FR2624620A1

FR2624620A1 - Device for detecting at least partially metal foreign objects, in particular in an operating environment

Info

Publication number: FR2624620A1
Application number: FR8717380A
Authority: FR
Inventors: Carlo Buzzi; Alexandre De Couet; Mohamed Hamid; Jean-Pierre Pochon
Original assignee: IMTEC SA
Current assignee: IMTEC SA
Priority date: 1987-12-10
Filing date: 1987-12-10
Publication date: 1989-06-16

Abstract

This device comprises a transducer 1 and a display and signalling device 2. The transducer 1 is designed to be fitted easily to the finger of a user, and comprises a coil making it possible to detect a perturbation of the magnetic field in the presence of a foreign object. The display and signalling device 2 comprises a circuit which, on reception of a signal indicating the said perturbation, supplies an audible signal or the like. Application to the detection of medical compresses in an operating environment.

Description

DISPOSITIF POUR LA DETECTION D'OBJETS ETRANGERS
AU MOINS PARTIELLEMENT METALLIQUES,
NOTAMMENT EN MILIEU OPERATOIRE
La présente invention est relative à un dispositif pour la détection d'objets métalliques étrangers en des endroits ou la présence de ces objets étrangers n'est pas souhaitable ou présente un danger.DEVICE FOR DETECTION OF FOREIGN OBJECTS
AT LEAST PARTIALLY METALLIC,
ESPECIALLY IN THE OPERATING ENVIRONMENT
The present invention relates to a device for detecting foreign metallic objects in places where the presence of these foreign objects is undesirable or presents a danger.

Bien que non limitée à cette application, l'invention est particulièrement utilisable en milieu opératoire pour vérifier durant une opération si tous les outils chirurgicaux, pansements, compresses, etc. ont bien été ôtes du corps du patient avant que le praticien aborde la phase finale de l'opération. Ceci est un souci constant pour le personnel de la salle d'opération dont une personne doit en général être affectée spécialement à.un travail de surveil lance et de comptage, ce qui la détourne des autres tâches qui pourraient lui être confiées. Although not limited to this application, the invention is particularly usable in the operating environment to check during an operation whether all the surgical tools, dressings, compresses, etc. have been removed from the patient's body before the practitioner enters the final phase of the operation. This is a constant concern for the operating room staff, a person of whom must generally be specially assigned to a task of monitoring and counting, which diverts them from the other tasks which could be entrusted to them.

Le problème est particulièrement ardu pour ce qui concerne les compresses chirurgicales dont la consommation est très élevée durant une opération. On a donc déjà proposé d'incorporer dans ces compresses une feuille métallique très mince, en aluminium, par exemple qui doit être conçue de telle façon qu'elle n'entrave pas le rôle primordial de la compresse qui est l'absorption du sang et des humeurs durant l'opération. Cette feuille métallique permet de signaler la présence de la compresse par un système de détection à émission d'un champ magnetiqué. The problem is particularly difficult with regard to surgical compresses, the consumption of which is very high during an operation. It has therefore already been proposed to incorporate into these compresses a very thin metal sheet, of aluminum, for example which must be designed in such a way that it does not hamper the essential role of the compress which is the absorption of blood and moods during the operation. This metal sheet makes it possible to signal the presence of the compress by a detection system with emission of a magnetic field.

Une détection magnétique fiable de tous ces corps étrangers peut naturellement augmenter considérablement la sécurité et éviter après l'opération une détection par rayons X, si effectivement une erreur a été commise. Reliable magnetic detection of all these foreign bodies can naturally considerably increase security and prevent X-ray detection after the operation, if indeed an error has been made.

L'art antérieur propose de nombreux appareils pour la détection d'objets métalliques à l'aide d'un champ magnétique. C'est ainsi qu'il existe des détecteurs de pièces de monnaie enterrées sous la surface su sol. Cependant, il n'existe à l'heure actuelle aucun dispositif peu encombrant et d'un maniement facile en milieu hospitalier et pouvant de plus subir une stérilisation avant son utilisation. The prior art offers numerous devices for the detection of metallic objects using a magnetic field. This is how coin detectors are buried beneath the ground surface. However, at present there is no device which is compact and easy to handle in a hospital environment and which can moreover undergo sterilization before its use.

L'invention a pour but de fournir un dispositif du genre indiqué ci-dessus, qui s'adapte parfaitement aux conditions d'utilisation sévères en milieu opératoire. The invention aims to provide a device of the type indicated above, which adapts perfectly to the severe conditions of use in the operating environment.

