專利名稱:手術(shù)燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型是關(guān)于一種手術(shù)燈,
背景技術(shù):
手術(shù)燈一般具有一個或多個反射鏡,通過具有特定輪廓的反射鏡將光 源發(fā)出的光反射到手術(shù)區(qū)域,在手術(shù)區(qū)域的燈光必須具有高照度、 一定的 可調(diào)節(jié)照明范圍和一定的照明深度,并且光線能夠深入照亮病人深腔體, 具有良好的無影效果,減小醫(yī)生頭部、手部和器械對手術(shù)區(qū)域照明的影響, 照明手術(shù)傷口要有良好的立體視覺效果,使醫(yī)術(shù)可以清楚地分辨、定位。
目前,手術(shù)燈中用于獲得期望手術(shù)區(qū)域照明的方法有如下幾種
1) 為了改善手術(shù)區(qū)域的無影效果,采用多個小反射鏡和光源在不同位 置照明手術(shù)區(qū)域,但是這種手術(shù)燈頭笨重,調(diào)節(jié)不方便,且產(chǎn)生大量的熱;
2) 采用單個大型凹面反射鏡結(jié)合波紋狀透鏡來對手術(shù)區(qū)域進行均勻照 明了,但是,由于波紋狀透鏡光能透過率低,所以手術(shù)燈光能利用率低;
3) 采用單個大型凹面反射鏡和光滑透明平板玻璃或塑料,其反射鏡一 般采用或者大部分采用拋物線或類拋物線的輪廓,大部分從手術(shù)燈反射鏡 反射的光線是接近平行的光線,平行光線聚焦在手術(shù)區(qū)域的照明參考面上, 從而改善手術(shù)區(qū)域照明均勻性。但是,由于曲面輪廓本身反射光線近似平 行,在照明區(qū)域臨近區(qū)域由反射鏡臨近反射面照明,這樣造成多個相鄰小 平面重復(fù)照明同一點,多個相鄰小平面反射光線角度差異較小,對于傷口 細節(jié)容易產(chǎn)生多個密集的漸進層疊陰影,使手術(shù)照明傷口細節(jié)的立體視覺 效果降低。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是,克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種能夠 提高手術(shù)照明區(qū)域的照明效果的手術(shù)燈。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是 一種手術(shù)燈,包括反射 鏡、光源及透光罩,光源置于反射鏡與透光罩之間,反射鏡的內(nèi)表面包括 至少三段由不同基準(zhǔn)曲線繞中心線回轉(zhuǎn)而成、并使反射光線出射后會聚在焦點的反射曲面,透光罩設(shè)在反射鏡的開口處,各焦點到透光罩的距離小于焦點到手術(shù)照明區(qū)域的距離。
所述每個反射曲面均密布有平面反射鏡。所述每個平面反射鏡的鏡邊均與相鄰平面反射鏡的鏡邊重合。所述每個平面反射鏡相對光源在經(jīng)度方向和緯度方向有固定的間隔角。所述每個平面反射鏡的頂點均在反射曲面上。
本發(fā)明的有益效果是,反射曲面至少有三個,并且各個反射曲面反射光線出射后會聚在焦點后再發(fā)散,使出射的光線能夠均勻的照射在手術(shù)照明區(qū)域,而且具有較大照明深度和較好的無影效果,同時手術(shù)部位在燈光下具有較清楚的立體感,提高了在手術(shù)照明區(qū)域的照明效果。
圖1是本實施方式手術(shù)燈的光路原理圖;圖2是反射鏡附著有平面反射鏡后的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是反映各反射曲面的照射角度關(guān)系的光路原理圖。
具體實施方式
如圖1至圖3所示,本實施方式手術(shù)燈包括反射鏡2、光源1及透光罩3,光源1置于反射鏡2的中心線上,透光罩3設(shè)在反射鏡2的開口處,光源1發(fā)出的光經(jīng)過反射鏡2反射,并通過透光罩3照射到手術(shù)照明區(qū)域。反射鏡2的內(nèi)表面包括第一反射曲面5、第二反射曲面6及第三曲面7,第
一、 二、三反射曲面5、 6、 7由不同的基準(zhǔn)曲線繞中心線回轉(zhuǎn)而成,第一、
二、 三反射曲面5、 6、 7能將反射后的光線會聚在不同的焦點后再發(fā)散到照明參考面11附近的手術(shù)照明區(qū)域4,且焦點與透光罩的距離小于焦點到手術(shù)照明區(qū)域的距離,較佳的是焦點鄰近透光罩。透光罩3如透明面罩。
第一、二、三反射曲面5、 6、 7反射后的光線出射方向不同,并分別會聚在透光罩3附近的第一、二、三焦點8、 9、 10,經(jīng)過第一、二、三焦點8、 9、 10會聚后再發(fā)散照射到照明參考面11(該照明參考面為最佳的手術(shù)部位, 一般距離透光罩3約為l米左右)附近的手術(shù)照明區(qū)域4;其中,第二反射曲面6反射的光線在照明參考面11形成有一定面積的均勻的照明聚焦面12,第一反射曲面5反射的光線在照明參考面11之下的下輔助照明參考面13形成均勻的照明聚焦面14,第三反射曲面7反射的光線在照明參考面11之上的上輔助照明參考面15形成均勻的照明聚焦面16。當(dāng)然,第一反射曲面5反射的光線也同時照射在照面參考面11和上輔助照明參考面15,第二反射曲面6反射的光線也同時照射在上輔助照明參考面15和下輔助照明參考面13,第三反射曲面7反射的光線也同時照射在照明參考面11和下輔助照明參考面13。
