手術離不開良好的光照條件。隨著外科技術的發展,最具代表性的醫療器械是手術無影燈。
自20世紀20年代手術無影燈出現以來,手術無影燈經歷了許多變化。手術無影燈已成為現代手術室不可缺少的重要組成部分,不斷解決手術所需的照明(一般指照明強度)、無陰影、溫度控制、顏色顯示等要求。
手術無影燈的雛形
19世紀中葉,工業革命的浪潮席卷全球,新奇事物如雨后春筍般涌現,包括手術除影技術。
當時,人們把手術室建在東南照明極佳的房間里,,并在屋頂上打開了窗戶。但最大的問題是手術時間必須是晴朗的白天,受天氣影響很大,光線很容易被醫生阻擋。通過在手術室天花板的四個角落安裝鏡子,鏡子反射陽光可以使手術臺的光線更充足。
這個簡單的想法簡單實用,但由于當時的技術水平和材料有限,現代手術無影燈無法設計。
世界上最早的無影燈
20世紀20年代,法國教授韋蘭在英國制作了最早的手術無影燈。他在無影燈的圓頂上均勻地放置了許多狹窄的平面鏡,并在屈光鏡的中心放置了一個100瓦的燈泡,整個無影燈是一個錐形的尖頂。手術無影燈的出現擺脫了外科醫生看手術的困境。后來,無影燈的原理和形狀都采用了這種方法。
20世紀30年代和40年代,無影燈進行了第二次改革,包括法國的單燈無影燈和美國的軌道無影燈。當時的光源是白熾燈泡,最大功率只能達到200W,燈絲周圍面積大,不能控制光路,難以聚焦;反光罩采用銅拋光成型,不易反射,無影燈照度極低。
孔型無影燈的出現
20世紀50年代,為了提高無影燈的照度,人們開始增加無影燈的光源數量,在歐洲和日本生產和使用孔型多燈無影燈。
孔型多燈無影燈有4到14個小反光孔,每個反光孔中心放置15個W或25W鏡面燈泡,用高純度鋁做反光罩。9孔無影燈的照度可達4萬勒克斯(Lux)。
雖然手術無影燈的照明有所改善,但隨著照明的改善,燈泡的數量越來越多,照明溫度也越來越高。即使有隔熱板,會引起醫生的不適和手術部位組織的干燥,從而影響術后恢復。
無影燈出現整體反射
20世紀80年代初,日本開始生產冷光孔手術無影燈。它使用光學系統和冷光反射鏡來更好地控制溫升。選擇鹵素光源,無影燈的照度可達1萬勒克斯(Lux)以上。
隨著計算機技術的不斷發展,整體反射手術無影燈問世。這種無影光源采用鹵素燈泡,反射面采用CAD反光罩曲面的技術設計是由工業沖壓形成的,形成多邊反射器。許多反射器重疊光線,形成同源光柱。這種同源光柱不僅像陽光一樣明亮,而且沒有陰影。當外科醫生的肩膀或頭部覆蓋一些光源時,它仍然可以保持非常均勻。
當然,這種燈并不完美,它的缺點是壽命相對較短,需要經常更換燈泡。
LED冷光無影燈
21世紀,LED冷光無影燈的出現,為手術無影燈的發展帶來了新的機遇。
與鹵素燈相比,LED由于冷光源能明顯控制溫升,光能轉化利用率高,幾乎無熱輻射,使用壽命比鹵素燈長60倍,可謂經濟實用。
隨著新技術、新材料的不斷出現,未來手術無影燈將進一步發展,甚至超出我們的想象。
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