CN113520627B - 一种能够被多重智能识别的医用棉纱垫或纱布叠片及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能够被多重智能识别的医用棉纱垫或纱布叠片及其制备方法，解决了手术前、手术中和手术结束时三个环节中容易发生清点差错而导致纱布遗留在患者体内的问题；包括棉纱垫，棉纱垫上植入有射频智能识别点、X射线及磁共振智能识别点，其制造步骤包括：a.将射频标签放入密封胶中，通过点植装置A将射频标签植入在棉纱垫的一角得到射频智能识别点；b.将X射线显影剂与磁共振显影剂与密封胶混合，获得混合物，然后通过点植装置B在棉纱垫上植入X射线及磁共振智能识别点；c.将植入射频智能识别点和X射线及磁共振智能识别点的棉纱垫在温度为65～75oC，相对湿度为70～90%的加湿装置中停留20～30秒，即可获得能够多重智能识别的医用棉纱垫。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域，具体是一种能够被多重智能识别的医用棉纱垫或纱布叠片及其制备方法。
背景技术
人类的生命健康始终是全社会共同关注的焦点问题。随着医疗技术的发展，医用纱布产品生产技术的提高和成本的降低，纱布类敷料产品在医疗活动中的使用越来越广泛，如手术中的止血、拭血、吸收血液或体液等，此外，随着外科手术进入高速发展轨道，3、4级手术不断增多，手术难度的增大，手术中使用的纱布叠片和棉纱垫也随之增多，很多重大手术或出血较多的手术，纱布的使用量高达上百块；同时，随着微创技术的发展，为了更加清晰地暴露手术视野，需要不间断使用大量小型纱布叠片，来完成压迫止血、暴露解剖层次等手术操作，纱布叠片和棉纱垫的大量应用会大大增加医护人员人工清点数量的难度，从而提高造成纱布遗留在病人体内的风险，现实生活中此类医疗事故更是频频发生，轻者给患者带来二次手术的极大痛苦，重者会引起恶性感染及合并症，甚至造成死亡，也给医院带来极其恶劣的影响，严重影响正常的医患关系。
由于手术室与供应室采用一体化管理，手术室针对手术物品制定了严格规范的清点制度，尤其手术用棉纱垫或纱布叠片的清点查对已经成为手术安全核查制度的重要内容之一，严格执行清点与核对制度能完全避免将异物滞留于患者的体腔内，保障医疗质量和医疗安全，目前，根据现行医院手术室操作规程的要求，在手术前、手术中切口关闭之前以及手术结束时，巡回医护人员和器械医护人员必须共同进行手术过程中使用的棉纱垫或纱布叠片清点工作。
现有棉纱垫或纱布叠片清点方法普遍采用手工计数方法，由于棉纱垫或纱布叠片在使用后沾有大量的血迹及其他液体，对数量较多的棉纱垫或纱布叠片进行逐个分离清点难度很大，这也是造成棉纱垫或纱布叠片清点容易出错的重要原因，目前清点方法有摆地摊法、污物盘清点、清点架及升降台清点等方法，普遍存在清点准确性差，劳动强度大，费工费时，影响手术等不足。每台手术在关闭体腔前、后和缝合皮肤后，医护人员都需要多次精确清点棉纱垫或纱布叠片数量，如果每天5台手术，则需要清点的棉纱垫或纱布叠片数量就很多，手工清点费时费力，效率低，也容易出错，医护人员工作量很大，同时，为避免出错，精神心理负担也很重，另外，清点术后棉纱垫或纱布叠片也容易造成污染，并且对医护人员的健康产生威胁。
对此，人们采用了各种应对措施，包括设计出清点架、清点托盘、收纳装置等，也包括设计出X光识别纱布、射频技术识别纱布等。
专利号为“ZL201910100585.7”公开了一种智能实时纱布计数及液体计量装置，包括固体收集容器、重量感应器、红外计数器、人机交互模块、语音播报模块和处理器等。
