DE112021002045T5

DE112021002045T5 - Selbstdesinfizierende bildgebende systeme und verfahren

Info

Publication number: DE112021002045T5
Application number: DE112021002045.5T
Authority: DE
Inventors: Jacqueline Vestevich; Miodrag Rakic; William VAN KAMPEN; David SARMENT
Original assignee: Xoran Tech LLC; XORAN TECHNOLOGIES LLC
Current assignee: Xoran Tech LLC; XORAN TECHNOLOGIES LLC
Priority date: 2020-03-31
Filing date: 2021-03-31
Publication date: 2023-04-13
Also published as: WO2021202740A1; US20210298703A1

Abstract

Eine bildgebende Vorrichtung schließt eine drehbare Gantry mit gegenüberliegenden Seiten ein, wobei die Gantry um eine Drehachse drehbar ist, eine Röntgenquelle, die an der Gantry befestigt ist, einen Röntgendetektor, der an der Gantry gegenüber der Röntgenquelle befestigt ist, und eine oder mehrere ultraviolette Lichtquellen, die entweder an der Gantry, der Röntgenquelle oder dem Röntgendetektor befestigt sind.

Description

Querverweis zu verwandten Anmeldungen
Diese Anmeldung umfasst eine internationale Anmeldung, die die Priorität der am 31. März 2020 eingereichten vorläufigen US-Anmeldung Nr. 63/003,136 beansprucht.
Stand der Technik
Diese Offenbarung bezieht sich im Allgemeinen auf bildgebende Vorrichtungen. Insbesondere bezieht sich die Offenbarung auf eine bildgebende Vorrichtung, die so konfiguriert ist, dass sie sich nach Gebrauch automatisch selbst desinfiziert.
Bildgebende Systeme wie beispielsweise CT-Scanner sind wichtig für die Beurteilung einer Vielzahl medizinischer Probleme. Die Sauberkeit des Bildgebungsinstruments und des umgebenden Raums ist immer wichtig, aber besonders kritisch im Falle einer viralen Pandemie wie COVID-19, wo CT-Scanner verwendet werden, um die Lungen der Patienten für die Triage, Differenzialdiagnose, Schweregradbeurteilung und Nachbeobachtung zu untersuchen.
Um gescannt zu werden, muss der Patient physisch mit dem CT-Scanner in Kontakt kommen und die Luft darin einatmen. Jeder Patient ist Bakterien oder Viren ausgesetzt, die auf der Oberfläche des CT-Scanners und/oder im umgebenden Luftraum leben. Während einer Pandemie wird der CT-Scanner möglicherweise verwendet, um ein großes Volumen potenziell infizierter Patienten in kurzer Zeit zu scannen, was das Risiko der Verbreitung des Virus erhöht.
Die herkömmliche Desinfektion eines CT-Scanners schließt das Besprühen der Oberflächen mit einem Desinfektionsmittel oder das Abwischen der Oberflächen mit antiviralen und/oder antibakteriellen Reinigungslösungen ein. Diese Prozesse verkürzen die Zeit, die für den Betrieb des CT-Scanners am Patienten zur Verfügung steht, und setzen Krankenschwestern oder Techniker einem potenziell infizierten Bereich aus. Die Verfahren verbrauchen auch Ressourcen, einschließlich des Reinigungsmaterials und der Arbeitszeit der Mitarbeiter. Die Reinigungslösungen können auch einen Verschleiß der Ausrüstung verursachen.
Es besteht daher ein Bedarf an einem bildgebenden System, das sich nach Gebrauch automatisch selbst desinfiziert.
Kurze Zusammenfassung der Erfindung
Um die vorstehend genannten und andere Bedürfnisse zu erfüllen, stellt die vorliegende Offenbarung ein bildgebendes System bereit, das ultraviolette (UV) Lichtquellen zur Desinfektion der Oberflächen des Systems verwendet. Das bildgebende System schließt eine Röntgenquelle und einen Röntgendetektor ein, die auf einer Gantry montiert sind, die sich entlang eines Operationstisches bewegt, auf dem der Patient während eines Scanvorgangs liegt. In der veranschaulichten Ausführungsform weist die Gantry eine vertikale Ringform auf, und die Röntgenquelle und der Detektor erstrecken sich an der Gantry einander gegenüberliegend von dieser nach außen parallel zu einer Bodenoberfläche. Eine oder mehrere UV-Lichtquellen sind in die Röntgenquelle, den Röntgendetektor oder die Gantry eingebettet, darauf montiert oder anderweitig daran befestigt. Sie werden zur Desinfektion des Inneren der Gantry und anderer Komponenten der bildgebenden Vorrichtung sowie der Patientenoberflächen, wie beispielsweise des Operationstisches, eines Kopfhalters, eines Sitzes usw. verwendet.
Die UV-Lichtquelle kann eine Ultraviolett-C (UV-C) Lichtquelle und/oder gepulstes Xenon-UV-Licht sein. Jede UV-Lichtquelle kann eine UV-C-Glühbirne, eine lichtemittierende Diode (LED) oder ein Array von LEDs umfassen.
In einer Ausführungsform ist ein erstes Paar von UV-Lichtquellen an gegenüberliegenden Seiten der Quelle und ein zweites Paar von UV-Lichtquellen an gegenüberliegenden Seiten des Detektors angeordnet. Die UV-Lichtquellen können in die Gantry, die Röntgenquelle und den Röntgendetektor eingebettet oder anderweitig daran befestigt sein und sie können in Kombination mit in die Vorrichtung eingebetteten Umgebungslichtern oder separat verwendet werden.
