BRPI0916057B1

BRPI0916057B1 - lâmpada cirúrgica e método para controlar uma saída de luz de uma lâmpada cirúrgica

Info

Publication number: BRPI0916057B1
Application number: BRPI0916057A
Authority: BR
Inventors: Kusner Mark; A Centanni Michael
Original assignee: Steris Corp
Priority date: 2008-11-10
Filing date: 2009-11-03
Publication date: 2020-01-28
Also published as: BRPI0916057A2; EP2349055A2; US8771182B2; JP5265019B2; ES2681202T3; CN102238922A; US20100121154A1; CA2743034C; EP2349055B1; US8172751B2; AU2009311286A1; WO2010053882A3; CN102238922B; US20120253138A1; MX2011004892A; CA2743034A1; WO2010053882A2; BRPI0916057B8; JP2012508063A; EP2349055A4

Abstract

lâmpada cirúrgica e método para controlar uma saída de luz de uma lâmpada cirúrgica a presente invenção proporciona uma lâmpada cirúrgica para iluminar um local cirúrgico. a lâmpada cirúrgica inclui um alojamento que define uma cavidade interna. uma fonte de luz é disposta dentro da cavidade interna do alojamento para produzir um campo de luz em um local cirúrgico que é remoto a partir do alojamento. um dispositivo sensível à voltagem é disposto entre a fonte de luz e o local cirúrgico. o dispositivo sensível à voltagem apresenta propriedades de transmissão de luz que mudam em resposta a uma voltagem de polarização aplicada ao mesmo. meios de controle controlam a voltagem de polarização para o dispositivo sensível à voltagem.

Description

LÂMPADA CIRÚRGICA E MÉTODO PARA CONTROLAR UMA SAÍDA DE LUZ DE UMA LÂMPADA CIRÚRGICA”

CAMPO DA INVENÇÃO

A presente invenção se refere de modo geral às lâmpadas cirúrgicas, e mais especificamente, às lâmpadas cirúrgicas cuja iluminância pode ser alterada durante uso.

HISTÓRICO DA INVENÇÃO

Na operação de uma lâmpada cirúrgica moderna, uma fonte de luz na lâmpada cirúrgica é usada para iluminar um campo de trabalho, por exemplo, um local cirúrgico. A área iluminada pela lâmpada cirúrgica é denominada tipicamente de campo de luz. Durante um procedimento cirúrgico, um cirurgião pode ajustar um tamanho de padrão do campo de luz para visualização ótima do campo cirúrgico. À medida que o tamanho de padrão do campo de luz é ajustado, é vantajoso ajustar simultaneamente a saída de luz da lâmpada cirúrgica. Se o tamanho de padrão do campo de luz for reduzido enquanto a saída de luz permanece constante, a intensidade da luz no campo de luz aumentaria. Assim, é vantajoso reduzir simultaneamente a saída de luz do campo cirúrgico à medida que o tamanho de padrão do campo de luz é reduzido de modo que a intensidade da luz no campo de luz permaneça substancialmente constante. De uma forma similar, à medida que o tamanho de padrão do campo de luz é ampliado, é vantajoso aumentar simultaneamente a saída de luz da lâmpada cirúrgica de modo que a intensidade da luz do campo de luz permaneça substancialmente constante. Em geral, é vantajoso manter a intensidade da luz no campo de luz substancialmente constante à medida que o tamanho de padrão do campo de luz é mudado durante uso.

A presente invenção provê uma lâmpada cirúrgica para controlar a saída de luz da lâmpada cirúrgica não apenas independentemente, como também simultaneamente com uma mudança em um tamanho de padrão do campo de luz, para manter uma intensidade de luz desejada no campo de luz.

RESUMO DA INVENÇÃO

Petição 870190032013, de 03/04/2019, pág. 12/37

De acordo com uma modalidade da presente invenção, é provida uma lâmpada cirúrgica para iluminar um local cirúrgico. A lâmpada cirúrgica inclui um alojamento que define uma cavidade interna. Uma fonte de luz é disposta dentro da cavidade interna do alojamento para produzir um campo de luz em um local cirúrgico que é remoto a partir do alojamento. Um dispositivo sensível à tensão é disposto entre a fonte de luz e o local cirúrgico. O dispositivo sensível à tensão tem propriedades transmissivas de luz que mudam em resposta a uma tensão de polarização aplicada ao mesmo. Meios de controle controlam a tensão de polarização para o dispositivo sensível à tensão.

De acordo com outra modalidade da presente invenção, é provido um método de controlar uma saída de luz de uma lâmpada cirúrgica. A lâmpada cirúrgica é compreendida de um alojamento que define uma cavidade interna. Uma fonte de luz é disposta dentro da cavidade interna do alojamento para produzir um campo de luz em um local cirúrgico que é remoto a partir do alojamento. 0 método compreende as etapas de:

a) prover um dispositivo sensível à tensão disposto entre uma fonte de luz e um local cirúrgico, o dispositivo sensível à tensão tendo propriedades transmissivas de luz que mudam em resposta a uma tensão de polarização aplicada ao mesmo;

b) energizar a fonte de luz; e

c) aplicar uma tensão de polarização através do dispositivo sensível à tensão para mudar as propriedades transmissivas de luz do dispositivo sensível à tensão para obter uma intensidade de luz desejada no local cirúrgico.