专利号为“ZL2016204710447”公开了一种医用显影纱布叠片，它包括纱布袋及设置在纱布袋内腔的纱布叠片本体，纱布袋包括前棉网层及通过边缘连接层与前棉网层连接的后棉网层，分别连接有医用钡线A和医用钡线B，医用钡线A中部通过交叉结与医用钡线B相连，纱布叠片还设置有多条左斜显影线和右斜显影线。
但现有技术中仍存在以下不足：
（1）、纱布袋的结构复杂，量产难度大，生产成本高；设置很多医用钡线，也加大了生产操作的复杂性，也增加了生产成本；
（2）、钡线A和钡线B受力不均匀容易出现断裂现象，使得纱布叠片失去显影追踪功能，提高了纱布叠片遗漏在腹腔内部的风险；
（3）、无论是有X光显影，或者射频识别显影的纱布，都具有制作工艺步骤多，过程操作复杂，制作成本高，自动化程度低，不适合大规模工业化生产的缺点；
（4）、放入纱布中的X光识别材料、射频识别材料，由于放入金属块，或者具有较大天线的射频标签，都会影响纱布织物柔软性，影响其在手术中吸液吸血的功能；
（5）、标签天线是标签芯片与读写器进行通信的关键，为保证识别具有高精度、稳定可靠，目前采用的天线制作工艺通常存在成本高、工艺复杂、难以制备较小尺寸的天线等问题，而现有专利所采用的射频标签天线没有明确的规格形状，尺寸或宽、或长，在纱布中占用较大空间，且读取距离较小，隐蔽性较差，影响纱布的正常使用效果；
（6）、目前磁共振通常只是物品的防伪识别，磁共振防伪识别存在所需单元多、复杂，处理步骤繁琐等缺点；
（7）、目前制作的可识别纱布，往往仅具备单一的识别功能，无法万无一失地保证纱布不会在人体中遗留。
因此，目前在临床手术中，急需一种更新型、更先进的能够产生多重智能识别，能够被医护人员方便快捷、准确使用的可识别棉纱垫或纱布叠片的制造技术、方法及设备，解决目前在如下三个环节中容易发生清点差错而导致纱布遗留在患者体内的问题：
（1）、手术前，在整理备用纱布时，因清点疏忽而使实际备用的棉纱垫或纱布叠片的数量与清点记录的数量不符；
（2）、手术中，不能准确记忆实际使用棉纱垫或纱布叠片的数量；
（3）、手术结束时，因对取出的棉纱垫或纱布叠片数量清点错误，而造成棉纱垫或纱布叠片遗留在患者体内。
本发明提供一种能够被多重智能识别的医用棉纱垫或纱布叠片及其制备方法来解决上述问题。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明提供一种能够被多重智能识别的医用棉纱垫或纱布叠片及其制备方法，有效的解决了上述的手术前、手术中和手术结束时三个环节中容易发生清点差错而导致纱布遗留在患者体内的问题。
一种能够被多重智能识别的医用棉纱垫或纱布叠片及其制备方法，包括棉纱垫，所述棉纱垫上植入有射频智能识别点、X射线及磁共振智能识别点，其制造步骤包括：
a.将射频标签放入密封胶中，通过点植装置A，将射频标签植入在棉纱垫的一角得到射频智能识别点；
b.将X射线显影剂与磁共振显影剂与密封胶混合，获得混合物，然后通过点植装置B，在位于棉纱垫上的射频智能识别点的旁边植入X射线及磁共振智能识别点；
c.将植入射频智能识别点和X射线及磁共振智能识别点的棉纱垫在温度为65～75℃，相对湿度为70～90%的加湿装置中停留20～30秒，即可获得能够多重智能识别的医用棉纱垫。
附图说明
图1为本发明的工作模块图。
图2为本发明棉纱布的结构示意图。
图3为本发明点植装置A的平面结构示意图。
图4为本发明点植装置B的平面结构示意图。
具体实施方式
有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1至图4对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。
下面将参照附图描述本发明的各示例性的实施例。
