医学设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种医学设备（4），其具有：用于容纳检查对象（1）的管状内腔（3）；管状内腔（3）的朝向检查对象（1）的衬里（10）；以及包括至少一个照明器（5,6）的、用于对管状内腔（3）进行照明的装置，其中照明器（5,6）是聚光灯，其被构建为用于以光束（16）通过衬里（10）的透光部位（9）对管状内腔（3）进行照明。
【专利说明】医学设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种医学设备，具有:用于容纳检查对象的管状内腔；管状内腔的朝向检查对象的衬里；以及包括至少一个照明器的、用于对管状内腔进行照明的装置。
【背景技术】
[0002]在现代医学中极为重视患者舒适度。在具有将患者置入其中的管状内腔的医学设备中、例如计算机断层扫描仪或磁共振断层扫描仪，管的狭窄会引发患者不适。许多患者对变窄和/或黑暗的空间具有恐惧。至今，黑暗管的印象仅能通过合适地选择检查空间的照明来避免。对于磁共振断层扫描仪也已知具有照明装置。在此，通过下方隧道区域中的LED排列来照亮管状内腔。然而在管状内腔中安装照明元件是昂贵的。
实用新型内容
[0003]因此，本实用新型基于如下技术问题:提出一种其中可以简单地集成照明器的医学设备。
[0004]该技术问题通过开头所述类型的医学设备来实现。本实用新型的有利改进方案在从属权利要求中描述。在开头提及类型的医学设备中，根据本实用新型设计有:照明器是聚光灯，其构建用于以光束通过衬里的透光部位来照明管状内腔，其中所述医学设备包括构建用于改变所述光束的方向的至少一个设施，所述至少一个设施包括至少一个镜和至少一个动臂机构，通过所述至少一个动臂机构可以进行所述镜的翻转。。
[0005]本实用新型基于如下思路:应对管状内腔进行照明，其中应避免在管状内腔内部安装照明器。在此，以聚光灯照明是有利的，因为，仅需将小的视窗集成到管状内腔的衬里中。出于卫生原因而在此有利的是，不在衬里中保留孔，而是使用透明视窗、例如由透明塑料构成的透明视窗。为了避免对接边(sto iikanten)，可以附加地涂抹由透明保护漆制成的层。
[0006]带有聚光灯的照明装置具有如下优点:分别根据聚光灯的结构而产生狭窄的、清晰限界的光锥或者非常宽的光锥。于是例如可以借助狭窄光锥来在患者视场外部照明衬里的区域。在该情况下，患者通过向回散射的光觉察到照明，由此实现隧道的散射照明。另一方面，也可能的是，例如通过安置鱼眼透镜，光锥覆盖非常大的空间角，并且近乎完全照亮隧道。也可能的是，附加地照明管状内腔或检查空间的漏斗形开口。
[0007]聚光灯的多个可能形式是可能的。不同的发光器可以用作光源。于是，例如通过LED、气体放电灯、灯丝或者还有经由光导体提供外部光源的光来照明是可能的。如已经提及的，可以通过不同的光学系统产生不同地构建的光锥。也可能的是，光学系统是可控制的，使得例如所照亮的空间角度可匹配。使用多个聚光灯是有利的，以便实现管状内腔的均匀照亮。由此，同时也可以产生照明图案。
[0008]通过聚光灯照明管状内腔相对于未被照明的医学设备而言需要较少的附加部件。在最简单的情况下，在管状内腔中的单个透明视窗和单个的聚光灯已经可以是足够的。可能的是，为现有的医学设备事后装备这种照明装置。例如，聚光灯可以固定在医学设备的现有元件上。在该情况下，仅需装入新的衬里元件和聚光灯并且固定聚光灯，以便装备该设备。