Uma vantagem da presente invenção é uma lâmpada cirúrgica tendo um dispositivo sensível à tensão em que uma transmissividade de luz do dispositivo sensível à tensão muda em resposta a uma tensão aplicada.

Outra vantagem da presente invenção é uma lâmpada cirúrgica que tem um dispositivo sensível à tensão em que uma intensidade de luz efetiva em um campo de luz é mantida em uma intensidade desejada de luz independentemente de um tamanho de padrão do campo de luz.

>·.

Outra vantagem da presente invenção é uma lâmpada cirúrgica que tem um dispositivo sensível à tensão em que uma intensidade de luz efetiva em um campo de luz é mantida em uma intensidade de luz desejada sem contato físico, isto é, manejo da lâmpada cirúrgica, por um operador para ajustar uma saída de luz da lâmpada cirúrgica.

Uma vantagem adicional da presente invenção é uma lâmpada cirúrgica que tem um dispositivo sensível à tensão em que a transmissividade de luz do dispositivo sensível à tensão muda à medida que muda um tamanho padrão de um campo de luz.

Ainda outra vantagem da presente invenção é uma lâmpada cirúrgica que tem um dispositivo sensível à tensão em que a transmissividade de luz do dispositivo sensível à tensão muda com base na realimentação a partir de um sensor.

Ainda outra vantagem da presente invenção é uma lâmpada cirúrgica que tem um dispositivo sensível à tensão em que a transmissividade de luz do dispositivo sensível a tensão muda com base em dados empíricos armazenados em um controlador.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A invenção pode assumir forma física em certas partes e arranjo de partes, uma modalidade preferida da qual será descrito em detalhe no relatório descritivo e ilustrada nos desenhos anexos, os quais formam uma sua parte, e em que:

A Figura 1 e uma vista em elevação de uma lâmpada cirúrgica de acordo com a presente invenção, mostrando um campo de luz produzido por meio da mesma, o campo de luz tendo um diâmetro;

A Figura 2 é uma vista em seção transversal, ampliada da lâmpada cirúrgica mostrada na Figura 1;

A Figura 3 é uma vista inferior, parcialmente secionada, ampliada da lâmpada cirúrgica mostrada nas Figuras 1 e 2;

A Figura 4 é uma vista esquemática de um dispositivo sensível à tensão ilustrando uma primeira condição em que a luz passa através do mesmo;

A Figura 5 é uma vista esquemática de um dispositivo sensível à tensão ilustrando uma segunda condição em que uma porção da luz incidente no dispositivo sensível à tensão passa através do mesmo;

A Figura 6 é uma vista em elevação, parcialmente secionada de uma lâmpada cirúrgica, ilustrando um sensor de intensidade de luz em um campo de trabalho; e

A Figura 7 é uma vista em seção transversal, ampliada de uma lâmpada cirúrgica mostrando uma modalidade alternativa da presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DE UMA MODALIDADE PREFERIDA

Com referência agora aos desenhos em que a apresentação tem apenas o propósito de ilustrar uma modalidade preferida da invenção e não tem o propósito de limitar a mesma. A Figura 1 mostra uma lâmpada cirúrgica 10 em uma extremidade de um braço de suporte 12 que é mostrado parcialmente. A lâmpada cirúrgica 10 inclui um alojamento 20.

alojamento 20 é um elemento no formato de domo que tem uma extremidade aberta 20a e define uma cavidade interna

21. O alojamento 20 inclui um anel de montagem 22 e uma cobertura 24, vistos melhor na Figura 2. O anel de montagem 22 inclui um flange projetado no sentido para dentro 26 disposto em uma sua porção inferior. Uma porção de montagem 28 do anel de montagem 22 é dimensionada para se fixar em uma extremidade do braço de suporte 12. Na modalidade mostrada, uma porção da cobertura 24 é dimensionada para se fixar na extremidade do braço de suporte 12. A cobertura 24 é fixada a uma porção superior do anel de montagem

22. A cobertura 24 inclui uma tampa 32 que é articulada na cobertura 24 para permitir acesso à cavidade interna 21. Um mecanismo de travamento 34 é provido para prender a tampa 32 em uma posição fechada.

Um isolador 36 é disposto no flange projetado no sentido para dentro 26 do anel de montagem 22. 0 isolador 36 é um elemento no formato de anel. Um recesso 36a é formado em uma superfície inferior do isolador 36. Uma fenda anular estendida no sentido para dentro 36b é formada em uma superfície interna do isolador 36 acima do recesso 36a. O isolador 36 é feito de um material isolante que é resistente ao fluxo de corrente elétrica através do mesmo. O isolador 36 é disposto no flange 26 do anel de montagem 22 de tal modo que uma fenda anular é definida entre os mesmos.

Uma lente de proteção 42 é dimensionada para ser disposta através da extremidade aberta 20a do alojamento 20. A lente 42 é um elemento no formato de disco com uma abertura 42a em um seu centro. Na modalidade mostrada, a abertura 42a é de formato circular. Uma borda periférica externa da lente 42 é dimensionada para ser recebida na fenda anular definida entre o flange 26 do anel de montagem de montagem 22 e o isolador 36. A lente 42 é feita de um material translúcido que permite a passagem de luz através do mesmo.

