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Die Erfindung betrifft ein medizinisches Gerät, mit einem rohrförmigen Innenraum zur Aufnahme eines Untersuchungsobjekts, einer dem Untersuchungsobjekt zugewandten Oberfläche des rohrförmigen Innenraums und einer Einrichtung zur Beleuchtung des rohrförmigen Innenraums, welche mindestens ein Beleuchtungselement umfasst.
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In der modernen Medizin wird großer Wert auf den Komfort des Patienten gelegt. Bei Geräten mit einem rohrförmigen Innenraum in den der Patient eingebracht wird, beispielsweise Computertomographen oder Magnetresonanztomographen, kann bei empfindlichen Patienten Unbehagen ausgelöst werden. Viele Patienten haben Angst vor beengten und/oder dunklen Räumen. Bisher kann der Eindruck einer „dunklen Röhre“ nur durch die Wahl einer passenden Beleuchtung des Untersuchungsraumes vermieden werden. Für Magnetresonanztomographen ist auch ein System bekannt, in dem der rohrförmige Innenraum durch LED-Reihen im unteren Tunnelbereich ausgeleuchtet wird. Diese Anordnung schränkt jedoch die Beleuchtungsmöglichkeiten stark ein.
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Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein medizinisches Gerät mit flexibleren Beleuchtungsmöglichkeiten anzugeben.
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Zur Lösung der Aufgabe ist bei einem medizinischen Gerät der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Beleuchtungsmittel an der dem Untersuchungsobjekt zugewandten Seite der Verkleidung des rohrförmigen Innenraums angebracht ist und die Tunnelkontur des rohrförmigen Innenraums bildet.
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Das erfindungsgemäße medizinische Gerät beruht auf der Idee, dass der rohrförmige Innenraum beleuchtet wird. Moderne Beleuchtungsmittel weisen eine sehr flache Form auf. Daher ist es möglich, sie an der Innenseite des Tunnels anzubringen ohne eine wesentliche Verkleinerung des Tunneldurchmessers herbeizuführen. Als solche dünne Lichtquellen können beispielsweise Glasfasermatten dienen oder auch Folien mit organischen Leuchtdioden. Wird beispielsweise eine flexible Lichtquelle verwendet, so kann diese der Kontur der Verkleidung folgend festgeklebt oder anderweitig befestigt werden.
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Zur Wahrung der Hygiene und der leichteren Reinigung sind das oder die Beleuchtungsmittel vorzugsweise als geschlossene Fläche angeordnet, dadurch können Stoßkanten vermieden werden. Zusätzlich können die Beleuchtungsmittel noch mit einem lichtdurchlässigen Schutzlack bedeckt sein.
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Eine Beleuchtung des rohrförmigen Innenraums eines medizinischen Geräts bringt viele Vorteile. So wird beispielsweise dem Patienten die Angst vor einer dunklen Röhre genommen. Zudem ist es möglich, den Patienten von eventuell vorhandenen Ängsten abzulenken, indem das Gerät beim Betreten des Behandlungsraumes beleuchtet wird. Es ist jedoch auch möglich, das Gerät ohne Beleuchtung zu betreiben. Je nach Ausführungsform der Beleuchtung erscheinen die Beleuchtungsmittel im ausgeschalteten Zustand milchig oder sie sind unsichtbar. Damit fügt sich das erfindungsgemäße medizinische Gerät bei ausgeschalteter Beleuchtung gut in das Umfeld ein. Bei Bedarf ist eine Zuschaltung der Beleuchtung dann jederzeit möglich.
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Abgesehen von der Befestigung der Beleuchtungsmittel im Inneren des Tunnels sind keine weiteren Modifikationen des medizinischen Gerätes notwendig. Daher ist es leicht möglich bestehende Geräte mit einer derartigen Beleuchtungseinrichtung nachzurüsten. Es ist vorteilhaft, wenn das Beleuchtungsmittel mehrere Beleuchtungselemente umfasst. Durch die Verwendung mehrerer Beleuchtungselemente kann z. B. eine gleichmäßigere Beleuchtung sichergestellt werden, es ist aber auch möglich die Beleuchtung so in der Röhre zu verteilen, dass bei einer insgesamt hohen Helligkeit eine Blendung des Patienten vermieden wird. Ist eine Vielzahl von Beleuchtungselementen vorhanden, so kann es auch möglich sein diese unabhängig zu steuern. In diesem Fall kann die Beleuchtung den Wünschen eines Patienten angepasst werden.
