(57)【要約】生体内又は外科手術部位の近くで使用されるトランスポンダによって標識された対象物を検知する装置。当該装置は、ワンドのハウジングと、前記少なくとも１つのアンテナに接続され且つ当該少なくとも１つのアンテナを永久的に作動不可能にするために選択的に作動可能であるヒューズと、当該ワンドのハウジングによって担持されている少なくとも１つのアンテナと、当該少なくとも１つのアンテナに接続され且つ所定量の使用の経過に応答して前記少なくとも１つのアンテナを永久的に作動不可能とするために前記ヒューズを選択的に飛ばす構造とされた作動不能化回路と、を備えている。ポーチは、トランスポンダを保持し且つ例えば外科手術用スポンジ又はガーゼのような対象物に物理的に結合可能である。
2009539478.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体内又は外科手術部位の近くで使用されているトランスポンダによって標識されている外科手術用対象物を検知するための装置であり、
ワンドのハウジングと、
当該ワンドのハウジングによって担持されている少なくとも１つのアンテナと、
当該少なくとも１つのアンテナに結合され且つ当該少なくとも１つのアンテナを永久的に作動不可能状態とさせるように選択的に機能することができるヒューズと、
所定量の使用の経過に応答して、前記少なくとも１つのアンテナを永久的に作動不可能状態とさせるために、選択的に前記ヒューズを飛ばす構造とされた作動不能化回路と、を含む装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置であり、
変調された広帯域信号の形態の呼び掛け信号を送信するように前記少なくとも１つのアンテナを駆動するために結合された呼び掛け回路を更に備えていることを特徴とする装置。
【請求項３】
請求項２に記載の装置であり、
前記呼び掛け回路が、ワンドとは別個に収納され且つ同軸ケーブルによって当該ワンドに接続されていることを特徴とする装置。
【請求項４】
請求項２に記載の装置であり、
前記呼び掛け回路がワンド内に収納されていることを特徴とする装置。
【請求項５】
請求項２に記載の装置であり、
前記アンテナのインピーダンスが前記呼び掛け回路のインピーダンスに適合されていることを特徴とする装置。
【請求項６】
請求項１に記載の装置であり、
呼び掛け信号に応答して１以上のトランスポンダから戻された戻り信号を検知するために前記少なくとも１つのアンテナに接続されている検知回路を更に備えていることを特徴とする装置。
【請求項７】
請求項６に記載の装置であり、
前記検知回路が、前記ワンドとは別個に収納されており且つ同軸ケーブルによって前記ワンドに接続されていることを特徴とする装置。
【請求項８】
請求項６に記載の装置であり、
前記検知回路が前記ワンド内に収納されていることを特徴とする装置。
【請求項９】
請求項２に記載の装置であり、
前記ワンドのハウジングが把持できる大きさのハンドルを備えていることを特徴とする装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の装置であり、
前記ワンドのハウジングが、前記ハンドルから延びている環状部分を含んでおり、前記少なくとも１つのアンテナが当該環状部分内に収納されていることを特徴とする装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の装置であり、
前記少なくとも１つのアンテナが複数のリングを含んでいることを特徴とする装置。
【請求項１２】
請求項１０に記載の装置であり、
前記使用の所定量が前記作動不能化回路によって変更不可能に設定されていることを特徴とする装置。
【請求項１３】
請求項１に記載の装置であり、
前記作動不能化回路が、前記使用の所定量の経過に応答して前記ヒューズ内に過電流を生じさせることを特徴とする装置。
【請求項１４】
請求項１に記載の装置であり、
前記ヒューズが交換不可能であることを特徴とする装置。
【請求項１５】
生体内又は外科手術部位の近くで使用されるトランスポンダによって標識された外科手術用対象物を検知するための装置を作動させる方法であり、
少なくとも１つのアンテナを備えているワンドを使用して、トランスポンダによって標識された外科手術用対象物を突き止めるステップと、
前記ワンドの所定量の使用がなされたか否かを判定するステップと、
前記所定量の使用の経過に応答して前記少なくとも１つのアンテナを永久的に作動不可能とするステップと、を含む方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載の方法であり、
少なくとも１つのアンテナを永久的に作動不可能とするステップが、ヒューズを永久的に飛ばして前記少なくとも１つのアンテナを分離させるステップを含んでいることを特徴とする方法。
【請求項１７】
請求項１５に記載の方法であり、
少なくとも１つのアンテナを有するワンドを使用してトランスポンダによって標識された対象物を突き止めるステップが、前記少なくとも１つのアンテナから変調された広帯域信号の形態で呼び掛け信号を送信するステップを含んでいることを特徴とする方法。
【請求項１８】
請求項１５に記載の方法であり、
トランスポンダによって標識された対象物を少なくとも１つのアンテナを有するワンドを使用して突き止めるステップが、前記呼び掛け信号に応答して前記トランスポンダによって戻された戻り信号を前記少なくとも１つのアンテナにおいて受信するステップを含んでいることを特徴とする方法。
【請求項１９】
請求項１８に記載の方法であり、
前記トランスポンダから受信した前記戻り信号の増大した強度に少なくとも部分的に基づいて、前記対象物の存在を判定するステップを更に含んでいることを特徴とする方法。
