in that the interrogation circuit is housed in a wand.
請求項2に記載の装置であり、
前記アンテナのインピーダンスが前記呼び掛け回路のインピーダンスに適合されていることを特徴とする装置。
The apparatus according to claim 2,
An apparatus wherein the antenna impedance is adapted to the interrogation circuit impedance.
請求項1に記載の装置であり、
呼び掛け信号に応答して1以上のトランスポンダから戻された戻り信号を検知するために前記少なくとも1つのアンテナに接続されている検知回路を更に備えていることを特徴とする装置。
The apparatus of claim 1,
The apparatus further comprises a sensing circuit connected to the at least one antenna for sensing a return signal returned from the one or more transponders in response to the interrogation signal.
請求項6に記載の装置であり、
前記検知回路が、前記ワンドとは別個に収納されており且つ同軸ケーブルによって前記ワンドに接続されていることを特徴とする装置。
The device according to claim 6,
The apparatus, wherein the sensing circuit is housed separately from the wand and connected to the wand by a coaxial cable.
請求項6に記載の装置であり、
前記検知回路が前記ワンド内に収納されていることを特徴とする装置。
The device according to claim 6,
An apparatus wherein the sensing circuit is housed in the wand.
請求項2に記載の装置であり、
前記ワンドのハウジングが把持できる大きさのハンドルを備えていることを特徴とする装置。
The apparatus according to claim 2,
A device comprising a handle large enough to be held by the wand housing.
請求項9に記載の装置であり、
前記ワンドのハウジングが、前記ハンドルから延びている環状部分を含んでおり、前記少なくとも1つのアンテナが当該環状部分内に収納されていることを特徴とする装置。
An apparatus according to claim 9,
The apparatus, wherein the wand housing includes an annular portion extending from the handle, and wherein the at least one antenna is housed within the annular portion.
請求項10に記載の装置であり、
前記少なくとも1つのアンテナが複数のリングを含んでいることを特徴とする装置。
An apparatus according to claim 10,
The apparatus wherein the at least one antenna includes a plurality of rings.
請求項10に記載の装置であり、
前記使用の所定量が前記作動不能化回路によって変更不可能に設定されていることを特徴とする装置。
An apparatus according to claim 10,
The apparatus according to claim 1, wherein the predetermined amount of use is set to be unchangeable by the deactivation circuit.
請求項1に記載の装置であり、
前記作動不能化回路が、前記使用の所定量の経過に応答して前記ヒューズ内に過電流を生じさせることを特徴とする装置。
The apparatus of claim 1,
The apparatus wherein the disabling circuit causes an overcurrent in the fuse in response to a predetermined amount of use.
請求項1に記載の装置であり、
前記ヒューズが交換不可能であることを特徴とする装置。
The apparatus of claim 1,
An apparatus wherein the fuse is not replaceable.
生体内又は外科手術部位の近くで使用されるトランスポンダによって標識された外科手術用対象物を検知するための装置を作動させる方法であり、
少なくとも1つのアンテナを備えているワンドを使用して、トランスポンダによって標識された外科手術用対象物を突き止めるステップと、
前記ワンドの所定量の使用がなされたか否かを判定するステップと、
前記所定量の使用の経過に応答して前記少なくとも1つのアンテナを永久的に作動不可能とするステップと、を含む方法。
A method of operating a device for detecting a surgical object labeled by a transponder used in vivo or near a surgical site,
Using a wand with at least one antenna to locate a surgical object labeled by a transponder;
Determining whether a predetermined amount of the wand has been used;
Permanently disabling the at least one antenna in response to the predetermined amount of usage.
請求項15に記載の方法であり、
少なくとも1つのアンテナを永久的に作動不可能とするステップが、ヒューズを永久的に飛ばして前記少なくとも1つのアンテナを分離させるステップを含んでいることを特徴とする方法。
The method according to claim 15,
The method of permanently disabling at least one antenna includes permanently blowing a fuse to isolate the at least one antenna.
請求項15に記載の方法であり、
少なくとも1つのアンテナを有するワンドを使用してトランスポンダによって標識された対象物を突き止めるステップが、前記少なくとも1つのアンテナから変調された広帯域信号の形態で呼び掛け信号を送信するステップを含んでいることを特徴とする方法。
The method according to claim 15,
Locating an object labeled by a transponder using a wand having at least one antenna includes transmitting an interrogation signal in the form of a broadband signal modulated from the at least one antenna. And how to.
請求項15に記載の方法であり、
トランスポンダによって標識された対象物を少なくとも1つのアンテナを有するワンドを使用して突き止めるステップが、前記呼び掛け信号に応答して前記トランスポンダによって戻された戻り信号を前記少なくとも1つのアンテナにおいて受信するステップを含んでいることを特徴とする方法。
The method according to claim 15,
Locating an object labeled by a transponder using a wand having at least one antenna includes receiving at the at least one antenna a return signal returned by the transponder in response to the interrogation signal. A method characterized by
請求項18に記載の方法であり、
前記トランスポンダから受信した前記戻り信号の増大した強度に少なくとも部分的に基づいて、前記対象物の存在を判定するステップを更に含んでいることを特徴とする方法。
The method of claim 18,
The method further comprises determining the presence of the object based at least in part on an increased strength of the return signal received from the transponder.