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Es ist möglich, dass das Beleuchtungsmittel mindestens eine Matte, die aus lichtleitenden Fasern gewebt ist, umfasst, in die das Licht mindestens einer Lichtquelle eingekoppelt ist. Der Lichttransport im Lichtleiter erfolgt durch Reflexion an den Grenzflächen, entweder durch einen Unterschied der Brechungsindizes, oder durch eine reflektierende Schicht. Bei den hier verwendeten Matten, die aus lichtleitenden Fasern gewebt sind, findet eine gleichmäßige Auskoppelung des Lichts über die gesamte Matte statt.
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Eine solche lichtleitende Matte kann an der Verkleidung des rohrförmigen Innenraums des erfindungsgemäßen medizinischen Geräts befestigt sein. Wird Licht einer Lichtquelle in diese Matte eingekoppelt, so wird der Innenraum gleichmäßig beleuchtet. Es ist auch möglich, mehrere Matten, die aus lichtleitenden Fasern gewebt sind, an der Verkleidung des rohrförmigen Innenraums anzubringen. Dann ist es möglich, das Licht von mehreren unabhängig angesteuerten Lichtquellen in die verschiedenen Matten, die aus lichtleitenden Fasern gewebt sind, einzukoppeln. Damit ist die Helligkeit oder die Leuchtfarbe einzelner Matten regelbar.
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Es ist möglich, dass die lichtleitenden Fasern des erfindungsgemäßen medizinischen Geräts als Glasfasern und/oder Kunststofffasern ausgebildet sind. Es ist zudem vorteilhaft, wenn die Matte, die aus lichtleitenden Fasern gewebt ist, biegsam ist, so dass die Matte besonders einfach in den Tunnel eingebracht und dort befestigt werden kann. Zudem kann eine Tunnelkontur gebildet werden, die genauer der Kontur der Verkleidung entspricht, auf die die Matte aufgebracht ist. Dadurch wird sehr wenig Volumen für die Beleuchtung verbraucht.
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Es ist vorteilhaft, wenn die Lichtquelle außerhalb des rohrförmigen Innenraums angeordnet ist. Dadurch kann vor allen Dingen vermieden werden, zusätzliche elektrische Bauteile in den medizinisch relevanten Bereich des Gerätes einzubringen. Dies ist vorteilhaft, da dadurch Bildstörungen vermieden werden können. Zudem werden in vielen medizinischen Geräten harte Strahlung oder hohe Magnetfelder genutzt. Beides kann problematisch für die Funktion und/oder die Haltbarkeit von elektrischen Bauteilen sein. Es ist möglich, die Lichtquelle im Gerät zu integrieren. Wird die Lichtquelle in einem leicht erreichbaren Bereich des Gerätes angebracht, so ist auch ein leichtes Wechseln der Lichtquelle möglich.
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Um eine möglichst energieeffiziente Beleuchtung zu erreichen und eine zusätzliche Beheizung des medizinischen Gerätes zu minimieren, kann es vorteilhaft sein, wenn auf der dem Untersuchungsobjekt abgewandten Seite der Matte, die aus lichtleitenden Fasern gewebt ist, eine lichtreflektierende Schicht angebracht ist. Bei vielen Matten, die aus lichtleitenden Fasern gewebt sind, wird das Licht auf beiden Seiten der Matte gleichmäßig ausgekoppelt. Die Geräteverkleidung ist in vielen Fällen matt. Daher wird ein großer Teil des Lichtes auf der dem Patienten abgewandten Seite von der Geräteverkleidung absorbiert und heizt somit das Gerät, statt den Tunnel zu beleuchten. Durch eine zusätzliche reflektierende Schicht wird dies verhindert. Es ist auch möglich, dass eine Beschichtung auf der dem Untersuchungsobjekt zugewandten Seite der Matte, die aus lichtleitenden Fasern gewebt ist, an wenigstens einem Teil der Oberfläche die Auskopplung von Licht verhindert oder verringert. Beispielsweise kann es gewünscht sein, dass im direkten Sichtfeld des Patienten etwas weniger Licht ausgekoppelt wird, um eine Blendung zu vermeiden. Andererseits kann es wünschenswert sein gewisse Muster hervorzuheben. Zudem kann eine solche Beschichtung auch genutzt werden, um gezielt Bereiche auszuwählen, in denen der rohrförmige Innenraum beleuchtet wird. So ist dann beispielsweise eine gezielte Beleuchtung in Streifen oder anderen leuchtenden Flächen möglich.
