JP5880237B2 - 耐熱ｉｃタグ - Google Patents
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Description
本発明は、ＩＣタグに関し、特に、術具などの医療器具の他、工具、文房具などの個体管理、工程管理、トレーサビリティー管理にも使用でき、機器、物品に容易に取付けが可能で、消毒等の滅菌処理が可能な耐熱ＩＣタグに関する。
手術器具のリアルタイム追跡を提供する総合システムとして、手術用鋼製小物一本一本にＩＣタグ（ＲＦＩＤタグ）を取付け、手術器具の洗浄、組立て、滅菌、手術部での術前／術後の確認を行い、手術器具の遺残事故の予防、在庫管理により手術器具を一本一本の個体レベルで管理する提案がなされている（非特許文献１）。
手術器具にＩＣタグを取付け、手術器具の洗浄、組立て、滅菌、手術部での術前／術後の確認を行うためには、滅菌処理が可能な耐熱と、機械強度を持つ必要があり、ＩＣチップ装着体を、セラミック製外装材で被覆する提案がなされているが、製品とＩＣタグの取付け部に生じる溝に汚れがたまり、完全に滅菌できないという問題がある。また、材質がセラミックであり、手術中に衝撃でＩＣタグが落ちてしまった時に、人体への影響が懸念され、さらに、製品に後付けされるため、煩雑な薬事法の許可を得る必要がある（特許文献１）。
また耐熱性を持たせるために、石英ガラス、ホウ珪酸ガラスなどのガラス材料で構成し、さらにＩＣチップとアンテナを備えた非接触型のＩＣタグと最外層の保護層との間の空隙を、真空とするかまたは少なくともその一部を連続気泡を有する断熱材で充填する提案がなされている。しかしながら、手術器具に取付け、滅菌のための、熱処理が可能でも、人体への影響が考慮されておらず使用することができない（特許文献２）。
平成２３年度大学病院情報マネジメント部門連絡会議 ２０１２年１月１９日
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、手術器具に取付けて、一本一本の個体レベルでの管理が可能で、取付けた時に、ＩＣタグと被媒体との間に溝や段差が無く、完全に滅菌することが可能で、人体への影響が無く、煩雑な薬事法への申請が不要な耐熱ＩＣタグを提供することにある。
上記の課題を解決するための手段として、請求項１に記載の発明は、ＩＣチップと電気的に結合したアンテナを備えたＩＣタグであって、
前記アンテナと前記ＩＣチップが樹脂で一体に形成され、前記樹脂部の一部が螺旋状に、一部が重なった形状のリング部であり、
前記螺旋状リング部が、被媒体に巻きついて取り付くことを特徴とする耐熱ＩＣタグであ
る。
前記アンテナと前記ＩＣチップが樹脂で一体に形成され、前記樹脂部の一部が螺旋状に、一部が重なった形状のリング部であり、
前記螺旋状リング部が、被媒体に巻きついて取り付くことを特徴とする耐熱ＩＣタグであ
る。
また、請求項２に記載の発明は、前記ＩＣチップとアンテナが前記リング部の外側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の耐熱ＩＣタグである。
また、請求項３に記載の発明は、前記一体成形された樹脂部が、非晶性サルホン系樹脂からなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の耐熱ＩＣタグである。
また、請求項４に記載の発明は、前記一体成形された樹脂部のガラス転移温度が１８０度以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の耐熱ＩＣタグである。
本願発明により、完成製品である手術器具に付属品として取り付ける形状であり、煩雑な薬事法への申請が不要で、人体への影響が無く、手術器具の遺残事故の予防、在庫管理ができ、滅菌のための加熱処理、薬品処理が可能で、耐圧性を持つ耐熱ＩＣタグを提供することができる。