Elle a donc pour objet un dispositif pour la détection d'objets étrangers au moins partiellement métalliques, notamment en milieu opératoire, par perturbation d'un champ magnétique, ce dispositif comprenant un transducteur pour engendrer ledit champ magnétique et un dispositif pour engendrer un signal d'avertissement en réponse à une perturbation de ce champ provoquée par la proximité d'un objet étranger, caractérisé en ce que ledit transducteur comprend un boitier dont la forme permet la fixation du transducteur sur le doigt d'un utilisateur. It therefore relates to a device for the detection of foreign objects at least partially metallic, in particular in an operating environment, by disturbance of a magnetic field, this device comprising a transducer for generating said magnetic field and a device for generating a signal d warning in response to a disturbance in this field caused by the proximity of a foreign object, characterized in that said transducer comprises a housing whose shape allows the attachment of the transducer to the finger of a user.

L'invention sera mieux comprise a l'aide de la description qui va suivre de plusieurs modes de réalisation de l'invention. The invention will be better understood using the following description of several embodiments of the invention.

Aux dessins annexés:
- la figure 1 est une vue en perspective schématique d'un premier mode de réalisation de l'invention;
- les figures 2A et 2B sont respectivement une vue en coupe longitudinale et une vue en coupe transversale du transducteur de détection;
- la figure'3 en est une vue en plan;
- les figures 4, 5 et 6 montrent par des vues en perspective schématique plusieurs autres modes de réalisation de l'invention;
- les figures 4A, 5A, 6A et 7A sont des vues en coupe longitudinale des transducteurs des figures 4, 5, 6 et 7, respective#ment;
- la figure 8 représente le champ magnétique cree par une bobine comportant deux enroulements séparés; et
- la figure 9 montre une autre variante de l'invention.In the accompanying drawings:
- Figure 1 is a schematic perspective view of a first embodiment of the invention;
- Figures 2A and 2B are respectively a longitudinal sectional view and a cross-sectional view of the detection transducer;
- Figure'3 is a plan view;
- Figures 4, 5 and 6 show by schematic perspective views several other embodiments of the invention;
- Figures 4A, 5A, 6A and 7A are views in longitudinal section of the transducers of Figures 4, 5, 6 and 7, respectively # ment;
- Figure 8 shows the magnetic field created by a coil having two separate windings; and
- Figure 9 shows another variant of the invention.

Les figures 1 à 3 montrent un premier mode de réalisation de l'invention. Le dispositif de détection comprend un transducteur 1 et un dispositif d'affichage et d'avertissement ou de signalisation 2. Figures 1 to 3 show a first embodiment of the invention. The detection device comprises a transducer 1 and a display and warning or signaling device 2.

Le transducteur 1 comporte un boitier 3 en matière isolante, dont la forme est adaptée à l'anatomie de la troisième phalange de l'index de la main, et une bobine 7 produisant un champ magnétique alternatif. L'interaction de ce c#hamp avec un corps conducteur permet de détecter tout objet au moins partiellement metallique. The transducer 1 comprises a box 3 made of insulating material, the shape of which is adapted to the anatomy of the third phalanx of the index finger of the hand, and a coil 7 producing an alternating magnetic field. The interaction of this c # field with a conductive body makes it possible to detect any object at least partially metallic.

Le boitier 3 presente à cet effet une section à peu près rectani gulaire dans le sens longitudinal et sa face supérieure 4 en contact avec la face palmaire de la troisième phalange est concave et se termine par une portion courbe 5 qui suit l'extrémité de cette phalange. The case 3 has for this purpose a roughly rectangular section in the longitudinal direction and its upper face 4 in contact with the palmar face of the third phalanx is concave and ends in a curved portion 5 which follows the end of this phalanx.

Le boîtier 3 délimite une cavité 6 dans laquelle est logée la bobine 7,pouvant avantageusement être enroulée autour d'un noyau 8 en un matériau magnétique (ferrite, par exemple). Un fil de-c6nne- xion 9 est raccordé à la bobine 7 et traverse la paroi arrière du boitier de façon étanche. Un collier 10 de préférence de type autocollant est fixé au boitier pour permettre d'attacher le transducteur au doigt de l'utilisateur. The housing 3 delimits a cavity 6 in which the coil 7 is housed, which can advantageously be wound around a core 8 made of a magnetic material (ferrite, for example). A connecting wire 9 is connected to the coil 7 and passes through the rear wall of the housing in a sealed manner. A collar 10, preferably of the self-adhesive type, is fixed to the housing to allow the transducer to be attached to the user's finger.