实施例一，本发明为一种能够被多重智能识别的医用棉纱垫或纱布叠片及其制备方法，包括棉纱垫1，所述棉纱垫1上植入有射频智能识别点2、X射线及磁共振智能识别点3，其制造步骤包括：
a.将射频标签4放入密封胶5中，通过点植装置A，将射频标签4植入在棉纱垫1的一角得到射频智能识别点2，所述射频智能识别点2能够快速被射频读写器识别，所述射频读写器识与电脑连接；
手术开始前可先使用射频读写器识别棉纱垫1的数量，射频读写器识别到的棉纱垫1的数量能够传输到电脑内并做好记录，手术中可随时记录棉纱垫1的使用数量，手术结束后可快速准确的统计棉纱垫1的总数量，电脑连接有报警器，当手术后检测到棉纱垫1的数量与手术前棉纱垫1的数量不一致时，报警器则会报警提示医务人员；
b.将X射线显影剂与磁共振显影剂与密封胶5混合，获得混合物6，然后通过点植装置B，在位于棉纱垫1上的射频智能识别点2的旁边植入X射线及磁共振智能识别点3，所述X射线及磁共振智能识别点3能够在X光识别器下快速清晰显影，也能够在磁共振设备上快速清晰显影，所述X光识别器和磁共振设备均与电脑连接；
手术开始前也可先使用X光识别器或磁共振设备识别棉纱垫1的数量，X光识别器或磁共振设备识别到的棉纱垫1的数量能够传输到电脑内并做好记录，手术中可随时记录棉纱垫1的使用数量，手术结束后可快速准确的统计棉纱垫1的总数量，当手术后检测到棉纱垫1的数量与手术前棉纱垫1的数量不一致时，报警器则会报警提示医务人员；
c.将植入射频智能识别点2和X射线及磁共振智能识别点3的棉纱垫1在温度为65～75 ℃，相对湿度为70～90%的加湿装置中停留20～30秒，即可获得能够多重智能识别的医用棉纱垫。
实施例二，在实施例一的基础上，所述棉纱垫1也可置换为纱布叠片，可在纱布叠片的一角分别植入射频智能识别点2和X射线及磁共振智能识别点3。
实施例三，在实施例一的基础上，所述射频标签4为超高频射频标签，频率为920～925MHz，所述射频标签4的形状为圆形纽扣状，直径为5～10毫米，厚度为2～3毫米，其内置六翼至八翼的加强偶极子天线，将射频标签4放入密封胶5内，然后通过点植装置A将射频标签4和密封胶5注射到棉纱垫1的一角，密封胶5凝固后即可将射频标签4固定在棉纱垫1上。
实施例四，在实施例一的基础上，所述密封胶5为医用中性单组分密封胶，可选择美国道康宁公司生产的牌号为DC766的医用硅酮密封胶；也可选择日本莎普乐化工公司生产的牌号为SP304的密封胶；
X射线显影剂为硫酸钡显影剂；磁共振显影剂为医用氟化物纳米粒子复合显影剂，其主要成分为医用全氟壬基溴化物与含钆/铁成分的顺磁性稀土化合物的显影物。
实施例五，在实施例一的基础上，所述混合物6，由密封胶5、X射线显影剂和磁共振显影剂混合而成，所述密封胶5、X射线显影剂和磁共振显影剂三者的混合是在温度为20～25 ℃，相对湿度为20～30%的密闭操作箱中进行，取密封胶5一份，加入硫酸钡0.8份，稀土显影物0.6份，搅拌均匀后获得混合物6。
实施例六，在实施例五的基础上，所述稀土显影物，为含医用全氟壬基溴化物0.3份，含钆稀土化合物0.2份，含超顺磁性氧化铁化合物0.5份的混合体。
实施例七，在实施例一的基础上，所述点植装置A，包括管状的射频注射管10，所述射频注射管10为类似注射器（进样器）的结构，所述射频注射管10内上下滑动安装有射频活塞11，所述射频活塞11与射频注射管10的内壁密封接触并能够在射频注射管10内上下滑动，所述射频活塞11顶部固定连接有射频推管12，推动所述射频推管12能够带动射频活塞11在射频注射管10内上下滑动；
