具有光源的医疗设备和用于在医疗设备处发出光信号的方法
阅读说明：本技术 具有光源的医疗设备和用于在医疗设备处发出光信号的方法 (Medical device with light source and method for emitting an optical signal at a medical device ) 是由 M·舒斯特 H·米勒 于 2021-03-25 设计创作，主要内容包括：根据本公开的各实施例涉及具有光源的医疗设备和用于在医疗设备处发出光信号的方法。本发明涉及一种医疗设备,该医疗设备具有被设计为涂层的至少一个光源,其中涂层具有发光漆并且覆盖医疗设备的外罩的平坦区域,其中医疗设备是医疗成像装置,其中涂层具有第一导电层、第二导电层和发光漆层,其中发光漆层被布置在第一导电层和第二导电层之间并具有发光漆,其中在第一导电层和第二导电层之间能够产生电场,该电场激励发光漆发光,其中涂层具有至少一个绝缘层,绝缘层被布置在第一导电层和第二导电层之间并且使这两个层彼此电绝缘。(Embodiments in accordance with the present disclosure relate to a medical device having a light source and a method for emitting a light signal at a medical device. The invention relates to a medical device having at least one light source which is designed as a coating, wherein the coating has a luminescent lacquer and covers a flat area of an outer cover of the medical device, wherein the medical device is a medical imaging device, wherein the coating has a first electrically conductive layer, a second electrically conductive layer and a luminescent lacquer layer, wherein the luminescent lacquer layer is arranged between the first electrically conductive layer and the second electrically conductive layer and has the luminescent lacquer, wherein an electric field can be generated between the first electrically conductive layer and the second electrically conductive layer, which electric field excites the luminescent lacquer to emit light, wherein the coating has at least one insulating layer which is arranged between the first electrically conductive layer and the second electrically conductive layer and electrically insulates the two layers from one another.)
技术领域
本发明涉及一种具有至少一个光源的医疗设备。此外，本发明还涉及一种用于在医疗设备处发出光信号的方法。
背景技术
特别是由于外罩部件的3D几何形状通常很复杂，因此医疗设备(例如，计算机断层扫描设备)的外罩(Verkleidung)的照明在空间需求、散热和几何形状限制方面是成问题的。