[0009]根据本实用新型的医学设备具有多个优点。如此没有附加的元件设置在管状内腔中。由此，在检查对象附近不存在在其它裂隙或对接边，由此保证容易的清洁和高度卫生。因为以聚光灯照明仅需要在管状内腔的衬里中非常小的透视区域，所以医学设备也可以毫无问题地在没有照明的情况下工作。在该情况下，该小的区域近似不可见并且并不干扰医学设备的外观。例如可以将接通照明的效果用于在患者进入治疗空间时将其注意力从其恐惧转移。管状内腔的照明可以为患者减轻对黑暗管的恐惧，并且也减轻可能存在的变狭窄的感觉。
[0010]特别有利的是，医学设备包括构建用于改变光束方向的至少一个设施。由此，将照明匹配于患者愿望是可能的。这也可以避免患者的炫目。此外可能的是，光束中的至少一束在治疗期间连续改变其方向。由此，例如可以实现使患者转移注意力并且由此对于其而言感觉检查或治疗的时间缩短的光变换。
[0011]在许多情况下，患者在治疗或检查期间也在管状内腔内部移动。在这些情况下例如可能的是，照明装置随着患者移动。
[0012]根据本实用新型，用于改变光束方向的设施可以包括至少一个镜。于是，固定安装的光源可以照明能在两个方向上翻转的镜。镜的翻转例如可以通过一个或多个动臂机构进行。于是可能的是，将遥远光源的光通过光导体提供给对镜进行照明的光学系统。使用移动的镜是有利的，因为这种镜是相对轻的。由此可以使用较小地确定尺寸的动臂机构来使镜移动。由于镜轻便，所以快速移动也是可能的。
[0013]替代地，构建用于改变光束方向的设施也可以被构建用于改变聚光灯的取向。在此尤其有利的是，光学系统随之移动。如果例如应投影图像或图案，则在此出现很少失真。也可能的是，外部光源的光提供给光学系统。
[0014]在根据本实用新型的医学设备中也可以设计:光束是激光束。可能的是，激光束扩展并且用作光源。使用激光具有的优点是，激光的光谱非常窄带，并且因此可以使用栅格用于偏转激光束。
[0015]然而也可能的是，将窄的激光束例如借助镜如此快速地偏转，使得衬里上的图像被人眼觉察为静止图像，由此可以产生光图案。然而必须保证，患者并不被导致炫目。这例如可以通过在未确定镜的移动时关断激光来实现。如果除了不同的偏转之外还额外调整激光强度，则图案或图像的绘制是可能的。
[0016]在本实用新型范围内的还有:光束的颜色是可变的。由此可能的是，将照明颜色匹配于患者偏好。也在示出用于将患者从其恐惧转移注意力的光变换时有利的是，这些光变换是彩色的。如果示出图案是可能的，则在这些情况下也可以示出全彩色的图像或视频。照明颜色也可以用于将信息告知患者。例如可以事先商定，照明颜色转变为红色意味着患者应屏住呼吸。
[0017]有利的是，根据本实用新型的医学设备的照明装置构建为用于在管状内腔的衬里上绘制优选彩色图案。这尤其可以用于患者的娱乐，并且由此用于从恐惧转移注意力。于是例如投影图像或视频是可能的。如果患者在治疗范围内在管状内腔内移动，则图像和视频可以随之移动。为患者示出信息也是可能的。于是可以示出象形图、文本或动画。由此可能的是，给予患者行为提示，或者为患者更新治疗进度。例如，可以通过填充的条柱来示出治疗进度，或者象形图可以描述当前的诊断或治疗步骤。
[0018]特别有利的是，照明器包括至少一个部分不透光的对象用于产生图案，优选是液晶显示器、微镜动臂机构或者光学栅格。当将激光用作光源时，光学栅格的使用尤其会是有利的。
[0019]然而也可能的是，使用不可随时间改变的不透光对象。在最简单的情况下，这可以是彩色薄膜，或者是冲制成薄金属膜的图案。由此，例如可以借助白光源投影彩色图案。也可能的是，可以通过机械设施更换多个彩色薄膜或图案。例如，这些彩色薄膜或图案薄膜可以敷设在通过光束而移动的转盘上。使用固定或可变光圈也可以调节被照明区域的尺寸。