Dans le mode de réalisation représenté, le fil de connexion 9 se termine par une fiche il qui est insérée dans le dispositif d'affichage et de signalisation 2. Ce dernier se présente ici sous la forme d'une montre-bracelet et il comprend essentiellement un circuit de détection réagissant à la présence de tout corps conducteur dans le champ magnétique produit par la bobine 7. Ce circuit, qui n'apparaît pas sur le dessin, peut avantageusement être un pont dans une branche duquel est branchée la bobine, le pont étant normalement équilibré pour être déséquilibré lorsqu'unie compresse est détectée.La sortie de ce pont peut être raccordée à un amplificateur alimentant un générateur de signaux sonores, par exemple, dont les sons sont perceptibles à travers des ourles 12 de la boîte 3 du dispositif d'affichage et de détection 2. Ce dernier peut egalement indiquer d'autres informations telles que le nombre de compresses utilisées jusque-là pendant l'opération. In the embodiment shown, the connection wire 9 ends with a plug il which is inserted in the display and signaling device 2. The latter is here in the form of a wristwatch and it essentially comprises a detection circuit reacting to the presence of any conductive body in the magnetic field produced by the coil 7. This circuit, which does not appear in the drawing, can advantageously be a bridge in a branch of which the coil is connected, the bridge being normally balanced to be unbalanced when a compress is detected. The output of this bridge can be connected to an amplifier supplying a sound signal generator, for example, the sounds of which are perceptible through the hems 12 of the box 3 of the device display and detection 2. The latter can also indicate other information such as the number of compresses used so far during the operation.

Dans ce but, il peut également être prévu un appareil de comptage de compresses 14 place près de la table d'opération et contenant une réserve de compresses 15. Cet appareil peut comprendre un champ d'affichage 16 dans une première partie 16a de laquelle est affiche le nombre de compresses utilisées et dans une autre partie 16b le nombre de compresses retirées. Un clavier 16c permet à une assistante d'introduire les informations correspondantes, tandis que le dispositif d'affichage et de signalisation 2 peut être connecté à l'appareil 14 par un conducteur 14a pour qu'il puisse afficher les mêmes informations sur sa fenêtre d'affichage 12a. For this purpose, there may also be provided a device for counting compresses 14 placed near the operating table and containing a reserve of compresses 15. This device may include a display field 16 in a first part 16a of which is displays the number of compresses used and in another part 16b the number of compresses removed. A keyboard 16c allows an assistant to enter the corresponding information, while the display and signaling device 2 can be connected to the device 14 by a conductor 14a so that it can display the same information on its window d 'display 12a.

Les figures 4 à 7A représentent quatre variantes possibles du transducteur. Dans le premier cas, il se présente sous la forme d'un anneau 17 pouvant être placé autour du doigt, la bobine de détection 7 étant enroulée dans le corps de l'anneau. Celui-ci peut être garni à l'intérieur de bourrelets élastiques. longitudinaux 18 facilitant la mise en place et assurant l'immobilité sur le doigt après cette mise en place. Figures 4 to 7A show four possible variants of the transducer. In the first case, it is in the form of a ring 17 which can be placed around the finger, the detection coil 7 being wound in the body of the ring. This can be filled inside with elastic beads. longitudinal 18 facilitating the establishment and ensuring immobility on the finger after this establishment.

Le transducteur des figures 5 et SA se présente sous la forme d'un capuchon fermé 19, tandis que sur les figures 6 et 6A apparaît un capuchon ouvert 20 dont une bande circulaire 21 contient la bobine de détection 7. Toutes ces variantes peuvent être équipées d'un noyau en ferrite 8. The transducer of FIGS. 5 and SA is in the form of a closed cap 19, while in FIGS. 6 and 6A appears an open cap 20 of which a circular band 21 contains the detection coil 7. All these variants can be fitted a ferrite core 8.