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Es ist auch möglich, dass mindestens ein Beleuchtungsmittel mindestens eine LED-Kachel mit mehreren auf einem Substrat angeordneten LEDs umfasst. LED-Kacheln umfassen ein meist flaches Substrat, auf dem mehrere LEDs angeordnet sind, sowie eine Schutzschicht, die in der Regel hart und wasserabweisend ist. Durch die Wahl der Größe der LED-Kacheln ist es möglich, entweder größere flache Flächen zu beleuchten, oder, bei Verwendung von kleineren Kacheln, eine Tunnelkontur zu erhalten, die nahezu rohrförmig ist. Die Verwendung von LED-Kacheln hat gegenüber Einzel-LEDs vor allem den Vorteil einer leichteren Verdrahtung. So ist es möglich, dass alle LEDs einer LED-Kachel mit einer gemeinsamen Steuerleitung gesteuert werden. Es ist jedoch auch möglich, dass LEDs verschiedener Farben getrennt gesteuert werden können. Zudem ist es möglich, dass die LED-Kachel über ein integriertes Steuergerät verfügt. In diesem Fall ist beispielsweise eine Ansteuerung der LED-Kachel über einen digitalen Steuerbus möglich.
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Es ist auch möglich, dass Signale zwischen verschiedenen LED-Kacheln weitergeleitet werden. Dies ist besonders einfach dann möglich, wenn die Steuerung der LED-Kachel digital erfolgt. In diesem Fall kann das Steuersignal einfach weitergeleitet werden. Es ist auch möglich, ein Steuerprotokoll zu verwenden, bei dem eine gezielte Adressierung einer einzelnen Kachel möglich ist, auch wenn das gleiche digitale Steuersignal an alle Kacheln geleitet wird. Es ist hier vor allem möglich, dass das Steuergerät nur direkt mit einer Kachel verbunden ist, welche wiederum mit ihren Nachbarn verbunden ist. Wird dies so fortgesetzt, so ist eine Steuerung aller Kacheln bei minimaler Verdrahtung möglich. Alternativ können jedoch auch Kontaktstreifen auf die Verkleidung des rohrförmigen Innenraums aufgebracht werden, oder es kann eine Unterlage mit Kontaktstreifen verwendet werden. Damit ist beispielsweise die Ansteuerung der LED-Kacheln über eine passive Matrix möglich.
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Bei der Verwendung von LED-Kacheln befindet sich üblicherweise ein Spalt zwischen benachbarten Kacheln. Da dies aus hygienischen Gründen vermieden werden soll, ist es vorteilhaft, die Kacheln mit einem Schutzlack zu überziehen. Es ist möglich, dass die LED-Kachel zum Abgeben von diffusem Licht ausgebildet ist. Dies ist beispielsweise möglich, indem die Schutzschicht, welche vor den LEDs angeordnet ist, aufgeraut ist oder streuende Partikel enthält. Auch feine Aufdrucke sind möglich. Eine diffuse Beleuchtung wird in vielen Fällen als angenehmer empfunden als eine punktförmige Beleuchtung, wie sie von einzelnen LEDs erzeugt wird.
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Es ist besonders vorteilhaft, wenn die Helligkeit und/oder Farbe der LEDs unabhängig steuerbar ist. Damit ist es möglich, eine Vielzahl von Mustern und Farbverläufen darzustellen. Es ist auch möglich, dass die Beleuchtung an die Wünsche des Patienten angepasst wird. Zudem kann eine Beleuchtung auch genutzt werden, um Informationen an den Patienten zu geben. Beispielsweise kann ein Umschalten einer Farbe, oder ein durch die Beleuchtung gebildetes Muster den Patienten darauf hinweisen, die Luft anzuhalten.