Die Lichtquellen sind auf der Gantry so positioniert, dass das von den UV-Lichtquellen emittierte UV-Licht auf eine innere Region des Rings gerichtet ist. Jede Lichtquelle erzeugt eine Beleuchtungsverteilung, die auf einen Abschnitt der Innenoberfläche der Gantry, des Operationstisches und/oder der Röntgenquelle oder des Detektors trifft.
Die UV-Lichtquellen und/oder zusätzliche UV-Lichtquellen können auch Licht von der Gantry nach außen in die Umgebungsluft abgeben. Jede UV-Lichtquelle erzeugt eine Beleuchtungsverteilung, die vom bildgebenden System weg in den umgebenden Raum gerichtet ist. In einigen Ausführungsformen kann jede UV-Lichtquelle drehbar an der Gantry, der Röntgenquelle oder dem Röntgendetektor angebracht sein, sodass die Lichtverteilung der UV-Lichtquelle gedreht werden kann, um Oberflächen und Umgebungsluft in mehrere Richtungen zu desinfizieren.
Während der Nutzung können die UV-Lichtquellen automatisch während und/oder zwischen den Scans eines Patienten erleuchtet werden. Die Lichtquellen können während des Scannens des Patienten von der Gantry weg und zwischen den Scans des Patienten zum Inneren der Gantry hin erleuchtet werden. Das bildgebende System kann programmierbare Betriebsmodi einschließen, die auf den Präferenzen des Benutzers basieren.
Ein Ziel der selbstdesinfizierenden Vorrichtung ist die schnelle und effiziente Desinfektion von Oberflächen nach Abschluss eines Patientenscans, wodurch die Exposition anderer Personen gegenüber gefährlichen Viren und Bakterien reduziert wird.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass die selbstdesinfizierende bildgebende Vorrichtung und die eingebauten UV-Lichtquellen eine Kalibrierung und Steuerung der Desinfektionssequenz ermöglichen, um die Wirksamkeit und Effektivität der Desinfektion bestimmter Oberflächen zu optimieren.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass die selbstdesinfizierende bildgebende Vorrichtung zur Desinfektion von Oberflächen sowie der Umgebung der bildgebenden Vorrichtung verwendet werden kann.
Weitere Merkmale und Vorteile der offenbarten Vorrichtung, des Systems und des Verfahrens sind in der folgenden detaillierten Beschreibung und den Figuren beschrieben und werden aus ihnen ersichtlich. Die hierin beschriebenen Merkmale und Vorteile sind nicht abschließend, und insbesondere viele zusätzliche Merkmale und Vorteile werden angesichts der Zeichnungen und der Beschreibung für einen Fachmann offensichtlich sein. Außerdem muss eine bestimmte Ausführungsform nicht alle der hierin aufgeführten Vorteile aufweisen. Darüber hinaus ist zu beachten, dass die in der Spezifikation verwendete Sprache aus Gründen der Lesbarkeit und zu Lehrzwecken und nicht zur Einschränkung des Umfangs des erfindungsgemäßen Gegenstands gewählt wurde.
Figurenliste
Die gezeichneten Figuren zeigen eine oder mehrere Implementierungen gemäß den vorliegenden Konzepten, nur als Beispiel und nicht als Einschränkung. In den Figuren beziehen sich gleiche Referenznummern auf gleiche oder ähnliche Elemente.

1 ist eine perspektivische Ansicht eines bildgebenden Systems der vorliegenden Erfindung.
2A und 2B sind Endansichten des bildgebenden Systems von 1, die die innere bzw. äußere Beleuchtungsverteilung der Lichtquellen veranschaulichen.
3 ist eine Seitenansicht des bildgebenden Systems von 1, die eine innere Beleuchtungsverteilung der Lichtquellen veranschaulicht.
4 ist eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines bildgebenden Systems der vorliegenden Erfindung.
5 ist eine Seitenansicht des bildgebenden Systems von 4.
6 ist eine perspektivische Ansicht einer noch weiteren Ausführungsform eines bildgebenden Systems der vorliegenden Erfindung.
7A und 7B sind Seitenansichten des bildgebenden Systems von 1, die eine einschichtige bzw. eine zweischichtige Abdeckung veranschaulichen.
8 veranschaulicht ein Verfahren zur Verwendung der bildgebenden Systeme von 1, 4 und 6.
9 veranschaulicht ein Verfahren zur Qualitätssicherung der bildgebenden Systeme von 1, 4 und 6.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung
1-3 veranschaulichen ein beispielhaftes bildgebendes System 100 der vorliegenden Anmeldung. Wie in 1 gezeigt, schließt das bildgebende System 100 eine Röntgenquelle 102 und einen Röntgendetektor 104 ein, die auf einer ringförmigen Gantry 106 montiert sind, die sich entlang eines Operationstisches 108 bewegt, auf dem der Patient während eines Scanvorgangs liegt, wie in 3 gezeigt. Der Röntgenstrahler 102 und der Detektor 104 sind auf der vertikalen Gantry 106 einander gegenüberliegend angeordnet und erstrecken sich parallel zum Boden nach außen. In der in 1 veranschaulichten Ausführungsform sind an der Röntgenquelle 102 und dem Detektor 104 ultraviolette (UV) Lichtquellen 110 angebracht, die die Oberflächen des Systems 100 desinfizieren, wenn sie erleuchtet sind. Die UV-Lichtquellen 110 können zur Desinfektion des Innenraums 112 der Gantry 108 und anderer Komponenten der bildgebenden Vorrichtung sowie der Stützoberflächen für den Patienten, wie beispielsweise des Operationstisches 108, eines Kopfhalters, eines Sitzes usw. verwendet werden.