所述射频注射管10的底部一体连接有射频植入注胶口13，所述射频植入注胶口13呈圆形，其直径与射频标签4的直径匹配，为5～10毫米，所述射频标签4和密封胶5均置于射频注射管10内，所述密封胶5置于射频注射管10内，射频标签4可放置于射频植入注胶口13内，向下推动射频推管12时，可通过射频活塞11向下推动密封胶5，从而将密封胶5与射频标签4从射频植入注胶口13快速植入到棉纱垫1或纱布叠片的一角上，所述密封胶5能够将射频标签4包裹，当密封胶5凝固后能够将射频标签4固定在棉纱垫1或纱布叠片的一角上，即可得到射频智能识别点2；
所述射频注射管10的顶部固定安装有与射频推管12连接的射频马达14，所述射频马达14连接有供电电源，此供电电源可为充电电池，所述射频推管12上固定安装有射频齿条，所述射频马达14的转轴上固定安装有与射频齿条啮合的射频齿轮，所述射频马达14转动时能够带动射频齿条和射频推管12上下运动。
实施例八，在实施例一的基础上，所述点植装置B，包括管状的显影注射管20，所述显影注射管20为类似注射器（进样器）的结构，所述显影注射管20内上下滑动安装有显影活塞21，所述显影活塞21与显影注射管20的内壁密封接触并能够在显影注射管20内上下滑动，所述显影活塞21顶部固定连接有显影推管22，推动所述显影推管22能够带动显影活塞21在显影注射管20内上下滑动；
所述显影注射管20的底部一体连接有显影植入注胶口23，所述显影植入注胶口23呈圆形，其直径为3～5毫米，所述混合物6置于显影注射管20内，向下推动显影推管22时，可通过显影活塞21向下推动混合物6，从而将混合物6从显影植入注胶口23快速植入到棉纱垫1或纱布叠片的一角上，当混合物6凝固后即可得到X射线及磁共振智能识别点3，注射到棉纱垫1或纱布叠片上的混合物6呈圆片状，其直径为3～5毫米，厚度为1～2毫米；
所述显影注射管20的顶部固定安装有与显影推管22连接的显影马达24，所述显影马达24连接有供电电源，此供电电源可为充电电池，所述显影推管22上固定安装有显影齿条，所述显影马达24的转轴上固定安装有与显影齿条啮合的显影齿轮，所述显影马达24转动时能够带动显影齿条和显影推管22上下运动。
实施例九，在实施例一的基础上，所述棉纱垫1上的射频智能识别点2能够快速自动的被射频读写器识别，并迅速在电脑上显示棉纱垫1的数量及规格代码，读写距离为50～100厘米，射频读写器可手持也可固定在手术器械车上，以便随时对棉纱垫1或纱布叠片的数量进行识别统计；
同时，该棉纱垫1上的X射线及磁共振智能识别点3能够在X光下快速清晰显影，也能够在磁共振设备上快速清晰显影，能够达到多重识别的效果，有效的保证在手术中的使用安全性。
可将点植装置A与点植装置B同时架设在生产流水线上，当流水线载着棉纱垫1或纱布叠片依次到达点植装置A与点植装置B的下方时，点植装置A与点植装置B即可在棉纱垫1或纱布叠片上植入射频智能识别点2和X射线及磁共振智能识别点3，以达到量产棉纱垫1或纱布叠片的效果。
相对于现有技术，本发明的优点主要体现在如下方面：
（1）、本发明利用到的第一种技术是射频识别技术（RFID），无线射频识别技术是一种基于无线射频通信的非接触式自动识别技术，可实现非可视识别、移动识别、多目识别、物与物通信，该技术使物品的识别更加自动、高效和便捷，相比于条形码具有读取时不需要接触、多个标签可以同时被读取、安全性好、寿命长、可重复使用等优势，因此，在工业4.0、智能制造、空间定位以及物与物的识别等领域有着广阔的应用前景， RFID系统一般由电子标签、读写器以及其它数据处理系统等构成，其中电子标签主要由标签芯片和天线组成，利用电磁反向散射耦合或电感耦合完成与读写器之间的通信，RFID标签会接收到阅读器发出的射频信号并产生感应电流，凭借着感应电流在天线上产生的射频信号，将RFID标签芯片中保存的信息发送给阅读器，阅读器读取并解码接收到的信息后传给信息系统进行相应的处理，本发明采用超高频射频标签，频率为920～925MHz，标签形状为圆形纽扣状，直径在5～10毫米，厚度为2～3毫米，内置六翼至八翼的加强偶极子天线，能够在保持标签的小尺寸和低成本时，极大提升了天线的灵敏度，提升标签的识别距离；将识别距离控制到50～100厘米，同时能够满足对封闭腹腔内部的棉纱垫或纱布叠片快速有效的感应识别。