Um refletor 44. é dimensionado para ser recebido tio alojamento 20 acima da lente de proteção 42. 0 refletor 44 é um elemento no formato de domo voltado no sentido para baixo, com uma superfície interna curva 46. 0 refletor 44 é formado de tal modo que a superfície interna curva 46 do refletor 44 é altamente refletiva. Uma abertura (nao mostrada) e formada em uma parte superior do refletor 44. Um flange estendido para fora 52 se estende a partir de uma parte inferior do refletor 44. Uma parte inferior do flange 52 é dimensionada para ser disposta em uma parte superior do isolador 36, conforme visto melhor na Figura 2.

Um alojamento 64 é disposto na abertura na parte superior do refletor 44. 0 alojamento 64 inclui uma chapa de montagem 66. Vários prendedores 68 prendem a chapa de montagem 66 ao refletor 44. Uma fonte de luz 60 é presa a uma porção inferior do alojamento 64, conforme visto melhor na Figura 2. A fonte de luz 60 é operável para emitir luz quando suprida com energia elétrica. Um cabo elétrico 62 se estende a partir da fonte de luz 60 até uma fonte de alimentação (não mostrada).

A lâmpada cirúrgica 10 inclui um conjunto de controle de luz 70 para controlar um tamanho padrão de um campo de luz. 0 conjunto de controle de luz 70 inclui um alojamento 76 e um cabo 72. O alojamento 76 é dimensionado para ser recebido na abertura 42a da lente 42. Uma porção superior do alojamento 76 é disposta acima da lente 42 e uma porção inferior do alojamento 76 e disposta abaixo da lente 42. 0 alojamento 76 define uma cavidade interna 76a. Uma chapa 78 é espaçada acima do alojamento 7 6 por

intermédio de espaçadores 82. Cavilhas 84 prendem a chapa 78 aos espaçadores 82. O cabo 72 é um elemento cilíndrico alongado que é fixado de forma giratória na porção inferior do alojamento 76 de modo a ser giratório em torno de um eixo A. O cabo 72 é projetado de tal modo que a rotaçao do cabo 72 faz com que o tamanho padrão do campo de luz aumente ou diminua. O cabo 72 inclui um dispositivo de realimentação (não mostrado) que é operável para prover sinais indicativos da posição angular ou da rotação angular do cabo 72 em torno do eixo A. A operação do cabo 72 será descrito em maior detalhe abaixo.

Um dispositivo sensível à tensão 100 é dimensionado para ser recebido na extremidade aberta 20a do alojamento 20 acima da lente 42. 0 dispositivo sensível à tensão 100 é um elemento no formato de disco com uma abertura circular 104 em um seu centro e uma borda periférica 102. O dispositivo sensível à tensão 100 e um elemento no formato de disco com uma abertura circular 104 em um seu centro e uma borda periférica externa 102. A borda periférica externa 102 do dispositivo sensível à tensão 100 é dimensionada para ser recebida na fenda 36b do isolador 36. Conforme aqui usado, o termo material eletroativo, eletrocrômico significa um material cujas propriedades óticas mudam quando uma tensão é aplicada ao mesmo. Mais especificamente, a transmissividade de luz do dispositivo sensível a tensão 100 muda quando uma tensão de polarização é aplicada ao mesmo. A transmissividade de luz de um objeto é uma relação de um fluxo radiante ou luminoso total transmitido por um objeto transparente/fluxo luminoso incidente no mesmo. A esse respeito, quanto maior for a transmissividade de um objeto, maior a quantidade de luz que passa através do objeto.

Em termos gerais, eletrocromismo é definido como uma mudança ótica reversível em um material induzido por uma tensão externa. Muitos materiais inorgânicos e orgânicos mostram eletrocromismo. Alguns materiais eletrocrômicos mudam de cor/opacidade com a aplicaçao de um unico pulso de tensão. Com esses materiais, quando muda a cor/opacidade, nenhuma tensão adicional precisa ser aplicada ao material eletrocrômico para manter a nova cor/opacidade do material eletrocrômico. Para mudar a cor/opacidade de volta para o valor original ou para mudar a cor/opacidade para urn novo valor, simplesmente é aplicado outro pulso de tensão apropriado ao material eletrocrômico. Com outros materiais eletrocrômicos, uma tensão deve ser aplicada e mantida através do material eletrocrômico para que o material eletrocrômico mantenha a sua cor/opacidade.

Como exemplo e não com limitação, os materiais eletrocromicos que sao usados para formar o dispositivo sensível à tensão, eletrocrômico, eletroativo 100, incluem: óxidos de metal amorfo e cristalino, óxidos de metal de transição, incluindo, apenas como exemplo, o oxido de tungstenio semicondutor de elevada faixa-gap (WO3). Essas películas de WO3 amorfo ou policristalino sao formadas por vários métodos, incluindo: métodos sol-gel, métodos empregando deposição por vácuo, incluindo, mas não limitado a evaporaçao por vacuo, pulverização por vácuo, e pulverização por vácuo reativo. Outros exemplos de materiais inorgânicos que são usados como materiais eletrocrômicos na presente invenção incluem, mas não são limitados a azul da Prússia, óxidos de: vanádio, nióbio, molibdênio, titânio, cobalto e níquel.