[0020]然而有利的是，可以通过控制装置改变对象的透光性。这例如在液晶显示器、微镜动臂机构和光学栅格中是可能的。由此开启了多个应用可能性。在最简单情况下，这些对象可以简单地用作光束的可调光圈。然而也可能的是，移除光束的有针对性的部分，以便例如避免患者的炫目。如果可以以足够高的分辨率控制对象的透明度，则投影图像或视频也是可能的。这是单色可行的。此外，通过使用分别关联部分不透光的对象、例如微镜动臂机构的多个彩色光源以及相应的光学系统可以实现彩色投影。
[0021]根据本实用新型的医学设备能够实现:通过光束快速的、周期性的移动而形成被人眼觉察为静止图像的图案。在此有利的是，使用用于使光束移动的镜。为了产生对于人眼静止的图像，镜的快速移动必须是可能的。这例如通过压电动臂机构是可能的。通过图案的快速、周期性的移动而投影图案的一大优点是:在所述产生时没有光被吸收，并且由此并不出现照明器的发热。由此，以小能量消耗来照明也是可能的。这种类型的照明尤其在将激光用于照明的情况下是有利的。激光束的高照明密度能够实现示出分辨率很高的图案。此外，由于小的光束直径而也可以使用很小的镜，并且由此使用高的调整速率。
[0022]有利的是，根据本实用新型的医学设备具有控制单元，其构建为用于时间相关地和/或通过外部控制器而接通或关断照明器中的一个或多个，和/或确定照明器中的一个或多个的颜色。在最简单的情况下，这种控制单元输出控制照明器各个光源的发光亮度的电压。例如可能的是，存在单个照明器，其包括红色、绿色和蓝色的三个光源。通过分离地激励这三个发光颜色可以确定发光亮度和发光颜色。然而也可能的是，发光器包括白色光源，然而存在多个光源。由此，例如在光变换时，照明器的光束移动并且同时在亮度方面改变。
[0023]也可以将这种控制装置用于避免患者的炫目。例如可能的是，在治疗期间使患者在管状内腔内移动。于是例如可能的是，该患者从其不炫目的区域移动到其炫目的区域中。借助控制光源而可能的是，将会使患者炫目的光束偏转或移动。
[0024]此外有利的是，控制装置构建用于通过照明器显示颜色分布和/或图案，其中优选地颜色分布和/或图案是可以通过控制单元改变的。这在将可改变的、部分不透光的对象置入到光路中的情况下是特别简单可行的。在此，其例如可以是液晶显示器。该液晶显示器可以以数字方式控制。于是可能的是，控制单元将液晶显示器的各个部分切换为透光或者不透光。由此，产生图案是可能的。然而例如也可能的是，控制单元周期性地控制用于偏转照明器的激光的镜，使得对于人眼形成图案。然而其它控制过程也是可能的。于是，例如可以通过切换电压来有针对性地将各个对象引入到光路中，并且由此产生图案。然而其中通过模拟电压控制部分不透光对象的透明度的控制也是可以考虑的。为了产生颜色分布，例如可以通过颜色滤波器传导白光源的光，其选择可以通过控制单元而改变，或者也可以使用不同颜色的光源，其局部强度分别通过部分不透光对象、即由控制单元控制的液晶显示器来控制，并且其影像通过光学系统组合成共同的光束。
[0025]所产生的图案和颜色分布可以满足多个功能。如此其可以将患者转移注意力或者为其提供信息。于是例如可能的是，示出图像或视频，以便对于患者而言缩短治疗或诊断时间。图像或视频例如可以在患者于隧道内移动时随着患者移动。然而也可能的是，将照明用于向患者给出信号。于是，例如可以示出阐明当前的诊断或医疗步骤的象形图或短动画。也可能的是，通过照明向患者给出指令。例如，示出要求患者屏住呼吸的文本或符号是可能的。
[0026]例如可以直接在设备上调节图案或颜色分布，或者可以从外部控制设备的照明。也可以使用不同的复杂控制装置。例如可以的是，借助简单控制装置仅能实现匹配照明颜色，借助中等复杂的控制装置能实现示出颜色变换或预制的图案，并且借助复杂控制例如能实现显示由局部存储器、存储介质或从外部提供的图像或视频。此外，控制器可以设计为使得其可以容易地更换。由此，医学设备可以容易地匹配于客户要求。