（2）、本发明利用到的第二种技术就是现代医学的先进技术：磁共振成像技术，作为一种全新的医学成像技术，它在近几十年间得到了快速发展，核磁共振成像技术是利用原子核在强磁场作用下发生共振后产生一系列信号，并进行图像重建的一种成像技术，核磁共振是一种核物理现象，它采用静磁场和射频磁场使人体组织或物品成像，在整个成像过程中，不会产生任何电离辐射，该技术以其最小的侵入性，为物品成像创造了更大范围的监测视野，并研究提供了相对较高的分辨率，为多种疾病的诊断和治疗提供指导，本发明将医学上的磁共振检测与识别物品的防伪识别结合在一起，通过增加新型特殊顺磁化合物全氟壬基溴化物的使用，增加了磁共振识别的能力，同时，通过安全性高的氧化铁的使用，降低钆基造影剂的用量，再通过密封胶的包覆，消除了常规磁共振显影剂的毒副风险。
（3）、本发明利用到的第三种技术就是现代医学的X光造影技术，不同的是，我们没有采用目前大量使用的在纱布中植入X光显影线的方法，而是采用X射线显影块的操作，现有的X光显影线是以甲烯基硅橡胶为主料，配以医用硫酸钡及少量医用亚甲基蓝制成的胶体钡丝线，经硫化制成，然后，在织造纱布时，间隔一定距离，加入一条显影线，制作出带X光显影线的纱布，由于X光显影线是细小的橡胶线，首先会增加织造难度，容易出现断线脱线等问题，极大影响织造效率；同时，由于显影线很细，在X光下比较难识别，也很难在X光下区分叠放在腹腔内的棉纱垫或纱布叠片数量，我们采用在无显影线的纱布上直接植入显影块，一方面，避免显影线在X光下显影不够清晰的缺点，极大提升了其在X光下的可识别能力，同时避免了显影线对织造效率的影响，极大降低了纱布的生产成本。
（4）、本发明中，采用将X光显影剂与磁共振显影剂混合的方法，只在棉纱垫或纱布叠片上植入3～5毫米的圆形块，结构紧凑，即可同时满足磁共振显影与X光显影，极大降低了对棉纱垫或纱布叠片表面的占用面积，减少对棉纱垫或纱布叠片吸血吸液性能的影响。
（5）、本发明的棉纱垫或纱布叠片可实现多重识别，确保万无一失，本发明具有三重智能识别的功能，首先是射频标签识别，能够自动识别并在电脑上显示手术医疗中使用的棉纱垫或纱布叠片的数量、规格；其次是通过X光机，可明显观察到腹腔内是否遗漏棉纱垫或纱布叠片；再者，进一步在磁共振下，可完全确定腹腔内棉纱垫或纱布叠片是否存在遗漏，真正做到多重保险。
（6）、本发明既可以达到智能多重检测识别效果，同时，也兼顾考虑到产品生产的机械化自动化，采用的射频标签植入能够满足自动化生产需要，极大地提高可识别纱布生产工艺的自动化及智能化能力，便于流水线大规模生产，提高了生产效率，降低了生产成本，纱布的生产量极大，机器生产速度也很快，通常一家中型的纱布生产企业，日生产量纱布叠片可达到150～200万片，而稍大的企业则可日生产量可达到1000～2000万片，如此规模的产量，必然需要自动化生产，而现有的专利，都是采用将射频标签以手工放置或缝入纱布的方式，其技术先进性明显不足；本发明首先采用将偶极子天线通过多翼化制作，降低了标签天线的长度，同时使其能够制作成圆片形状，再使用点植装置A，将射频标签与密封胶混合，实现类似印刷机在基底上制备出预设的某些图形的操作，快速直接将射频标签植入到棉纱垫或纱布叠片表面，并且通过密封胶对棉纱垫或纱布叠片的渗透，将射频标签牢固地固定在棉纱垫或纱布叠片上，其植入速度可以匹配棉纱垫或纱布叠片的高速工业化生产，避免手工操作，极大提高了生产效率，降低可识别棉纱垫或纱布叠片的生产成本，造福患者；此外，通过点植装置B，将磁共振显影与X光显影剂通过密封胶快速植入棉纱垫或纱布叠片表面，避免目前广泛采用显影线的做法，既节省将显影线织入棉纱垫或纱布叠片的费用，也提高了生产效率，进一步降低生产成本。