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Es ist auch möglich, dass mindestens ein Beleuchtungsmittel des erfindungsgemäßen medizinischen Geräts mindestens eine organische Leuchtdiode (OLED), vorzugsweise mindestens zwei organische Leuchtdioden, umfasst, die auf einem Trägersubstrat angeordnet ist bzw. sind. Die Verwendung von organischen Leuchtdioden zur Beleuchtung des rohrförmigen Innenraums bietet zahlreiche Vorteile. Der Stromverbrauch organischer LEDs ist geringer als der halbleitender LEDs. Damit können höhere Leuchtdichten erzielt werden, ohne dass eine Kühlung notwendig wird. Zudem ist es möglich, OLEDs auf größeren Flächen aufzubringen und dadurch eine sehr hohe Dichte an OLEDs zu erreichen. Damit ist eine hochauflösende, steuerbare Beleuchtung möglich. Diese kann beispielsweise genutzt werden um Bilder oder Texte anzuzeigen. OLEDs sind zum Teil druckbar. D. h., dass Verfahren die mit herkömmlichem Tintenstrahldruck verwandt sind, eingesetzt werden können, um OLEDs auf ein Substrat aufzubringen. Damit kann die Herstellung sehr kostengünstig sein. Es ist auch möglich, OLEDs auf flexible Substrate aufzubringen. Dies hat den Vorteil, dass die Kontur des rohrförmigen Innenraums sehr gut an die Verkleidung des rohrförmigen Innenraums angepasst werden kann. Damit wird wenig Volumen beansprucht, und der Raum für den Patienten wird weniger eingeschränkt. OLEDs sind in verschiedenen Farben sowie als Weißlicht-OLEDs erhältlich.
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Es ist vorteilhaft, wenn die mindestens zwei organischen Leuchtdioden zur Ausstrahlung von Licht mindestens zwei unterschiedlicher Farben ausgebildet sind, wobei vorzugsweise die Helligkeit der mindestens zwei organischen Leuchtdioden unabhängig steuerbar ist. Eine unabhängige Steuerbarkeit der OLEDs hat den großen Vorteil, dass beliebige Muster angezeigt werden können. So ist beispielsweise eine Steuerung über eine passive Matrix möglich, d. h. die OLEDs sitzen an Leitungskreuzungen, oder über eine aktive Matrix mit Hilfe von Dünnfilmtransistoren. Für die Beleuchtung der großen Tunnelfläche mit dicht beieinander liegenden OLEDs ist es vorteilhaft, wenn einzelne Abschnitte der Beleuchtung mit einer eigenen Steuerlogik ausgerüstet sind. Besonders vorteilhaft ist es, wenn sich die Steuerlogik auf dem gleichen Substrat wie die OLEDs befindet. In diesem Fall ist eine Ansteuerung der einzelnen OLEDs digital möglich. Damit können Steuersignale nacheinander über eine gemeinsam genutzte Leitung übertragen werden. Dies reduziert die notwendige Verkabelung erheblich.
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Es ist besonders vorteilhaft, wenn die mindestens zwei Leuchtdioden als Gruppe angeordnet sind und mehrere dieser Gruppen auf einem Trägersubstrat angeordnet sind. Vorzugsweise wiederholen sich gleichartige Gruppen pseudoperiodisch auf dem Substrat. Beispielsweise ist eine Wiederholung in einem rechteckigen Gitter möglich. Besteht beispielsweise jede der Gruppen aus je einer organischen Leuchtdiode mit den Leuchtfarben rot, grün und blau, kann jede dieser Gruppen als RGB-LED oder als Pixel verstanden werden. Bei ausreichendem Abstand des Beobachters können diese organischen Leuchtdioden nicht mehr aufgelöst werden und erscheinen als ein Punkt mit einer Mischfarbe. Damit ist es möglich, vollfarbige Muster, Bilder oder Videos darzustellen.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Trägersubstrat flexibel ist. Damit ist ein leichtes Einbringen in den rohrförmigen Innenraum möglich, die Befestigung ist besonders leicht und der Platzverbrauch der Beleuchtungseinrichtung ist minimiert. Es ist jedoch auch möglich, dass die OLEDs selbst auf einem flexiblen Trägersubstrat angeordnet sind, sie jedoch von einer Logik angesteuert werden, die auf einem harten Substrat angeordnet ist. Da die Ansteuerlogik wesentlich weniger ausgedehnt ist, ist dennoch eine sehr gute Anpassung an die rohrförmige Kontur des Innenraums möglich. Es ist besonders vorteilhaft, wenn das erfindungsgemäße medizinische Gerät eine Steuereinheit aufweist, welche dazu ausgebildet ist, eines oder mehrere der Beleuchtungselemente zeitabhängig und/oder durch externe Steuerung ein- oder auszuschalten und/oder die Farbe eines oder mehrerer Beleuchtungselemente festzulegen.