[0027]此外可能的是，颜色分布和/或图案与医学设备的至少一个状态变量关联，尤其与检查或治疗的时间进程和/或测量或治疗方法关联。例如，测量或治疗方法可以通过象形图示出。时间进程可以通过照明的移动、颜色变更或例如进度条的示出而示出。如果照明装置能够显示图像或视频，则当然用于治疗进度或诊断或治疗方法的多个可能示出形式是可能的。
[0028]根据本实用新型的医学设备例如可以构建为计算机断层扫描仪或磁共振断层扫描仪。
【专利附图】
【附图说明】
[0029]本实用新型的其它优点和细节从下面描述的实施例中，以及借助附图得出。其中:
[0030]图1以立体视图示出了根据本实用新型的医学设备的一个实施例，
[0031]图2示出了根据本实用新型的、构建为计算机断层扫描仪的医学设备的管状内腔的等轴示图，以及
[0032]图3示出了另一根据本实用新型的、构建为计算机断层扫描仪的医学设备的管状内腔的剖视图。
【具体实施方式】
[0033]图1以立体视图示出了医学设备的一个实施例。检查对象1、即患者通过患者卧榻形式的患者定位设施2被置入到医学设备4的管状内腔3中。管状内腔3的照明通过构建为投影仪5、6的照明器进行。这些照明器将图像7投影到管状内腔3的衬里上。照明的控制通过控制单元8进行。在投影仪5、6前方，分别在管状内腔3的衬里中设置未示出的视窗。光束经过该视窗并且随后投影到管状内腔3的衬里上。通过控制单元8而可能的是，相互独立地改变投影仪5所投影的图像7和投影仪6所投影的图像。投影仪构建成带有用于产生图像的微镜动臂机构的投影仪。三个发光颜色中的每个都与自己的微镜动臂机构关联。然后，三个子图像在投影仪的光学系统中组合成一个共同的图像。
[0034]控制单元可以将图像如此向投影仪转发，使得通过管状内腔3的弯曲造成的失真得到补偿。借助该结构可以实现不同的复杂照明。在最简单情况下，管状内腔3以单色面来照明。由此，内腔的均匀照明是可能的，其中可以以患者的喜爱颜色来照明。例如也可以投影图像。这可以用于使人安静。可能的是，投影度假或家庭宠物的图像以便使患者安静。然而也可以示出医学信息。通过颜色分布或缓慢的颜色变换来照明也是可能的。这可以除了为患者转移注意力之外用于示出治疗或诊断的进度。
[0035]图2示出了构建为计算机断层扫描仪的医学设备的管状内腔的等轴示图。在此，管状内腔3的照明如之前那样通过两个投影仪5进行，其中在图中看不到第二投影仪。投影仪的光束通过投影窗9入射到管状内腔3中，其中第二投影窗不可见。在那里，投影仪照明衬里10。由此，投影仪的图像分别位于相对的壁上。例如，第一投影仪所投影的图像7位于相对投影仪I的的壁上。投影仪通过控制单元8来控制。
[0036]图3示出了另一构建为计算机断层扫描仪的医学设备的管状内腔的剖视图。在此，用于照明管状内腔的光通过光源11产生，其可以产生耦合输入到光导体12中的两个相互独立的光混合。在光导体12的末端,光在光学系统13中I禹合输出，并且以狭窄的光束入射到镜14上。该镜可以通过动臂机构15在两个方向上翻转。由镜14反射的光通过窗9照射到管状内腔3中。在此，光锥16照明衬里10的被照明的区域17。控制单元8在此控制光源11、即耦合输入到光导体12中的颜色，也控制使镜14移动的动臂机构15。
[0037]借助该照明装置产生两个相互独立的、彩色的光锥16。于是，以相同或不同颜色的两个光锥照明管状内腔3的衬里10是可能的。借助这种照明装置例如可能的是，以患者的喜爱颜色照明管状内腔3，或者将不同颜色的两个光束用于示出光变化，其对于患者而言将诊断或治疗时间缩短。如果患者在治疗过程中在管状内腔3中移动，则光锥16的随之移动是可能的。