【請求項２０】
請求項１９に記載の方法であり、
前記トランスポンダから受信した前記戻り信号の増大した強度に少なくとも部分的に基づいて前記対象物の存在を判定するステップが、前記戻り信号を、前記ワンドから隔てられて配置されている検知回路によって処理するステップを含んでおり、前記ワンドが、同軸ケーブルによって前記検知回路に交換可能に且つ通信可能に接続されていることを特徴とする方法。
【請求項２１】
請求項１９に記載の方法であり、
前記トランスポンダから受信した前記戻り信号の増大した強度に少なくとも部分的に基づいて前記対象物の存在を判定するステップが、前記ワンド内に配置された検知回路によって前記戻り信号を処理するステップを含んでいることを特徴とする方法。
【請求項２２】
請求項１５に記載の方法であり、
前記ワンドの所定量の使用がなされたか否かを判定するステップが、前記ワンドが当該ワンドから隔てられて配置されている呼び掛け回路に通信可能に接続された後所定時間が経過したか否かを判定するステップを含み、前記ワンドが、同軸ケーブルによって前記呼び掛け回路に交換可能に且つ通信可能に接続されていることを特徴とする方法。
【請求項２３】
請求項１５に記載の方法であり、
前記ワンドの所定量の使用がなされたか否かを判定するステップが、前記ワンドが当該ワンド内に配置された呼び掛け回路に通信可能に接続された後所定時間が経過したか否かを判定するステップを含んでいることを特徴とする方法。
【請求項２４】
請求項２３に記載の方法であり、
前記少なくとも１つのアンテナのインピーダンスを、前記呼び掛け回路のインピーダンスに適合させるステップを更に含んでいることを特徴とする方法。
【請求項２５】
請求項１５に記載の方法であり、
前記ワンドの所定量の使用がなされたか否かを判定するステップが、前記少なくとも１つのアンテナが前記呼び掛け信号を送信せしめた後所定時間が経過したか否かを判定するステップを含んでいることを特徴とする方法。
【請求項２６】
請求項１５に記載の方法であり、
前記所定量の使用の経過に応答して、前記ヒューズ内に過電流を発生させるステップを更に含んでいることを特徴とする方法。
【請求項２７】
生体内又は外科手術部位の近くで使用されている外科用対象物を検知する際に使用するための物品であり、
内部と、当該内部への外部からのアクセスを選択的に提供するための閉塞可能な開口部とを有するポーチであり、前記内部はトランスポンダを収容し且つ保持する大きさとされており且つ生体内又は外科手術部位において使用される外科手術用対象物に結合可能であるポーチを含んでいる物品。
【請求項２８】
請求項２７に記載の物品であり、
前記ポーチ内に保持されているトランスポンダを更に備えていることを特徴とする物品。
【請求項２９】
請求項２８に記載の物品であり、
前記ポーチの開口部が当該ポーチの内部に前記トランスポンダを固定するために縫い合わせて閉塞されていることを特徴とする物品。
【請求項３０】
請求項２７に記載の物品であり、
前記ポーチが、繊維、接着剤、ポリマー、クランプ又はハトメのうちの少なくとも１つによって外科手術用対象物に固定されていることを特徴とする物品。
【請求項３１】
請求項２７に記載の物品であり、
前記ポーチが外科手術用スポンジに固定されていることを特徴とする物品。
【請求項３２】
請求項２７に記載の物品であり、
前記ポーチが外科手術用スポンジに縫合されていることを特徴とする物品。
【請求項３３】
請求項２７に記載の物品であり、
前記ポーチが外科手術用スポンジの内側に縫合されていることを特徴とする物品。
【請求項３４】
請求項２７に記載の物品であり、
前記ポーチが、ガーゼ片に確実に縫い合わせられるのを可能にするための十分に高い番手であることを特徴とする物品。
【請求項３５】
請求項２７に記載の物品であり、
前記ポーチが、綿によって作られており且つ当該ポーチがガーゼ片に縫い付けられるのを可能にするために十分に高い番手であることを特徴とする物品。
【請求項３６】
請求項２７に記載の物品であり、
前記ポーチが裏返しにされたピローケース構造を有していることを特徴とする物品。
【請求項３７】
請求項２７に記載の物品であり、
前記ポーチが外科手術環境から区別できる色であることを特徴とする物品。
【請求項３８】
請求項２７に記載の物品であり、
前記ポーチが変形可能であることを特徴とする物品。
【請求項３９】
請求項２７に記載の装置であり、
前記ポーチが可撓性であることを特徴とする装置。
【請求項４０】
生体内又は外科手術部位において使用される外科手術用対象物を検知するときに使用する方法であり、
内部と、当該内部への外部からのアクセスを選択的に提供するための閉塞可能な開口部とを備え、当該内部がトランスポンダを収容し且つ保持する大きさとされているポーチを準備するステップと、
前記ポーチの内部にトランスポンダを配置するステップと、
前記ポーチを、生体内又は外科手術部位の近くで使用される外科手術用対象物に結合するステップと、を含む方法。
【請求項４１】
請求項４０に記載の方法であり、
前記ポーチの内部に前記トランスポンダを確実に保持するために閉塞された前記開口部を縫い付けるステップを更に含んでいることを特徴とする方法。
【請求項４２】
請求項４０に記載の方法であり、
生体内又は外科手術部位の近くにおいて使用される外科手術用対象物に前記ポーチを結合するステップが、当該ポーチを外科手術用スポンジ内に縫い付けるステップを含んでいることを特徴とする方法。
【請求項４３】
請求項４０に記載の方法であり、
内部と閉塞可能な開口部とを備えているポーチを準備するステップが、当該ポーチの内部に配置されている外周近くに縫い目を有しているピローケースを準備することを特徴とする方法。