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Die Auslegung des Steuergerätes ist abhängig von der Ausprägung der anzusteuernden Beleuchtungsmittel. Werden beispielsweise in den Tunnel eingeklebte Glasfasermatten verwendet, so steuert die Steuereinheit mindestens eine Lichtquelle, deren Licht in mindestens eine dieser Matten eingekoppelt wird. Es kann beispielsweise möglich sein, dass das Licht einer einzigen Lichtquelle in alle Glasfasermatten eingekoppelt wird, wobei die Farbe dieser Lichtquelle jedoch steuerbar ist. In diesem Fall kann die Steuereinrichtung Rot- Grün- und Blauanteile des Lichts vorgeben. Es kann also die Farbe und die Helligkeit der Beleuchtung bestimmt werden. Es können jedoch auch mehrere Glasfasermatten an der Verkleidung des rohrförmigen Innenraums befestigt sein, in die jeweils das Licht einer eigenen Lichtquelle eingekoppelt wird. In diesem Fall kann die Steuereinheit beispielsweise Lichtfarbe und Helligkeit aller dieser Steuereinheiten vorgeben. Damit ist es möglich Muster oder Farbverläufe darzustellen.
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Bei der Verwendung von OLEDs oder LED-Kacheln kann beispielsweise jede LED bzw. OLED einzeln angesteuert werden, dadurch ist eine maximale Flexibilität der Beleuchtung möglich, wobei die Ansteuerung digital erfolgen kann. Eine direkte Ansteuerung einer Vielzahl von LEDs bzw. OLEDs ist hingegen sehr aufwendig.
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Alternativ ist es jedoch auch möglich, die LEDs bzw. OLEDs in Gruppen anzusteuern. Es ist möglich, einen vorderen, mittleren und hinteren Tunnelteil getrennt anzusteuern. Dazu können beispielsweise die Farben Rot, Grün und Blau für den vorderen, mittleren und hinteren Teil des rohrförmigen Innenraums mit Analogsignalen angesteuert werden. Natürlich sind sehr viele andere Möglichkeiten denkbar.
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Mit einer solchen Steuerung ist es möglich, die Beleuchtung an Patientenwünsche anzupassen, beispielsweise die Farbe auf die Lieblingsfarbe eines Patienten einzustellen oder die Helligkeit zu reduzieren. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Steuereinheit zur Anzeige von Farbverläufen und/oder Mustern durch die Beleuchtungselemente ausgebildet ist. Dies kann für eine Vielzahl von Funktionen zum Beispiel zur Ablenkung oder zur Information des Patienten verwendet werden. Langsam variierende Farbspiele können beispielsweise die Aufmerksamkeit des Patienten beanspruchen und ihm damit die Zeit der Untersuchung verkürzen. Es ist jedoch auch möglich die Beleuchtung zu nutzen, um dem Patienten Signale zu geben. Beispielsweise kann dem Patienten zuvor mitgeteilt werden, dass ein Wechsel der Beleuchtungsfarbe zu rot bedeutet, dass er die Luft anhalten soll.
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Die Programmierung kann beispielsweise direkt am Gerät erfolgen oder die Beleuchtung des Geräts kann extern steuerbar sein. In vielen Fällen ist es möglich, dass die Farbverläufe und/oder Muster während der Benutzung des medizinischen Geräts durch die Steuereinheit veränderbar sind. Dies ermöglicht beispielsweise dynamische Anzeigen von Farben zur Patienteninformation oder die Darstellung veränderlicher Muster.
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Ein medizinisches Gerät kann mit verschieden komplexen Steuereinheiten hergestellt werden. Beispielsweise kann in einer einfachen Ausführung ausschließlich eine statische Beleuchtung möglich sein, in einer komplexeren Ausführung jedoch eine dynamische Beleuchtung oder Farbverläufe. Die Steuerung kann zudem so ausgelegt sein, dass sie leicht auswechselbar ist. Dadurch kann das erfindungsgemäße medizinische Gerät leicht den Ansprüchen des Kunden angepasst werden.
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Es ist zudem möglich, dass die Farbverläufe und/oder Muster mindestens einer Zustandsvariable des medizinischen Geräts zugeordnet sind, insbesondere dem zeitlichen Verlauf einer Untersuchung oder Behandlung und/oder einer Mess- oder Behandlungsmethode. So kann beispielsweise schon bei einfarbiger Beleuchtung der Fortschritt einer Untersuchung angezeigt werden. Beispielsweise kann die Beleuchtung im Verlauf der Untersuchung von rot über gelb zu grün wechseln. Ein solcher Wechsel ist entweder zwischen diskreten Beleuchtungsfarben oder kontinuierlich möglich. Es ist auch möglich, dass der Fortschritt der Behandlung beispielsweise durch ein Wandern einer starken Ausleuchtung von links nach rechts oder umgekehrt angezeigt wird. Zudem können beispielsweise Farben der Beleuchtung gewissen Untersuchungen zugeordnet werden.
