射线防护设备和医学成像模态的制作方法

本技术涉及一种用于屏蔽尤其由医学成像模态发出的电离辐射的射线防护设备。尤其地，本技术涉及一种用于成像模态的用户的具有操作和/或显示元件的射线防护设备。此外，本技术涉及一种具有射线防护设备的成像模态。

背景技术：

1、成像模态在运行中发射电离辐射、例如x射线辐射。成像模态的用户、例如医生或操作人员必须在运行中相对于电离辐射受到?；?。这例如可以通过如下方式实现：用户在运行中停留在屏蔽电离辐射的房间中。

2、然而，对于许多应用，用户存在于成像模态的直接环境中是必要的，例如在经典x射线检查中以便调整设备设定，在连续x射线透射光监控下进行手术的介入放射学中，或在血管造影应用中。尤其在连续使用医学模态例如以便为用户提供x射线图像作为实时成像(live-bildgebung)时，应采取更耗费的射线防护措施，因为出于工作流程的原因，用户无法在每次“发射(schuss)”时都离开房间。

3、在所述环境中，使用例如由铅玻璃板构成的光学透明板，其对x射线辐射具有高的屏蔽作用。操作人员可以停留在这种射线防护板后方并且始终看着患者，然而相对于散射辐射受到?；?。

4、在连续透射光监控下的这种程序中的困难还在于在用户方面相对高的操作耗费。除了通过射线防护板观察患者之外，用户必须控制成像模态或手术本身并且查看和考虑对应的信息。此外，这通过如下方式变得困难：在射线防护板后方的用户在其运动自由度中受到限制并且例如在检查室中无法容易地切换至成像模态的终端。

技术实现思路

1、在此背景下，本实用新型的目的是提供一种设备，所述设备能够实现通过用户更好地监控利用发出电离辐射的设备的过程，并且同时?；び没馐艿缋敕?。

2、所述目的通过根据本技术的射线防护设备以及医学成像设备来实现。有利的改进方案在下面的描述中给出。

3、根据一个方面，提供一种用于为用户屏蔽电离辐射的射线防护设备。射线防护设备包括构成为抵抗电离辐射的防护玻璃的尤其面状的玻璃元件，和用于为用户显示数据和/或用于接收通过用户的用户输入的尤其面状的交互设备。交互设备在此至少部段地透明地构成并且覆盖玻璃元件的面的至少一部分。

4、“透明地构成”能够在本上下文中尤其意味着，交互设备对于在420nm至780nm的可见范围内的波长至少部段地具有至少80％的透射。

5、玻璃元件同样可以透明地构成。玻璃元件对于在420nm至780nm的可见范围内的波长同样可以至少部段地具有至少80％的透射。

6、电离辐射尤其可以包括x射线辐射，如其例如由借助x射线辐射运行的设备、如c型臂或计算机断层扫描设备发射。尤其地，玻璃元件可以构成为x射线防护玻璃。玻璃元件尤其可以包括铅丙烯酸玻璃。玻璃元件在玻璃组成中尤其可以包括大于或等于60重量％、优选地大于60重量％、尤其优选地大于或等于65重量％、更优选地大于或等于70重量％的铅含量。

7、此外，玻璃元件在x射线管的40kv-200kv的x射线电压的范围内可以具有0.5mm-7mm的铅当量。

8、电离辐射在此可以由设备发射。用户尤其可以是设备的用户。

9、交互设备尤其可以仅构成用于接收通过用户的用户输入，或者所述交互设备可以仅构成用于为用户显示数据。此外，交互设备可以构成为，使得所述交互设备提供这两个功能。交互设备因此尤其可以理解为用户接口，所述用户接口能够为用户实现用户输入的触觉输入和/或提供数据的视觉显示。

10、在此，交互设备可以包括一个或多个触敏输入元件或输入区(“触摸-操作元件”)，用户能够经由其输入用户输入。

11、至少部分地覆盖玻璃元件的面例如能够意味着，交互设备覆盖面的至少20％、优选地至少40％、尤其优选地至少60％和更优选地至少80％，或者也完全覆盖面。面在此可以与玻璃元件的如下面相对置：玻璃元件应以该面对准发射电离辐射的源。面从而玻璃元件的尺寸在此可以设计成，使得可以有效地为用户屏蔽电离辐射。例如，面可以具有至少0.5m2、优选地至少1m2和更优选地至少1.5m2的面积。玻璃元件可以具有4mm-25mm、优选地4mm-10mm的厚度。

