NL1010128C1 - Detectiesysteem voor wondgaas en/of andere chirurgische benodigdheden alsmede wondgaas en detectie-inrichting. - Google Patents

Description

Detectiesysteem voor wondgaas en/of andere chirurgische benodigdheden alsmede wondgaas en detectie-inrichting

De uitvinding heeft betrekking op een detectiesysteem voor het uitsluitend 5 detecteren resp. herhaald detecteren van één of meer operationele wondgazen dan wel andere chirurgische benodigdheden die uit een operatiegebied verwijderd dienen te worden vóórdat de operatiewond gesloten wordt.

10 Het detecteren van metalen voorwerpen of van voorwerpen welke deels uit metaal bestaan en die zich veelal ongewenst en meestal geheel of gedeeltelijk onzichtbaar nog in het lichaam van mensen of dieren na een ondergane operatie bevinden kan op verschillende bekende manieren plaatsvinden. Doel van de uitvinding is echter om detectie te doen 1 5 plaatsvinden vóórdat de operatiewond weer gesloten wordt. Een dergelijke detectie stelt andere eisen dan wanneer in alle rust een röntgenonderzoek gedaan kan worden, omdat nu eenmaal een operatiegebied snel verlaten en gesloten dient te worden. Achteraf detecteren van achtergebleven materiaal vereist een tweede operatie, indien er werkelijk ongewenst materiaal is 20 achtergebleven in het operatiegebied. Normaal gesproken wordt er in een ziekenhuis gewerkt volgens het Alara-principe, dat wil zeggen dat de patiënt gedurende zijn of haar verblijf in het ziekenhuis aan zo min mogelijk (schadelijke) straling blootgesteld wordt. Hierdoor is een röntgenonderzoek naar ongewenst achtergebleven materiaal na de operatie ongewenst en 25 dient zo veel mogelijk vermeden te worden.

Het is reeds bekend om bijvoorbeeld een batterij-gevoede markeerder aan chirurgische voorwerpen te koppelen en ook wordt voor eenzelfde doel als markeerder wel gebruik gemaakt van radioactieve stoffen of er wordt 30 paramagnetisch dan wel ferromagnetisch materiaal in poedervorm toegepast. In alle gevallen blijken er aanzienlijke nadelen ondervonden te worden zoals blootstelling aan radioactieve straling, een te geringe signaleringsmogelijkheid, kortom met de bestaande mogelijkheden blijkt er onvoldoende zekerheid te bestaan over de eventuele aanwezigheid van 35 achtergebleven chirurgisch materiaal.

1010128 - 2 -

Volgens de uitvinding wordt echter voorgesteld om een zodanige combinatie van maatregelen te treffen dat een preventieve signalering, dus niet achteraf opnieuw moeten opereren, van in het operatiegebied achtergebleven voorwerpen doeltreffend is.

5

Dit wordt verkregen door een doeltreffende samenwerking tussen het daartoe vooraf voor de gewenste signaalafgifte uitgeruste voorwerp en het detecteren daarvan met behulp van een geschikte detectie-inrichting.

10 Volgens de uitvinding wordt dit nu bereikt door de volgende combinatie van maatregelen: a. een wondgaas dat in of aan haar oppervlak minstens voorzien is van een daarin of daarop aangebrachte 1 5 detecteerbare afgestemde metalen lus en/of een metalen strip, van een zodanige afmeting dat die ook op een röntgenfoto herkenbaar blijft; b. overige chirurgische benodigdheden die inwendig of uitwendig minstens voorzien zijn van een detecteerbare 20 afgestemde metalen lus en/of strip; c. een detectie-inrichting, voorzien van een generator en een antenne, die een hoogfrequent electromagnetisch veld genereert, waarvan het electromagnetische veld voor het bepalen van de juiste locatie van het wondgaas naar wens 25 regelbaar is, welk veld tengevolge van de aanwezigheid van het wondgaas volgens a. in zijn bereik verstoord wordt en aldus de gewenste detectie-impuls oplevert; d. eventueel een aparte detectie-ontvanginrichting indien de zender volgens c. een pulserend electromagnetisch veld 30 genereert en detectie-ontvangst dan plaatsvindt tussen de pulsen door.