以下本発明を実施するための形態を、図面を用いて詳細に説明する。図１は本願発明の耐熱ＩＣタグ１０における形状の一例を示しており、ＩＣタグ部３と、被媒体２０に螺旋状に巻き付くリング部４からなっており、耐熱性で変形可能な樹脂で一体成型されている。ＩＣタグ部３はＩＣチップ１とアンテナ２が電気的に結合されており、リング部４は、被媒体２０に、螺旋状に巻き付くようになっている。
図２は、耐熱ＩＣタグ１０の他の形状示しており、被媒体２０に、螺旋状に巻き付く被媒体２０に、螺旋状に２方向から巻き付くリング部４を持っている。
図３は、本願発明の耐熱ＩＣタグ１０が取り付けられた被媒体２０の一例であり、手術器具一つひとつ取り付けられる。完成製品に付属品として取り付けるため、手間と時間のかかる薬事法の申請が不要となる。
手術器具は多くの場合金属性であり、本願発明の耐熱ＩＣタグを取り付ける時には、リング部４の外側に形成するのが好ましい。これは耐熱ＩＣタグに使われる電波の周波数によって、金属の器具と干渉してしまうことを防ぐ効果があり、製品が金属の場合でも、直接金属には密着しないため、通信が可能となる。
手術器具など滅菌対応が必要な物品に取り付ける場合は、材質を滅菌処理に耐えられる高耐熱・耐圧性の樹脂を用いる必要があり、ＩＣタグ部３とリング部４を一体成型され、使用樹脂は、ガラス転移温度が１８０度以上であることが好ましく、さらに被媒体２０に、螺旋状に巻き付け出来るばね弾性や強靭性を備えている必要がある。
好適に用いることができる耐熱性の樹脂としては、ポリイミドやポリサルホン等のフィ
ルムが使用できる。モールド用いられる樹脂としては、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリフェニルサルホン、変性ポリフェニルサルホン等の非晶性サルホン系樹脂が使用でき、ポリフェニルサルホン（ＰＰＳＵ）が好適である。
ルムが使用できる。モールド用いられる樹脂としては、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリフェニルサルホン、変性ポリフェニルサルホン等の非晶性サルホン系樹脂が使用でき、ポリフェニルサルホン（ＰＰＳＵ）が好適である。
ポリフェニルサルホン樹脂は、ガラス転移温度２２０度の高耐熱性、優れた耐薬品性、さらに繰り返し蒸気滅菌処理を行っても特性に変化は無かった。また、ＩＳＯ１０９９３、ＦＤＡ、食品衛生関連、ＵＬ規格適合等の医療・食品に関する世界中の多くの規格に適合しており、医療現場で安心して使用することができる。
リング部４は、被媒体２０に取り付けるのに十分な回転数巻かれていれば良く、好ましくは、リング部の螺旋の回転角度が３６０°〜７２０°、すなわち螺旋の一部が重なり、２重に重ならない程度である。螺旋の重なる部分がないと、被媒体からの耐熱ＩＣタグが脱落してしまうおそれがあり、重なりが２重を超えると、耐熱ＩＣタグの被媒体への着脱が困難となる。
ＩＣタグ部３は、ＩＣチップ１とアンテナ２とを備えたインレットがリング部と同一の樹脂で覆われ、リング部と一体化されている。インレットは、銅線等の金属線ワイヤでコイル状のアンテナ２を形成し、端部をＩＣチップ１に電気的に結合し、形成することができる。また別の方法としては、アンテナ２を、耐熱性のあるフィルム上にアルミや銅からなる箔が積層されたモノや、アルミや銅を真空薄膜形成されたモノを、フォトリソ法を用い形成されたり、印刷法により、導電性ペーストをパターン状に設けて形成し、形成されたアンテナ２にＩＣチップ１を電気的に結合し、インレットとすることができる。