請求項19に記載の方法であり、
前記トランスポンダから受信した前記戻り信号の増大した強度に少なくとも部分的に基づいて前記対象物の存在を判定するステップが、前記戻り信号を、前記ワンドから隔てられて配置されている検知回路によって処理するステップを含んでおり、前記ワンドが、同軸ケーブルによって前記検知回路に交換可能に且つ通信可能に接続されていることを特徴とする方法。
20. A method according to claim 19,
Determining the presence of the object based at least in part on the increased strength of the return signal received from the transponder processes the return signal with a sensing circuit disposed away from the wand. And wherein the wand is replaceably and communicatively connected to the sensing circuit by a coaxial cable.
請求項19に記載の方法であり、
前記トランスポンダから受信した前記戻り信号の増大した強度に少なくとも部分的に基づいて前記対象物の存在を判定するステップが、前記ワンド内に配置された検知回路によって前記戻り信号を処理するステップを含んでいることを特徴とする方法。
20. A method according to claim 19,
Determining the presence of the object based at least in part on the increased strength of the return signal received from the transponder includes processing the return signal by a sensing circuit disposed in the wand. A method characterized by being.
請求項15に記載の方法であり、
前記ワンドの所定量の使用がなされたか否かを判定するステップが、前記ワンドが当該ワンドから隔てられて配置されている呼び掛け回路に通信可能に接続された後所定時間が経過したか否かを判定するステップを含み、前記ワンドが、同軸ケーブルによって前記呼び掛け回路に交換可能に且つ通信可能に接続されていることを特徴とする方法。
The method according to claim 15,
The step of determining whether or not a predetermined amount of the wand has been used determines whether or not a predetermined time has elapsed after the wand is communicably connected to an interrogation circuit disposed separately from the wand. Determining, wherein the wand is replaceably and communicatively connected to the interrogation circuit by a coaxial cable.
請求項15に記載の方法であり、
前記ワンドの所定量の使用がなされたか否かを判定するステップが、前記ワンドが当該ワンド内に配置された呼び掛け回路に通信可能に接続された後所定時間が経過したか否かを判定するステップを含んでいることを特徴とする方法。
The method according to claim 15,
The step of determining whether or not a predetermined amount of the wand has been used is a step of determining whether or not a predetermined time has elapsed after the wand is communicably connected to a call circuit disposed in the wand. A method characterized by comprising.
請求項23に記載の方法であり、
前記少なくとも1つのアンテナのインピーダンスを、前記呼び掛け回路のインピーダンスに適合させるステップを更に含んでいることを特徴とする方法。
The method of claim 23,
The method further comprises adapting the impedance of the at least one antenna to the impedance of the interrogation circuit.
請求項15に記載の方法であり、
前記ワンドの所定量の使用がなされたか否かを判定するステップが、前記少なくとも1つのアンテナが前記呼び掛け信号を送信せしめた後所定時間が経過したか否かを判定するステップを含んでいることを特徴とする方法。
The method according to claim 15,
Determining whether a predetermined amount of the wand has been used includes determining whether a predetermined time has elapsed after the at least one antenna has transmitted the interrogation signal. Feature method.
請求項15に記載の方法であり、
前記所定量の使用の経過に応答して、前記ヒューズ内に過電流を発生させるステップを更に含んでいることを特徴とする方法。
The method according to claim 15,
The method further includes generating an overcurrent in the fuse in response to the predetermined amount of usage.
生体内又は外科手術部位の近くで使用されている外科用対象物を検知する際に使用するための物品であり、
内部と、当該内部への外部からのアクセスを選択的に提供するための閉塞可能な開口部とを有するポーチであり、前記内部はトランスポンダを収容し且つ保持する大きさとされており且つ生体内又は外科手術部位において使用される外科手術用対象物に結合可能であるポーチを含んでいる物品。
An article for use in detecting a surgical object being used in vivo or near a surgical site;
A pouch having an interior and an closable opening for selectively providing external access to the interior, the interior being sized to receive and hold a transponder and in vivo or An article comprising a pouch that is connectable to a surgical object used at a surgical site.
請求項27に記載の物品であり、
前記ポーチ内に保持されているトランスポンダを更に備えていることを特徴とする物品。
An article according to claim 27,
An article further comprising a transponder held in the pouch.
請求項28に記載の物品であり、
前記ポーチの開口部が当該ポーチの内部に前記トランスポンダを固定するために縫い合わせて閉塞されていることを特徴とする物品。
An article according to claim 28,
An article in which an opening of the pouch is closed by stitching in order to fix the transponder inside the pouch.
請求項27に記載の物品であり、
前記ポーチが、繊維、接着剤、ポリマー、クランプ又はハトメのうちの少なくとも1つによって外科手術用対象物に固定されていることを特徴とする物品。
An article according to claim 27,
An article wherein the pouch is secured to a surgical object by at least one of fiber, adhesive, polymer, clamp or eyelet.