【請求項４４】
請求項４０に記載の方法であり、
前記開口部以外の外周を縫い合わせることによって前記ポーチを形成するステップと、
前記縫い合わせが前記ポーチの内側に位置するように縫い合わせたポーチを裏返しにするステップと、を更に含むことを特徴とする方法。
【請求項４５】
請求項４０に記載の方法であり、
前記内部と閉塞可能な開口部とを備えているポーチを準備するステップと、当該ポーチがガーゼ片に確実に縫い付けられるのを可能にするために、十分に高い番手の綿製のポーチを準備するステップを含んでいることを特徴とする方法。
【請求項４６】
請求項４０に記載の方法であり、
前記内部と閉塞可能な開口部とを備えているポーチを準備するステップが、外科手術環境から区別可能である色を有する色付きのポケットを準備するステップを含んでいることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、例えば手術中に外科対象物の検知を可能にできるトラスポンダによって標識された対象物の存在又は不存在の検知に関する。
（関連出願の相互参照）
本願は、２００６年６月６日に出願された米国仮特許出願第６０／８１１，３７６号による利益を主張しており、これらの全てが参考例として本明細書に組み入れられている。
【背景技術】
【０００２】
対象物の存在又は不存在を判定することができることは有用であるか又は大切である場合が多い。
【０００３】
例えば、手術の完了前に手術に関連する対象物が患者の体内に存在するか否かを判定することは重要である。このような対象物は種々の形態であり得る。例えば、このような対象物は、メス、ハサミ、鉗子、止血鉗子及び／又はクランプのような器具の形態であり得る。更に、上記対象物は、例えば外科用スポンジ、ガーゼ及び／又はパッドのような関連する付属品及び／又は使い捨ての対象物の形態であるかも知れない。患者の傷口を塞ぐ前にこのような対象物を突き止めることに失敗すると、付加的な手術が必要となり、幾つかの場合には有害な医療結果をもたらすかも知れない。これらは、感染の恐れを増すばかりでなく患者に付加的な痛み及び／又は精神的ストレスを生じさせるかも知れない。
【０００４】
異物を検知し且つ取り出すための外科的に許容可能な処置としては、手術に使用される対象物を数えることがある。Ｘ線による検知もまた異物を突き止めるために使用される。しかしながら、対象物の数え間違いは稀ではない。更に、Ｘ線検知でさえ完全ではない。外科手術用スポンジのような対象物は典型的には検知を比較的容易にするためにＸ線不透過性材料によって取り囲まれるという事実に拘わらず、外科手術用スポンジは、体腔内の極めて小さな領域内に押し潰されることが多く、これによって、Ｘ線は、検知のためにこれらを目立たせることが常にできるわけではない。更に及び最も有害な点は、Ｘ線は（急速現像フィルムにおいてさえ）、フィルムの現像条件に因り動作が遅い検知方法である。患者の体内に異物があることを指示し得るＸ線結果が得られる前に、患者は完全に縫合されて塞がれている場合が多い。従って、この検知の遅れは、患者の体を再び切開するための外科手術チームの必要性を生じさせ、それによって手術による罹患の機会が増大せしめられるかも知れない。
【０００５】
（Ｘ線分析を除いて）異物の検知のための従来技術は、典型的には法外に費用がかかり、有意な程度まで有用であるためには大きすぎる検知装置を含み（すなわち、突き止めることが意図される対象者物の使用を妨害し）、又は効率の良い検知を単純に提供することはなかった。例示的な技術としては、放射性検知技術、電磁的検知技術、磁気機械的検知技術又は電子機械的検知技術を使用する標識又はタグ装置がある。このような従来の公知技術の更に詳細な説明は、本願発明者による上記した米国特許第６，０２６，８１８号の背景技術部分に提供されている。当該特許は、その全体が本明細書に参考として組み入れられている。
【０００６】
理論的には、電子的探知器は、外科手術用スポンジの検知に適合せしめられるべきである。実際問題として、経済的なコストで信頼性の高い検知のための十分な信号強度を有する小さな標識部材を形成することは困難である。標識部材のサイズの増大は、突き止められることが意図されている対象物の使用に対して有害作用を惹き起こすかも知れない。例えば、検知が望まれている一般的な物品である外科手術用スポンジは、使用のために変形させることができるので有用である。しかしながら、このような変形は大きな標識部材を変形させることが多い一方で、小さな標識部材は検知のための十分な信号強度を提供することができないかも知れない。変形不可能な大きな標識は、使用のために変形されるというスポンジの有用性を事実上阻害する。本願発明者による従来の特許は、この点を従来公知の機構と関連させて更に広範囲に考察している。
【０００７】
スポンジのような外科手術用部品は、体腔の作業領域に合致するように変形可能でなければならない。標識又はトランスポンダが縮ませられるか又は封じ込められてスポンジ内において十分小さな耐変形領域を占める場合には、これらはスポンジの機能を妨害することなく使用することができる。しかしながら、上記の標識又はトランスポンダの面積が縮められるので、その結合は減少して外科手術における使用のために考えられた典型的な装置によっては殆ど見ることが出来ないようにさせるであろう。
【０００８】
幾つかの病院では、外科手術中に対象物の使用及び戻りを追跡するためになされるべきチェックリスト又は何回も数えることを必要とすることを含む処置を始めた。このような人為的な方法は、非効率的であり且つ高度に訓練された人が時間を費やすことを必要とし且つ間違いがちである。
【０００９】