耐熱ＩＣタグ１０の製造方法としては、ＩＣタグ部３とリング部４の形状を持つ金型を用い、金型のＩＣタグ部の形状部分に作製したインレットをセットし、樹脂を流し込んで一体成型することがきる。また、ＩＣタグ部の形状の金型を用いてＩＣタグ部を樹脂成形し、ＩＣタグ部とは別にリング部を金型成形や射出成形等で形成し、超音波を用いた融着等で一体化させて製造することができる。
本発明の耐熱ＩＣタグは、耐熱ＩＣタグ自体に取付け機能を有した一体加工となっているため、器具面から距離を浮かせて取り付けるため器具の取付け部分の間に溝や隙間が無く、完全滅菌処理可能である。また器具面から浮かせてあるため、金属製の器具でも、金属器具との干渉が無く、通信障害は生じない。
従来ではＩＣタグ導入についてクリアすべき課題が多かった医療現場でも、この耐熱ＩＣタグを取付けことで医療器具のトレーサビリティーや、使用履歴管理などに活用することができる。
作製した耐熱ＩＣタグは血液等で汚れたままでも、不透明な袋に入っていても読み取ることが可能であった。また、複数の耐熱ＩＣタグを一度に読めるので、効率を大幅アップさせることができ、手術器具一本一本、個体レベルでの管理が容易で、手術器具の遺残事故も予防できる。
絶縁被覆された銅線からなる巻線コイルをアンテナ２とし、銅線の両端をICチップに接続することでインレットを作製した。インレットは、ＨＦ帯用の設計のインレットと、ＵＨＦ帯用の設計のインレットをそれぞれ作製した。
ＩＣタグ部３とリング部４のそれぞれの形状を持つ金型に、作製したインレットをセットし、金型にポリフェニルサルホン樹脂（ソルベイアドバンストポリマーズ社製）を流し
込んだ。続いて、インレットとポリフェニルサルホン樹脂の入った金型を３７０℃の温度に加熱し、ＩＣタグ部３、リング部４をそれぞれ別に成型した。
込んだ。続いて、インレットとポリフェニルサルホン樹脂の入った金型を３７０℃の温度に加熱し、ＩＣタグ部３、リング部４をそれぞれ別に成型した。
次に、作製したＩＣタグ部３とリング部４を超音波融着で一体化した。このとき、信号が、金属器具と干渉するのを抑制するため、ＩＣタグ部３はリング部４の外側に配置した。
作製したＩＣタグは、ＨＦ帯用のインレットを備えたＩＣタグについては周波数１３．５６（ＭＨｚ）において測定したところ、約３０ｃｍ離れても通信ができた。同様にＵＨＦ帯用のインレットを備えたＩＣタグについても周波数９５０（ＭＨｚ）において測定したところ、約３０ｃｍ離れても通信ができた。
さらに１３０℃で飽和蒸気圧となるように圧力を調整しながら、２０分の滅菌処理試験を行った。１００回の試験を行ったが、滅菌処理後もデ通信障害が生じることは無かった。
１・・・ＩＣチップ
２・・・アンテナ
３・・・ＩＣタグ部
４・・・リング部
１０・・・耐熱ＩＣタグ
２０・・・被媒体
２・・・アンテナ
３・・・ＩＣタグ部
４・・・リング部
１０・・・耐熱ＩＣタグ
２０・・・被媒体
Claims (4)
- ＩＣチップと電気的に結合したアンテナを備えたＩＣタグであって、
前記アンテナと前記ＩＣチップが樹脂で一体に形成され、前記樹脂部の一部が螺旋状に、一部が重なった形状のリング部であり、
前記螺旋状リング部が、被媒体に巻きついて取り付くことを特徴とする耐熱ＩＣタグ。 - 前記ＩＣチップとアンテナが前記リング部の外側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の耐熱ＩＣタグ。
- 前記一体成形された樹脂部が、非晶性サルホン系樹脂からなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の耐熱ＩＣタグ。
- 前記一体成形された樹脂部のガラス転移温度が１８０度以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の耐熱ＩＣタグ。
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