在具有简单平面几何形状的相对较小的表面的情况下，可以使用LED面板技术，然而LED面板技术需要用于LED单元的相对较大的结构空间，此外还需要独立的光载体、散光玻璃或扩散器、电缆和驱控模块。
发明内容
本发明的目的在于提供一种改进的用于医疗设备外罩的光源。
独立权利要求的每一项都实现了这个目的。在从属权利要求中考虑了本发明的其他有利方面。
本发明涉及一种医疗设备，该医疗设备具有被设计为涂层的至少一个光源，其中涂层具有发光漆并覆盖医疗设备外罩的平坦区域，
-其中医疗设备是医疗成像装置，
-其中涂层具有第一导电层、第二导电层和发光漆层，
-其中发光漆层被布置在第一导电层和第二导电层之间并具有发光漆，
-其中在第一导电层和第二导电层之间能够产生电场，该电场激励发光漆发光，
-其中涂层具有至少一个绝缘层，绝缘层被布置在第一导电层和第二导电层之间并且使这两个层彼此电绝缘。
特别是可以规定，医疗设备具有机架，其中医疗设备的外罩的平坦区域是医疗设备机架的外罩的平坦区域，和/或医疗设备具有患者支承装置，其中医疗设备的外罩的平坦区域是医疗设备的患者支承装置的外罩的平坦区域。
特别是可以规定，涂层完全覆盖医疗设备的外罩的平坦区域和/或光源形成医疗设备的表面的至少一个局部表面。医疗设备的外罩可以例如由金属和/或塑料制成，和/或被设计为将医疗设备的内部区域与医疗设备的周围环境隔开。医疗设备的外罩特别是可以由一个或多个平面的模制部件形成。
一个实施方式规定，医疗设备具有隧道形开口，患者可以被引入该开口中，特别是为了借助于医疗设备进行检查和/或照射而被引入该开口中，其中涂层覆盖医疗设备外罩的朝向隧道形开口的至少一个局部表面。医疗设备的隧道形开口特别地可以是医疗设备的机架的隧道形开口。医疗设备外罩的朝向隧道形开口的局部表面特别是可以布置为对患者可见，该患者以预设的相对于医疗设备的定向被引入隧道形开口中。
医疗设备外罩的被涂层覆盖的平坦区域特别是可以包括医疗设备外罩的朝向隧道形开口的至少一个局部表面。
一个实施方式规定，医疗设备具有端面，其中涂层覆盖医疗设备的端面的至少一个局部表面。医疗设备的端面特别地可以是医疗设备的机架的端面。医疗设备外罩的被涂层覆盖的平坦区域特别是可以包括医疗设备的端面的至少一个局部表面。
特别是可以规定，医疗设备的端面以环形方式包围隧道形开口。医疗器械的端面例如可以具有基本上呈漏斗形的区域，该区域朝向隧道形开口逐渐变细。此外，医疗设备的端面例如还可以具有基本上呈环形的区域，该区域邻接隧道形开口的背离漏斗形区域的边缘。
一个实施方式规定，医疗设备具有由医疗设备的外罩限定的内部区域，其中涂层覆盖医疗设备外罩的朝向内部区域的至少一个局部表面。医疗设备的内部区域特别地可以是医疗设备的机架的内部区域。
特别是可以规定，如果医疗设备的外罩是完整的，则从医疗设备的周围看不到光源。
一个实施方式规定，在医疗设备的外罩中设计有至少一个凹部，其中该至少一个凹部被平坦区域包围。
特别是可以在医疗设备外罩的平坦区域中在凹部区域中设计孔。医疗设备外罩的平坦区域可以例如是连续的或者由医疗设备外罩的多个彼此分离的局部区域构成。通过这种方式，还可以使间断的轮廓发光。
一个实施方式规定，外罩的平坦区域具有围绕第一轴线的曲率。一个实施方式规定，外罩的平坦区域具有围绕第二轴线的曲率，其中第二轴线垂直于第一轴线。借助于发光漆可以特别是使大面积的复杂的3D轮廓发光。
此外，根据一个实施方式，医疗设备还具有电压提供单元，以用于在第一导电层和第二导电层之间提供电压，特别是用于在第一导电层和第二导电层之间产生电场。通过电场激励发光漆，使得以光的形式发出电磁辐射。相对较低的电压供应(例如，一百伏或数百伏)足以激活发光漆。电压提供单元可以例如基于逆变器。
电场特别地可以是交变电场。电压特别地可以是交流电压。交变电场和/或交流电压的频率特别是可以大于50Hz，特别是大于100Hz，和/或小于15kHz，特别是小于10kHz。例如，可以通过调节交流电压的幅度和/或频率来调节发光漆的发光强度。
例如可以规定，涂层的每一层都以水为基础制成。发光漆可以例如以水为基础制成。发光漆可以例如具有颜料(Pigment)。颜料特别地可以是无机颜料。颜料例如可以是掺杂有金属的硫化锌化合物。