Também é considerado que materiais orgânicos são usados para formar dispositivo sensível à tensão 100. Apenas como exemplo, tais materiais orgânicos incluem um bipiridílio ou combinações de bipiridílios ou um polímero conjugado ou combinações de polímeros conjugados. Alguns dos polímeros eletrocrômicos, conjugados têm tempos de resposta rápida, isto é, abaixo de um segundo, tornando esses materiais vantajosos para a presente invenção. Em alguns casos, alguns dos polímeros eletrocromicos conjugados tem tempos de reação que se estendem de aproximadamente 900 milissegundos decrescentemente até aproximadamente 1 milissegundo. Tempos de reação de alguns de alguns dos polímeros eletrocrômicos conjugados se estendem de aproximadamente 50 milissegundos descendentemente até aproximadamente 5 milissegundos; a partir de aproximadamente 20 milissegundos descendentemente até aproximadamente 10 milissegundos; e de aproximadamente 18 milissegundos descendentemente ate aproximadamente 15 milissegundos. Exemplos de tais polímeros conjugados incluem, mas não são limitados aos derivados de poli(tiofeno), poli(pirrolo) e poli(anilina) Polímeros conjugados podem mudar a partir de um estado transmissivo e incolor para um estado cinza claro. Tal polímero conjugado que muda de um estado neutro completamente transmissivo e incolor para um estado de oxidação cinza claro a partir de aplicação de uma tensão é o poli(N-sulfonatopropoxi-3,4propilenodioxipirrolo).

Um campo de trabalho 112 é disposto abaixo da lâmpada cirúrgica 10. Na modalidade mostrada, o campo de trabalho 112 é uma superfície plana. Também é considerado que o campo de trabalho 112 é um local cirúrgico em que um cirurgião realiza um procedimento cirúrgico em uma sala de operação.

Um sensor portátil de intensidade de luz 98, visto melhor na Figura 6, é disposto no campo de trabalho 112. O sensor portátil de intensidade de luz 98 é operável para detectar intensidade da luz no campo de trabalho 112. Uma antena transmissora 98a é presa no sensor portátil de intensidade de luz 98. 0 sensor portátil de intensidade de luz 98 é operável para prover sinais elétricos através da antena transmissora 98a para uma antena receptora 99 que é presa a um controlador 86. Os sinais elétricos sao indicativos da intensidade da luz no campo de trabalho 112.

A lâmpada cirúrgica 10 inclui um controlador 86 para controlar uma tensão de polarização através do dispositivo sensível à tensão 100. Na modalidade mostrada, o controlador 86 é dimensionado para ser disposto na cavidade interna 76a do alojamento 76. Um cabo elétrico 94 se estende a partirdo controlador 86 até uma fonte de alimentação (não mostrada) .Um cabo elétrico 74 se estende a partir do controlador 86 até o dispositivo de realimentação no cabo 72. A esse respeito, o controlador 86 é operável para receber sinais a partirdo dispositivo de realimentação no cabo 72. Os sinais são indicativos da posição angular ou da rotaçao angular do cabo 72 em torno do eixo A. Um fio condutor 88 conecta uma extremidade do dispositivo sensível à tensão 100 ao controlador 86. Um fio condutor 92 conecta outra extremidade do dispositivo sensível à tensão 100 ao controlador 86. O controlador 86 é operável para prover uma diferença de tensão através do dispositivo sensível á tensão 100. Conforme mencionada acima, uma antena receptora 99 é presa ao controlador 86. A esse respeito, o controlador 86 é operável para receber sinais através da antena receptora 99 a partir do sensor portátil de intensidade de luz 98. Os sinais são indicativos da intensidade da luz no campo de trabalho 112. Em termos gerais, o controlador 86 é programado para controlar a tensão de polarizaçao aplicada através do dispositivo sensível à tensão 100 para controlar a transmissividade de luz do dispositivo sensível à tensão 100 e desse modo controlar a saída de luz da lâmpada cirúrgica 10.

A presente invenção será descrita agora com relação à operação da lâmpada cirúrgica 10. A lâmpada cirúrgica 10 e posicionada acima do campo de trabalho 112. Conforme visto melhor na Figura 6, raios de luz L se propagam a partir da lâmpada cirúrgica 10 e são incidentes ao campo de trabalho 112 abaixo. A area iluminada pelos raios de luz L é chamada tipicamente de campo de luz. Na modalidade mostrada, o campo de luz e circular com um diâmetro D . O campo de luz pode assumir outras configurações tal como um perfil oval ou outro perfil não circular. O tamanho do campo de luz é tipicamente chamado de tamanho padrao do campo de luz. Em algumas lâmpadas cirúrgicas, o tamanho padrão é mudado mediante deslocamento da fonte de luz 60 em relaçao ao refletor 44. A esse respeito, o cabo 72 é usado para controlar o tamanho padrão do campo de luz mediante mudança da posição da fonte de luz 60 em relação ao refletor 44. O r-abo 72 é projetado de tal modo que a rotação do cabo 72 em torno do eixo A, em uma primeira direção, aumenta o tamanho padrão do campo de luz. A rotação do cabo 72 em uma segunda direção, oposta à primeira direção, diminui o tamanho padrão do campo de luz. A esse respeito, o cirurgião é capaz de variar o tamanho padrão do campo de luz durante o procedimento cirúrgico.

Intensidade de luz é uma medida da concentração de luz por área unitária. A intensidade de luz de um campo de luz é uma função da luz total; incidente sobre o campo de luz e o tamanho padrão do campo de luz. Se a luz total incidente sobre o campo de luz for mantida constante, e o tamanho padrão do campo de luz for reduzido; então a intensidade de luz do campo de luz aumentará. Similarmente, se o tamanho padrão do campo de luz for mantido constante e a luz total incidente sobre o campo de luz for aumentada; a intensidade de luz do campo de luz aumentará. A intensidade do campo de luz diminuirá de uma maneira similar se um do tamanho padrao for aumentado ou a saída de luz total for diminuída, enquanto o outro é mantido constante.