もう一つ別の方法は、トランスポンダ及び無線の呼び掛け及び検知装置を採用している方法である。このような方法は、手術中に使用される種々の対象物に取り付けられる無線のトランスポンダを採用している。この呼び掛け及び検知装置は、パルス状の広帯域無線信号（例えば無線周波数信号又はマイクロ波周波数信号）を発する送信機と、当該発生されたパルス状の広帯域信号に応答してトランスポンダによって戻される無線信号を検知するための検知器とを備えている。このような自動化された装置は、高度に訓練され且つ報酬の高い人に必要とされる時間を少なくしつつ正確性を有利に増すことができる。このような方法の例は、２０００年２月２２日に発行された米国特許第６，０２６，８１８号及び２００４年１２月１６日に発行された米国特許出願ＵＳ２００４／０２５０８１９号に記載されている。
【００１０】
検知器は、トランスポンダによって戻される無線信号及びトランスポンダの相対的な位置を検知することができるけれども、当該トランスポンダは、患者の体内から手で取り出さなければならない。従って、トランスポンダを取り付けられた外科手術用対象物と一緒に適時に首尾良く取り出すためには、ビジュアルコンタクトすなわち視覚的連係がなされなければならない。しかしながら、トランスポンダ及びトラスポンダを取り付けられた外科手術用対象物は、患者の体内に目立たないように入れられるかも知れず、トランスポンダによる視覚的連係を確立することは時間がかかるかも知れない。
【００１１】
更に、送信機は、手持ちサイズのワンドの形態をとることができる。このワンドは、使用に際して、外科手術をちょうど終了した外科医師によって保持され且つ無線トランスポンダ及び当該シラスポンダが取り付けられた外科手術用対象物が内部に残っているか否かを検知するために患者の体の外科手術部位の近くに配置される。当該ワンドが使用中に外科手術部位に近接して配置されること及び患者に外科手術を施す際に医師によって保持されることは、当該ワンド上への細菌又はウィルスの転移を生じさせるかも知れない。従って、再使用されたワンドは、トランスポンダによる検知を受ける他の患者に転移するかも知れない細菌及びウィルスのキャリアとなるかも知れない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
結局、上記した問題点のうちの少なくとも幾つかを解決し又は軽減することができるトランスポンダ及びワンドを備えることが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の一つの特徴に従って、生体内又は外科手術部位に近接して使用されるトランスポンダによって標識された対象物を検知するための装置は、ワンドのハウジングと、当該ワンドのハウジングによって支持された少なくとも１つのアンテナと、当該少なくとも１つのアンテナに結合され且つ当該少なくとも１つのアンテナの機能を永久的に作動不可能にするように選択的に作動可能なヒューズと、規定された使用量の経過に応答して少なくとも１つのアンテナを永久的に作動不可能にするために前記ヒューズを選択的に飛ばすような構造とされた作動不能化回路とを備えている。
【００１４】
本発明の一つの特徴に従って、生体内又は外科手術部位に近接して使用されるトランスポンダによって標識される外科用対象物を検知するための装置を作動させる方法は、トランスポンダによって標識された外科手術用対象物を突き止めるための少なくとも１つのアンテナを備えているワンドを使用することと、当該ワンドが規定された量だけ使用されたか否かを判定することと、前記ワンドの前記規定された量の使用の経過に応答して少なくとも１つのアンテナを永久的に作動不可能状態にさせることとを含んでいる。
【００１５】
本発明のもう一つ別の特徴に従って、生体内で又は外科手術部位に近接して使用される外科手術用対象物を検知する際に使用するための物品は、内部と外部から当該内部へのアクセスを選択的に提供する閉塞可能な開口部とを有するポーチ（小袋）を備え、前記内部は、その中にトランスポンダを受け入れ且つ保持する大きさとされており、前記ポーチは、生体内又は外科手術部位の近くで使用される外科手術用対象物に結合可能である。
【００１６】
本発明の更に別の特徴に従って、生体内又は外科手術部位に近接して使用された外科的対象物を検知する際に使用される方法は、内部と外部から当該内部へのアクセスを選択的に提供する閉塞可能な開口部とを有し且つ前記内部がその中にトランスポンダを収容し且つ保持する大きさとされているポーチを準備することと、トランスポンダを前記ポーチの内部に配置することと、前記ポーチを生体内又は外科手術部位の近くで使用される外科手術用対象物に結合することとを含んでいる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
図面において、同一の参照番号は同様の部材又は作用を特定している。図面内の部材の大きさ及び相対的な位置は必ずしも実寸で図示されていない。例えば、種々の部材の形状及び角度は実寸で図示されておらず、これらの部材の幾つかは図面の読み易さを改良するために任意に拡大され且つ配置されている。更に、図示されている部材の特別な形状は、特別な部品の実際の形状に関するあらゆる情報を伝えることを意図されているのではなく、もっぱら図面の認識の容易性のために選択されたものである。
【図１】図１は、一つの例示的な実施形態による、トランスポンダによって標識された患者の体内の対象物を検知するために、呼び掛け及び検知装置を使用する医療提供者を示している外科手術環境を示している概略図である。
【図２Ａ】図２Ａは、一つの例示的な実施形態による、フェライト製のロッド及びトランスポンダの概略図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、一つの例示的な実施形態による、フェライト製のロッド及びトランスポンダの概略図である。