In der in 1-3 gezeigten Ausführungsform ist ein erstes Paar 110a von UV-Lichtquellen 110 an gegenüberliegenden Seiten der Röntgenquelle 102 und ein zweites Paar 110b von UV-Lichtquellen 110 an gegenüberliegenden Seiten des Röntgendetektors 104 angeordnet. Die UV-Lichtquellen 110 können in die Röntgenquelle 102 oder den Detektor 104 eingebettet oder anderweitig daran befestigt sein und können in Kombination mit den in die Vorrichtung 100 eingebetteten Umgebungslichtern oder separat verwendet werden.
Die UV-Lichtquelle 110 kann eine Ultraviolett-C (UV-C) Lichtquelle und/oder gepulstes Xenon-UV-Licht sein. Jede UV-Lichtquelle 110 kann eine lichtemittierende Diode (LED) oder ein Array von LEDs umfassen. In einer Ausführungsform besteht die UV-Lichtquelle 110 aus einer Vielzahl von kurzwelligen ultravioletten LEDs, entweder aus einer kleinen Anzahl größerer LEDs oder aus einer großen Anzahl kleinerer LEDs. In noch weiteren Ausführungsformen kann die UV-Lichtquelle eine UV-C-Lampe umfassen (siehe 6). Es können auch andere geeignete desinfizierende Lichtquellen verwendet werden. Die Lichtquellen 110 sind zur einfachen Wartung abnehmbar und austauschbar.
Wie in 2A gezeigt, sind die UV-Lichtquellen 110 so auf der Röntgenquelle 102 oder dem Detektor 104 positioniert, dass die von den Lichtquellen 110 emittierte UV-Lichtverteilung 114 auf eine innere Region 112 der Gantry 106 gerichtet ist. In diesem Beispiel erzeugt jede Lichtquelle 110 eine Beleuchtungsverteilung 114, die auf einen Abschnitt der Innenoberfläche der Gantry 106, des Operationstisches 108 und/oder der Röntgenquelle 102 oder des Detektors 104 trifft.
In anderen Ausführungsformen kann die Beleuchtungsverteilung 114 eine breitere oder engere Verteilung aufweisen. In noch weiteren Ausführungsformen kann jede UV-Lichtquelle 110 eine Vielzahl von Lichtelementen einschließen, die quer zueinander angeordnet sind, sodass die Beleuchtung der Lichtquelle 110 Lichtverteilungen 114 in mehreren Richtungen bereitstellt. Das bildgebende System 100 kann eine Vielzahl von UV-Lichtquellen 110 einschließen, die an der Röntgenquelle 102, dem Röntgendetektor 104 oder der Gantry 106 so angeordnet sind, dass sich die Beleuchtungsverteilungen 114 der einzelnen UV-Lichtquellen 110 überlappen, um sicherzustellen, dass die Oberflächen der bildgebenden Vorrichtung 100, des Operationstisches 108 und anderer gewünschter Oberflächen desinfiziert werden.
Wie in 2B gezeigt, können die UV-Lichtquellen 110 auch Licht von der Gantry 108 weg in die Umgebungsluft emittieren. In diesem Beispiel erzeugt jede UV-Lichtquelle 110 eine Beleuchtungsverteilung 114, die vom bildgebenden System 100 weg in den umgebenden Raum gerichtet ist.
In einigen Ausführungsformen kann jede UV-Lichtquelle 110 drehbar an der Röntgenquelle 102 oder dem Detektor 104 angebracht sein. Die Lichtquelle 110 kann dann entlang einer Achse gedreht werden, die parallel zur Seitenoberfläche der Röntgenquelle 102 oder des Detektors 104 verläuft, sodass die Rotation der Lichtquelle 110 eine Verschiebung der Beleuchtungsverteilung 114 zwischen der inneren Region 112 der Gantry 106, wie in 2A gezeigt, und nach außen weg von der inneren Region 112 der Gantry 106, wie in 2B gezeigt, bewirkt. In anderen Ausführungsformen kann jede UV-Lichtquelle 110 über ein Kugelgelenk an der Röntgenquelle 102, dem Röntgendetektor 104 oder der Gantry 106 befestigt werden, wodurch sich die Lichtquelle 110 frei um den Verbindungspunkt in eine größere Anzahl von Richtungen drehen kann. Die UV-Lichtquellen 110 können auch auf der Innenseite und/oder der Außenseite der Gantry 106 angebracht sein, wie in 4 und 5 gezeigt.
In 3 ist die Gantry 106 auf einen Ständer 116 montiert, der die Gantry 106 aufrecht hält. Der Ständer 116 bewegt sich über mehrere Räder 118 auf dem Boden. Das bildgebende System 100 kann daher bei Bedarf entlang der Länge des Operationstisches 108 bewegt werden. Zwischen den Patientenscans können die UV-Lampen 110 des bildgebenden Systems 100 erleuchtet und zu Desinfektionszwecken entlang des Operationstisches 108 bewegt werden.