De bijzonderheid ligt mede in de speciale afstemming welke vooraf aan de metalen lus resp. de metalen strip gegeven wordt, zodat niet daarop 35 afgestemde voorwerpen, zoals metalen nieten e.d., geen detectiesignaal 1010128 - 3 - kunnen afgeven.

Terwijl metaal in wondgaas op een röntgenfoto zichtbaar zal blijven, hetgeen dus ook geldt indien wondgaas van een metalen lus en/of metalen 5 strip is voorzien, is het snelle en preventieve detecteren van de afgestemde metaallus in het wondgaas vóór het sluiten van de operatiewond een uiterst belangrijke vooruitgang gebleken is nu de signaalfunctie afrekent met eerdere onvoldoende gebleken pogingen.

10 De benodigde energie behoeft nu niet langer afkomstig te zijn uit het te detecteren voorwerp, zoals die met een eigen batterij, maar kan nu gemakkelijk buiten het operatiegebied worden opgewekt zonder dat nadeel aan het betrokken dier of de betrokken patiënt ontstaan kan.

15 In alle gevallen kan bij het beoogde detectiesysteem ook weer een combinatie van maatregelen worden genomen bestaande uit de keuze van signaalverwerking achtereenvolgens bij: . metaalstrip detectie door middel van het amplitude verstoren van het 20 hoogfrequente veld (hysterese effect); . metaalstrip detectie door middel van een faseverschuiving van stroom en spanning welke optreedt in een resonantiekring van een oscillator; . metaallus detectie door middel van meetbare energieabsorptie van de metaallus in het hoogfrequente electromagnetische veld; 25 . detectie van doorkoppeling van het hoogfrequent signaal van een zendspoel naar ontvangspoel door middel van een resonantiekring of lus in het wondgaas of in overige chirurgische benodigdheden, zodat het gegenereerde signaal in de ontvangspoel gedetecteerd kan worden.

30 Voor antennevelddetectie bij lusgebruik moet rekening gehouden worden met het feit dat de operatietafel zelf uit metaal is samengesteld en ook constructieve lussen bevat zodat de voorkeur gegeven dient te worden aan het genereren van een in omvang betrekkelijk klein antenneveld waarmee dan een nauwkeurige plaatsbepaling van een ongewenst achtergebleven 35 voorwerp mogelijk wordt. Na eerste verwijdering van een voorwerp kan 1010128 - 4- herhaald scannen vereist zijn omdat het immers technisch moeilijk te bepalen is of zich één of meer signaalgevers in het operatiegebied bevinden.

Voor het localiseren van bijvoorbeeld een wondgaas met strip van metaal 5 of van een metaallegering zal voor een eerste lokalisatie een relatief omvangrijk veld, door middel vaneen fysiek grote antenne bestreken worden en kan het gehele lichaam van een patiënt in één keer gescanned worden. Voor de precieze locatie kan vervolgens overgeschakeld worden op een fysiek kleinere antenne, waardoor het uitgezonden veld in omvang 10 afneemt.

Bij gebruik van een handheldscanner bestaat de keuze voor energievoorziening uit een batterij-gevoede scanner of wel een netspanningsaansluiting en/of de mogelijkheid tot het inductief opladen van 1 5 de scanner op een laadstation. Practisch moet rekening worden gehouden met de te stellen eisen aan bruikbaarheid en sterilisatie.

In plaats van een handheld scanner zal de energievoorziening bij een stationaire scanner eenvoudiger kunnen zijn omdat er dan direct gebruik 20 gemaakt kan worden van de netspanning. Zodra er dan in het operatiegebied een wondgaas of een ander chirurgisch voorwerp gedetecteerd wordt, zal er vervolgens gebruik gemaakt kunnen worden ven een handheld scannervoor precieze lokalisering van het achtergebleven materiaal.

