CN100348902C - 天轨式冷光源深部介入手术照明灯 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种天轨式冷光源深部介入手术照明灯，安装在C臂天轨对接悬吊架监视器的另一端，悬吊架上滑行于吊臂与天轨相连的支架上。手术照明灯的变压器安装板，焊接于监视器悬吊架的另一端，使照明灯、摄像头是固定行程同步联动。照明灯部分有照明机构、转向机构、转接部件、中支梁、接连构件、水平支板、支撑梁、固定座等。梁之横截面为矩形，其中照明机构之键轴联转节和转向机构之球头联转节配合成万向转动节；由转轴联转节与中支梁连接、主动轴作动、转接部件以及中支梁通过被动轴联转节4连接、齿轮啮合，构成垂直面向的转动节。由转接部件、水平支板的接连螺钉销、支撑梁螺钉销，完成整体水平面向的转动调节，为医疗界首创一等照明灯。

Description

天轨式冷光源深部介入手术照明灯

技术领域

本发明涉及一种医用冷光源深部介入手术照明灯，具体地说是一种天轨式冷光源深部介入手术照明灯。

背景技术

在目前国内所有进口、国产放射科的心脏介入或外周血管介入等所使用的专用设备统称为放射介入X线机，又因其形状类似英文字母C而得名称为数字平板式C臂，患者是躺在“C”形开口部位。该机分为大小二种形态，一种较小型放射介入机用于简单的移动，方便工作场所，另一种是较大的，用天轨吊在天棚上操作的适用于复杂介入手术。所有介入放射机在使用中是按手术室标准要求的洁净度。目前除手术室的吊式无影灯，需要天轨及运行轨道来完成介入中的移动并保证放射图像清晰外，普遍的是使用日光灯来照明，有条件的单位在旁边设一个单头的手术灯辅助解决部分光源不足的问题，因放射介入在医学界属于新型边缘，放射加心内科两个学科的混合学科，在近十年内由于心脏病人骤增，心内科手术病人增多，但是确定手术方案或保守治疗均要通过介入方法解决，所以介入治疗成为每个大中型医院必备的放射治疗科室，而介入设备又成为提高介入水平、保障病人生命的必备医疗设备，如果光源不充分，又易引起错觉介入手术误导造成手术失败。由于多名医生、技师在手术床周围操作仪器，手术照明成为多年来困扰医护人员的头等大事，使介入手术中的照明成一大难题，以往介入手术用室内日光灯，而旁边放置一个手术灯作辅助灯源，由于手术床四周都站有工作人员，灯光被遮挡，而日光灯开启后照到监视器上，使监视器欠缺黑白对比，图像清晰度受到影响，医生很难准确找到发病位置，在使用监视器中无法解决既要聚光，又要有明暗之分的界限来保证显示屏光差；临床照明要求既要聚光又有随C臂天轨的移动，需保持光柱的稳定性与整体设备同步移动，但目前仍然欠缺这种设备。截止2005年底，在介入防射治疗线机技术领域最具有权威的美国，一年一度的北美放射学会在11月中旬召开时，在推出的所有新机型中，还没见着有此种类同产品。

发明内容

本发明的目的在于避免上述技术不足之处，而提供一种联结可与现有X线机并用的、是其在与C臂天轨结合部，安装一部可调焦距、有足够稳定照度且没有死角的天轨式冷光源深部介入手术照明灯。