12、在此，当用户通过玻璃元件观察时，交互设备可以设置在用户通过玻璃元件的视线范围中。

13、通过借助交互设备至少部分地覆盖玻璃元件，射线防护设备能够为用户实现占据射线防护设备后方的防辐射位置并且同时显示信息和/或经由对应的操作元件输入用户输入、尤其控制命令。由此，确保通过用户改进地监控利用发出电离辐射的设备的过程。同时，可以确保对用户的充分的辐射防护。

14、根据一个方面，交互设备基本上完全覆盖玻璃元件的面。由此可以有利地使交互设备的交互区域最大化。借此，尤其可以进行数据显示和/或操作元件可以安放在交互设备中，而不干扰用户通过射线防护设备的透视。

15、根据一个方面，射线防护设备具有用于与交互设备建立数据连接的接口，其中接口尤其构成为无线接口。

16、通过接口可以操控交互设备并且可以传输用户输入。通过设计为无线接口，射线防护设备可以简单地附接到外围设备上并且仍然保持可自由定位。

17、无线接口例如可以构成为wlan、蓝牙或zigbee接口。作为对无线电或无线接口的替选方案，接口也可以构成为有线接口(例如usb接口)和/或具有无线的和有线的信道。

18、根据一个方面，电离辐射由设备、尤其医学成像模态发出。接口构成用于与设备建立数据连接。此外，数据包括设备的状态信息，和/或用户输入针对设备的控制。

19、此外，数据也可以包括对于设备的控制的重要信息、例如关于设备的环境信息或者涉及待借助设备执行的过程的信息。此外，用户输入也可以针对涉及待借助设备执行的过程的外围装置的控制

20、设备尤其可以构成为医学成像模态、例如x射线设备或计算机断层扫描设备。

21、对应地，用于经由交互设备显示的数据可以包括：

22、-在其中设置有设备/成像模态的检查室或手术室中的环境条件(例如日期、时间、室温、空气湿度、自手术开始经过的时间等)，

23、-正好借助设备/成像模态检查的患者的患者数据，例如呈文本形式(例如姓名、年龄、性别、id等)，

24、-患者的生命体征(血压、氧饱和度、脉搏等)，例如呈文本形式或作为实时测量曲线，

25、-状态信息(例如设备/成像模态准备使用、辐射an等)，

26、-患者或类似的患者的先前检查的参考图像，和/或

27、-成像模态的实时图像。

28、此外，经由交互设备输入的用户输入可以包括：

29、-用于在其中设置有设备/成像模态的检查室或手术室的室内照明的控制命令，

30、-对于需要不同的op设备(op-devices)的控制命令(例如超声波、巡回护士(circulating?nurse)等)，

31、-用于控制外围设备、例如检查床或外科机器人的控制命令，和/或

32、-用于触发设备/成像模态的不同设备功能的控制命令。

33、通过上述方面可以对利用发射电离辐射的设备的过程进行有效的监控和控制。在此，通过接口可以进行与设备和其他部件的直接的数据交换。尤其在医学成像中，用户工作场地可以由此更安全地和在人体工程学方面改进地设计。