25

Voor alarmering bij het scannen van een in het operatiegebied achtergebleven voorwerp kan een visueel (LED) of een akoestische of een combinatie van beiden voor alarmering worden toegepast. Indien het alarm in de scanner zelf wordt gegenereerd, zal de behuizing van de scanner 30 aangepast moeten worden op de visuele afleesbaarheid, c.q. de akoestische hoorbaarheid. Indien de handheld scanner het alarm via radiogolven doorstuurt naar een basisstation, moet de zender in de scanner zodanig worden aangepasr, dat de toegepaste frequentie voor de andere apparatuur in de operatiekamer toelaatbaar is en voorts de scanner aan de eisen voor 35 het steriliseren voldoet.

1010128 - 5 -

Voor de grootte en vorm van de te gebruiken antenne hangt de keuze af van de gewenste detectie afstand. Uit practische overwegingen kan bijvoorbeeld gewerkt worden met drie verschillende groottes van electromagnetische velden en zijn dus drie verschillende antenne 5 oppervlaktes vereist. Op grond van diverse overwegingen zal de keuze mede bepaald worden door de eisen die door de specialisten (chirurgen) daartoe gesteld worden.

De gebruikte frequentie voor dit systeem ligt tussen de 50 kHz en 200 kHz 10 voor de methode bedoeld onder f.( g. en h., zoals beschreven in de conclusies. Voor het systeem volgens de methode bedoeld onder e. wordt een sweepfrequentie gebruikt, waarbij de frequentie van het veld varieert tussen 2 bepaalde waarden. Deze waarden liggen onder de 100 kHz. De frequentie van de sweep (tijdsbestek tussen de hoogste en laagste 1 5 frequentie) ligt tussen de 5 Hz. en de 50 Hz.

De uitvinding zal hierna met behulp van de tekening aan een uitvoeringsvoorbeeld worden toegelicht.

Fig. 1 toont schematisch een zgn. statische detectie; 20 Fig. 2 toont schematisch een zgn. dynamische detectie;

Fig. 3 toont schematisch een wondgaas dat zich binnen het veld van een antenne bevindt;

Fig. 4 toont schematisch een blokschema voor een detectie volgens de uitvinding met akoestisch en visuele signalen en 25 Fig. 5 toont schematisch een voorbeeld van de integratiemogelijkheid van een lus of een strip in een wondgaas.

In fig. 1 is het operatiegebied 1 aangeduid waarin zich een drietal achtergelaten wondgazen 2, 3 en 4 bevindt, die door een statische antenne 30 5 gelocaliseerd dienen te worden. Deze statische antenne 5 kan b.v.

ingebouwd zijn in een apparaat dat met behulp van een verrijdbare voet bijvoorbeeld tot boven de locatie van de operatiewond bij een patiënt kan worden geplaatst.

35 In fig. 2 is eenzelfde operatiegebied 1 weergegeven met daarbinnen de 10101 28 - 6- wondgazen 2, 3 en 4 die nu gedetecteerd kunnen worden door met de hand een dynamische antenne 6 te bewegen, bijvoorbeeld van positie A naar positie B, over het operatiegebied zodat signaalimpulsen kunnen worden opgevangen. De dynamische antenne 6 maakt het nu mogelijk om 5 een nauwkeurige plaatsbepaling van een wondgaas of ander beoogd object te verkrijgen.

In fig. 3 is schematisch een positie van een wondgaas weergegeven, op het moment van het binnenkomen van het antenneveld. Er wordt uitgegaan 10 van een wondgaas 7 dat voorzien is van een metalen lus of van een metalen strookje niet getekend, in het laatste geval bij voorkeur een strookje dat uit een metaallegering bestaat zoals b.v. in gebruik is voor anti-winkeldiefstalsystemen en dat volledig geïntegreerd is in het wondgaas 7. Het wondgaas 7 bevindt zich in de operatiezone in het lichaam van de 1 5 patiënt en ook binnen het bolvormige veld 8 van de antenne 9. Dit wondgaas 7 fungeert als signaalgever binnen het antenneveld van deze detectie-antenne 9. Het genereren van een relatief groot antenneveld heeft ook andere beperkingen omdat in een operatiekamer in de directe nabijheid van het lichaam van de patiënt meestal veel metalen gesloten lussen 20 voorkomen, bijvoorbeeld in de vorm van (delen van) gesloten tafelfreems e.d. Rekening houdend daarmede biedt een handscanner uiteraard door het genereren van een kleiner antenneveld direct de mogelijkheid tot een nog nauwkeuriger plaatsbepaling zodat tenslotte de locatie van de signaalgever, zoals hier het wondgaas 7, tot op enkele millimeters nauwkeurig kan 25 worden bepaald.

