专利名称：显示单元的制作方法
技术领域：
显示单元技术领域[0001]本实用新型涉及一种光学显示单元。
背景技术：
[0002]为了例如通过C形臂的X射线单元的X射线拍摄的位置精确，借助光学显示单元对每个辐射场在患者或待透射的物体上的对准或边缘和定位进行可视化。可以借助线条 (Balken)或者某种类型的框架在待透射的物体上光学地显示待可视化的辐射场的中心或者尺寸。激光由于其单色光和其平行性而被用作用于待可视化的辐射场的光源。然而由于激光的集中会聚的光功率，应用激光带来的缺点是，激光束在出现在视网膜上时会造成无法不可逆的伤害。激光的应用和操作此外带来的缺点是，由于可能的健康损害必须对其进行合格检验并且在其使用期间必须以规律的间隔对其进行运行检验，另外由于工作保护规定使得也许必须佩戴防护眼镜，这使得在手术室中的工作流程变得困难。实用新型内容[0003]本实用新型要解决的技术问题是提供另一种光学显示单 元。[0004]本实用新型提供了如下一种显示单元其具有发光部件、光栅和聚焦部件，其中所述发光部件是高亮LED。[0005]根据本实用新型，设置了控制单元，用于对所述发光部件、所述光栅和所述聚焦部件进行协调的控制，其中，在该光栅中依赖于设备状态能够选择或产生电子可控制的主题。[0006]根据本实用新型，设置了多个能够单独被控制的、分别发送不同波长的发光部件。[0007]根据本实用新型，设置了特性传感器，用于确定背景的表面特性和颜色。[0008]根据本实用新型，设置了距离传感器，其中，借助所述距离传感器对治疗背景的距离进行测量并且依赖于所述距离对用于聚焦部件的调节单元进行控制。[0009]根据本实用新型，所述光栅具有矩阵形式的电子可控制的单色LCD层。[0010]根据本实用新型，所述显示单元被布置在医学的设备内。[0011]本实用新型带来如下的优点可以舍弃防护眼镜的佩戴。[0012]本实用新型带来如下的优点光学定位单元可以无需合格检验就安装在医学设备中，并且可以无需在其中进行持续的检验程序就能运行。[0013]本实用新型带来如下的优点借助电子可控制的光栅可以形成任意类型的主题。[0014]本实用新型带来如下的优点借助不同的彩色LED根据在治疗过程中的系统状态来显示彩色的定位标志。[0015]本实用新型带来如下的优点例如借助在患者上的投影可以为治疗医生显示用于 C形臂移动方向的或者对准X射线单元的定位辅助。
[0016]下面借助实施例在附图中进一步解释本实用新型的对象，其中，[0017]图1示出了一个显示单元，[0018]图2示出了一种构造，以及[0019]图3示出了一种光学主题。
具体实施方式
[0020]本实用新型的对象具有对发光部件、光栅以及聚焦部件进行协调的控制单元。通过使用一个或者多个高亮LED可以不使用激光。这样对发光部件进行控制，使得根据检查过程来考虑设备特定的以及成像特定的需求。该显示单元被安装在医学设备内。[0021]图1示出了光学显示单元OP的示意图。在例如圆柱形或者长方形特征的壳体内， 可以在第一端处给发光部件BL配备合适的供电E。供电单元E也可以布置在外面。发光部件BL (具有小的孔径角的高亮LED)能够具有大于IlOOOmcd的光强。为了供应电压，该高亮LED与可能布置于自身壳体内的供电单元E相连。紧靠在发光部件BL之后在光线发射的方向上布置了具有可选的标记或者主题的光栅LS。主题可以被机械地、电地插入或者被电子地形成。借助该光栅LS，可以设置诸如箭头、十字线或者框架的任意主题。为了在背景上描绘出诸如线条、长方形、十字的任意主题，可以在发光部件BL之后还插入主题薄片或薄膜。除了主题区域外，该薄膜是透光的。可以电子遥控地进行主题选择。[0022]在圆柱形特征的壳体的第二端处(在此处光从圆柱形特征的壳体射出)，布置了可控制的聚焦部件0E。借助聚焦部件OE (例如可移动的光学透镜)经过光栅LS的光束被聚焦到目标的期望区域上。在圆柱体的位于光栅LS和聚焦部件OE之间的内部区域内，借助涂层IB来形成内壁以便防止光发射。[0023]发光部件BL可以由不同的高亮LED组成，所述LED可以分别发出不同的诸如红的、绿的、蓝的、白的、黄的光谱。[0024]为了表现可改变的主题，也可以使用单色的二维IXD层。