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Sind die einzelnen Beleuchtungselemente hinreichend dicht angeordnet, so können auch beispielsweise Texte, Bilder oder Videos angezeigt werden. Hier dienen die einzelnen Beleuchtungselemente als Pixel. Es ist möglich, durch Beleuchten einzelner Beleuchtungselemente oder durch Nichtbeleuchtung einzelner Beleuchtungselemente Texte darzustellen. Damit können dem Patienten Informationen und/oder Anweisungen gegeben werden. Dies kann auch mit Hilfe von Piktogrammen geschehen. Auch eine Darstellung von Bildern oder Videos, sowohl aus einem internen Speicher, direkt von einem Speichermedium oder über eine externe Videoschnittstelle zugeführt, ist möglich. Es ist beispielsweise auch möglich, bei Patientenbewegungen das Bild mit dem Patienten mitzubewegen. Dies dient vor allem zur Unterhaltung des Patienten, und somit zum Abbau von Ängsten. Selbstverständlich ist jedoch auch eine Verwendung zur Information des Patienten möglich. Es ist auch möglich, die durch die Beleuchtungseinrichtung dargestellten Bilder, Texte oder Videos so darzustellen, dass sie bei Bewegung des Patienten durch eine Patientenpositionierungsvorrichtung mitbewegt werden.
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Das erfindungsgemäße medizinische Gerät kann beispielsweise als Computertomograph oder als Magnetresonanztomograph ausgebildet sein.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen, sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:
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1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen medizinischen Geräts in einer perspektivischen Ansicht,
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2 eine isometrische Darstellung des rohrförmigen Innenraums eines als Computertomograph ausgebildeten erfahrungsgemäßen medizinischen Geräts,
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3 eine geschnittene Ansicht des rohrförmigen Innenraums von 2,
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4 eine isometrische Darstellung eines Computertomographentunnels eines weiteren Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen medizinischen Geräts,
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5 eine in Längsrichtung geschnittene Ansicht des Computergraphentunnels von 4, und
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6 eine geschnittene Ansicht eines Computergraphentunnel eines weiteren Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Geräts.
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Die 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines medizinischen Geräts in perspektivischer Ansicht. Das Untersuchungsobjekt 1, ein Patient, wird durch eine Patientenpositionierungsvorrichtung 2 in Form einer Patientenliege in einen rohrförmigen Innenraum 3 eines medizinischen Geräts 4 eingebracht. Die Beleuchtung des rohrförmigen Innenraums 3 erfolgt durch Beleuchtungsmittel 5. Die Steuerung der Beleuchtung erfolgt durch eine Steuereinheit 6.
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Die Beleuchtungsmittel 5 sind als LED-Kacheln ausgebildet. Durch die Verwendung kleiner Kacheln ist es möglich, eine rohrförmige Kontur zu bilden und damit ein maximales freies Volumen im rohrförmigen Innenraum 3 zu erhalten. Jede der LED-Kacheln enthält eine Vielzahl von getrennt ansteuerbaren RGB-LEDs, dadurch ist eine Beleuchtung des rohrförmigen Innenraums mit Mustern und in verschiedenen Farben möglich. Die Ansteuerung der einzelnen LED-Kacheln erfolgt digital und durch einen Matrixverbund zwischen den Kacheln. Jede einzelne LED-Kachel enthält eine Steuerung für die einzelnen aufgebrachten LEDs. Diese Steuereinheit ist durch Befehle ansprechbar, die durch ein serielles, digitales Interface übertragen werden. Die Übertragung der Steuersignale von der Steuereinheit 6 zu den LED-Kacheln erfolgt durch eine Vernetzung zwischen den Kacheln. Hierbei werden zwischen benachbarten Kacheln digitale Steuersignale weitergegeben. Eine Adressierung einer einzelnen LED-Kachel kann erfolgen, indem der LED-Kachel ein Identifizierungsstring zugeordnet wird, der mit jedem Steuerbefehl übertragen wird.