Ook kan bijvoorbeeld in één keer het gehele lichaam van de patiënt die op de operatietafel ligt, gescand worden door een relatief groot antenneveld. Bij het opnemen of registreren van een aantal signaalimpulsen op 30 verschillende locaties kan vervolgens een gewenste nauwkeuriger plaatsbepaling verkregen worden. Dit wordt gerealiseerd door gebruik te maken van een handscanner met een aanzienlijk geringer antenne-oppervlak.

35 Het blokschema in fig. 4 voor een handheld scanner omvat een detectie- 1010128 - 7 - antenne 11, een generator 13 voor het genereren van het electromagnetische veld alsmede een zend/ontvangstschakeling 12 voor het splitsen van het uitgezonden signaal en het terugkomende signaal. In het blok 14 wordt het verkregen impulssignaal, bijvoorbeeld van een wondgaas, 5 versterkt,gefilterd en gedetecteerd, waarna het signaal wordt toegevoerd aan een combinatie van een analoge/digitale omzetter en verwerkingseenheid 15 voor het digitale signaal.

Aan de uitgangszijde van de omzetter/eenheid 1 5 kan naar keuze voor de gebruiker een akoestisch signaalafgifte 16 (piep) en/of een zichtbare 10 signaalafgifte 17 (LED) plaatsvinden. Vervolgens wordt dit alles gevoed door de voedingseenheid 18. De handscanner, die tevens volgens dit blokschema kan worden uitgerust, maakt gebruik van een batterij 18 of een snoer naar de netspanning 18.

15 In fig. 5 is een wondgaas 19 weergegeven met een metalen strip 20 alsmede een ander wondgaas 21 met een metalen lus 22. In het geval van de metalen lus 22 kan die in het wondgaas worden ingeweven of ook op een andere geschikte manier worden aangebracht door middel van een niet toxische verbindingslijm of door de lus 22 direct in te vouwen.

20 Er zijn reeds wondgazen bekend welke voorzien zijn van middelen die het detecteren ervan mogelijk maken, het aanbrengen van het detecteerbare materiaal op wondgaas en/of chirurgische hulpmiddelen/instrumenten e.d. vormt echter geen onderdeel van de uitvinding zodat een nadere beschrijving daarvan achterwege blijft.

25

De detectie-inrichting volgens de uitvinding wordt bij voorkeur uitgevoerd als een zgn. handheld scanner. In een prototype van een handscanner volgens de uitvinding kan een specificatie van gegevens als volgt luiden: vermogen, nader vast te stellen; 30 veldsterkte, nader vast te stellen; lus: diameter, afhankelijk per soort wondgaas, maximale oppervlakte ; dikte minimaal 0,1 mm, maximaal 2 mm; stripafmeting: lengte afhankelijk van wondgaas, breedte minimaal 1 mm, maximaal 5 mm, dikte maximaal 1 mm; 35 aantal strips: minimaal 1 per wondgaas.

1010128 - 8 -

In het wondgaas zit metaal verwerkt, dat na gebruik niet voor hergebruik geschikt is. Uit milieu overwegingen kan het metaal eventueel na gebruik van het wondgaas gescheiden worden. Deze techniek tot scheiding van het 5 wondgaas en het erin verwerkte metaal valt niet onder deze uitvinding.0

De detectie apparatuur dient na de operatie en voor het sluiten van de operatiewond ingeschakeld te worden. Zodra er geen sprake meer is van achtergebleven wondgaas of overige chirurgische benodigheden, kan de 10 apparatuur weer direct uitgeschakeld worden. Dit is om te voorkomen dat het electromagnetische veld nadelige invloeden heeft op overige, in de (operatie-) ruimte aanwezige, daarvoor gevoelige apparatuur. De electronica van de detectie apparatuur dient volledig afgeschermd te worden (kooi van Faraday).