【図３】図３は、一つの実施形態による、平頭の端部を備えた紡錘形状の対象物として形成された被覆されたトランスポンダの概略図である。
【図４】図４は、一つの実施形態による、トランスポンダを対象物に取り付けるための装置の概略図である。
【図５】図５は、一つの実施形態による、トランスポンダを保持する大きさとされたポーチの概略図である。
【図６Ａ】図６Ａは、一つの実施形態によるワンドの概略図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、一つの実施形態によるアンテナの概略図である。
【図７】図７は、一つの実施形態による、ワンドに結合された作動不能化回路の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下の説明においては、本発明の種々の実施形態の完全な理解を提供するために、ある種の特別な細部が記載されている。しかしながら、当業者は、これらの実施形態はこれらの細部がない状態でも実施できることを理解するであろう。他の例においては、説明を不必要に妨害することを避けるために、アンテナ、呼び掛け回路、検知回路、ヒューズ、アンテナ送信機及び最終的な構造を含むトランスポンダ検知装置と関連する構造、装置及び方法のうち公知のものは、示されておらず又は詳細に説明されていない。
【００１９】
別段の説明が必要とされない限り、明細書及びそれに続く特許請求の範囲を通して、“含む”という用語は、偏見のない包括的な意味での“含むが限定的なものではない”と解釈されるべきである。
【００２０】
本明細書を通して、“一つの実施形態”という語句は、当該実施形態に関連して説明されている特別な特徴、構造又は特性が少なくとも一つの実施形態に含まれていることを意味している。従って、明細書全体に亘る種々の箇所における“一つの実施形態において”という用語の出現は、必ずしも全てが同じ実施形態を示しているとは限らない。更に、特別な特徴、構造又は特性は、１以上の実施形態において適切な方法で組み合わせ可能である。
【００２１】
提供されている見出しは、便宜のためだけのものであり且つ請求されている発明の範囲又は意味を説明するものではない。
【００２２】
図１は、患者１８の体内又は体表面上の対象物１６の存在又は不存在を確認するために呼び掛け及び検知装置１４を使用している外科手術環境１０を示している。呼び掛け及び検知装置１４は、コントローラ２０及び１以上の連絡経路例えば同軸ケーブル２４によってコントローラ２０に接続されているアンテナ２２を含んでいる。アンテナ２２は、手持ち型のワンド２２ａの形態とすることができる。
【００２３】
対象物１６は、種々の形態、例えば、器具、付属部品及び／又は外科処置を行う際に有用な使い捨て物品とすることができる。例えば、対象物１６は、メス、ハサミ、鉗子、止血鉗子及び／又はクランプの形態とすることができる。対象物１６はまた、例えば、外科手術用のスポンジ、ガーゼ及び／又はパッドの形態としても良い。対象物１６は、トランスポンダ２６によって標識され、担持され及び取り付けられ又はさもなければ結合される。ここに開示されている呼び掛け及び検知装置１４の実施形態は、特に選択された応答周波数に対して正確に同調されていないトランスポンダ２６と協働するのに特に適している。結局、トランスポンダ２６は、高度な製造許容公差又は高価な材料を必要とせず、従って製造が低廉である。
【００２４】
使用時には、医療提供者１２は、トランスポンダ２６従って対象物１６の存在又は不存在を検知するために、ワンド２２ａを患者１８に近接させて配置させる。医療提供者１２は、幾つかの実施形態においては、ワンド２２ａを患者の体に沿って且つ／又は横切って動かすことができる。幾つかの実施形態においては、ワンド２２ａは、患者１８の体腔２８内に少なくとも部分的に嵌まる大きさとすることができる。
【００２５】
コントローラ２０は、呼び掛け回路３０と検知回路３２とを備えている。呼び掛け回路３０は、変調された広帯域の信号の形態で呼び掛け信号を伝えるようにアンテナ２２を駆動するように作動可能であり、一方、検知回路３２は、アンテナ２２によってトランスポンダ２６から受け取った戻り信号を検知するように作動可能である。本明細書において図６Ａ及び６Ｂに関して説明されるように、呼び掛け回路３０及び検知回路３２は、一つの実施形態に従って、ワンド２２ａの手持ち部分３４内に配置させても良い。
【００２６】
図２Ａ及び２Ｂは、一つの例示的な実施形態によるフェライト製のロッド３６及びトランスポンダ２６の概略図である。
【００２７】
実施形態においては、トランスポンダ２６又は標識は、ビーズの実施形態において使用するためのキャパシタのような容量性の手段と結合されたワイヤー巻線３８を備えたカプセル状の小形のフェライト製のロッド３６のような単一の信号発生部材か又は細線部材として弾性コーティング内に含まれている巻線を備えている簡単な単一のループによって作られる。
【００２８】
幾つかの実施形態においては、フェライト製のロッド３６は、例えば図１Ａに示されているようなダンベル形状を有していても良い。このようなダンベル形状のロッド３６は、各々の端部が比較的広い部分４２で終端している比較的狭い中心部分４０を提供するように形成されている。図１Ｂに示されているように、広い部分４２は、狭い部分４０の周りをワイヤ巻線３８によって包囲してトランスポンダ２６を形成するという目的を果たしている。トランスポンダ２６は、任意に封入材４４を含んでいても良い。このような構造は、ダンベル形状のロッド３６によって形成されているトランスポンダ２６が円柱形のフェライト製のロッドによって形成されているトランスポンダ２６よりも強いか又はより信頼性の高い信号の発生を提供することができるという点で有利であるかも知れない。