Les figures 7 et 7A montrent encore une forme de réalisation préférée du transducteur 1, de conception semblable à celle du transducteur représenté sur les figures 4 et 4A, mais comportant une bobine qui est formée, dans ce cas, de deux enroulements sépares connectés en série et référencés respectivement 7a et 7b. Ces enroulements, représentés également sur la figure 8 dans une vue en coupe, ont une forme cylindrique et ils sont disposés dans un anneau 17', semblable à l'anneau 17 mais plus long, de manière à entourer le doigt, les axes de symétrie des deux enroulements se confondant avec un axe xx' correspondant sensiblement à la direction longitudinale du doigt. Figures 7 and 7A still show a preferred embodiment of the transducer 1, similar in design to that of the transducer shown in Figures 4 and 4A, but comprising a coil which is formed, in this case, of two separate windings connected in series and referenced respectively 7a and 7b. These windings, also shown in Figure 8 in a sectional view, have a cylindrical shape and they are arranged in a ring 17 ', similar to the ring 17 but longer, so as to surround the finger, the axes of symmetry of the two windings merging with an axis xx 'corresponding substantially to the longitudinal direction of the finger.

En connectant les enroulements 7a et 7b de manière qu'ils soient parcourus par des courants de même intensité mais de sens opposés, le champ magnétique résultant B entre les deux enroulements est alors dirigé suivant un axe yy' perpendiculaire à l'axe xx'. Cette orientation du champ est particulièrement favorable à la recherche de compresses puisqu'il pénètre, le doigt étant pose à plat sur le patient, perpendiculairement au corps de celui-ci et à grande profondeur. L'intensité du champ magnétique B, ou sa portée, peuvent encore être modifiées en inclinant les enroulements 7a et 7b sur l'axe xx'. By connecting the windings 7a and 7b so that they are traversed by currents of the same intensity but in opposite directions, the resulting magnetic field B between the two windings is then directed along an axis yy 'perpendicular to the axis xx'. This orientation of the field is particularly favorable to the search for compresses since it penetrates, the finger being placed flat on the patient, perpendicular to the body thereof and at great depth. The intensity of the magnetic field B, or its range, can be further modified by tilting the windings 7a and 7b on the axis xx '.

Bien entendu les deux enroulements 7a et 7b peuvent aussi être disposés dans les transducteurs représentés sur les figures 5 à 6A. Of course the two windings 7a and 7b can also be arranged in the transducers shown in Figures 5 to 6A.

Enfin, on a représenté sur la figure 9, un gant de chirurgien 22 équipé d'un transducteur du type représenté aux Figures 4 et 4A. Finally, there is shown in Figure 9, a surgeon's glove 22 equipped with a transducer of the type shown in Figures 4 and 4A.

Claims

1. Device for detecting foreign objects at least partially metallic, in particular in an operating environment, by disturbance of a magnetic field, this device comprising a transducer (1) for generating said magnetic field and a device (2) for generating a warning signal in response to a disturbance in this field caused by the proximity of a foreign object, characterized in that said transducer comprises a housing (1, 17, 19, 20) whose shape allows the transducer to be fixed on the finger of a user.

2. Device according to claim 1, characterized in that said housing (1) has an elongated shape with approximately rectangular section whose surface in contact with the finger is concave, to allow the fixing of the housing against the palmar face of the third phalanx of a user's finger and in that a collar, preferably of the self-adhesive type, is secured to the housing to allow this fixing.

3. Device according to claim 1, characterized in that the housing (17) of the transducer (1) is in the form of a ring.

4. Device according to claim 1, characterized in that said housing (19, 20) is in the form of a cap which can be engaged on the end of the third phalanx of a finger.

5. Device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that said transducer (1) is incorporated in one of the fingers of a glove (22).

6. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that said housing (1, 17, 19, 20) houses a detection coil (7), preferably wound on a core made of a magnetic material, and in that that said device (2) for generating a warning signal in response to the disturbance of said magnetic field is in the form of a wristwatch connected to said transducer (1) by a connection conductor (10).

7. Device according to any one of the preceding claims for the detection of surgical compresses, characterized in that said device (2) for generating a warning signal is connected to an apparatus (14) for accounting of used compresses and compresses removed, and in that said device (2) is provided with a display field (12a) for repetition of the information collected in said accounting apparatus (14).

8. Device according to claim 6, characterized in that said coil (7) comprises two windings (7a, 7b) separated aligned on the same axis (xx ') and traversed by currents of opposite directions, creating, in the middle of the distance between them, a magnetic field (B) substantially perpendicular to said axis.

9. Device according to claim 8, characterized in that each winding (ia, 7b) has an axis of symmetry which coincides with said axis (xx ').

10. Device according to claim 9, characterized in that the axis of symmetry of each winding (7a, 7b) makes a given angle with said axis (xx ').