（7）、本发明通过密封胶的包覆，将X光显影剂与磁共振显影剂包覆起来，不与人体发生任何生化、化学反应，密封胶粘着力强，不脱落，确保使用的安全性。
Claims (3)
1.一种能够被多重智能识别的医用棉纱垫的制备方法，包括棉纱垫（1），所述棉纱垫（1）上植入有射频智能识别点（2）、X射线及磁共振智能识别点（3），其制造步骤包括：
a.将射频标签（4）放入密封胶（5）中，通过点植装置A，将射频标签（4）植入在棉纱垫（1）的一角得到射频智能识别点（2）；
b.将X射线显影剂与磁共振显影剂与密封胶（5）混合，获得混合物（6），然后通过点植装置B，在位于棉纱垫（1）上的射频智能识别点（2）的旁边植入X射线及磁共振智能识别点（3）；
c.将植入射频智能识别点（2）和X射线及磁共振智能识别点（3）的棉纱垫（1）在温度为65～75o℃ ，相对湿度为70～90%的加湿装置中停留20～30秒，即可获得能够多重智能识别的医用棉纱垫；
所述射频标签（4）为超高频射频标签，频率为920～925MHz，所述射频标签（4）的形状为圆形纽扣状，直径为5～10毫米，厚度为2～3毫米，其内置六翼至八翼的加强偶极子天线；
所述密封胶（5）为医用中性单组分密封胶；X射线显影剂为硫酸钡显影剂；磁共振显影剂为医用氟化物纳米粒子复合显影剂，其主要成分为医用全氟壬基溴化物与含钆/铁成分的顺磁性稀土化合物的显影物；
所述混合物（6）由密封胶（5）、X射线显影剂和磁共振显影剂混合而成，所述密封胶（5）、X射线显影剂和磁共振显影剂三者的混合是在温度为20～25℃ ，相对湿度为20～30%的密闭操作箱中进行，取密封胶（5）一份，加入硫酸钡0.8份，稀土显影物0.6份，搅拌均匀后获得混合物（6）；
所述稀土显影物，为含医用全氟壬基溴化物0.3份，含钆稀土化合物0.2份，含超顺磁性氧化铁化合物0.5份的混合体；
所述点植装置A，包括管状的射频注射管（10），所述射频注射管（10）内上下滑动安装有射频活塞（11），所述射频活塞（11）顶部固定连接有射频推管（12），所述射频注射管（10）的底部一体连接有射频植入注胶口（13），所述射频标签（4）和密封胶（5）均置于射频注射管（10）内，所述射频注射管（10）的顶部固定安装有与射频推管（12）连接的射频马达（14）；
所述点植装置B，包括管状的显影注射管（20），所述显影注射管（20）内上下滑动安装有显影活塞（21），所述显影活塞（21）顶部固定连接有显影推管（22），所述显影注射管（20）的底部一体连接有显影植入注胶口（23），所述混合物（6）置于显影注射管（20）内，所述显影注射管（20）的顶部固定安装有与显影推管（22）连接的显影马达（24）。
2.根据权利要求1所述的一种能够被多重智能识别的医用棉纱垫的制备方法，其特征在于，所述棉纱垫（1）也可置换为纱布叠片。
3.根据权利要求1所述的一种能够被多重智能识别的医用棉纱垫的制备方法，其特征在于，所述棉纱垫（1）上的射频智能识别点（2）能够自动的被射频读写器识别，并显示棉纱垫（1）的数量及规格代码，读写距离为50～100厘米；同时，该棉纱垫（1）上的X射线及磁共振智能识别点（3）能够在X光下清晰显影，也能够在磁共振设备上显影，能够达到多重识别的效果，有效的保证在手术中的使用安全性。
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