15 20 10101 28

Claims (8)

1. Detectiesysteem voor het uitsluitend detecteren resp. herhaald detecteren van één of meer operationele wondgazen dan wel andere chirurgische benodigdheden die uit een operatiegebied verwijderd dienen te worden vóórdat de operatiewond gesloten wordt, bestaande uit de combinatie van 10 a. een wondgaas dat in of aan zijn oppervlak minstens voorzien is van een daarin of daarop aangebrachte detecteerbare afgestemde metalen lus en/of een metalen strip, van een zodanige afmeting dat die ook op een röntgenfoto 15 herkenbaar blijft; b. overige chirurgische benodigdheden die inwendig of uitwendig minstens voorzien zijn van een daarin of daarop aangebrachte detecteerbare afgestemde metalen lus en/of 20 metalen strip; c. een detectie-inrichting, voorzien van een generator en een antenne, die een hoogfrequent electromagnetisch veld genereert, waarvan het electromagnetische veld voor het 25 bepalen van de juiste locatie van het wondgaas naar wens regelbaar is, welk veld tengevolge van de aanwezigheid van het wondgaas volgens a. in zijn bereik verstoord wordt en aldus de gewenste detectie-impuls oplevert: 30 d. eventueel een aparte detectie-ontvanginrichting indien de zender volgens c. een pulserend electromagnetisch veld genereert en detectie-ontvangst dan plaatsvindt tussen de pulsen door.

2. Detectiesysteem volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat voor het 1010128 - 10 - detecteren van wondgaas en overige chirurgische benodigdheden een combinatie wordt toegepast van 5 e. metaalstrip detectie door middel van het amplitude verstoren van het hoogfrequente veld (hysterese effect); f. metaalstripdetectie d.m.v. een faseverschuiving van stroom en spanning welke optreedt in een resonantiekring van een 10 oscillator; g. metaallusdetectie d.m.v. meetbare energieabsorptie van de metaallus in het hoogfrequente electromagnetische veld; 1. h. doorkoppeling detectie van het hoogfrequente signaal van een zendspoel naar ontvangspoel door middel een resonantiekring in het wondgaas of in overige chirurgische benodigdheden, zodat het genereren van een signaal een resonantiekring doet detecteren. 20

3. Handheldscanner ten gebruike voor het detectiesysteem volgens een der voorgaande conclusies 1-2, met het kenmerk, dat één of meer van de eerdergenoemde faciliteiten c t/m g zich binnen het huis van de scanner bevinden en van middelen voorzien zijn om een visueel en/of hoorbaar alarm 25 te genereren bij de aanwezigheid van één of meer wondgazen in de operatiewond.

4. Statische scanner ten gebruike voor het detectiesysteem volgens één der voorgaande conclusies 1-2, met het kenmerk, dat één of meer van de 30 eerdergenoemde faciliteiten c t/m g zich binnen de systeemgrenzen van de scanner bevinden en van middelen voorzien zijn om een visueel en/of hoorbaar alarm te genereren bij de aanwezigheid van één of meer wondgazen volgens 1a. of overige chirurgische benodigdheden volgens 1b. in het operatiegebied. 35 1010128 - 11 -

5. Wondgaas en/of overige chirurgische benodigdheden ten gebruike bij het detectiesysteem volgens een der voorgaande conclusies 1-4, met het kenmerk, dat het metaal aanwezig is in de vorm van een gesloten lus. (plat als folie en/of geweven koordvorm en/of draadvorm) 5

6. Wondgaas en/of overige chirurgische benodigdheden ten gebruike bij het detectiesysteem volgens een der voorgaande conclusies 1-4, met het kenmerk, dat het metaal aanwezig is in de vorm van een metaallaminaat, voorzien van een tussenliggende isolatielaag. 10

7. Wondgaas en/of overige chirurgische benodigdheden ten gebruike bij het detectiesysteem volgens een der voorgaand conclusies 1-4, met het kenmerk, dat een metaalstrip bestaat uit een eventueel magnetiseerbare metaallegering. 15

8. Inrichting voorzien van faciliteiten als genoemd in een der voorgaande conclusies 1-2 en uitgerust met visueel en/of hoorbaar alarm ten gebruike voor het uitsluitend detecteren van in het operatiegebied achtergebleven wondgaas en/of overige chirurgische benodigdheden. 20 1010128