ETIQUETA PARA MONITORAMENTO DE TÊXTEIS CIRÚRGICOS POR RADIOFREQUÊNCIA EM UHFUHF RADIO FREQUENCY SURGICAL TEXTILE MONITORING LABEL
CAMPO DE UTILIZAÇÃO 01. A presente invenção se refere a uma etiqueta de radiofrequência (TAG) que opera em frequência ultra alta (Ultra High Frequency - UHF) que pode ser acoplada a têxteis cirúrgicos, com a finalidade de identificação e rastreabilidade dos mesmos durante a cirurgia. O método de monitoramento destes têxteis, através desta tecnologia e os sensores para esta tecnologia são descritos em outras patentes (Pedidos BR 10 2013 010599 6 e BR1020150114346 ). 02. Uso alternativo desta tecnologia é previsto em indústrias têxtil em geral com a finalidade de uso único e baixa longevidade (considerando os ciclos de lavagem). Também como componente de “wearables”, dando inteligência a itens de vestuário.FIELD OF USE 01. The present invention relates to an Ultra High Frequency (UHF) operating radio frequency label (TAG) that can be coupled to surgical textiles for the purpose of identification and traceability thereof during use. surgery. The method of monitoring these textiles through this technology and the sensors for this technology are described in other patents (Applications BR 10 2013 010599 6 and BR1020150114346). 02. Alternative use of this technology is foreseen in general textile industries for single use purpose and low longevity (considering wash cycles). Also as a component of wearables, giving intelligence to clothing items.
ESTADO DA TÉCNICA 03. Atualmente, os têxteis cirúrgicos utilizados rotineiramente em hospitais e clínicas são monitorados com técnicas arte-sanais. Considerando que os têxteis são o item mais comumente deixado no interior do paciente (90,5% segundo Dr. Dario Vianna Biroli-ni) e que eventos como estes ocorrem em 1 (um) em cada 1000 a 7000 cirurgias de acordo com Dr. Egorova, sua importância é muito grande. Tanto que instituições, como a Joint Commission, declararam alerta máximo a eventos como estes. Voltada para a segurança do paciente, esta comissão tabulou as maiores complicações nos hospitais e deu prioridade de resolução de acordo com a frequência que ocorrem. A retenção inadvertida de corpos estranhos é o segundo problema mais frequente na lista deles. 04. Com o intuito da prevenção destes eventos é realizada contagem manual dos têxteis, com índices altos de falso negativo. Em revisão dos processos contra médicos e instituições, 84,5% dos casos tinham contagem manual correta dos têxteis. Devido a esta condição, foram criados sistemas de contagem eletrônica através da radiofrequência (RFID). Para que operem é necessária a utilização de etiquetas de radiofrequência. O cenário de utilização inclui movimentação, dobras, embebecimento em líquidos biológicos (sangue, secreções, urina, fezes, exudatos e transudatos) além dos líquidos, cremes e pomadas utilizados para a antissepsia e cuidados locais dos pacientes.TECHNICAL STATUS 03. Currently, surgical textiles routinely used in hospitals and clinics are monitored with art-sanitary techniques. Considering that textiles are the item most commonly left inside the patient (90.5% according to Dr. Dario Vianna Biroli-ni) and events like these occur in 1 (one) out of 1000 to 7000 surgeries according to Dr. Egorova, its importance is very great. So much so that institutions like the Joint Commission have declared maximum alert to events like these. Aiming at patient safety, this committee tabulated the biggest complications in hospitals and gave priority to resolution according to how often they occur. Inadvertent retention of foreign bodies is the second most common problem on their list. 04. In order to prevent these events, textile counting is performed manually, with high rates of false negative. In review of cases against doctors and institutions, 84.5% of the cases had correct manual counting of textiles. Due to this condition, electronic radio frequency counting (RFID) systems were created. In order to operate, the use of radio frequency labels is required. The use scenario includes movement, folding, soaking in biological fluids (blood, secretions, urine, feces, exudates and transudates) as well as liquids, creams and ointments used for antisepsis and local patient care.
SOLUÇÃO DO PROBLEMA 05. Com ao intuito de otimizar a performance das TAGs nestes cenários, desenvolveu-se a presente invenção, através da qual a TAG tem sua performance otimizada (sintonia) quando exposta aos líquidos biológicos. A interação com líquidos biológicos “sintoniza” a antena da TAG para receber e retransmitir os sinais de radio em UHF. Para que assim operasse, houve a necessidade de desenvolvimento da antena da TAG de radiofrequência através de software de elementos de campos finitos, seu teste em câmara anecóica e o teste de resistência física para atuar nestas condições. 06. Com esta tecnologia foi possível estimar a distância máxima de medida acima de 100 cm sem obstáculos. 07. Os ajustes de sintonia devem ser realizados considerando elementos gráficos adicionais. 08. Como os elementos estruturais determinam a performance nas condições de uso, alguns tipos de encapsulamento foram testados com vistas a performance de leitura. Testes de consis- tência de leitura após ciclos de uso e de resistência física à manipulação nos permitiram determinar as melhores configurações considerando as condições de uso. 09. Estas TAGs foram desenvolvidas para serem integradas a têxteis através de costura ou cola, conforme as patentes Pedidos BR 10 2013 010599 6 e BR1020150114346.TROUBLESHOOTING 05. In order to optimize the performance of TAGs in these scenarios, the present invention was developed, whereby TAG has its optimal performance (tuning) when exposed to biological liquids. Interaction with biological liquids "tunes" the TAG antenna to receive and relay UHF radio signals. In order to do so, it was necessary to develop the TAG radio frequency antenna through finite field element software, its anechoic chamber test and the physical resistance test to perform under these conditions. 06. With this technology it was possible to estimate the maximum measurement distance above 100 cm without obstacles. 07. Tuning adjustments should be made considering additional graphics. 08. Since structural elements determine performance under conditions of use, some types of encapsulation have been tested for read performance. Reading consistency tests after cycles of use and physical resistance to manipulation allowed us to determine the best settings considering the conditions of use. 09. These TAGs are designed to be integrated into textiles by sewing or gluing according to patents BR 10 2013 010599 6 and BR1020150114346.
