手术离不开良好的光照条件。随着外科技术的发展,最具代表性的医疗器械是手术无影灯。
自20世纪20年代手术无影灯出现以来,手术无影灯经历了许多变化。手术无影灯已成为现代手术室不可缺少的重要组成部分,不断解决手术所需的照明(一般指照明强度)、无阴影、温度控制、颜色显示等要求。
手术无影灯的雏形
19世纪中叶,工业革命的浪潮席卷全球,新奇事物如雨后春笋般涌现,包括手术除影技术。
当时,人们把手术室建在东南照明极佳的房间里,,并在屋顶上打开了窗户。但最大的问题是手术时间必须是晴朗的白天,受天气影响很大,光线很容易被医生阻挡。通过在手术室天花板的四个角落安装镜子,镜子反射阳光可以使手术台的光线更充足。
这个简单的想法简单实用,但由于当时的技术水平和材料有限,现代手术无影灯无法设计。
世界上最早的无影灯
20世纪20年代,法国教授韦兰在英国制作了最早的手术无影灯。他在无影灯的圆顶上均匀地放置了许多狭窄的平面镜,并在屈光镜的中心放置了一个100瓦的灯泡,整个无影灯是一个锥形的尖顶。手术无影灯的出现摆脱了外科医生看手术的困境。后来,无影灯的原理和形状都采用了这种方法。
20世纪30年代和40年代,无影灯进行了第二次改革,包括法国的单灯无影灯和美国的轨道无影灯。当时的光源是白炽灯泡,最大功率只能达到200W,灯丝周围面积大,不能控制光路,难以聚焦;反光罩采用铜抛光成型,不易反射,无影灯照度极低。
孔型无影灯的出现
20世纪50年代,为了提高无影灯的照度,人们开始增加无影灯的光源数量,在欧洲和日本生产和使用孔型多灯无影灯。
孔型多灯无影灯有4到14个小反光孔,每个反光孔中心放置15个W或25W镜面灯泡,用高纯度铝做反光罩。9孔无影灯的照度可达4万勒克斯(Lux)。
虽然手术无影灯的照明有所改善,但随着照明的改善,灯泡的数量越来越多,照明温度也越来越高。即使有隔热板,会引起医生的不适和手术部位组织的干燥,从而影响术后恢复。
无影灯出现整体反射
20世纪80年代初,日本开始生产冷光孔手术无影灯。它使用光学系统和冷光反射镜来更好地控制温升。选择卤素光源,无影灯的照度可达1万勒克斯(Lux)以上。
随着计算机技术的不断发展,整体反射手术无影灯问世。这种无影光源采用卤素灯泡,反射面采用CAD反光罩曲面的技术设计是由工业冲压形成的,形成多边反射器。许多反射器重叠光线,形成同源光柱。这种同源光柱不仅像阳光一样明亮,而且没有阴影。当外科医生的肩膀或头部覆盖一些光源时,它仍然可以保持非常均匀。
当然,这种灯并不完美,它的缺点是寿命相对较短,需要经常更换灯泡。
LED冷光无影灯
21世纪,LED冷光无影灯的出现,为手术无影灯的发展带来了新的机遇。
与卤素灯相比,LED由于冷光源能明显控制温升,光能转化利用率高,几乎无热辐射,使用寿命比卤素灯长60倍,可谓经济实用。
随着新技术、新材料的不断出现,未来手术无影灯将进一步发展,甚至超出我们的想象。
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