34、根据一个方面，交互设备具有用于接收通过用户的用户输入的触敏输入元件，其中触敏输入元件实现接触识别，所述接触识别选自：

35、-光学式接触识别，

36、-电容式接触识别，

37、-感应式接触识别，

38、-电阻式接触识别，

39、-基于红外线的接触识别，所述基于红外线的接触识别尤其实施为玻璃内(in-glas)接触识别，和/或

40、-上述接触识别的组合。

41、光学式接触识别在此例如可以包括相机设备、尤其立体相机设备，借助所述相机设备可以检测用户与交互设备的接触点。

42、此外，光学式接触识别可以具有发光元件的阵列(array)和相应的传感器元件的阵列(array)，所述传感器元件构成用于检测发光元件的光。发光元件例如可以是led。传感器元件例如可以是光电探测器。发光元件的阵列尤其与相应的传感器元件的阵列跨过玻璃元件/交互设备相对置地设置。尤其地，发光阵列和相应的传感器元件的阵列分别具有两个彼此垂直地设置的部段。尤其地，发光元件可以构成用于发射红外辐射。尤其地，发光元件和传感器元件可以分别设置在玻璃元件的棱边处、即侧向地设置在玻璃元件处，使得发光元件的光传播基本上在玻璃元件中伸展。尤其地，发光元件可以构成为，使得其发出准直的光。系统(anordnung)例如可以分别包括多个发光元件和相应的传感器元件，例如在玻璃元件/交互设备的每侧超过20个或超过40个或超过80个。如果用户接触玻璃元件或交互设备，则由发光元件发射的光偏转，这在传感器元件的改变的信号中可测量。

43、因此，换言之，可以提供基于红外线的接触识别。这例如可以包括沿着玻璃元件或单独的覆盖元件的至少两个棱边相对置地设置的红外led和光电探测器对的阵列。得出水平的和竖直的led射线的图案。接触引起局部的辐射损耗进而引起图案的改变，所述改变通过光电探测器可测量。led和光电探测器在此可以设置在玻璃元件的棱边处，使得led放射到玻璃元件中并且光电探测器测量从玻璃出射的辐射。这种设置称为“玻璃内接触识别”或者具有侧向照亮的接触识别。

44、电容式接触识别例如可以借助于透光的金属氧化物覆层(金属氧化物功能层)来实现。施加在覆层的角部处的交变电压产生恒定的、均匀的电场。在接触时产生小的电荷迁移，所述电荷迁移在放电循环中以电流的形式在角部处测量。从角部引起的电流与接触位置直接关联。金属氧化物层例如可以直接施加或层压到玻璃元件或单独的覆盖元件上。

45、用于电容式接触识别(通常称为“pct”＝“投射式电容触控，projectedcapacitive?touch”)的另一结构类型使用具有导电图案(通常条形或菱形)的两个功能层。功能层彼此绝缘地安置从而局部地构成电容器元件。一个功能层用作为传感器，另一个功能层承担驱动器的任务。例如，如果用户的手指处于传感器功能层上，则电容器元件的电容改变，并且更大的信号到达驱动器功能层。传感器功能层可以安置在(尤其以夹层设置的方式)平行于玻璃元件伸展的覆盖元件上，而驱动器功能层设置在玻璃元件上。

46、电阻式接触识别对将两个导电功能层局部连接的压力做出反应。功能层形成分压器，在所述分压器处测量电阻，以便确定压力部位的位置。

47、感应式接触识别可以通过在平行于玻璃元件设置的覆盖元件后方的金属网功能层来实现，所述覆盖元件构建磁场。如果特定的操作元件(例如操作笔)接触覆盖元件，则笔中的线圈产生电流。所述电流作为信号由交互设备的水平地和竖直地定向的天线接收。

48、通过所提及的用于接触识别的系统可以确保用户输入的可靠输入。同时，所提及的系统可以与射线防护设备良好地组合，因为例如玻璃元件可以并入到接触识别的构造中。此外，例如可以支持用于滑块功能的多点触控事件(multitouch-events)，如放大(zoom-in)/缩小(zoom-out)/旋转(rotate)或增加(increase)/减少(decrease)。

49、交互设备尤其可以具有不同的触控或滑块元件。所述不同的触控或滑块元件例如可以通过上述触敏输入元件来提供。

50、根据一个方面，提供一种射线防护设备，在所述射线防护设备中，交互设备包括覆盖元件和功能元件。覆盖部件平行于玻璃元件(平行于玻璃元件的面)设置。功能元件设置在覆盖元件与玻璃元件之间并且构成用于为用户显示数据和/或用于接收通过用户的用户输入。

51、覆盖元件尤其是透明的。覆盖元件可以构成为(例如由聚碳酸酯构成的)塑料板或第二玻璃元件。第二玻璃元件可以构成为显示器玻璃或覆盖玻璃。根据一些示例，第二玻璃元件不构成为抵抗电离辐射的防护玻璃并且例如在玻璃组成中具有小于60重量％的铅含量。