【００２９】
幾つかの実施形態においては、被覆されたトランスポンダ２６は、図３に示されているように、平頭の端部を備えた紡錘形状の物品４６として形成される。当該紡錘形状は、別の状況では実施形態の効率を減じるかも知れないタグ同士の相互作用及び干渉に関連するタグの近接平行整合の可能性を減じる点で、円柱形のトランスポンダ２６よりも有利であるかも知れない。
【００３０】
図４は、一つの例示的な実施形態によるトランスポンダ２６を対象物１６に取り付けるための装置４８を示している。
【００３１】
装置４８は、生体内又は外科手術部位の近くにおいて使用される対象物１６の検知に有利であるかも知れない。トランスポンダ２６が指及び／又は親指用の穴を有する対象物（例えば、止血鉗子、ハサミ、ある種の形状の鉗子等）を検知するために使用される幾つかの実施形態においては、装置４８は、図４に示されているように、対象物１６と組み合わせてトランスポンダ２６を保持するためにクランプ又はホルダを備えていても良い。幾つかの実施形態においては、装置４８は、当該装置内の収納室５０内にトランスポンダ２６を保持する。幾つかの実施形態においては、装置４８及び当該装置内に保持されているトランスポンダ２６は、外科等級のポリマーのような耐久性のある変形可能な材料からなる。当該材料は、対象物１６の指又は親指用の穴５２上に確実にクランプされるように変形し、それによって、対象物１６の近くにトランスポンダ２６を確実に保持し且つ物理的に結合されたトランスポンダ２６の存在を検知することによって対象物１６の存在の検知を可能にする。
【００３２】
図５は、一つの例示的な実施形態によるトランスポンダ２６を保持する大きさとされたポーチ５４を示している。
【００３３】
幾つかの実施形態に従って、トランスポンダ２６は、ポーチ５４によって、生体内又は外科手術部位の近くで使用される対象物１６に取り付けられる。当該ポーチは、トランスポンダ２６を包囲しているシート部材（例えば、外科手術用布、綿等）によって形成することができる。
【００３４】
図５に示されているように、トランスポンダ２６はポーチ５４内に保持される。一つの実施形態においては、ポーチ５４はトランスポンダ２６の周囲に縫いつけられる。ポーチ５４は、外科手術環境において対象物１６への固定手段によって取り付けることができる部材を提供し、それによって、固定されたポーチ５４によって保持されているトランスポンダ２６の検知が対象物１６の近くに存在することを指示することができる。ポーチ５４を対象物１６に固定するための手段は、繊維による縫い付け、接着剤による接着、熱接着のようなポリマーによる接着、クランピング、ハトメ結合等を含むことができる。種々の実施形態は、ポーチ５４を対象物１６に固定するためにこれらの及びその他のあらゆる手段を想定していることは当業者に理解されるであろう。
【００３５】
ポーチ５４は、内部５６を有しており且つ外部６０から内部５６へのアクセスを選択的に提供するために閉塞可能な開口部５８を備えることができる。内部５６は、トランスポンダ２６を収容し且つ保持する大きさとされている。開口部５８は、ポーチ５４の内部５６にトランスポンダ２６をしっかりと保持するために縫い付けによって塞ぐことができる。ポーチ５４は、繊維、接着剤、ポリマー、クランプ又はハトメのうちの少なくとも１つによって外科手術用対象物１６に結合し又は固定することができる。
【００３６】
ポーチ５４は、例えば、外科手術用スポンジ６２上に又はその内部に縫い付けられることによって、外科手術用スポンジ６２に係合させ又は固定することができる。更に、ポーチ５４は、外科手術用スポンジ６２に固定されたときに当該外科手術用スポンジの機能と干渉しないように変形可能であり且つ／又は可撓性とすることができる。ポーチ５４は、当該ポーチがしっかりと縫い付けられ又はガーゼ又はこれに類似の低い番手の糸又は細い材料の部片に取り付けることができるように十分に高い番手の材料（例えば、綿）によって作ることができる。
【００３７】
一つの実施形態においては、ポーチ５４は、開口部５８を除く外周６４が縫い合わせられる。このように部分的に縫い合わせられたポーチ５４は、ポーチ５４の内部の縫い目６６によってピローケース（枕カバー）構造を形成するために裏返しされる。ポーチ５４は、当該ポーチ５４をより目立たせて外科手術環境から区別させ、それによってポーチ５４及びこれに結合された対象物１６の視覚による検知を容易化する色とされるのが有利かも知れない。
【００３８】
図６Ａは一つの例示的な実施形態によるワンド２２ａを示しており、図６Ｂは一つの例示的な実施形態によるアンテナ２２を示している。
【００３９】
幾つかの実施形態によれば、アンテナ２２は、呼び掛け回路３０と検知回路３２との両方によって共有される。一つの実施形態においては、アンテナ２２のインピーダンスは、呼び掛け回路３０のインピーダンスと適合されている。アンテナ２２は、単一のリング形状のアンテナ又は複数のリング形状のアンテナを含むことができる。
【００４０】
幾つかの実施形態によれば、医療提供者１２は、ワンド２２ａを、患者１８からほぼ３０．５〜４５．７センチメートル（１２〜１８インチ）以内の近くで患者１８の体及び外科手術部位に沿って且つ横切って動かして対象物１６の取り出しの検証をすることができる。ワンド２２ａの頭部は、単一のリング形状のアンテナ又は複数のリング形状のアンテナを備えることができる。ワンド２２ａ又は当該ワンドの頭部は使い捨てであるのが有利かも知れない。
【００４１】
