Neuer miniaturisierter UHF RFID Transponder zur Nachverfolgung chirurgischer Instrumente – entwickelt und produziert von KYOCERA
KYOCERAs Ultra-Hochfrequenz (UHF) RFID-Transponder lassen sich auf Metall aufbringen und halten – dank ihrer keramischen Gehäuse – sogar Sterilisationsprozessen chirurgischer Instrumente in Krankenhäusern stand, die hohen Temperaturen, Feuchtigkeit und dem Kontakt mit aggressiven Chemikalien ausgesetzt sind.
- Halbleiterkomponenten
Kyoto / Neuss - Kyocera bietet kleine und robuste UHF-RFID-Tags an, die aus keramischen Gehäusen und einer patentierten Multilayer-Struktur aufgebaut sind. Ebenfalls integriert ist eine RFID-Antenne, die im Vergleich zu konventionellen RFID-Tags gleicher Größe eine Verdopplung der Auslese-Reichweite ermöglicht. Darüber hinaus gelang Kyocera die Entwicklung eines neuen ultra-miniaturisierten Tags mit einer Größe von 5 x 2 x 1,5 mm, was einer nahezu 50-prozentigen Volumenreduktion gegenüber dem RFID-Tag mit den Abmessungen 3 x 6 x 1,7 mm entspricht.
Details zu Kyoceras robustem keramischen UHF-RFID-Tag
Das neue Produkt besitzt ein robustes Gehäuse aus LTCC (Low Temperature Co-fired Ceramic) mit integrierter Antenne, das hohen Temperaturen bis zu 300°C (abhängig von der Struktur des RFID-Tags) und Feuchtigkeitsgraden bis zu 85 % widersteht. Zudem besitzt das Keramikgehäuse eine spezielle Aushöhlung, die den IC-Chip vor mechanischen Belastungen und dem Kontakt mit aggressiven Chemikalien schützt.
Des Weiteren besitzt der UHF-RFID-Tag von Kyocera eine einzigartige Antennenkonstruktion, die ihn ebenfalls von konventionellen Tags unterscheidet. Die patentierte Multilayer-Struktur bewirkt eine höhere Auslese-Reichweite sowie die ultra-miniaturisierten Abmessungen des Tags. Im Verhältnis zu ihrer winzigen Größe bieten die RFID-Tags eine ausgezeichnete Kommunikationsreichweite, sodass ein RFID-Tag mit den Abmessungen 5 x 2 x 1,5 mm bei Montage auf Metall noch aus einer Distanz von 0,4 m ausgelesen werden kann.
Kyocera bietet seine robusten UHF-RFID-Tags in vier verschiedenen Größen an. Dabei bilden die Abmessungen von nur 5 x 2 x 1,5 mm die kleinste Variante:
| Abmessungen*1 | 5 x 2 x 1,5 mm | 6 x 3 x 1,7 mm | 10 x 5 x 1,7 mm | 15 x 5 x 1,7 mm | |
|---|---|---|---|---|---|
| Auslese-Reichweite | 250 mW | 10 cm | 10 cm | 25 cm | 35 cm |
| 1 W | 40 cm | 60 cm | 120 cm | 180 cm | |
| IC-Typ | Monza R6-P | Monza 4QT | Monza 4QT | Monza 4QT | |
| Verbindung | Flip-Chip | Wire-Bonding | Wire-Bonding | Wire-Bonding | |
| EPC-Speicher | 128 Bit | 128 Bit | 128 Bit | 128 Bit | |
| Anwender-Speicher | 32 Bit | 512 Bit | 512 Bit | 512 Bit | |
| Anmerkung | Anwendung auf Metall möglich | ||||
RFID in der Medizin
Mit Einführung der neuen europäischen Medizinprodukteverordnung (Medical Device Regulation, MDR), wird die konsequente Nachverfolgbarkeit chirurgischer Instrumente gesetzlich vorgeschrieben. Der Verordnung liegt die Unique Device Identification (UDI) zugrunde. Das vergleichbare, weltweit eingesetzte System zur eindeutigen Identifikation medizinischer Geräte (Unique Device Identification, UDI) wird ab Mai 2021 verbindlich eingeführt. Je nach Risikoklasse der Medizinprodukte gibt es unterschiedliche Vorgaben hinsichtlich der zeitlichen Umsetzung. Für direkte Kennzeichnungen auf dem Produkt gilt die UDI ab Mai 2023.
Neben der Tatsache, dass die neue EU-Gesetzgebung den Weg für neue Lösungen für die Kennzeichnung chirurgischer Instrumente in der Medizin bereitet, wird die Nachverfolgbarkeit solcher Instrumente auch unabhängig davon immer wichtiger. In einem Operationssaal muss jedes chirurgische Instrument vor und nach einer Operation nachgezählt werden, um einen versehentlichen Verbleib im Körper des Patienten auszuschließen. Laut einem Bericht des britischen National Reporting and Learning System wurden allein im Zeitraum vom 1. April 2007 bis 31. März 2008 insgesamt 496 Vorfälle registriert, bei denen Schwämme oder Instrumente im Patienten vergessen wurden.*2
Um ein solches Vergessen chirurgischer Instrumente zu verhindern, bietet sich der Einsatz von Kyoceras robusten keramischen RFID-Tages zur Identifikation und Nachverfolgung der Instrumente an. Dabei werden die RIFD-Tags für ihre gesamte Lebensdauer an dem Instrument angebracht. Dank ihres robusten Keramikgehäuses überstehen die montierten RFID-Tags Operationen und Sterilisationen ohne negative Auswirkungen auf die Auslese-Leistung.
Zudem erfordert die RFID-Technologie anders als etwa Barcodes oder direkt aufgebrachte Kennzeichnungen keine direkte Sicht auf das Instrument. Über die RFID-Kennzeichnung lassen sich auch mehrere chirurgische Instrumente gleichzeitig identifizieren, sodass ein manuelles Abzählen durch die Mitarbeiter im Krankenhaus nicht mehr notwendig ist. Die Überprüfung der Instrumente im Operationssaal lässt sich somit schneller durchführen, was Krankenhäusern Zeit und Kosten spart. Da eine Identifikation per RFID auch ohne direkte Sicht auf das Instrument erfolgen kann, ist das Auslesen auch unabhängig vom Zustand des Instruments möglich – beispielsweise im Falle einer Kontamination des Instruments während der Operation.
Die neuen, robusten und ultra-miniaturisierten UHF-RFID-Tags von Kyocera eröffnen neue Anwendungsfelder, die eine Montage auf Metall, hohe Temperaturen sowie winzige Tag-Abmessungen voraussetzen.
rechts: Chirurgische Schere mit montiertem RFID-Tag von Kyocera
*1 Individuelle Konstruktionen auf speziellen Kundenwunsch möglich.
*2 D. Hariharan. D. Lobo. “Retained surgical sponges, needles and instruments” Publication of The Royal College of Surgeons of England (2013).
(https://publishing.rcseng.ac.uk/doi/10.1308/003588413X13511609957218)
Für weitere Informationen zu KYOCERA: www.kyocera.de