Das bildgebende System 100 kann eine Kontrollleuchte 111 einschließen, die anzeigt, dass die UV-Lichtquellen 110 aktiviert sind. Die Kontrollleuchte 111 ist eine Nicht-UV-Leuchte, die während der Desinfektionssequenz leuchtet. Obwohl die Kontrollleuchte 111, wie in 1-3 gezeigt, an einer äußeren Oberfläche des Portals 106 angebracht ist, kann die Kontrollleuchte 111 an jeder beliebigen Stelle angebracht sein, die leicht zu sehen ist.
4 und 5 veranschaulichen eine alternative Ausführungsform der bildgebenden Vorrichtung 200, die zusätzlich zu den UV-LED-Arrays 210a, 210b auf der Röntgenquelle 202 und dem Detektor 204 eine erste und eine zweite Vielzahl von UV-LED-Arrays 210c, 210d einschließt, die um eine Innenoberfläche bzw. eine Außenoberfläche der ringförmigen Gantry 206 verteilt sind. In der in 4 und 5 gezeigten Ausführungsform schließt jedes der LED-Arrays 210c, 210d mehrere nach vorne gerichtete LEDs und mehrere zur Seite gerichtete LEDs ein. In anderen Ausführungsformen kann jedes der LED-Arrays 210c, 210d mehrere nach vorne gerichtete LEDs, mehrere zur Seite gerichtete LEDs, mehrere in eine noch weitere Richtung gerichtete LEDs oder eine Kombination davon einschließen.
6 veranschaulicht eine weitere alternative Ausführungsform der bildgebenden Vorrichtung 230, wie sie in 1-3 beschrieben wurde, mit Ausnahme der UV-Lichtquelle 110. Jede der UV-Lichtquellen 232a, 232b der bildgebenden Vorrichtung 230 ist eine UV-C-Lampe, neben gegenüberliegenden Seitenoberflächen der Röntgenquelle 234 und des Detektors 236. In einigen Ausführungsformen kann die UV-C-Lampe in Kombination mit einem Array von LEDs verwendet werden.
Wie in 7A und 7B gezeigt, kann in weiteren Ausführungsformen eine Abdeckung oder ein Tuch 250, 260 über dem bildgebenden System 100 angebracht sein, um die Exposition der UV-Lichtverteilung 252, 262 während einer Desinfektionssequenz für Patienten oder andere Personen im Raum zu begrenzen. Während des Gebrauchs können die UV-Lichtquellen 110 auch die Abdeckung oder das Tuch 250 desinfizieren. In einer Ausführungsform ist die reflektierende Abdeckung oder das Tuch 260 innen reflektierend. Das Tuch 250, 260 kann zum Beispiel innen reflektierend sein, sodass, wenn das Tuch 250, 260 über das bildgebende System 100 gelegt wird und die UV-Lichtquellen 110 in Betrieb sind, das UV-Licht 252, 262 innerhalb des abgedeckten Bereichs reflektiert wird, um die Wirkung des UV-Lichts auf den abgedeckten Raum (d. h. die Oberflächen des bildgebenden Systems 100) zu konzentrieren, anstatt das UV-Licht über das bildgebende System 100 hinaus in die Umgebung gelangen zu lassen.
In dem in 7A veranschaulichten Beispiel kann eine reflektierende Abdeckung 250 aus reflektierendem Material bestehen, wie beispielsweise einer reflektierenden Metallfolie (z. B. einer reflektierenden Aluminiumfolie) oder einem expandierten Polytetrafluorethylen. In dem in 7B veranschaulichten Beispiel kann die reflektierende Abdeckung 260 aus einem reflektierenden oder einem nicht reflektierenden Material 264, dessen Innenoberfläche mit einer reflektierenden Beschichtung 266 versehen ist, hergestellt sein.
Die Komponenten der bildgebenden Vorrichtung 100 können auf den Oberflächen, die der UV-Desinfektion unterzogen werden, mit einer Schutzfarbe gestrichen sein, um eine Zersetzung durch längere und wiederholte UV-Exposition zu verhindern.
8 veranschaulicht ein Verfahren 300 zur Verwendung der bildgebenden Vorrichtung 100, 200. In einem ersten Schritt 302 wird der Patient auf dem Operationstisch positioniert. Die bildgebende Vorrichtung 100 wird dann in Schritt 304 betrieben, um den Patienten zu scannen. In Schritt 306 hat die bildgebende Vorrichtung 100 den Scan abgeschlossen und verzögert den Beginn der Desinfektion um eine vorgegebene Zeitspanne. Während der Zeitverzögerung bewegt sich der Patient vom Operationstisch und der Patient und das Personal verlassen den Raum. In den letzten Momenten der vorbestimmten Zeitspanne ist eine Warnung oder ein Countdown eingeschlossen, dass die UV-Lichtquellen in Kürze aufleuchten werden (Schritt 308).
In Schritt 310 beginnt das System 100 mit der Desinfektionssequenz. Die UV-Lichtquellen 110 richten die Lichtverteilung 114 in Schritt 312 auf die innere Region 112 der Gantry 106 und richten dann in Schritt 314 die Lichtverteilung 114 von der inneren Region 112 der Gantry 106 weg in den umgebenden Raum. Sobald die Desinfektionssequenz abgeschlossen ist, löst das System 100 in Schritt 316 eine Bereitschaftsanzeige aus.