Devido à natureza crítica dos procedimentos cirúrgicos, é necessário que o campo de luz proporcione condições de iluminação otima para o cirurgião. Um cirurgião tipicamente ajustaria a intensidade de luz no campo de luz em uma intensidade desejada no início do procedimento cirúrgico. Além disso, o cirurgião também ajustaria o tamanho padrao do campo de luz em um tamanho padrão desejado no início do procedimento cirúrgico. Ambos, a intensidade desejada e o tamanho padrão desejado são armazenados em um controlador, tal como o controlador 86 da presente invenção.

Diversas outras fontes de luz, por exemplo, luz ambiente, lâmpadas cirúrgicas, monitores de computador, etc., na sala de operação contribuem para essa intensidade desejada. Durante o curso do procedimento cirúrgico, a saída de luz a partir de uma ou mais das outras fontes de luz pode mudar, desse modo fazendo com que uma intensidade efetiva da luz no campo de luz se desvie da intensidade desejada. Por exemplo, quando uma ou mais das outras fontes de luz é desenergizada ou energizada, a luz total incidente no campo de luz pode mudar. Isso, por sua vez, pode mudar a intensidade da luz no campo de luz. Similarmente, quando uma ou mais das outras fontes de luz se deslocam; ou um objeto é disposto entre a fonte de luz e o campo de luz; a saída de luz total incidente no campo de luz pode mudar. Por exemplo, durante o procedimento cirúrgico, uma enfermeira bloqueando a luz a partir de uma das outras fontes de luz pode reduzir a luz total incidente no campo de luz. Além disso, durante o curso do procedimento cirúrgico, o cirurgião pode mudar o tamanho do campo de luz para auxiliar na visualização do local cirúrgico. Essa mudança no tamanho padrão, sem uma mudança na saída de luz,

causará a mudança da intensidade de luz efetiva no campo de luz. A presente invenção proporciona um método e equipamento para controlar a saída de luz da lâmpada cirúrgica não apenas independentemente, como também simultaneamente com uma mudança em um tamanho padrão do campo de luz, para manter uma intensidade de luz desejada no campo de luz.

Durante a operação da presente invenção, energia é aplicada à fonte de luz 60 por intermédio de uma fonte de energia (não mostrada). Conforme ilustrado na Figura 2, raios de luz L a partir da fonte de luz 60 são refletidos pelo refletor 44, disposto dentro da cobertura 24. O refletor 44 é dimensionado de tal modo que os raios de luz L incidentes no refletor 44 são refletidos, sob a Lei de Reflexão, em uma direção voltada para baixo. Os raios de luz L então se propagam através do dispositivo sensível à tensão 100 e camada de proteção 42 da lâmpada cirúrgica 10, conforme visto melhor nas Figuras 4 e 5. A quantidade de raios de luz L que saem da lâmpada cirúrgica 10 depende da transmissividade de luz do dispositivo sensível à tensão 100. A Figura 4 ilustra uma primeira condição em que uma transmissividade de luz do dispositivo sensível à tensão 100 é ajustada para permitir que uma determinada quantidade de raios de luz L passe através da camada de proteção 42 e dispositivo sensível à tensão 100. A Figura 5 ilustra uma segunda condição em que a transmissividade de luz do dispositivo sensível à tensão 100 é reduzida de tal modo que menos raios de luz L passam através da camada de proteção 42 e dispositivo sensível à tensão 100.

A presente invenção é projetada para operar simultaneamente em um primeiro modo e em um segundo modo. No primeiro modo, a presente invenção mantém uma intensidade de luz desejada no campo de luz, independentemente de mudanças no tamanho padrão do campo de luz. No segundo modo, a presente invenção mantém a intensidade de luz desejada no campo de luz, com base nas mudanças no tamanho padrão do campo de luz.

De acordo com o primeiro modo, o controlador 86 é programado para manter uma intensidade de luz desejada em um campo de luz, independentemente das mudanças no tamanho padrão do campo de luz. Conforme declarado acima, no inicio do procedimento cirúrgico, um cirurgião ajusta a intensidade da luz no campo de luz na intensidade desejada. Sensores portáteis de intensidade de luz 98 proporcionam sinais para o controlador 86, indicativo da intensidade de luz do campo de luz. O controlador 86 então armazena a intensidade desejada. O controlador 86 é programado de tal modo que, durante o procedimento cirúrgico, o controlador 86 recebe os sinais a partir do sensor portátil de intensidade de luz 98 que são indicativos da intensidade de luz no campo de luz. O controlador 86 e programado para aplicar uma tensão de polarização através do dispositivo sensível a tensão 100 para manter uma intensidade de luz desejada no campo de luz. Por exemplo, o controlador 86 é programado de tal modo que se a intensidade de luz efetiva no campo de luz; conforme medida pelo sensor portátil de intensidade de luz 98; for inferior à intensidade de luz desejada, o controlador 86 aplicara uma tensão de polarização através do dispositivo sensível a tensão 100 para aumentar a transmissividade do dispositivo sensível a tração 100. O aumento em transmissividade do dispositivo sensível à tensão 100 aumenta a saída de luz da lâmpada cirúrgica 10, aumentando assim a intensidade de luz efetiva no campo de luz. O controlador 86 também é programado de tal modo que se a intensidade de luz efetiva no campo de luz for superior à intensidade desejada, o controlador 86 aplicará uma tensão de polarização ao dispositivo sensível à tensão 100 para diminuir a transmissividade do dispositivo sensível a tensão 100. A diminuição em transmissividade do dispositivo sensível à tensão 100 diminui a saída de luz da lâmpada cirúrgica 10, diminuindo assim a intensidade de luz efetiva no campo de luz.