幾つかの実施形態においては、アンテナ２２は、ワイヤーコイルによって形成された輪又は空心コイルである。例えば、一つの実施形態においては、アンテナ２２は、内径が約２７．９センチメートル（１１インチ）であり且つ外形が約３５．６センチメートル（１４インチ）の１０回の中心巻き間隔によって構成されている。図６Ａに示されているように、ワンド２２ａのハウジングは、巻線７２を包囲している上方部分６８と下方部分７０とを含んでいても良い。当業者によって理解されるように、本開示は、コイルの巻きが全体のインダクタンス及びワイヤー同士の間隔の制限範囲に対して最適化されているワイヤーコイルを含む多数の好ましい実施形態を教示している。
【００４２】
少なくとも一つの実施形態（図１）によれば、呼び掛け回路３０及び検知回路３２の両方がワンド２２ａ及びアンテナ２２から末端方向に隔てられて配置されている。他の実施形態（図６Ａ及び６Ｂ）においては、ワンド２２ａの把持部分３４が回路７４を備えている。回路７４は、トランスポンダ１６と相互作用し且つトランスポンダ１６の近くを検知する呼び掛け機能及び検知機能を提供する電子部品の一部又は全てを含むことができる。特に、回路７４は、呼び掛け回路３０及び検知回路３２を備えていても良い。代替的に又は付加的に、回路７４は、アンテナ２２と、別個に収納された呼び掛け回路３０及び／又は検知回路３２との間に通信経路を形成するために、ユーザーインターフェース要素（例えば、ＬＥＤ、ＬＣＤ、スピーカー等）及び／又は同軸ケーブル２４への接続部を備えていても良い。
【００４３】
ワンド２２ａに対する信号及び／又は電流の接続部を形成するために、複数の導電体を含む撚り合わせケーブル（例えば、同軸ケーブル２４）がワンド２２ａに付与されても良い。これは、ワンド２２ａ内に配置されたアンテナ２２と、別個に収納された呼び掛け回路３０及び検知回路３２との間の連絡を提供することができる。
【００４４】
図７は、一つの例示的な実施形態に従ってワンド２２ａに担持されている回路７６を概略的に図示している。回路７６は、種々の機能を提供することができ、そのうちの幾つかを以下に説明する。
【００４５】
一つの実施形態によれば、ワンド２２ａは使い捨てのワンドとされる。回路７６は、ワンド２２ａの再使用を都合良く阻止する使い捨て機能を提供することができる。これにより、例えば異なる患者に対する外科手術のために同じワンド２２ａが使用されるのが防止される。
【００４６】
回路７６は、例えば、アンテナ２２を永久的に作動不可能にさせるために選択的に作動させることができるか又は“飛ばす”ことができるヒューズ７８を備えることができる。回路又は人を異常な作動状態から保護するためのヒューズの典型的な使用方法とは異なり、ヒューズ７８は、回路７６が通常通りに作動している間で異常な状態がない場合においてさえ飛ばされる。ヒューズ７８は、交換不可能であり又は元の製造者によるワンド２２ａの修理無しでは交換できないのが好ましい。
【００４７】
回路７６は、所定の使用量の経過、通過又は発生に応答してアンテナ２２を永久的に作動不可能にさせるために、ヒューズ７８を選択的に飛ばす構造とすることができる。例えば、回路７６は、アンテナ２２が呼び掛け信号を送信し始めた後又はアンテナ２２若しくはワンド２２ａがＯＮ状態へ切り換えられた後に所定時間が経過したと判定した際にヒューズ７８を選択的に飛ばすような構造とすることができる。回路７６は、ヒューズ７８内に過剰電流を意図的に発生させることによってヒューズ７８を飛ばす。幾つかの実施形態においては、ケーブル２４を介してワンド２２ａの回路７６に過電流が流されても良い。
【００４８】
前記所定の使用量は、回路７６によって変更不可能に設定することができる。幾つかの実施形態によれば、ヒューズ７８を飛ばすことによって、アンテナ２２がワンド２２ａ内に収納されている呼び掛け回路３０及び検知回路３２から分離される。他の実施形態においては、ヒューズ７８を飛ばすことによって、アンテナ２２が、別個に収納された呼び掛け回路３０及び検知回路３２（図１）から分離される。別の方法として、回路７６は、共振チェックを使用して、ヒューズ７８と直列の回路内にある変化するキャパシタンスＣ１を測定しても良い。更に、幾つかの実施形態においては、回路７６は、以下に説明する無線の試験装置と協働する。
【００４９】
幾つかの実施形態においては、回路７６は、１以上のユーザーインターフェース要素例えばＬＥＤ８０のような指示灯を備えている。図７に示されているように、指示灯８０は、アンテナ２２が作動状態であるときに電流がＬＥＤ８０内を流れるのを可能にする適切な大きさのレジスタＲ１によって、付加的なケーブルリード線を必要とすることなく作動する。
【００５０】
幾つかの実施形態においては、回路７６はまたスイッチＳ１を備えていても良い。図７の例示的な実施形態においては、スイッチＳ１は、スイッチの状態を示すワンド回路の応答を変更するために、キャパシタンスＣ２を採用することによって、付加的なケーブルリード線を使用することなくアンテナ２２を始動（作動可能状態）させたり停止（作動不可能状態）させたりすることができる。
【００５１】
作動中においては、種々の実施形態の性能は、呼び掛け回路３０及び検知回路３２を比較的広い帯域で比較的短い送信サイクルを実施するように設計することができる。例えば、幾つかの実施形態は、信号蓄積のために、９０μｓｅｃ間の送信、１０μｓｅｃ間のドレイン、１０μｓｅｃ間の回復、１３０μｓｅｃ間の受信からなるサイクルからなる２４０マイクロ秒（μｓｅｃ）の送受信サイクルを利用して来た。信号の帯域が広くされるにつれて、送信サイクルは良好な効果を得る程度まで短くされる。
【００５２】