Wie in 1 gezeigt, schließt das bildgebende System 100 auch einen Computer 120 ein, der über einen Prozessor 121, einen Arbeitsspeicher und einen Speicher verfügt. Der Computer 120 ist so programmiert, dass er die Funktionen ausführt und die Funktion und den Betrieb des bildgebenden Systems 100 auf die hierin beschriebene Art und Weise steuert. Insbesondere steuert der Computer 120 die Durchführung einer Desinfektionssequenz, die den Betrieb der UV-Lampen 110 zur Desinfektion von Oberflächen und/oder der Umgebungsluft einschließt, und kann mit Betriebsmodi programmiert werden, die auf den Präferenzen des Benutzers basieren.
Der Computer 120 schließt zum Beispiel konfigurierbare Parameter ein, wie manuelle Desinfektion, automatische Desinfektion, eine Zeitverzögerung nach Abschluss des Scans, um die Desinfektionssequenz zu beginnen, Lautstärke, Dauer und Intensität der UV-Desinfektionssequenzen und/oder Betrieb der UV-Lichtquellen sowohl für die inneren als auch die äußeren Regionen, Sprache der akustischen Anzeigen, Meldungen, Warnungen, Countdowns und andere Parameter.
Der Prozessor 121 kann so programmiert werden, dass er automatisch Daten erfasst. Das Protokoll der automatischen Datenerfassung kann Informationen wie Datum und Uhrzeit der Durchführung der Desinfektionssequenz, ein Protokoll der Parametereinstellungen für jede Desinfektionssequenz, die Ergebnisse der Wirksamkeit und Hinlänglichkeit jeder Desinfektionssequenz, die Dauer jeder Desinfektionssequenz, den Status jeder UV-Lichtquelle, den Status und die letzte Neubeschichtung von Oberflächen mit einer UV-Schutzschicht und mehr erfassen. Das Datenerfassungsprotokoll schließt auch eine Aufzeichnung von Daten und Zeiten bestimmter Ereignisse ein, wie beispielsweise die Installations- und Austauschdaten und -zeiten der UV-Lichtquellen, das Herstellungsdatum der Oberflächen der bildgebenden Vorrichtung 100 und das Datum der Neulackierung der Oberflächen mit UV-Schutzlack. Während die bildgebende Vorrichtung 100 und die Desinfektionssequenz in Betrieb sind, sammelt die bildgebende Vorrichtung 100 Betriebsdaten, um zu zeigen, welche Oberflächen und welcher Luftraum desinfiziert wurden, wie wirksam und ausreichend die Desinfektion war und wie lange die Desinfektionssequenz zwischen den Wartungsereignissen lief. Durch die Verfolgung und Analyse dieser Daten erkennt und meldet das System 100 selbständig, wann UV-Lichtquellen gewartet werden müssen, wann Oberflächen neu beschichtet oder gestrichen werden müssen und wann andere Wartungsmaßnahmen durchgeführt werden müssen. Das System 100 kann dem Benutzer Benachrichtigungen bereitstellen, wenn solche Wartungsmaßnahmen fällig sind.
Das vom Prozessor erfasste Datenprotokoll kann zum Beispiel die Desinfektion von Oberflächen mit Hilfe einer Digitalkamera 124 überwachen, wie nachstehend beschrieben. Die Bilder der Kamera 124 zeigen an, ob die Oberflächen, die von der Lichtverteilung 114 der UV-Lichtquellen 110 getroffen werden, desinfiziert sind. Wenn das Bild der Kamera 124 zeigt, dass eine Oberfläche, die unter die Lichtverteilung 114 der UV-Lichtquelle fällt, nicht desinfiziert ist, wird eine Benachrichtigung an den Benutzer gesendet, dass im Bereich der unzureichenden Desinfektion eine Wartung erforderlich ist. In einigen Beispielen kann das Datenprotokoll zusätzliche Details aufzeichnen, wie beispielsweise, dass die Oberfläche entweder überhaupt nicht desinfiziert ist oder zwar desinfiziert ist, aber mit einer niedrigeren Wirksamkeitsrate. Wenn die Oberfläche nicht vollständig desinfiziert ist, muss die UV-Lichtquelle ausgetauscht werden, und de an den Benutzer gesendete Benachrichtigung weist darauf hin, dass die UV-Lichtquelle ausgetauscht werden muss. Wenn die Oberfläche mit einem geringeren Wirkungsgrad desinfiziert ist, muss die Dauer der Desinfektionssequenz möglicherweise verlängert oder die Intensität der UV-Lichtquelle erhöht werden. Die an den Benutzer gesendete Benachrichtigung kann darauf hinweisen, dass solche Parameter für die Desinfektionssequenz geändert werden müssen, um die Wirksamkeit der Desinfektionssequenz zu verbessern.
In einigen Ausführungsformen schließt das bildgebende System 100 einen Algorithmus ein, der Daten verarbeitet und so konfiguriert ist, dass er einen oder mehrere Parameter der Desinfektionssequenz automatisch anpasst. Insbesondere empfängt der Prozessor 121 Daten, die sich auf die Vorgänge einer Desinfektionssequenz beziehen, einschließlich zum Beispiel der Wirksamkeit einer Desinfektionssequenz über einen bestimmten Zeitraum hinweg. Der Prozessor 121 empfängt Bilddaten von einer Digitalkamera oder einem anderen Sensor 124, die den Prozentsatz der desinfizierten Oberflächen anzeigen, wie nachstehend beschrieben. Der Prozessor 121 verfolgt auch Betriebsdaten wie beispielsweise die Dauer der Aktivierung der UV-C-Lichtquellen, die Stärke der UV-C-Lichtquellen und die Geschwindigkeit, mit der sich die UV-C-Lichtquellen entlang der Länge des Operationstisches bewegen.