发光漆的发光可以例如基于电致发光(Elektrolumineszenz)，特别是基于颜料的电致发光。颜料的电致发光可以例如基于通过交变电场对颜料进行交变场激励。电致发光特别是可以基于德斯特里奥效应(Destriau-Effekt)。
特别是可以规定，第一导电层布置在医疗设备外罩的平坦区域与第二导电层之间。
绝缘层可以特别是布置在第一导电层和发光漆层之间。绝缘层可以特别是被设计为反射的，使得绝缘层反射从发光漆层发出并入射到绝缘层上的光。
此外，涂层还可以具有至少一个保护层，以用于保护涂层的位于保护层下方的层。第二导电层特别是可以布置在发光漆层和至少一个保护层之间。特别是可以规定，第二导电层是透明的和/或至少一个保护层是透明的。
根据一个实施方式，医疗设备还具有控制单元，以用于为至少一个光源提供控制信息，其中可以借助于至少一个光源基于控制信息发出光信号。
特别是可以规定，医疗设备具有多个光源，其中多个光源中的每个光源分别被设计为涂层，其中该涂层具有对应于该光源的发光漆并且覆盖医疗设备外罩的对应于该光源的平坦区域。此外，可以为多个光源中的每个光源分别设置电压提供单元和/或控制单元。
一个实施方式规定，光信号显示医疗设备的至少一个部件的运行状态和/或光信号的接收者的指令。
特别是可以规定，光信号的接收者的至少一个指令选自由以下项构成的组：用于借助于医疗设备进行检查和/或治疗的患者指令、用于操作医疗设备的指令、以及用于维护和/或维修医疗设备的技术人员指令。
通过这种方式，可以借助于光源实现功能性照明和/或信息性照明。因此，医疗设备外罩的复杂的表面可以用作功能载体和/或信息载体，例如用于向光信号的接收者发出指令。
光信号的接收者特别地可以是光信号所针对的人。光信号的接收者例如可以是患者、操作者或技术人员，特别是维修技术人员。
借助于颜色编码可以例如以光信号的形式向患者发出各种指令，诸如吸气、呼气、静止平躺或起身。因此，特别是可以向没有听觉的和/或说不同语言的患者发出指令。此外，借助于光源例如可以减轻患者对狭窄昏暗的隧道或医疗设备的恐惧。
对于操作者而言，光信号的特定颜色例如可以指示医疗设备已准备就绪来对患者进行检查和/或治疗。
对于维修技术人员而言，可以借助于颜色编码以光信号的形式显示不同的故障图像。例如，借助于光信号可以显示医疗设备的哪个部件有故障和/或有待检查。
医疗设备的部件例如可以是医疗设备机架的转子的旋转轴承的部件、医疗设备机架的倾斜框架的倾斜轴承的部件、医疗设备机架的冷却设备的部件、医疗设备的功率供应单元的部件、医疗设备的采集单元的部件、或医疗设备的患者支承装置的部件。特别是可以规定，医疗设备的一个或多个部件具有基于发光漆的涂层，特别是以便发出与相应部件有关的光信号。
此外，作为信息性照明，可以借助于光源输出医疗设备的名称和/或制造医疗设备的公司的名称。
一个实施方式规定，医疗设备是医疗成像装置。
此外，本发明还涉及一种用于在具有至少一个光源的医疗设备处发出光信号的方法，该方法包括：
-提供被设计为涂层的至少一个光源的控制信息，其中涂层具有发光漆并且覆盖医疗设备外罩的平坦区域，其中医疗设备是医疗成像装置，其中涂层具有第一导电层、第二导电层和发光漆层，其中发光漆层被布置在第一导电层和第二导电层之间并且具有发光漆，其中在第一导电层和第二导电层之间能够产生电场，该电场激励发光漆发光，其中涂层具有至少一个绝缘层，该绝缘层被布置在第一导电层和第二导电层之间并且使这两个层彼此电绝缘，
-基于控制信息借助于至少一个光源发出光信号。
一个实施方式提供了用于根据所公开方面中任一项在医疗设备处发出光信号的方法，其中光信号显示医疗设备的至少一个部件的运行状态和/或光信号的接收者的指令。
该方法的一个实施方式规定，根据本发明设计医疗设备。
医疗成像设备例如可以从由以下项构成的成像模态组中选择：X射线设备、C型臂X射线设备、计算机断层扫描设备(CT设备)、分子成像机(MI设备)、单光子发射计算机断层扫描设备(SPECT设备)、正电子发射断层扫描设备(PET设备)、磁共振断层扫描设备(MR设备)及其组合(特别是PET-CT设备和PET-MR设备的组合)。此外，医疗成像设备可以具有例如从成像模态组中选择的成像模态和照射模态的组合。在此，照射模态可以例如具有用于治疗性照射的照射单元。