Considera-se que para o primeiro modo, a tensão de polarização aplicada ao dispositivo sensível à tensão 100 é determinada com base em um de três métodos diferentes de controle. No primeiro método de controle, o controlador 86 é programado para determinar uma diferença entre a intensidade de luz efetiva em um campo de luz e a intensidade de luz desejada e aplicar uma tensão de polarização através do dispositivo sensível à tensão 100 com base na diferença. No segundo método de controle, o controlador 86 é programado para ajustar de forma incrementai à tensão de polarização para o dispositivo sensível à tensão 100 até que a intensidade de luz efetiva no campo de luz seja igual à intensidade de luz desejada. Em um terceiro método de controle, o controlador 86 é programado para calcular uma diferença entre a intensidade de luz efetiva e a intensidade de luz desejada, e com base em uma tabela de consulta armazenada no controlador 86, aplicar uma tensão de polarização ao dispositivo sensível à tensão 100. A esse respeito, a presente invenção provê um método e equipamento para controlar uma saída de luz de uma lâmpada cirúrgica para manter um nível de intensidade de luz desejado em um campo de luz, dependendo de fatores outros do que mudanças no tamanho padrão do campo de luz.

De acordo com o segundo modo da presente invenção, o controlador 86 é programado para manter uma intensidade de luz desejada em um campo de luz, com base nas mudanças no tamanho padrão do campo de luz. Conforme descrito acima, além de ajustar a intensidade de luz no campo de luz em uma intensidade de luz desejada, no início do procedimento cirúrgico, o cirurgião também ajusta o tamanho padrão do campo de luz em um tamanho padrão desejado. O sensor portátil de intensidade de luz 98 fornece um sinal ao controlador 86, indicativo da intensidade de luz desejada do campo de luz. O dispositivo de realimentação no cabo 72 fornece um sinal ao controlador 86, indicativo do tamanho padrão desejado do campo de luz. O controlador 86 armazena ambos, a intensidade de luz desejada e o tamanho padrão desejado.

Durante o curso do procedimento cirúrgico, o cirurgião pode mudar o tamanho padrão do campo de luz a partir do tamanho padrão desejado, mediante rotação do cabo 72 em torno do eixo A. O cabo 72 envia sinais elétricos ao controlador 86 que são indicativos de uma mudança no tamanho padrão do campo de luz. Com base nos sinais elétricos, o controlador 86 aplica uma tensão de polarização através do dispositivo sensível à tensão 100 para mudar a transmissividade de luz do dispositivo sensível à tensão 100. A mudança na transmissividade de luz; do dispositivo sensível à tensão 100; muda a saída de luz da lâmpada cirúrgica 10, para manter a intensidade de luz no campo de luz no nível de intensidade de luz, desejado. Por exemplo, se o cirurgião reduz o tamanho padrão do campo de luz mediante giro do cabo 72 da lâmpada cirúrgica 10, os sinais elétricos que correspondem à rotação do cabo 72 são enviados ao controlador 86 pelo cabo 72. Com base nos 5 sinais elétricos a partir do cabo 72, o controlador 86 aplica uma tensão de polarização através do dispositivo sensível à tensão 100 para diminuir a transmissividade do dispositivo sensível à tensão 100, reduzindo assim a saída de luz da lâmpada cirúrgica 10 e mantendo a intensidade da luz no campo de luz. Similarmente, 10 quando o tamanho padrão do campo de luz é aumentado, o controlador é programado para aumentar a transmissividade do dispositivo sensível à tração 100. Como resultado, a saída de luz da lâmpada cirúrgica 10 é aumentada para manter a intensidade da luz no campo de luz no nível desejado de intensidade de luz.

Considera-se que para o segundo modo de operação, a tensão de polarização aplicada ao dispositivo sensível à tensão 100 é determinada com base em um de dois métodos de controle. No primeiro método de controle, o controlador 86 é programado para calcular uma diferença entre o valor do sinal elétrico para o 20 tamanho padrão desejado e o valor do sinal elétrico para o novo tamanho padrão e aplicar uma tensão de polarização com base na diferença. No segundo método de controle, o controlador 86 é préprogramado de tal modo que quando o cabo 72 é girado, o controlador 86 aplica simultaneamente uma tensão de polarização ao dispositivo sensível à tensão 100 com base na mudança na posição rotacional do cabo 72. Por exemplo, considera-se que em outra modalidade da presente invenção (não mostrada) , um dispositivo de controle de tensão, tal como um reostato, é fixado ao cabo 72. Fios condutores conectam o dispositivo de controle de tensão ao controlador 86 e à fonte de energia. 0 dispositivo de controle de tensão é projetado de tal modo que a rotação do cabo 72 causa uma mudança em uma resistência elétrica do dispositivo de controle de tensão. A resistência elétrica do dispositivo de controle de tensão determina a tensão que é fornecida ao controlador 86 e, por 35 sua vez, a tensão de polarização aplicada através do dispositivo sensível à tensão 100. A esse respeito, a rotação do cabo 72 muda simultaneamente o tamanho padrão do campo de luz e a tensão de polarização aplicada ao dispositivo sensível à tensão 100. Independentemente do método de controle, a presente invenção proporciona um método e equipamento que muda uma saída de luz de uma lâmpada cirúrgica com base em um tamanho padrão de um campo de luz.