Der Algorithmus überwacht und analysiert die Daten, um einen Trend zu erkennen, dass derselbe Bereich von Oberflächen im Laufe der Zeit desinfiziert wird, dass aber die Desinfektionsrate für eine bestimmte Dauer von 100 % Desinfektion auf 98 % Desinfektion nach einer bestimmten Anzahl von Desinfektionssequenzen gesunken ist. Auf der Grundlage der gesammelten Daten bestimmt der Algorithmus, dass die Desinfektionsrate von 98 % auf 100 % steigt, wenn das Licht der UV-C-Lichtquellen für weitere drei Sekunden emittiert wird. Der Algorithmus stellt eine Ausgabe bereit, die Anweisungen zum Einstellen der Dauer der Aktivierung der UV-C-Lichtquellen einschließt. Der Prozessor 121 empfängt dann die Ausgabe des Algorithmus und passt einen oder mehrere der Vorgänge einer automatischen Desinfektionssequenz an. In anderen Beispielen kann die Ausgabe des Algorithmus Anweisungen zur Anpassung anderer Parameter der Desinfektionssequenz einschließen. Bei dem Algorithmus kann es sich um einen maschinellen Lernalgorithmus, einen modellbasierten Algorithmus oder um die Verwendung eines Satzes vorab gemessener oder vorberechneter Kalibrierungsdaten handeln.
Ein oder mehrere Algorithmen des maschinellen Lernens, die auf den Nutzungsdaten der bildgebenden Vorrichtung basieren, können zur Steuerung von Aspekten des Systems verwendet werden, wie beispielsweise die automatische Konfiguration oder das Bereitstellen von Empfehlungen für die Konfiguration von Parametern wie zum Beispiel der Zeitverzögerung, der Dauer und der Intensität der UV-Desinfektionssequenz.
Das bildgebende System 100 kann Alarme für den Benutzer, den Patienten und anderes Personal in der Nähe bereitstellen, die sich auf die Desinfektionssequenz beziehen. Der Alarm kann zum Beispiel eine laufende Desinfektionssequenz, das Vorhandensein von ultravioletten Emissionen, eine Warnung, dass eine Desinfektionssequenz in Kürze beginnen wird, und einen Status wie den Beginn oder das Ende der Desinfektionssequenz mitteilen. Der Alarm kann visuell, textbasiert oder akustisch sein.
Eine separate, tragbare Steuerung, wie beispielsweise ein Tablet, kann mit dem Prozessor kommunizieren und Funktionen einschließen, um die Desinfektionssequenz zu aktivieren oder zu deaktivieren und dem Benutzer Benachrichtigungen über den Abschluss der Desinfektion oder andere Alarme bereitzustellen. In einigen Beispielen ermöglicht die tragbare Steuerung dem Benutzer, die Parameter der Desinfektionssequenz einzustellen.
Wie in 1 gezeigt, kann eine Digitalkamera 124 an der Gantry 106 angebracht sein, um Bilder der UV-Lichtquellen 110 und/oder der Lichtverteilung 114 während der Desinfektion aufzunehmen. Die Kamera 124 kann während der Desinfektionssequenz mit einer langen Integration auf die innere Region 112 der Gantry 106 gerichtet werden, um das Ausmaß der Beleuchtungsverteilung und die desinfizierten Oberflächen zu bestätigen.
In einigen Ausführungsformen wird eine Digitalkamera oder ein anderer Sensor 124 an der Gantry 106 angebracht, um Bilder der Oberflächen des bildgebenden Systems 100 und des Operationstisches 108 aufzunehmen, nachdem die Desinfektionssequenz abgeschlossen ist. In einer Ausführungsform nimmt die Digitalkamera 124 Bilder auf und stellt sie bereit, die zwischen Oberflächen, die mit der UV-C-Lichtquelle desinfiziert oder bestrahlt wurden, und Oberflächen, die nicht desinfiziert wurden, unterscheiden. In anderen Ausführungsformen werden die von der Digitalkamera 124 aufgenommenen Bilder von dem Prozessor 121 verarbeitet, der zwischen desinfizierten und nicht desinfizierten Oberflächen unterscheidet. Die Bilder können während der Desinfektionssequenz und/oder nach Abschluss der Desinfektionssequenz aufgenommen werden. Die automatische Datenerfassung sammelt die Bilder und die aus den Bildern abgeleiteten Daten.
In einigen Ausführungsformen werden die Bilder analysiert, und aus den Bilddaten wird eine Wirksamkeit und/oder Angemessenheit einer Desinfektionssequenz abgeleitet. Die von der Kamera oder dem Sensor 124 erfassten Bilddaten stellen daher eine Qualitätssicherung bereit, um sicherzustellen, dass die UV-Lichtquellen die Oberflächen ausreichend desinfizieren.
Die bildgebende Vorrichtung 100 kann das in 9 gezeigte Verfahren zur Qualitätssicherung 400 unter Verwendung der Digitalkamera 124 durchführen. Im ersten Schritt 402 nimmt die bildgebende Vorrichtung 100 mit der Digitalkamera 124 Bilder auf, die zwischen desinfizierten Oberflächen und nicht desinfizierten Oberflächen unterscheiden. Innerhalb der desinfizierten Oberflächen können die Bilddaten einen Prozentsatz der Desinfektion eines Oberflächenbereichs anzeigen, um eine Wirksamkeitsrate anzugeben. Der Prozessor 121 sammelt eine Aufzeichnung oder ein Protokoll der Vorgänge, einschließlich der desinfizierten Oberflächen, der Wirksamkeit der Desinfektion der desinfizierten Oberflächen und der nicht desinfizierten Oberflächen in Schritt 404.