請求項27に記載の物品であり、
前記ポーチが外科手術用スポンジに固定されていることを特徴とする物品。
An article according to claim 27,
An article wherein the pouch is secured to a surgical sponge.
請求項27に記載の物品であり、
前記ポーチが外科手術用スポンジに縫合されていることを特徴とする物品。
An article according to claim 27,
An article wherein the pouch is stitched to a surgical sponge.
請求項27に記載の物品であり、
前記ポーチが外科手術用スポンジの内側に縫合されていることを特徴とする物品。
An article according to claim 27,
An article wherein the pouch is sewn inside a surgical sponge.
請求項27に記載の物品であり、
前記ポーチが、ガーゼ片に確実に縫い合わせられるのを可能にするための十分に高い番手であることを特徴とする物品。
An article according to claim 27,
An article characterized in that the pouch is a sufficiently high count to allow it to be sewn to a gauze piece reliably.
請求項27に記載の物品であり、
前記ポーチが、綿によって作られており且つ当該ポーチがガーゼ片に縫い付けられるのを可能にするために十分に高い番手であることを特徴とする物品。
An article according to claim 27,
Article characterized in that the pouch is made of cotton and has a high enough count to allow the pouch to be sewn to a piece of gauze.
請求項27に記載の物品であり、
前記ポーチが裏返しにされたピローケース構造を有していることを特徴とする物品。
An article according to claim 27,
An article having a pillow case structure in which the pouch is turned upside down.
請求項27に記載の物品であり、
前記ポーチが外科手術環境から区別できる色であることを特徴とする物品。
An article according to claim 27,
An article wherein the pouch is a color distinguishable from a surgical environment.
請求項27に記載の物品であり、
前記ポーチが変形可能であることを特徴とする物品。
An article according to claim 27,
An article wherein the pouch is deformable.
請求項27に記載の装置であり、
前記ポーチが可撓性であることを特徴とする装置。
28. The device of claim 27,
A device wherein the pouch is flexible.
生体内又は外科手術部位において使用される外科手術用対象物を検知するときに使用する方法であり、
内部と、当該内部への外部からのアクセスを選択的に提供するための閉塞可能な開口部とを備え、当該内部がトランスポンダを収容し且つ保持する大きさとされているポーチを準備するステップと、
前記ポーチの内部にトランスポンダを配置するステップと、
前記ポーチを、生体内又は外科手術部位の近くで使用される外科手術用対象物に結合するステップと、を含む方法。
A method used when detecting a surgical object used in a living body or a surgical site,
Providing a pouch comprising an interior and a closable opening for selectively providing external access to the interior, the interior being sized to receive and hold a transponder;
Placing a transponder inside the pouch;
Coupling the pouch to a surgical object used in vivo or near a surgical site.
請求項40に記載の方法であり、
前記ポーチの内部に前記トランスポンダを確実に保持するために閉塞された前記開口部を縫い付けるステップを更に含んでいることを特徴とする方法。
41. The method of claim 40,
The method further comprising the step of sewing the closed opening to securely hold the transponder within the pouch.
請求項40に記載の方法であり、
生体内又は外科手術部位の近くにおいて使用される外科手術用対象物に前記ポーチを結合するステップが、当該ポーチを外科手術用スポンジ内に縫い付けるステップを含んでいることを特徴とする方法。
41. The method of claim 40,
The method of coupling the pouch to a surgical object for use in vivo or near a surgical site includes sewing the pouch into a surgical sponge.
請求項40に記載の方法であり、
内部と閉塞可能な開口部とを備えているポーチを準備するステップが、当該ポーチの内部に配置されている外周近くに縫い目を有しているピローケースを準備することを特徴とする方法。
41. The method of claim 40,
Providing a pouch having an interior and a closable opening comprises providing a pillow case having a seam near an outer periphery disposed within the pouch.
請求項40に記載の方法であり、
前記開口部以外の外周を縫い合わせることによって前記ポーチを形成するステップと、
前記縫い合わせが前記ポーチの内側に位置するように縫い合わせたポーチを裏返しにするステップと、を更に含むことを特徴とする方法。
41. The method of claim 40,
Forming the pouch by sewing an outer periphery other than the opening;
Turning the stitched pouch upside down so that the stitching is located inside the pouch.
請求項40に記載の方法であり、
前記内部と閉塞可能な開口部とを備えているポーチを準備するステップと、当該ポーチがガーゼ片に確実に縫い付けられるのを可能にするために、十分に高い番手の綿製のポーチを準備するステップを含んでいることを特徴とする方法。
41. The method of claim 40,
Preparing a pouch with said interior and a closable opening, and preparing a cotton pouch high enough to allow the pouch to be sewn securely to the gauze piece A method comprising the steps of:
請求項40に記載の方法であり、
前記内部と閉塞可能な開口部とを備えているポーチを準備するステップが、外科手術環境から区別可能である色を有する色付きのポケットを準備するステップを含んでいることを特徴とする方法。
41. The method of claim 40,
Providing a pouch comprising the interior and the closable opening includes providing a colored pocket having a color that is distinguishable from a surgical environment.
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