医疗成像设备的机架通常具有支撑结构，在该支撑结构处特别是布置有采集单元的部件，特别是辐射源和/或辐射探测器。机架的支撑结构通常具有高的刚度和强度，使得采集单元的部件既可以相对于彼此又可以相对于待成像的区域布置成足以用于成像的经限定的几何形状。
在计算机断层扫描设备中，机架通常具有支撑框架和相对于支撑框架可旋转地被支承的转子，其中辐射源和辐射探测器布置在转子处。可选地，机架可以具有相对于支撑框架可倾斜地被支承的倾斜框架，其中转子布置在倾斜框架处。
在C型臂X射线设备中，机架通常具有支撑框架和相对于支撑框架可枢转地被支承的C型臂，其中辐射源和辐射探测器布置在C型臂处。
在磁共振断层扫描设备中，机架通常具有支撑框架，在该支撑框架处布置有主磁体和第一高频天线单元，其中第一高频天线单元被设计为体线圈的形式，该体线圈对于本领域技术人员而言也以术语“Body Coil”已知。
在不限制总体发明构思的情况下，在实施方式的一些实施方式中，计算机断层扫描设备被列举为医疗设备的示例。
在本发明的范围内，关于本发明的不同实施方式和/或不同权利要求类别(方法、用途、装置、系统、布置等)所述的特征可以组合成本发明的其他实施方式。例如，与装置有关的权利要求也可以扩展为具有结合方法所说明或要求保护的特征，反之亦然。在此，方法的功能特征可以通过相应设计的具体部件来实施。除了在本申请中明确说明的本发明实施方式之外，还可以考虑本发明的各种其他实施方式，本领域技术人员可以在不脱离由权利要求指定的本发明范围的情况下得到这些实施方式。
在本申请的上下文中，词语“基于”特别是可以理解为词语“通过使用”的意义。特别地，基于第二特征产生(备选地：确定、决定等)第一特征的表述不排除可以基于第三特征产生(备选地：确定、决定等)第一特征。
附图说明
下面参考附图借助于实施例说明本发明。附图中的图示是示意性的、大大简化的并且不一定是按比例绘制的。其中：
图1示出了LED面板的侧视图，
图2示出了LED面板的层结构，
图3示出了具有发光漆的涂层的层结构，
图4示出了医疗设备的外罩的一部分，
图5示出了医疗设备的内部区域，
图6示出了具有围绕多个轴线的曲率的平坦区域，
图7示出了基于发光漆的光源的不同运行状态，
图8示出了具有被设计为涂层的光源的医疗设备，并且
图9示出了用于在医疗设备处发出光信号的方法的流程图。
具体实施方式
图1示出了示例性LED面板P的侧视图。布置在光载体PT上的发光二极管PL的光借助于扩散板被吸收，扩散地分布并发射到LED面板的周围。
扩散板PD可以借助于保持部PDH与壳体、特别是铝壳体连接。光载体PT可以借助于保持部PTH与壳体、特别是铝壳体连接。来自发光二极管PL的热量可以例如通过铝壳体被导出，从而可以确保发光二极管PL的高使用寿命。用于对布置在光载体PT上的发光二极管PL进行控制和供电的单元PE同样被布置在光载体PT上。
图2示出了另一示例性LED面板P的层结构。塑料板PR遮蔽在LED面板P中产生的、朝向LED面板P背面的光。发光二极管PL布置在光载体PT上，该光载体PT被设计为相对较薄并且向LED面板P的正面反射由发光二极管PL发射的光。
稍宽的导光板PW被设计为吸收由发光二极管PL发射的光并且尽可能无损地传递光。发光二极管PL相对于导光板PW的其他布置也是可行的，例如使得发光二极管PL将光辐射到导光板PW的窄侧中和/或使发光二极管PL被布置为与导光板PW之间的距离不全相同。例如可行的是，光载体PT和导光板PW被布置为彼此不平行的。
例如可以由聚碳酸酯制成的相对较薄的扩散板PD被设计为使光扩散地分布并将光发射到LED面板P的周围。
因此，借助于LED面板P可以提供均匀发光的均质表面，然而其中需要分别要求相对较大空间需求的多个构件并且这些构件必须彼此精确地配合。这特别是在要使更复杂成型的表面发光时是成问题的。
图3示出了具有发光漆LL的涂层L的层结构。涂层L具有第一导电层L1、第二导电层L2和发光漆层L3。发光漆层L3布置在第一导电层L1和第二导电层L2之间并且具有发光漆LL。在第一导电层L1和第二导电层L2之间能够产生电场，该电场激励发光漆LL发光。