可以使用胆留相液晶ChLCD作为单色LCD层，其带来如 下的优点LCD层的主题在电压中断的时候也可以被保持。能够局部地由控制来动态地改变IXD层的透光性，这样带来的优势是，可以使主题与工作进程动态地相匹配。借助该做法，类似于早先的基于胶片的X射线设备可以动态地插入(einblenden)辐射场的界限，或者可以形成辐射场部分区域的光阑前缘 (Blendenvorderkante)或通过黑白被放大的区域。[0025]因为所投影的主题的尺寸除了别的之外依赖于投影表面与投影光学系统之间的距离，所以在显示应当考虑实际尺寸而设置其投影尺寸的主题时，需要对聚焦部件OE与投影表面之间的距离进行采集。例如，可以借助超声波距离传感器USS实现距离测量。然后， 与机械地电机驱动的聚焦单元相结合，所确定的距离被用作对于被显示在LCD层的主题的调节参数。[0026]显示单元的主要应用是对光场进行依赖于治疗的、聚焦了的定位。射线源和X射线目标之间的距离平均来说在20cm和IOOcm之间。借助上述结构对于固定聚焦的情况在大约1. 5米以内的区域内，主题被清晰地显示。[0027]本实用新型带来如下的优点可以对实际情形做出灵活的反应。例如，除了光学聚焦之外，可以根据背景的颜色来补充地选择发光颜色。因为在深色的皮肤上例如红色的定位线条是难以识别的，所以由发光部件BL发出的波长混合被改变，例如变换为白色。另一个实施变形是与X射线系统或C形臂系统相结合，光学定位单元实现为导航辅助。在使用不同颜色的LED投影的情况下，可以将系统状态可视化。例如，十字线可以与导航系统的信息相结合而动态地改变颜色。这可以这样形成，使得一旦患者被精确定位在射线途径的位置，例如断骨的位置，则十字线被投影成绿色。另外，可以通过指示方向的元素为治疗医生或者操作者显示出要将患者或者C形臂定位的地方，从而可以生成最优化的X射线拍摄。借助动态可控制的LCD层的上述构造，可以实现箭头。通过导航系统对于关于C形臂的相对患者位置的反馈来确定箭头的方向。利用同样的构造可以借助显示单元OP来附加地将例如所使用的X射线单元的状态显示在操作者的视野内。可以将X射线单元的射线发射这样地显示给操作人员或者医生，使得将不具有激活辐射的X射线窗口以第一色(例如绿色)投影到患者身上。在辐射激活时，X射线窗口被着上红色或者黄色。[0028]在图2中示出了光学显示单元OP的构造。在该构造中，光学显示单元分别被布置在医学设备MGn内。第一医学设备MGl例如可以是X射线装置，第二医学设备MG2例如可以是移动的C形臂。多个医学设备MGl、MG2、MG3 "MGn可以或者直接经由电缆或者经由 WLAN网络内部的空中接口(Luftschnittstelle)而彼此相连。可以利用计算单元RE来产生对医学设备Μ61···Μ6η的协调。在图2中同样示例性地示出了光学显示单元OPn的构造。 在该构造中，在光学显示单元OPn内布置了供电单元Ε。发光部件BL被这样构造，使得或者多个发光部件BL1、…、BLn被布置其中并且可以被控制，或者发光部件BL自身根据控制发出多个不同的可见波长。根据控制，该发光部件BL能够发出和应用情形相适应的波长。在该光学显示单元OP所配备的控制单元SE内示意性地示出了用于发光部件BL的第一控制单元ABL、用于光栅LS的第二控制单元ALS以及用于聚焦部件OE的第三控制单元AOE。通过控制单元SE所配备的处理器单元CP，可以从中央计算机或者从每个医学设备MGn向各个控制单元ABL、ALS、A0E…发送控制信号。可以经由总线系统在第一、第二、第三…控制单元 ALS、ABL、AOE…以及布置于这些之上的中央处理器单元CP之间进行在控制单元SE内的通信。借助用于光栅LS的第二控制单元ALS，有关医学设备的计算单元CP/RE可以根据检查过程的每次进展或者根据排队中的干预主题的各个需求来形成或者选择光栅LS。对光栅的控制可以引起由发光部件所发出的光透过单色LCD层的可控制的光栅元件。然后，如图 3中所示出的那样，可以将整个X射线窗口和/或运动方向以及十字线以可事先给定的颜色被投影到检查区域上，作为主题。根据治疗过程的进展，然后发光部件BL可以在操作区域内/上有颜色地插入光学的辅助手段。