幾つかの実施形態においては、信号対雑音比を低下させるために、蓄積された受信信号に対して高速フーリエ変換を実施しても良い。幾つかの実施形態においては、適応性のある雑音低減を実行することによって、信号対雑音比を更に減じることができる。このような実施形態においては、周辺雑音がサンプリングされ且つ当該周辺雑音が検知回路３２において受信された信号から除去される。このような実施形態の幾つかにおいては、当該周辺雑音レベルは、目標領域の末端側に配置されている第二のアンテナ／受信手段によってサンプリングされる。呼び掛け回路３０からの送信に応答して目標領域内のトランスポンダ２６から送信される信号は目標領域の末端側で十分に減衰され、その結果、第二のアンテナによって受信される信号は、例えば目標領域の近くに設けられた検知回路３２によって受信された信号の適応性雑音除去のための基準として機能する雑音のような雑音を実質的に含んでいるであろう。
【００５３】
本明細書において教示されている種々の実施形態によって教示されている技術はまた、ＲＦＩＤタグが取り付けられた対象物を検知するために有効に利用することができる。当該技術において良く知られているように、ＲＦＩＤは、当該ＲＦＩＤタグ内のデータを遠隔的に記憶し且つ回収する方法である。上記した実施形態のタグ又はトランスポンダとは対照的に、ＲＦＩＤタグは、ＲＦＩＤトランスポンダによって問いかけられたときにデータに応答する比較的複雑な電子部品を含んでいる。しかしながら、適正に調整されたパルス間隔及び帯域に応答して、ＲＦＩＤタグは、上記したタグ又はトランスポンダと関連付けられたものに類似した方法で、検知回路３２によって検知可能な識別応答を提供することができる。
【００５４】
通常の作動状態においては、遠隔送信器は、無線周波信号によって受動ＲＦＩＤタグに電力を送る。ＲＦＩＤタグは、このようにして得られた電力を使用して遠隔的な問いかけに応答してデータを送信する。本発明の送信サイクルを適切に調整することによって、パワートランジスタのためのＲＦＩＤタグに必要とされる狭い帯域の信号を効率良くエミュレートすることができる。
【００５５】
幾つかの実施形態においては、データ（ＲＦＩＤ）タグと“ダム（ｄｕｍｂ）”タグ（上で教示されたもの）との両方を、現存の用途に適合させることができる。データタグ装置は衝突防止方法を使用しているけれども、これらは、広帯域な周波数挟み込みダムタグと相互運用できるように設計されていない。しかしながら、幾つかの実施形態においては、トランシーバ・タイミング・モデルが、データタグに必要とされるものとダムタグに必要とされるものとの間に挟み込まれ、それによって、このようなタグのいずれかが目標領域内で検知されるのを可能にする。
【００５６】
データタグかダムタグかのどちらかの検知に適合されている代替的な実施形態においては、別個の検知回路（このような回路のうちの一つはデータタグの検知に適合され、一つはダムタグの検知に適合されている）が採用されて信号形成ファクタとユーザーインターフェースとを共有している。このような実施形態の幾つかにおいては、二組の回路が単一のアンテナ／ワンドを共有している。
【００５７】
製造のための無線試験装置は本発明の範囲に属する。伝統的なドリップ・グリッド・メータの変形例においては、当該装置は、構成成分をパルス状にし且つこのような目的に適合された特別なワンド／メータによって測定する現在開示されている技術を利用している。この技術は、巻線コイル及び巻線フェライト部品のＱ、周波数及び振幅の迅速なリードレス測定を可能にする。試験のための改良点は極めて迅速な測定にある。部品は、６０〜１００ｍｓで測定され且つ物理的な接続を備えていない試験ラインによって動かすことができる。伝統的なグリッド−ディップ装置とは異なり、共鳴周波数応答の振幅は正確に取り込まれる。アンテナは、特に、ライン技術試験のための小さな読み取り領域に適合するように設計されており且つその高いインダクタンスにより関連するエネルギ・ドレインに適合するように変調されたタイミングを必要とする。
【００５８】
このように、種々の実施形態を、対象物（特に、外科手術環境内の対象物）をタグと組み合わせて使用するための広帯域の検知装置によって検知できる費用効率が高いタグ又はトランスポンダに関するものとすることができることが当業者によって理解されるであろう。種々の実施形態は更に、このような技術における多くの改良を更に説明している。更に別の実施形態は、製造環境において同じラインに沿った技術を利用している無線装置を意図されている。上記の説明を基礎として、本発明のこれらの及びその他の改良、利点及び特徴が当業者によって理解され、当業者はこれによって形成し使用することが可能になる。
【００５９】
上記した種々の実施形態は、更に別の実施形態を提供するために相互に組み合わせることができる。本明細書において参考にし且つ列挙した米国特許、米国特許出願及び非特許文献の全てが、その全体を参考として本明細書に組み入れられている。これらの実施形態の特徴は、必要ならば、種々の特許、出願及び刊行物の概念を利用して更に別の実施形態を提供するために改造することができる。
【００６０】
上の説明を参考にして、これらの実施形態にこれらの及びその他の変更を施すことができる。一般的には、特許請求の範囲において使用されている用語は、特許請求の範囲を、明細書及び特許請求の範囲に開示されている特別な実施形態に限定することを解釈されるべきではなく、特許請求の範囲が提供しているものと等価の全範囲に沿った全ての可能な実施形態を包含すると解釈されるべきである。従って、特許請求の範囲は本開示に限定されない。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【国際調査報告】
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