[0038]照明装置也可以用于通知患者。如此，例如光锥16的位置或其颜色可以示出治疗或诊断进度。一个或两个光锥的颜色变更也可以向患者给出指令。例如于是可以预先约定，照明颜色变更为红色意味着患者应屏住呼吸。
[0039]尽管通过优选实施例详细示出和描述了本实用新型的细节，但本实用新型并不受限于所公开的示例，并且其它变型方案可以由本领域技术人员从中派生，而并不偏离本实用新型的保护范围。
[0040]附图标记列表
[0041]I 检查对象
[0042]2 患者定位设施
[0043]3 内腔
[0044]4 医学设备
[0045]5 投影仪
[0046]6 投影仪
[0047]7 图像[0048]8控制单元
[0049]9投影窗
[0050]10衬里
[0051]11光源
[0052]12光导体
[0053]13光学系统
[0054]14镜
[0055]15动臂机构
[0056]16光锥
[0057]17区域`
【权利要求】
1.一种医学设备(4)，具有:管状内腔(3)，用于容纳检查对象(I);管状内腔(3)的朝向所述检查对象(I)的衬里(10);以及包括至少一个照明器(5，6)的、用于对所述管状内腔(3)进行照明的装置，其特征在于，所述照明器(5，6)是聚光灯，所述聚光灯构建用于以光束(16)通过所述衬里(10)的透光部位(9)来对所述管状内腔(3)进行照明，其中所述医学设备(4)包括构建用于改变所述光束(16)的方向的至少一个设施,所述至少一个设施包括至少一个镜(14)和至少一个动臂机构，通过所述至少一个动臂机构可以进行所述镜的翻转。
2.根据权利要求1所述的医学设备，其特征在于，用于改变光束的方向的所述设施被构建为用于改变聚光灯的取向。
3.根据权利要求1所述的医学设备，其特征在于，所述光束是激光束。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的医学设备，其特征在于，所述光束的颜色是能够改变的。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的医学设备，其特征在于，所述照明装置构建为用于在所述管状内腔(3)的衬里(10)上绘制彩色的图案。
6.根据权利要求5所述的医学设备，其特征在于，所述照明器包括至少一个部分不透光的部件用于产生所述图案，所述至少一个部分不透光的部件优选为液晶显示器、微镜动臂机构或光学栅格。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的医学设备，其特征在于，所述医学设备具有控制单元(8)，所述控制单元构建用于时间相关地和/或通过外部控制器接通或关断所述照明器(5，6)中的一个或多个，和/或确定所述照明器(5，6)中的一个或多个的颜色。
8.根据权利要求7所述的医学设备，其特征在于，所述控制单元(8)构建用于通过所述照明器(5，6)显示颜色分布和/或图案，其中所述颜色分布和/或图案能够通过所述控制单元(8)来改变。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的医学设备，其特征在于，所述医学设备(4)构建为计算机断层扫描仪或磁共振断层扫描仪。
【文档编号】A61B6/03GK203524689SQ201320465560
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年8月1日 优先权日:2012年8月9日
【发明者】H-J.米勒, A.韦辛格 申请人:西门子公司