DESCRIÇÃO DAS FIGURAS 10. Figura 1: Etiqueta de radiofrequência em UHF para têxteis cirúrgicos (oblíqua à esquerda e ântero-posterior à direita). 11. Figura 2: Componentes da etiqueta (visão explodida anterior). 12. Figura 3: Medidas de performance em câmera anecóica. 13. Figura 4: Exemplos de resultados de medidas em câmara anecóica DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO 14. O invento aqui descrito trata de uma etiqueta passiva de radiofrequência operando em UHF sintonizada para otimizar sua performance em contato próximo com líquidos biológicos e que tem características físicas que permitem ser integrada a têxteis cirúrgicos sem risco de dano a estruturas anatômicas. 15. A etiqueta de radiofrequência operando em UHF (ultra high frequency - frequência ultra alta)(Fig. 1) é composta de 4 elementos (Fig. 2). 16. O elemento funcional é um chip com base de silício comercialmente disponível, projetado para operar em UHF em acordo com as especificações do fabricante. 17. Este chip recebe e transmite informações através de antena perfeitamente sintonizada para otimizar o sinal de radiofrequência quando próximo de líquidos biológicos. A presença do chip, assim como o encapsulamento foram considerados. Esta patente prevê o ajuste de sintonia para a incorporação de elementos gráficos exclusivos. Tais ajustes são feitos através de software de elementos de campos finitos sendo testada e confirmada em câmara anecói-ca. 18. As dimensões externas do encapsulamento são 32 mm x 4 mm e as dimensões da antena são 30 mm x 3 mm. 19. Para verificar os ajustes finos, a TAG foi testada em câmara anecóica livre e em contato com material biológico, em conjunto com outras versões (Fig. 3). 20. Os resultados são apresentados nas figuras 4 superior e inferior. 21. O encapsulamento da TAG tem 2 funções distintas. Primeiro precisa dar maleabilidade e resistência necessários para que o têxtil seja flexível, mas a antena mantenha sua conformação. Segundo precisa isolar todos os componentes funcionais da TAG do contato com sangue, secreções, urina, fezes, exudatos e transudatos, que potencialmente podem contaminar o paciente. 22. Para tanto utilizamos revestimento plástico bio-compatível que, após a construção da TAG, solda o encapsulamento anterior com o posterior, impedindo qualquer contato dos elementos internos da TAG com o organismo.DESCRIPTION OF THE FIGURES 10. Figure 1: UHF radiofrequency label for surgical textiles (oblique left and anteroposterior right). 11. Figure 2: Label Components (previous exploded view). 12. Figure 3: Performance measurements on anechoic camera. 13. Figure 4: Examples of Anechoic Chamber Measurement Results DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION 14. The invention described herein is a passive radio frequency tag operating in tuned UHF to optimize its performance in close contact with biological liquids and having physical characteristics that allow them to be integrated into surgical textiles without risk of damage to anatomical structures. 15. The radio frequency label operating in ultra high frequency (UHF) (Fig. 1) is composed of 4 elements (Fig. 2). 16. The functional element is a commercially available silicon based chip designed to operate in UHF to manufacturer's specifications. 17. This chip receives and transmits information through a perfectly tuned antenna to optimize the radio frequency signal when near biological liquids. The presence of the chip as well as the encapsulation were considered. This patent provides tuning adjustment for the incorporation of unique graphics. Such adjustments are made through finite field element software being tested and confirmed in anechoic chamber. 18. The external dimensions of the enclosure are 32 mm x 4 mm and the antenna dimensions are 30 mm x 3 mm. 19. To verify fine adjustments, the TAG was tested in a free anechoic chamber and in contact with biological material in conjunction with other versions (Fig. 3). 20. The results are shown in upper and lower figures 4. 21. The TAG package has 2 distinct functions. First it must give the malleability and strength necessary for the textile to be flexible, but the antenna retains its conformation. Second, it must isolate all functional components of GAD from contact with blood, secretions, urine, feces, exudates and transudates, which could potentially contaminate the patient. 22. For this purpose we use bio-compatible plastic coating that, after the construction of TAG, welds the anterior and posterior encapsulation, preventing any contact of the internal elements of TAG with the organism.
REIVINDICAÇÕES