此外，涂层L还具有绝缘层L4，该绝缘层L4布置在第一导电层L1和第二导电层L2之间并使这两个层彼此电绝缘。此外，涂层L还具有保护层LS，以用于保护涂层L的位于保护层LS下方的层。
电压提供单元6被设计为在第一导电层L1和第二导电层L2之间提供电压。为此，电压提供单元6与第一导电层L1导电地连接，并且与第二导电层L2导电地连接。
控制单元5被设计为提供BI用于至少一个光源Q的控制信息，其中可以基于控制信息借助于至少一个光源Q发出光信号S。与LED面板P相比，具有发光漆LL的涂层L需要明显较小的结构空间和较少的待安装构件。
图4示出了医疗设备1的外罩V的一部分。医疗设备1具有隧道形开口9，例如可以将患者13引入到该开口9中以借助于医疗设备1进行检查和/或照射。涂层L覆盖医疗设备1的外罩V的朝向隧道形开口9的至少一个局部表面F9。
医疗设备1具有端面8，其中涂层L覆盖医疗设备1的端面8的至少一个局部表面F8。在医疗设备1的外罩V中设计有至少一个凹部A，其中该至少一个凹部A被平坦区域F包围。该至少一个凹部可以例如被设置用于扬声器和/或操作面板。
图5示出了医疗设备1的内部区域7，其中移除了医疗设备1的外罩V的一部分。医疗设备1的内部区域7由医疗设备1的外罩V限定。涂层L覆盖医疗设备1的外罩V的朝向内部区域7的至少一个局部表面F7。
图6示出了具有围绕多个轴线的曲率的平坦区域F。平坦区域F具有绕第一轴线K1的曲率和绕第二轴线K2的曲率，其中第二轴线K2垂直于第一轴线K1。对于这种复杂的3D轮廓，特别是与使用LED面板P相比，使用被设计为涂层L的光源Q是特别有利的。
图7示出了基于发光漆的光源的不同运行状态。
在第一光源Q1的非活跃运行状态Q11中，文字所涂有的发光漆不发光，因此文字不可见。在第一光源Q1的活跃运行状态Q12中，文字所涂有的发光漆发光，因此文字可见。
在第二光源Q2的非活跃运行状态Q21中，包围文字的发光漆不发光，因此文字不可见。在第二光源Q2的活跃运行状态Q22中，包围文字的发光漆发光，因此文字可见。
图8示出了具有被设计为涂层L的光源Q的医疗设备1，其中涂层L具有发光漆LL并且覆盖医疗设备1的外罩V的平坦区域F。医疗设备1是医疗成像装置，特别是计算机断层扫描设备。计算机断层扫描设备具有机架20、隧道形开口9和患者支承装置10。
机架20具有支撑框架21、倾斜框架22和转子24，其中倾斜框架22相对于支撑框架21可倾斜地被支承，并且转子24相对于倾斜框架22可旋转地被支承。呈X射线源26形式的辐射源和辐射探测器28布置在转子24处并且形成采集单元。用于光源Q的电压提供单元6布置在倾斜框架22处。
患者13可以被引入到隧道形开口9中。采集区域4位于隧道形开口9中。在采集区域4中可以将患者13的待成像区域定位成使得X射线辐射27可以从X射线源26到达该待成像区域，并且可以在与该待成像区域相互作用之后到达辐射探测器28。患者支承装置10具有支承基座11和用于支承患者13的支承板12。支承板12相对于支承基座11可移动地被布置在支承基座11处，使得支承板12可以沿支承板12的纵向被引入到采集区域4中。
X射线源26布置在转子24处，并且被设计为发射X射线辐射27。辐射探测器28布置在转子24处，并且被设计为探测X射线辐射27。通过这种方式，可以借助于采集单元以投影数据的形式获取待成像区域的采集数据。运算单元30被设计为接收由采集单元采集的采集数据。
呈计算机形式的运算单元30被设计为控制医疗设备1。运算单元30具有图像重建设备34、控制单元5、计算机可读介质32和处理器系统36。控制单元5借助于电压提供单元6与涂层L连接。
计算机断层扫描设备具有输入装置38和输出装置39，输入装置38和输出装置39分别与运算单元30连接。输入装置38被设计用于输入控制数据，例如，图像重建参数、检查参数等。输出装置39特别是被设计用于输出控制数据、图像和/或声音信号。
图9示出了用于在医疗设备处发出光信号的方法的流程图，该方法包括：
-提供BI用于被设计为涂层L的至少一个光源Q的控制信息，其中涂层L具有发光漆LL并覆盖医疗设备1的外罩V的平坦区域，并且
-基于控制信息借助于至少一个光源Q发出AS光信号S。
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