52、尤其地，覆盖元件设置或安置在玻璃元件处，使得在玻璃元件与覆盖元件之间设置有上述功能元件，所述功能元件构成用于显示数据和/或用于接收用户输入(必要时与交互设备的其他部件相互作用)。功能元件可以实现上述接触识别中的一个或多个接触识别从而包括上述触敏输入元件中的一个或多个触敏输入元件。功能元件可以具有一个或多个功能层，例如电容式接触识别的金属氧化物功能层，pct功能层，电阻式接触识别的导电功能层，lcd、tft、oled功能层和/或感应式接触识别的金属网功能层。

53、根据一个方面，覆盖元件自身可以构成用于显示数据和/或用于接收用户输入。为此，交互设备可以构成为，使得覆盖元件被侧向地照亮，例如用于借助由发光元件和传感器元件构成的上述阵列来实现玻璃内接触识别。

54、通过在交互设备中使用覆盖元件，实现持久透明的、有价值的且同时稳定的操作表面。

55、通过夹层设置可以将用于显示或用户交互的不同的功能层简单地且同时被良好?；さ匾氲缴湎叻阑ど璞钢?。

56、根据一个方面，提供一种射线防护设备，在所述射线防护设备中，交互设备具有被侧向地照亮的覆盖元件，所述覆盖元件平行于玻璃元件(平行于玻璃元件的面)设置并且尤其构成用于显示数据和/或用于接收用户输入。

57、尤其地，侧向的照亮可以由通过红外光的照亮来实现。此外，侧向的照亮可以是包括在交互设备中的光学式接触识别的一部分，在所述光学式接触识别中，上述发光元件和上述传感器元件分别设置在覆盖元件的棱边处、即侧向地设置在覆盖元件处，使得发光元件的光传播基本上在覆盖元件中伸展。在此，发光元件尤其可以发出红外光。

58、此外，侧向的照亮可以由通过可见光的照亮来实现，例如以便照亮任选地存在于覆盖元件中的预制的操作区(参见下文)或者以便通常为用户提供照明。

59、通过覆盖元件可以确保更好地?；は低?。此外，通过侧向的照亮可以提高覆盖元件的功能性。尤其地，因此所述覆盖元件能够——必要时与交互设备的其他部件组合地——显示数据和/或接收用户输入。

60、根据一个方面，交互设备集成到玻璃元件中，使得玻璃元件至少部段地构成用于显示数据和/或接收用户输入。

61、这可以例如借助于一个或多个层压到玻璃元件中的用于接触识别和/或显示的层来实现。除了结合接触识别所提及的层之外，这例如可以包括lcd、oled或tft层。尤其地，接触识别可以如上所述地通过基于红外线的玻璃内接触识别来实现。集成在该上下文中尤其可以意味着，交互设备由玻璃元件包围和/或是玻璃元件的集成的组成部分和/或具有玻璃元件作为组成部分(尤其作为用于显示数据和/或接收用户输入的机构)。

62、通过集成到玻璃元件中可以减少构件的数量，由此射线防护设备可以更简单地操作并且更成本有利。

63、根据一个方面，玻璃元件具有应对准电离辐射的第一面和与所述第一面相对置的第二面，并且交互设备设置和/或安置在第二面处和/或第二面上。

64、设置在“不危险的”侧上对于交互设备具有更好的可操作性和改进的容错率的优点。

65、交互设备在此尤其可以通过粘接或其他方式的紧固而安置在玻璃元件处。交互设备尤其可以面状地与玻璃元件粘接。在此尤其可以使用透明的粘合剂。

66、尤其地，交互设备可以设置或安置在玻璃元件处，使得在玻璃元件与交互设备之间设置有功能元件，所述功能元件构成用于显示数据和/或用于接收用户输入(必要时与交互设备的其他部件相互作用)?；谎灾?，这种功能层由玻璃元件和交互设备“夹在中间”。