Também se considera que o dispositivo sensível à tensão 100 é compreendido de uma pluralidade de elementos ou painéis para obter uma variação desejada da intensidade de luz no campo de luz. Acredita-se que, para alguns procedimentos cirúrgicos, um cirurgião precise de uma intensidade de luz superior no centro do campo de luz e uma intensidade de luz inferior próxima às bordas externas do campo de luz. Para obter a variação desejada na intensidade de luz, uma região central circular do dispositivo sensível à tensão 100 é um elemento ou painel enquanto que um anel aneliforme em torno da região central é outro elemento ou painel. A esse respeito, a intensidade da luz no centro do campo de luz; e a intensidade de luz próxima à borda do campo de luz; podem ser ajustadas em dois níveis diferentes de intensidade de luz. Também se considera que o dispositivo sensível à tensão 100 é compreendido de mais do que dois (2) elementos ou painéis de tal modo que a intensidade de luz em duas (2) ou mais regiões do campo de luz possa ser ajustada em diferentes níveis de intensidade. Em uma modalidade (não mostrado), cada elemento ou painel é compreendido do mesmo material eletrocrômico. Em outra modalidade (não mostrada) , cada elemento ou painel é compreendido de um material eletrocrômico diferente. Também se considera que a presente invenção inclui uma pluralidade de sensores portáteis d intensidade de luz 98. Cada um dos vários sensores de luz 98 proporciona sinais elétricos indicativos da intensidade de luz em uma região discreta do campo de luz. 0 controlador 86 é programado, conforme descrito acima, para manter uma intensidade de luz desejada em cada uma das regiões discretas do campo de luz.

Com referência agora à Figura 7, é mostrada uma lâmpada cirúrgica 210 ilustrando outra modalidade da presente invenção. Partes que são similares à primeira modalidade da presente invenção receberam números similares. O dispositivo sensível à tensão 200 é um elemento cilíndrico que é fixado à chapa de montagem 66 e se estende no sentido para baixo em direção à chapa 78. A esse respeito, o dispositivo sensível à tensão 200 é disposto entre a fonte de luz 60 e o refletor 44. A transmissividade de luz do dispositivo sensível à tensão 200 é controlada, conforme descrito acima, para manter uma intensidade de luz em um campo de luz em um nível desejado de intensidade de luz.

Outras modificações e alterações ocorrerão a terceiros mediante sua leitura e entendimento do relatório 10 descritivo. Pretende-se que todas as tais modificações e alterações sejam incluídas à medida que estejam compreendidas no escopo da invenção conforme reivindicadas ou seus equivalentes.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Lâmpada cirúrgica (10) para iluminação de um local cirúrgico (112), compreendendo:

um alojamento (20) que define uma cavidade interna (21);

uma fonte de luz (60) disposta dentro da cavidade interna (21) do alojamento (20) para produzir um campo de luz tendo uma intensidade de luz e tamanho padrão em um local cirúrgico (112) que é remoto do alojamento (20);

caracterizada por compreender adicionalmente:

um dispositivo sensível à voltagem (100) disposto entre a fonte de luz (60) e o local cirúrgico (112), o dispositivo sensível à voltagem (100) possuindo propriedades transmissoras de luz que mudam em resposta a uma voltagem de polarização aplicada ao mesmo;

um sensor de intensidade de luz portátil (98), operável para detectar a intensidade de luz no local cirúrgico (112); e um controlador programável (86) para controlar a voltagem de polarização para o dispositivo sensível à voltagem (100), o controlador (86) sendo programável para receber sinais a partir do sensor de intensidade de luz (98) que são indicativos da intensidade de luz nos campos de luz e sendo programável para manter uma intensidade de luz desejada no campo de luz pela aplicação de uma voltagem de polarização através do dispositivo sensível à voltagem (100) para manter uma intensidade de luz desejada no campo de luz, o controlador (86) sendo programável para manter um primeiro modo de operação e um segundo modo de operação sendo que o controlador (86) no primeiro modo de operação é programável para manter uma intensidade de luz desejada no campo de luz independentemente de mudanças do tamanho padrão do campo de luz, e no segundo modo de operação é programável para manter uma intensidade de luz desejada no campo de luz com base em mudanças do tamanho padrão do campo de luz.
2. Lâmpada cirúrgica (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o dispositivo sensível à voltagem (100) está disposto entre a fonte de luz (60)

Petição 870190032013, de 03/04/2019, pág. 13/37 e um refletor (44) disposto na cavidade interna (21) do alojamento (20) .
3. Lâmpada cirúrgica, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente:

um elemento cilíndrico (200) envolvendo a fonte de luz (60) em que o elemento cilíndrico (200) inclui o dispositivo sensível à voltagem (100).