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Die Befestigung der LED-Kacheln an der Verkleidung des rohrförmigen Innenraums 3 erfolgt durch Verkleben. Die Kacheln sind zusätzlich, nach dem Aufkleben, mit einer dünnen Schicht transparenten Schutzlacks überzogen. Dadurch ist die Oberfläche des rohrförmigen Innenraums 3 glatt und kann leicht gereinigt werden. Dies ist vor allem im Hinblick auf auf Hygieneanforderungen wichtig.
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Die 2 zeigt eine isometrische Darstellung eines als Computertomographentunnel ausgebildeten Ausführungsbeispiels, dort werden als Beleuchtungselement LED-Kacheln 7, 8 verwendet. Sowohl im rohrförmigen Innenraum 3 sind LED-Kacheln 7 angebracht als auch am Trichter 9, der am äußeren, offenen Ende des rohrförmigen Innenraums 3 angeordnet ist, sind LED-Kacheln 8 angeordnet. Die Anordnung der LED-Kacheln 7, 8 ist jeweils nur beispielhaft an zwei Stellen dargestellt. Die Befestigung der LED-Kacheln 7, 8 an der Verkleidung 10 geschieht durch Klebstoff. Über den LED-Kacheln 7, 8 befindet sich eine nicht gezeigte dünne, durchsichtige Schutzschicht.
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Die 3 ist eine geschnittene Ansicht des in 2 gezeigten Computertomographentunnels und zeigt die Anordnung der LED-Kacheln 7 an der Verkleidung 10 des rohrförmigen Innenraums 3. Die LED-Kacheln 7 sind an der Verkleidung 10 mit Hilfe einer Klebeschicht 11 angebracht. Die verwendeten LED-Kacheln sind rechteckig, daher befinden sich zwischen den LED-Kacheln Kanten, an denen sich Schmutz anlagern könnte. Daher ist eine zusätzliche transparente Schutzschicht 12 auf die LED-Kacheln 7 aufgebracht. Damit wird eine glatte, leicht reinigbare Oberfläche gebildet. Die einzelnen LED-Kacheln 7 bestehen aus einer Vielzahl von RGB-LEDs 13. Jede einzelne dieser RGB-LEDs ist einzeln in Farbe und Helligkeit steuerbar. Die Steuerung erfolgt digital. Hierzu ist auf jeder der LED-Kacheln eine nicht gezeigte Steuerschaltung angeordnet. Diese Steuerschaltung empfängt Befehle von der Steuereinrichtung 6. Ein solcher Befehl besteht aus einem Identifikationsstring, der es ermöglicht einzelne LED-Kacheln 7 zu adressieren, sowie aus einer Reihe von Leuchtintensitäten für die einzelnen Farben der einzelnen RGB-LEDs.
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Ein solches System kann die Steuerung einzelner LEDs mit minimalem Verdrahtungsaufwand ermöglichen, da digitale Steuerbefehle von einer Fliese zu den benachbarten Fliesen weitergegeben werden können. Somit ist nur eine Verbindung der Steuereinrichtung 6 zu einer LED-Kachel 7 sowie eine Verbindung der LED-Kacheln 7 untereinander notwendig.
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Die 4 ist eine isometrische Darstellung eines Computertomographentunnels eines weiteren Ausführungsbeispiels. Hier erfolgt die Beleuchtung des rohrförmigen Innenraums 3 durch Glasfasermatten 14, in die das Licht einer Lichtquelle 15 eingekoppelt ist. Die Glasfasermatten sind in Bahnen ausgebildet, wobei die Bahnen über die Länge des Tunnels rechteckig angeordnet sind und auf der Seite des Trichters 9 etwas breiter sind, um eine vollständige Bedeckung des Trichters 9 mit Glasfasermatten zu ermöglichen.