In Schritt 406 überwacht der Prozessor 121 die Aufzeichnung und stellt fest, ob ein unzureichender Bereich der Oberflächen desinfiziert wurde. In einigen Ausführungsformen definiert der Benutzer die Mindestmenge oder den Prozentsatz der zu reinigenden Oberflächen über einen konfigurierbaren Parameter. In anderen Ausführungsformen bestimmt das System 100 einen Mindestschwellenwert auf der Grundlage des Datenerfassungsprotokolls und/oder anderer Daten. In anderen Ausführungsformen identifiziert das System 100 Oberflächen, die üblicherweise desinfiziert werden, und bestätigt, dass diese Oberflächen desinfiziert wurden. Wenn der Prozessor 121 feststellt, dass eine unzureichende Menge gereinigt wurde, teilt der Prozessor 121 dem Benutzer in Schritt 408 mit, dass die Desinfektionssequenz nicht ordnungsgemäß funktioniert, damit der Benutzer die bildgebende Vorrichtung 100 reparieren und/oder manuell reinigen kann. Der Prozessor 121 kann den Benutzer zum Beispiel darüber informieren, dass die Desinfektionssequenz nicht ordnungsgemäß funktioniert, indem er einen akustischen Alarm auslöst, eine Warnleuchte aufleuchtet oder die Bedienelemente der bildgebenden Vorrichtung 100 automatisch sperrt.
Der Benutzer kann die Aufzeichnung oder das Protokoll der Vorgänge überprüfen, um den ordnungsgemäßen Betrieb der bildgebenden Vorrichtung zu bestätigen. Wenn zum Beispiel eine UV-Lichtquelle nicht mehr funktioniert, stellt die Kamera oder ein anderer Sensor 124 fest, dass ein Abschnitt der üblicherweise desinfizierten Oberflächen nicht desinfiziert oder bestrahlt wurde. Der Benutzer kann sofort geeignete Korrekturmaßnahmen ergreifen, um die UV-Lichtquelle auszutauschen und/oder die bildgebende Vorrichtung 100 manuell zu reinigen.
Das bildgebende System 100 kann auch eine Vorrichtung einschließen, die den Betriebsstatus der einen oder mehreren UV-Lichtquellen 110 visuell und/oder akustisch mitteilt.
Das bildgebende System 100 kann einen Bewegungsdetektor 122 einschließen, der mit dem Prozessor 121 kommuniziert, um menschliche Bewegungen in der Nähe zu erkennen. Wenn der Bewegungsdetektor 122 eine menschliche Bewegung erkennt, wird ein Signal oder Alarm an den Prozessor 121 bereitgestellt, um den Betrieb der UV-Lichtquellen 110 sofort zu stoppen und/oder die akustischen und/oder visuellen Warnsignale wieder zu starten, die darauf hinweisen, dass der Desinfektionsprozess im Gange ist. In einem Beispiel kann sich ein Bewegungsdetektor 122 an der Gantry 106 befinden. In anderen Beispielen befindet sich der Bewegungsdetektor 122 an einer Wand des Raumes, in dem sich das bildgebende System 100 befindet, oder an einem anderen, vom bildgebenden System 100 entfernten Ort.
Ohne weitere Ausführungen wird davon ausgegangen, dass ein Fachmann die vorangegangene Beschreibung nutzen kann, um die beanspruchten Erfindungen in vollem Umfang zu nutzen. Die hierin offenbarten Beispiele und Ausführungsformen sind lediglich veranschaulichend zu verstehen und schränken den Umfang der vorliegenden Offenbarung in keiner Art und Weise ein. Dem Fachmann wird klar sein, dass die Details der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verändert werden können, ohne von den erörterten Grundprinzipien abzuweichen. Mit anderen Worten, verschiedene Modifikationen und Verbesserungen der Ausführungsformen, die in der vorstehenden Beschreibung ausdrücklich offenbart sind, fallen in den Umfang der beigefügten Ansprüche. Zum Beispiel ist jede geeignete Kombination von Merkmalen der verschiedenen beschriebenen Ausführungsformen denkbar.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 63003136 [0001]

Claims

Bildgebende Vorrichtung, die Folgendes umfasst: eine drehbare Gantry mit gegenüberliegenden Seiten, wobei die Gantry um eine Drehachse gedreht werden kann; eine Röntgenquelle, die an der Gantry befestigt ist; einen Röntgendetektor, der an der Gantry gegenüber der Röntgenquelle befestigt ist; und eine oder mehrere ultraviolette Lichtquellen, die entweder an der Gantry, der Röntgenquelle oder dem Röntgendetektor befestigt sind.
Bildgebende Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die eine oder mehreren ultravioletten Lichtquellen so konfiguriert sind, dass sie Licht in eine innere Region der Gantry zwischen der Röntgenquelle und dem Röntgendetektor emittieren.
Bildgebende Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die eine oder mehreren ultravioletten Lichtquellen so konfiguriert sind, dass sie Licht von einer inneren Region der Gantry zwischen der Röntgenquelle und dem Röntgendetektor weg emittieren.