67、根据一个方面，交互设备具有至少部分地透明的lcd和/或tft和/或oled屏幕元件。

68、通过使用这种屏幕元件可以灵活地、多色地和高分辨率地显示数据。例如，lcd、tft或oled屏幕元件可以实施为在玻璃元件与覆盖元件之间的功能层。

69、根据一个方面，交互设备具有分别用于输入用户输入的一个或多个预制的操作区。

70、操作区例如可以添加到玻璃元件和/或覆盖元件中或施加到玻璃元件和/或覆盖元件上。例如，操作区可以蚀刻、烘烤或激光照亮到玻璃元件和/或覆盖元件中，或者画到或粘接到所述玻璃元件和/或覆盖元件上?；谎灾?，在交互设备中可以设有永久的操作区，所述操作区尤其涉及用户的重复的控制命令(例如开始、停止、暂停)。

71、根据一个方面，操作区还可以被照亮。这例如可以通过借助可见光侧向地照亮玻璃元件和/或覆盖元件来进行。在此，侧向地入射的光可以被引导通过玻璃体部/覆盖元件体部并且在操作区中折射从而照亮所述玻璃体/覆盖元件体。

72、通过提供尤其被照亮的操作区，输入用户输入对用户而言简化。

73、根据一个方面，玻璃元件和/或覆盖元件被侧向地照亮。侧向的照亮在此可以通过可见光来进行。侧向地被照亮尤其能够意味着，将光从玻璃元件或覆盖元件的侧棱边(棱边)入射到玻璃元件或覆盖元件中。覆盖元件或玻璃元件的侧棱边在此是覆盖元件或玻璃元件的垂直于射线防护设备的厚度方向(或垂直于玻璃元件的面)的限界面。为此，可以在玻璃元件或覆盖元件的侧棱边处设置有一个或多个照亮元件。

74、侧向的照亮也可以意味着，实现上述玻璃内接触识别。用于突出操作元件的侧向的照亮优选地借助对于用户可见的光来进行，而用于实现光学接触识别的侧向的照亮优选地借助对于用户不可见的光、如红外光来进行。

75、根据一个方面，射线防护设备还包括用于运行交互设备的电流供应设备。

76、电流供应设备在此可以具有导电线路，借助所述导电线路可以确保交互设备的有线的电流供应。替选地或附加地，电流供应设备可以具有电池、尤其呈蓄电池的形式的电池。后者具有如下优点：射线防护设备可以在房间中自由地定位，而不必考虑馈电线。为了对电池或蓄电池充电，电流供应设备还可以具有电池接口，经由所述电池接口可以对电池充电。

77、根据一个方面，射线防护设备还具有用于设置和/或支撑玻璃元件或交互设备的支架设备，其中支架设备构成为地板滚动支架或天花板支架。

78、通过支架设备可以通过用户简单地且根据需求来定位射线防护设备。

79、尤其在使用天花板支架时，电流供应设备的导电线路和/或与接口连接的数据线路可以被至少部分地引导通过天花板支架，而不阻碍用户或射线防护设备的设置。

80、根据一个方面，提供一种用于屏蔽由成像模态发射的电离辐射的射线防护设备。射线防护设备包括：构成为抵抗电离辐射的防护玻璃的尤其面状的玻璃元件；用于与成像模态建立数据连接的接口；以及用于为成像模态的用户显示经由接口接收的数据和/或用于接收通过用户针对成像模态的操作的用户输入的尤其面状的交互设备。在此，交互设备至少部段地透明地构成并且覆盖玻璃元件的面的至少一部分。

81、根据该方面的射线防护设备的优点对应于上述方面的射线防护设备的优点。此外，上述方面的射线防护设备的所有特征也可以用于改进根据该方面的射线防护设备。

82、根据一个方面，射线防护设备还具有计算装置，所述计算装置构成用于将用于显示数据的控制命令提供给交互设备，和/或将用户输入转换成用于成像模态的控制命令以及将其提供给成像模态。

83、计算装置例如可以具有一个或多个处理器。计算装置可以包括成像模态的计算单元或计算单元的一部分。计算装置还可以包括集成到射线防护设备中的控制单元。尤其地，集成的控制单元可以构成为控制交互设备的所有功能的所谓的单芯片系统(对此的英文专业表述是“system-on-a-chip”，简称soc)。

84、根据一个方面，提供一种具有根据上述方面中任一方面的射线防护设备的成像模态。