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Auf der Verkleidung 10 sind mehrere Schichten angeordnet. Direkt an der Verkleidung 10 ist eine reflektierende Schicht 17 angeordnet, die als reflektierende Lackierung ausgebildet ist. Auf dieser sind die Glasfasermatten 14 angeordnet. Die Befestigung der Glasfasermatten 14 erfolgt durch Tränken der Glasfasermatten 14 mit Epoxidharz. Das Epoxidharz erfüllt mehrere Funktionen. Zum einen dient es als Kleberschicht 11 zur Befestigung der Glasfasermatten 14 an der Verkleidung. Des Weiteren sind die Glasfasermatten 14 nach dem Aushärten der Epoxidharzschicht hart. Dies führt zu einer Stabilisierung der Glasfasermatten 14 im rohrförmigen Innenraum 3. Wird eine etwas größere Menge Epoxidharz verwendet, so bildet dieses auch direkt die Schutzschicht 12. Eine zusätzliche Schutzschicht 12 über den Glasfasermatten 14 ist wichtig, da sonst Stoßkanten und Fugen an den Übergängen zwischen den Glasfasermatten 14 entstehen können, an denen sich Verunreinigungen anlagern könnten. Dies wird durch die Schutzschicht 12 vermieden. Die einzelnen Glasfasern der Glasfasermatte 14 werden an der trichterabgewandten Seite des Tunnels herausgeführt und zu Glasfaserbündeln 16 zusammengefasst. Jeder Glasfasermatte 14 ist ein eigenes Glasfaserbündel 16 zugeordnet. Die Glasfaserbündel 16 sind mit der Lichtquelle 15 verbunden. Die Lichtquellen sind für jedes der Glasfaserbündel 16 einzeln sowohl in Helligkeit als auch in Farbe steuerbar. Die Auswahl von Leuchtfarbe und Helligkeit geschieht durch die Steuereinrichtung 6.
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Der rohrförmige Innenraum 3 kann streifenweise in verschiedenen Farben und Helligkeiten beleuchtet werden. Es ist möglich, Teile der Glasfasermatten 14 während eines medizinischen Eingriffs einfarbig, in der Lieblingsfarbe des Patienten, zu beleuchten, während einzelne Glasfasern genutzt werden, um den Behandlungsverlauf anzuzeigen. Dies kann durch einen kontinuierlichen Farbwechsel von Rot über Gelb zu Grün erfolgen. Alternativ ist auch eine Bewegung der Beleuchtung in der Röhre während der Behandlung von links nach rechts oder umgekehrt möglich. Dem Patienten können durch Farbwechsel aller oder einzelner Glasfasermatten auch Anweisungen gegeben werden, um beispielsweise die Luft anzuhalten.
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Die 5 zeigt eine in Längsrichtung geschnittene Ansicht des Computertomographentunnels von 4. Dort ist der geschichtete Aufbau der Beleuchtungseinrichtung zu erkennen. Die Verkleidung 10 des rohrförmigen Innenraums 3 ist zunächst mit einer reflektierenden Schicht versehen. Auf diese Schicht sind die Glasfasermatten 14 aufgeklebt. Auf die Glasfasermatten 14 ist eine Schutzschicht 12 aufgebracht. Diese dient dazu, eine bessere Reinigung des medizinischen Gerätes zu ermöglichen. Die Glasfasermatten 14 verlaufen entlang des rohrförmigen Innenraums 3 und enden am Trichter 9. Das Gleiche gilt auch für die reflektierende Schicht 17 und die Schutzschicht 12. Ebenfalls ist die Verbindung der Glasfaserbündel 16 zur Lichtquelle 15 gezeigt, welche durch die Steuereinheit 6 angesteuert wird.
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Die 6 zeigt eine geschnittene Ansicht eines Computertomographentunnels eines weiteren Ausführungsbeispiels. Hier erfolgt die Beleuchtung des rohrförmigen Innenraums 3 durch eine OLED-Folie 18. Die OLED-Folie 18 ist durch eine Kleberschicht 11 an der Verkleidung 10 des rohrförmigen Innenraums 3 angebracht. Nur die obere Hälfte der Verkleidung 10 ist mit OLED-Folie 18 bedeckt. Die untere Hälfte der Verkleidung 10 liegt außerhalb des Sichtfeldes des Patienten und muss daher nicht beleuchtet werden.
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Die OLED-Folie 18 ist zudem mit einer Schutzschicht 12 bedeckt, damit kann das medizinische Gerät besser gereinigt werden. Zudem können OLED-Folien 18, vor allem solche auf flexiblen Substraten, empfindlich gegenüber mechanischer Beschädigung sein. In die OLED-Folie ist ebenfalls eine Ansteuerlogik eingearbeitet, die als Aktiv-Matrix ausgebildet ist. Die Ansteuerung der OLED-Folie kann digital erfolgen. Somit ist eine Darstellung zeitlich variierender Muster und Farbenspiele möglich. Auch eine Darstellung von Bildern oder Videos ist möglich. Wird der Patient im Rahmen der Behandlung innerhalb der Röhre bewegt, so kann die Bild- oder Videodarstellung mitbewegt werden.
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Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
