手术无影灯用来照明手术部位,以最佳地观察处于切口和体腔中不同深度的小的、对比度低的物体。由于施手术者的头、手和器械均可能对手术部位造成干扰阴影,因而手术无影灯就应设计得能尽量消除阴影,并能将色彩失真降到最低程度。此外,无影灯还须能长时间地持续工作,而不散发出过量的热,因为过热会使手术者不适,也会使处在外科手术区域中的组织干燥。?
组成:手术无影灯一般由单个或多个灯头组成,系定在悬臂上,能做垂直或循环移动,悬臂通常连接在固定的结合器上,并能围着它旋转。无影灯采用可消毒的手柄或设消毒的箍(曲轨)作灵活定位,并具有自动刹车和停止功能以操纵其定位,在手术部位的上面和周围,保持相宜的空间。无影灯的固定装置可安置在天花板或墙壁上的固定点上,也可安置在天花板的轨道上。?
类型与演变:手术无影灯的发展经历了由多孔灯、单反射无影灯、多级聚焦无影灯、LED手术无影灯等。右为传统的多孔无影灯,主要是通过多个光源实现无影效果的,左则为目前国内较流行的单反射无影灯,其特点是照度高,可聚焦。目前国外较流行的还有多孔多聚焦手术无影灯,这是目前较高端的手术无影灯,此外,目前正在日益成熟的LED手术无影灯以其绚丽的造型,长久的使用寿命和天然的冷光效果以及节能概念逐渐走入人们的视野中,是目前最为引人注目的行业热点。
使用:安装在天花板上的无影灯,应在天花板或墙壁上的遥控匣中设置1个或多个变压器,以将输入的电源电压转换成大多数灯泡所要求的低压。大多数无影灯都具有调光控制器,某些产品还能调节光场范围,以减少外科手术部位周围的光照(来自床单、纱布或器械的反光和闪光会使眼睛感到不适)。无影灯是怎么做到无影的?生活中还有哪些消除影子的例子?
对于无影灯的鉴别评估,通常需要考虑很多方面的因素,需要一个综合的考虑,但最基本的几个方面如下:
一、照射距离及深度
通常无影灯厂家都会给出无影灯的照射距离及深度。大多数无影灯的照射距离大约在70--140厘米或者60---130厘米左右,即无影灯在这段距离内无影效果最好。一般来说,无影灯的灯盘越大(单头灯)或者头数越多,则其照射深度越好,越适宜于比较深度的手术。这也是一些比较复杂的手术常选择大手术灯的原因。二、照度及色温
照度和色温其实是一个近似的观念,都是为描述无影灯的照射强度。通常我们认为最理想的无影灯就是光线与太阳光近似,及在4400--4600K左右。
三、关节的多少及灯臂的稳定性和灵活性
为了便于无影灯能照射到病灶的各个部位,我们希望无影灯的关节越多越好,每个关节的转动角度越大越好。一般好的无影灯应当有6组关节,并且每组关节的转动角度都大于300度,最好都是360度。
但是无影灯也不能无限活动,不希望一碰到无影灯灯就跑,那样我们就没法为无影灯固定位置。通常我们这样来定义无影灯的自由度,即当我们对无影灯施加的外力小于20牛顿时,无影灯不应运动,只要在外力大于20牛顿时,无影灯方可随意运动。
四、温升及无影灯的高温稳定性
温升是这么一个概念,是指在无影灯照射病人病灶时,单位时间内病人病灶区温度的升高。由于温度对于感染的敏感性,通常要求无影灯每小时温升应低于2度。
同样温度对于灯内的电子器件,电路,灯泡寿命也有很大影响。统计表明,绝大多数的无影灯损坏都跟温度有关。这样无影灯自身的散热极其自身在长期使用后的高温稳定性也成为一个评价标准。有些灯会采取一些自身设计或者红外吸热等来改善其性能
五、备用灯泡及其他电子控制功能
影子是光照射物体形成的。地球上各处的影子是不同的。北极圈里是影子的“大人国”,因为那里的太阳光斜照,影子在茫茫雪原上伸展得很远;赤道地带是影子的 “小人国”,因为那里的太阳高悬天空,影子变得很小。仔细观察电灯光下的影子,还会发现影子中部特别黑暗,四周稍浅。影子中部特别黑暗的部分叫本影,四周稍浅。影子中部特别黑暗的部分叫本影,四周灰暗的部分叫半影。这些现象的产生都和光的直线传播有密切关系。 假如把一个柱形茶叶筒放在桌上,旁边点燃一支蜡烛,茶叶筒就会投下清晰的影子。如果在茶叶筒旁点燃两支蜡烛,就会形成两个相叠而不重合的影子。两影相叠部分完全没有光线射到,是全黑的,这就是本影;本影旁边只有一支蜡烛可照到的地方,就是半明半暗的半影。如果点燃三支甚至四支蜡烛,本影部分就会逐渐缩小,半影部分会出现很多层次。物体在电灯光下能生成由本影和半影组成的影子,也是这个道理。电灯是由一条弯曲的灯丝在发光,不只限于一点。从这一个点射来的光给物体遮住了,从另一些点射过来的光并不一定全被挡住。很显然,发光物体的面积越大,本影就越小。如果我们在上述茶叶筒周围点上一圈蜡烛,这时本影完全消失,半影也淡得看不见了。科学家根据上述原理制成了手术用的无影灯。它将发光强度很大的灯在灯盘上排列成圆形,合成一个大面积的光源。这样,就能从不同角度把光线照射到手术台上,既保证手术视野有足够的亮度,同时又不产生明显的本影,所以取名无影灯
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