Bildgebende Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die eine oder die mehreren ultravioletten Lichtquellen so konfiguriert sind, dass sie Licht in eine innere Region der Gantry und von der inneren Region der Gantry weg emittieren.
Bildgebende Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die eine oder mehreren ultravioletten Lichtquellen ein erstes Paar ultravioletter Lichtquellen einschließen, die an gegenüberliegenden Seiten der Röntgenquelle befestigt sind, und ein zweites Paar ultravioletter Lichtquellen, die an gegenüberliegenden Seiten des Röntgendetektors befestigt sind.
Bildgebende Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die eine oder mehreren ultravioletten Lichtquellen drehbar befestigt sind.
Bildgebende Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die eine oder mehrere ultraviolette Lichtquellen ultraviolette Leuchtdioden mit kurzer Wellenlänge umfassen.
Bildgebende Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die eine oder mehrere ultraviolette Lichtquellen ultraviolettes Xenonlicht umfassen.
Bildgebende Vorrichtung nach Anspruch 1, die ferner eine Ausgabevorrichtung einschließt, die einen Betriebszustand der einen oder mehreren UV-Lichtquellen akustisch und/oder visuell mitteilt.
Verfahren, das die folgenden Schritte umfasst: Bereitstellen einer bildgebenden Vorrichtung, die Folgendes umfasst: eine drehbare Gantry mit gegenüberliegenden Seiten, wobei die Gantry um eine Drehachse gedreht werden kann; eine Röntgenquelle, die an der Gantry befestigt ist; einen Röntgendetektor, der an der Gantry gegenüber der Röntgenquelle befestigt ist; eine oder mehrere ultraviolette Lichtquellen, die entweder an der Gantry, der Röntgenquelle oder dem Röntgendetektor befestigt sind; und einen Prozessor, der den Betrieb der einen oder mehreren ultravioletten Lichtquellen steuert; Positionieren eines Operationstisches in einer inneren Region der Gantry zwischen der Röntgenquelle und dem Röntgendetektor; Bedienen der Vorrichtung zum Scannen eines Patienten auf dem Operationstisch; nach Beendigung des Scans und nach einer Zeitverzögerung von einer vorbestimmten Zeitspanne nach Beendigung des Scans, Emittieren von ultraviolettem Licht von der einen oder den mehreren ultravioletten Lichtquellen, um mindestens eine oder mehrere Oberflächen der Patientenstützfläche, ein Luftvolumen zwischen der Röntgenquelle und dem Röntgendetektor und eine oder mehrere Oberflächen der bildgebenden Vorrichtung zu desinfizieren.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei der Schritt des Emittierens von ultraviolettem Licht aus der einen oder den mehreren ultravioletten Lichtquellen zusätzlich mindestens ein gewisses Luftvolumen oder eine oder mehrere Oberflächen, die die bildgebende Vorrichtung umgeben, desinfiziert.
Verfahren nach Anspruch 10, das ferner den Schritt umfasst, über den Prozessor einen Alarm bereitzustellen, der sich auf die Desinfektionssequenz bezieht.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei der Alarm entweder visuell, textbasiert oder akustisch ist.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei der Alarm eine laufende Desinfektionssequenz, das Vorhandensein von ultravioletten Emissionen, eine Warnung, dass eine Desinfektionssequenz in Kürze beginnen wird, einen Status, der den Beginn der Desinfektionssequenz anzeigt, und einen Status, der das Ende der Desinfektionssequenz anzeigt, mitteilt.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei der Prozessor einen oder mehrere der folgenden konfigurierbaren Parameter einschließt: manuelle Desinfektion, automatische Desinfektion, die Zeitverzögerung einer vorbestimmten Zeitspanne nach Abschluss des Scans, um mit der Desinfektion zu beginnen, Lautstärke, Dauer und Intensität der ultravioletten Desinfektionssequenz für die innere Region, Dauer und Intensität der ultravioletten Desinfektionssequenz für die äußere Region, Sprache der akustischen Anzeigen, Meldungen, Warnungen und Countdowns.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei es sich bei der Zeitverzögerung um eine benutzerdefinierte Zeitspanne handelt, die über konfigurierbare Parameter eingestellt wird, oder um eine Zeitspanne, die unter Verwendung eines Algorithmus bestimmt wird, der auf Nutzungsdaten der bildgebenden Vorrichtung basiert.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei der Prozessor für Folgendes konfiguriert: Durchführen einer automatischen Desinfektionssequenz gemäß einem Satz von Parametern; Empfangen einer Ausgabe eines Algorithmus, der Nutzungsdaten der bildgebenden Vorrichtung verarbeitet; und Anpassen eines oder mehrerer Parameter im Parametersatz einer nachfolgenden automatischen Desinfektionssequenz auf der Grundlage der Ausgabe des Algorithmus.
Verfahren nach Anspruch 17, wobei der Algorithmus einen maschinellen Lernalgorithmus, einen modellbasierten Algorithmus oder Kalibrierungsdaten umfasst.
Verfahren nach Anspruch 17, wobei es sich bei dem einen oder den mehreren Parametern um die Dauer handelt, die das ultraviolette Licht von der einen oder den mehreren ultravioletten Lichtquellen emittiert wird.
Verfahren nach Anspruch 17, wobei der eine oder die mehreren Parameter eine Ausgangsintensität der einen oder mehreren ultravioletten Lichtquellen ist.