Cerrahi operasyonlar sonrası hasta vücudunda unutulan cerrahi malzemelerin tespitine yönelik cihaz tasarımı ve imalatı

Abstract

Ameliyatlar sonrasında hasta vücudunda unutulan cerrahi malzemeler tümdünyada insan sağlığı açısından tehlikeli durumlar oluşturmaktadır, hata bazıdurumlarda ölümlere dahi sebep olabilmektedir. Bu problemin önüne geçmek içingünümüzde çeşitli yöntemler ve ticari ürünler geliştirilmiş olmasına rağmen yeterlibaşarıya ulaşılamamaktadır.Sunulan bu tezin ana hedefi ameliyatlarda hasta vücudunda unutulan cerrahimalzemelerin tespitine yarayacak, radyo frekans (RF) iletişime dayanan bir cihaztasarlamak, imal etmek ve performans denemelerini gerçekleştirmektir. Tezçalışması kapsamında, piyasada kolaylıkla bulunabilen 433,92 ve 868 MHzfrekanslarında RF sinyalleri ile çalışan alıcı-verici modüle sahip mikroişlemcikontrollü bir sistem oluşturulmuştur. Etiket adını verdiğimiz vericiler, insan karnınıtemsil etmek üzere içlerinde iletkenlikleri ve hacimleri birbirinden farklı su bulunankapların ve marketten alınmış bir tavuğun içerisine yerleştirilerek ameliyathaneortamına benzer bir ortamda denemeler yapılmıştır. Bu denemelerde, ayrıca, alıcıkısımda elde edilen güç değerlerinin vericinin uzaklığına bağlı olarak nasıl değiştiğide araştırılmıştır. 433,92 MHz frekansında su içerisinde yapılan denemelerde havaortamına göre 5?10 dBm, doku denemelerinde kullanılan tavuk içerisinde ise 15?20 dBm seviyelerinde sinyal gücünde azalmalar tespit edilmiştir. Yapılançalışmalar, 433,92 MHz'de çalışan etiketlerin daha iyi bir performans sergilediğiniortaya koymuştur ve tasarlanan sistemin cerrahi malzemelerin tespiti içinkullanılmasının uygun olduğunu göstermiştir.

The retained materials during surgical procedures lead to serious complications forthe patients all over the world, and can even cause death. Nowadays, even thoughvarious methods and commercial products have been developed in order toprevent surgical teams from unintentionally leaving materials inside patients, asatisfactory success could not be achieved.The main aim of this thesis is to design, realize, and test a system based on radiofrequencycommunication that can detect surgical materials retained in thepatients under surgery. In this thesis, two different microprocessor controlledsystems that use commercially available receiver/transmitter modules operating at433.92 and 868 MHz radio-frequency signals were developed. The transmitters,which we referred to as tags, were placed in a chicken bought from a grocery andalso in the tanks that represented human abdomen. The tanks were filled withwater having different volumes and conductivities. The tests were performed in anenvironment similar to the operating rooms. In addition, in these tests the powerlevels obtained at the receiver with respect to the distance to the transmitter wereinvestigated. For 433.92 MHz tags, the power levels at the receiver decreased 5-10 dBm and 15-20 dBm when they were placed in the water and in the chicken,respectively, compared to the measurements taken in the open air. The resultsshowed that 433.92 MHz tags performed better than 868 MHz tags. Finally, thesetests demonstrated the proof of concept of this system in detecting surgicalmaterials retained in the patients under surgery.