4. Lâmpada cirúrgica (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o dispositivo

sensível à voltagem (100) está disposto entre o local cirúrgico (112) e um refletor (44) disposto na cavidade interna (21) do alojamento (20). 5. Lâmpada cirúrgica (10) , de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente: uma haste (72) operável para ajustar um tamanho padrão do campo de luz. 6. Lâmpada cirúrgica (10) , de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que o controlador (86)

é operável para controlar a voltagem de polarização através do dispositivo sensível à voltagem (100) tal que uma intensidade de luz no local cirúrgico (112) permaneça constante conforme o tamanho padrão mude.

7. Lâmpada cirúrgica (10), de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que o controlador (86) está disposto na cavidade interna (21) do alojamento (20).
8. Lâmpada cirúrgica (10), de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que o controlador (86) é preso à haste (72), o controlador (86) controla a voltagem de

polarização através do dispositivo sensível à voltagem (100) com base em uma posição giratória da haste (72) . 9 . Lâmpada cirúrgica (10) , de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente:

Petição 870190032013, de 03/04/2019, pág. 14/37 um sensor de luz (98) operável para prover um sinal elétrico ao controlador (86) indicativo de uma intensidade de luz no local cirúrgico (112).
10. Lâmpada cirúrgica (10), de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que o controlador (86) é operável para controlar a voltagem de polarização ao dispositivo sensível à voltagem (100) com base no sinal elétrico provido pelo sensor de luz (98).

11. Lâmpada cirúrgica (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o dispositivo sensível à voltagem (100) é compreendido de um material eletroativo, eletrocrômico. 12. Lâmpada cirúrgica (10), de acordo com a

reivindicação 11, caracterizada pelo fato de que o material eletroativo, eletrocrômico é compreendido de um material orgânico.
13. Lâmpada cirúrgica (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o dispositivo sensível à voltagem (100) é compreendido de pelo menos dois materiais eletroativos, eletrocrômicos diferentes.
14. Lâmpada cirúrgica (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o dispositivo sensível à voltagem (100) compreende um compósito.
15. Lâmpada cirúrgica (10), de acordo com a reivindicação 14, caracteri zada pelo fato de que o compósito é compreendido de um substrato e um material eletroativo, eletrocrômico depositado no substrato.
16. Método para controlar uma saída de luz de uma lâmpada cirúrgica (10), a lâmpada cirúrgica (10) compreendida de um alojamento (20) que define uma cavidade interna (21), uma fonte de luz (60) disposta dentro da cavidade interna (21) do alojamento (20), a fonte de luz (60) produzindo um percurso de luz e um campo de luz tendo uma intensidade de luz e tamanho padrão em um local cirúrgico (112) que é remoto do alojamento (20), o método caracterizado por compreender as etapas de:

prover um dispositivo sensível à voltagem (100) ao longo do percurso de luz, o dispositivo sensível à voltagem

Petição 870190032013, de 03/04/2019, pág. 15/37 (100) tendo propriedades transmissoras de luz que mudam em resposta a uma voltagem de polarização aplicada ao mesmo;

prover um controlador programável (86) para controlar a voltagem de polarização para o dispositivo sensível à voltagem (100), o controlador (86) sendo programável para receber sinais a partir do sensor portátil de intensidade de luz (98) que são indicativos da intensidade de luz nos campos de luz e sendo programável para manter uma intensidade de luz desejada no campo de luz pela aplicação de uma voltagem de polarização através do dispositivo sensível à voltagem (100) para manter uma intensidade de luz desejada no campo de luz, o controlador (86) sendo programável para manter um primeiro modo de operação e um segundo modo de operação sendo que o controlador (86) no primeiro modo de operação é programável para manter uma intensidade de luz desejada no campo de luz independentemente de mudanças do tamanho padrão do campo de luz, e no segundo modo de operação é programável para manter uma intensidade de luz desejada no campo de luz com base em mudanças do tamanho padrão do campo de luz;

energizar a fonte de luz (60) para criar um campo de luz em um local cirúrgico (112); e aplicar uma voltagem de polarização através do dispositivo sensível à voltagem (100) para mudar as propriedades transmissoras de luz do dispositivo sensível à voltagem (100) para atingir uma intensidade de luz desejada no local cirúrgico (112).
17. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que a lâmpada cirúrgica (10) inclui uma haste (72) operável para ajustar um tamanho padrão de campo de luz e o método compreendendo adicionalmente a etapa de:

ajustar a voltagem de polarização através do dispositivo sensível à voltagem (100) quando a haste (72) for operada para ajustar um tamanho padrão do campo de luz.
18. Método, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que a etapa de ajustar a voltagem de polarização inclui controlar a voltagem de polarização no dispositivo sensível à voltagem (100) tal que uma intensidade de luz no local cirúrgico (112) permaneça constante conforme o tamanho padrão do campo de luz mude.

Petição 870190032013, de 03/04/2019, pág. 16/37
19. Método, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que a lâmpada cirúrgica (10) inclui um dispositivo de controle de voltagem preso à haste (72), e o método compreende adicionalmente:

operar o dispositivo de controle de voltagem para controlar a voltagem de polarização ao dispositivo sensível à voltagem (100) com base em uma posição giratória da haste (72).
20. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracteri zado pelo fato de que a etapa de ajustar inclui determinar uma intensidade de luz real no local cirúrgico (112).
21. Método, de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente as etapas de:

comparar a intensidade de luz real no local cirúrgico (112) à intensidade de luz desejada; e controlar a voltagem de polarização ao dispositivo sensível à voltagem (100), de modo que a intensidade de luz real no local cirúrgico (112) seja igual à intensidade de luz desejada.