通过距离传感器USS，为光·学显示单元OPn的中央计算单元CP指示出光学显示单元与患者或者待检查的对象之间具有哪种距离。相应地，用于聚焦部件OE的第三控制单元AOE这样被控制，使得聚焦部件OE的第三控制单元AOE将控制信号发送到用于聚焦部件OE的调节单元S0E。借助调节单元SOE这样来对聚焦部件 OE进行定位，使得在光栅LS内所形成的光学主题被聚焦了地显示在目标上。此外，在光学显示单元OPn的控制单元SE内集成了特性传感器BS。借助特性传感器BS，投影背景的或者目标的表面结构和表面颜色被确定。通过控制单元SE的中央计算单元CP，现在可以根据检查过程的进展将每个光学的主题或者符号优化地发射到投影背景上。特性传感器BS带来的优势是，例如在所设置的原有绿色的光发射时在绿色表面的情况下绿色的光发射被改变。在考虑由系统事先定义或者事先指定的指示颜色的情况下进行所述改变。然后这样进行光波长的改变，使得被发给发光部件BL的光波长具有对于背景颜色的最大的对比度。[0029]在图3中示出了可能的图形主题或者元素，其可以借助电子的控制通过光栅LS的第二控制单元ALS被插入其中。就像上面已经说明的那样，这可以是根据操作人员所期望的大小的X射线窗口。同样地，可以根据检查过程或者每个医学设备MGn的使用来在待治疗的目标上以箭头的形式显示彩色标记。外科医生可以根据信号指示例如目标定位地对移动的C形臂进行操纵。借助诸如圆形、十字或者长方形其他被示出的主题，可以分别给外科医生或者操作人员在待治疗的目标上光学地指示出感兴趣的区域。[0030]参考标记列表[0031]OPn光学显示单元[0032]BLn发光部件[0033]LS光栅[0034]OE聚焦部件[0035]IB内涂层[0036]BS特性传感器[0037]SE控制单元[0038]E供电单元[0039]ABL第一控制单元ALS第二控制单元[0041]AOE第三控制单元[0042]USS距离传感器[0043]SOE用于聚焦部件的调节单元[0044]AE用于供电单元的控制单元[0045]RE计算单元[0046]CP中央处理器[0047]MGn医学设备
权利要求1.一种显示单元(0P)，其具有发光部件(BL)、光栅(LS)和聚焦部件(0E)，其中所述发光部件(BL)是高亮LED。
2.根据权利要求1所述的显示单元，其特征在于，设置了控制单元(SE)，用于对所述发光部件(BL)、所述光栅(LS)和所述聚焦部件(OE)进行协调的控制，其中，在该光栅中依赖于设备状态能够选择或产生电子可控制的主题。
3.根据权利要求1所述的显示单元，其特征在于，设置了多个能够单独被控制的、分别发送不同波长的发光部件。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的显示单元，其特征在于，设置了特性传感器 (BS)，用于确定背景的表面特性和颜色。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的显示单元，其特征在于，设置了距离传感器 (USS)，其中，借助所述距离传感器(USS)对治疗背景的距离进行测量并且依赖于所述距离对用于聚焦部件(OE)的调节单元(SOE)进行控制。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的显示单元，其特征在于，所述光栅(LS)具有矩阵形式的电子可控制的单色LCD层。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的显示单元，其特征在于，所述显示单元被布置在医学的设备(MGn)内。
专利摘要本实用新型涉及一种显示单元，其具有发光部件(BL)、光栅(LS)和聚焦部件(OE)，其中所述发光部件(BL)是高亮LED，其具有控制单元，所述控制单元对发光部件、光栅以及聚焦部件这样进行协调，使得根据检查过程以及设备特定的和表面特定的需求将光学的标记投影在投影表面上。
文档编号A61B6/08GK202821411SQ201220098779
公开日2013年3月27日 申请日期2012年3月15日 优先权日2011年3月31日
发明者P.施雷伯, H.施维泽 申请人:西门子公司