由于第一、二、三反射曲面5、 6、 7反射光線的第一、二、三焦點8、9、 10都在前透光罩3附近,各焦點距離手術(shù)照明區(qū)域4較遠,根據(jù)幾何原理,當(dāng)需要調(diào)節(jié)手術(shù)照明區(qū)域或照明參考面上照明光斑大小時,只需小幅度的改變焦點位置(通過改變光源1的位置實現(xiàn)),就可以大幅度的調(diào)節(jié)光斑大小,從而使手術(shù)燈具有較大的可調(diào)節(jié)照明范圍。
由于在各參考面15、 11、 13都有均勻照明,這樣經(jīng)過反射鏡2反射的光線,能夠改善在手術(shù)照明區(qū)域4形成的照明均勻性,同時,使手術(shù)照明區(qū)域4在豎直方向有很大的范圍,手術(shù)燈有較大的照明深度。
如圖2,為了進一步提高手術(shù)燈照明均勻性,在第一、二、三反射曲面5、 6、 7上附有大量(例如數(shù)千個)小平面反射鏡17而形成鱗片狀反射鏡18。每個小平面反射鏡17相對于光源1在經(jīng)度方向和緯度方向上有固定的間隔角19,每個小平面反射鏡17的四個頂點在反射鏡的曲面上,或者每個小平面反射鏡都是經(jīng)過反射鏡曲面上各點的曲面的正切面,小平面反射鏡的四個頂點和四條邊分別與其相鄰的小平面反射鏡的頂點和邊重合,最終形成一個閉合的鱗片狀反射鏡18。由于小平面反射鏡17數(shù)量巨大,每個小平面反射鏡17的反射光線與原反射鏡的反射曲面反射光線的主角度僅有微小改變,不存在很大偏離,因此每個小平面反射鏡反射的光線大部分能夠照射到手術(shù)照明區(qū)域4,同時微小的角度改變使反射光線從不同角度均勻地照射到照明區(qū)域和照明參考面上,使手術(shù)燈最終滿足均勻照明的要求。
手術(shù)過程中,手術(shù)醫(yī)師的頭部通常位于手術(shù)燈下方,由于反射鏡面積大,并且反射鏡的每個反射曲面都能夠?qū)⒐饩€反射到照明區(qū)域,因此該手術(shù)燈具有良好的無影效果
手術(shù)燈不但要有較好的無影效果,而且要使手術(shù)醫(yī)師輕松、清晰的觀察照明傷口各個空間層次上的細節(jié),這就要求手術(shù)燈要有良好的立體視覺效果,使醫(yī)術(shù)可以清楚地分辨、定位。為了產(chǎn)生立體視覺效果,手術(shù)中被照明的傷口細節(jié)要有明顯、銳利的陰影。如圖3,由于反射鏡采用了三個反射曲面5、 6、 7,每個反射曲面分別反射光線20、 21、 22到照明區(qū)參考面11上的點23,反射光線20、 21、 22的照射角度分別是角度A、 B、 C。由于反射鏡面積大,照射角度A、 B、 C之間存在較明顯的差別,它們在
被照明的傷口細節(jié)上產(chǎn)生的陰影也有明顯差別,因此該手術(shù)燈能夠使手術(shù)醫(yī)師分辨手術(shù)細節(jié)的立體形狀,具有一定的立體感。
本實施方式中,反射鏡具有三個反射曲面,當(dāng)然,反射鏡也可具有三個以上的由不同基準(zhǔn)曲線繞中心線回轉(zhuǎn)而成的曲面。反射鏡的各反射曲面能夠?qū)⒎瓷涞墓饩€會聚在焦點后再發(fā)散到手術(shù)照明區(qū)域。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明,不能認定本實用新型的具體實施只局限于這些說明。對于本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干簡單推演或替換,都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1. 一種手術(shù)燈,其特征在于包括反射鏡、光源及透光罩,光源置于反射鏡與透光罩之間,反射鏡的內(nèi)表面包括至少三段由不同基準(zhǔn)曲線繞中心線回轉(zhuǎn)而成、并使反射光線出射后會聚在焦點的反射曲面,透光罩設(shè)在反射鏡的開口處,各焦點到透光罩的距離小于焦點到手術(shù)照明區(qū)域的距離。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的手術(shù)燈,其特征在于所述每個反射曲面均 密布有平面反射鏡。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的手術(shù)燈,其特征在于所述每個平面反射鏡 的鏡邊均與相鄰平面反射鏡的鏡邊重合。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的手術(shù)燈,其特征在于所述每個平面反射鏡 相對光源在經(jīng)度方向和緯度方向有固定的間隔角。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的手術(shù)燈,其特征在于所述每個平面反射鏡 的頂點均在反射曲面上。
專利摘要本實用新型公開了一種手術(shù)燈,包括反射鏡、光源及透光罩,光源置于反射鏡與透光罩之間,反射鏡的內(nèi)表面包括至少三段由不同基準(zhǔn)曲線繞中心線回轉(zhuǎn)而成、并使反射光線出射后會聚在焦點的反射曲面,透光罩設(shè)在反射鏡的開口處,各焦點到透光罩的距離小于焦點到手術(shù)照明區(qū)域的距離。反射曲面至少有三個,并且各個反射曲面反射光線出射后會聚在焦點后再發(fā)散,使出射的光線能夠均勻的照射在手術(shù)照明區(qū)域,而且具有較大照明深度和較好的無影效果,同時手術(shù)部位在燈光下具有較清楚的立體感,提高了在手術(shù)照明區(qū)域的照明效果。
文檔編號F21V5/00GK201284987SQ20082021302
公開日2009年8月5日 申請日期2008年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月29日
發(fā)明者磊 王 申請人:南京邁瑞生物醫(yī)療電子有限公司