本发明的任务是这样实现的：一种天轨式冷光源深部介入手术照明灯，其特征是深部介入手术照明灯，采用冷光源深部介入手术照明灯，安装在C臂天轨结合部对接悬吊架监视器的另一端；悬吊架上，滑行于吊臂与天轨相连的支架上，介入手术深部照明灯的变压器以其安装板，焊接于监视器悬吊架的另一端，使照明灯、摄像头固定行程同步联动。介入手术深部照明灯主要构件包括有照明机构10、转向机构20、转接部件30、中支梁40、接连构件50、水平支板60、支撑梁70、固定座80部件。梁之横截面为矩形，其中照明机构10之键轴联转节1和转向机构20之球头联转节2配合成万向转动节，提供灯头部位的焦距、方向要求；手术照明灯的悬支梁，采用了数段梁联结而成，梁间采用联结节，端接件23通过螺钉销31与转接部件30联结构成水平面转动节；转接部件30通过转轴联转节3与中支梁40连接，且由主动轴47通过牙轮42、链条41、牙轮35作动转轴联转节3，构成转接部件30垂直面向的转动节。中支梁40之转向架44安装在接连构件50之被动轴联转节4上，通过齿轮轴55之主动齿轮56、被动齿轮53配合，构成中支梁40垂直面向的转动节。由与其联结的水平支板60的接连螺钉销51、支撑梁螺钉销71，完成整体冷光源深部介入手术照明灯支架的水平面向的转动调节。

该照明机构10，含有光源的焦距调节部件、及灯头灯罩转向调度部件，安装在灯罩15上的叉型架17装配在键轴联转节1上，可使照明灯绕键轴联转节1转动。罩盖11上之中心部位为聚光镜111；灯罩15内装有灯座14、及其上扣装球面罩12的灯泡13；由灯罩15上的紧固件151，将盖罩11固定在灯罩15上，与灯罩15连结的导向套141内，滑配合着带有外螺纹的灯杆142，在灯杆142的内孔中是走照明电源线131；灯光焦距调节设制在导向套141后部连结的定位套161，位于定位套161中部鸭嘴口处配合装有旋钮16，以内螺纹与灯杆142配合，旋转旋钮16的使灯杆142前、后移动，完成调节灯光焦距。电源线131是由变压器82引出，穿过横截面为矩形梁、连接相关构件腔内直达灯头灯座14。而灯头转向调动部件，则是装在灯罩15上的叉型架17的横杆中点，通过键轴联转节1架装在转向调节机构20上，搬动灯罩15上的操作把152，灯头装置10通过叉型件17带有键轴联转节1转动，以定位螺丝18作定位固定。

转向调节机构20，是由灯头转向调节部件、键轴18横穿过空心四棱柱体21；在四棱柱21上方中心部位，制有组合式球形孔，与上部为圆柱体22下部是球头联转节2配合安装，两者构成万向联接节；转向调节机构20带有走照明电线131的“”形内孔，在圆柱体22上顶部通过固定螺丝24固定连结在转接部件30的端接件23上。

转接部件30，承上，前端以螺钉销31和端接件23联结，作水平面方向角度转动，启下，后端则通过固定螺丝32与转轴联转节3固定连结，转轴上安装有以衬套33、定位轴套34及由键配装的牙轮35，且通过转轴联转节3和中支梁40联接。转轴联转节3也可采用一对齿轮啮合进行垂直上下转角度。

中支梁40横截面为矩形，后端安装带有轴套43的主动轴47上，装有牙轮42，由主牙轮42通过链条41带动被牙轮35构成传动链，可使转接部件30作垂直方向角度转动，并且主动轴47在外露端上，由转轮45和止动销46构成止动机构，其转轮45可配以下挂链条操作止动；在中支梁40末端连结着转角架44。

转接机构50，前部与转角架44通过固定螺48与被动轴联转节4固定连结，在被动轴联转节4上以键配合安装有被动齿轮53，且其外露处设有定位销52实施卡柱固定；而在其一侧所安装的齿轮轴55上装有主动齿轮56，主动齿轮56是与被动齿轮53相啮合，主动齿轮56一边装有弹簧54，另一边制有安装在转接机构50壁上的定位销57；在主动齿轮56之外露处，设有转轮58，可手摇或链条拉动。在转接机构50末端通过接连螺钉销51连结水平支板60；而水平支板60通过支撑梁螺钉销71连结支撑梁70。支撑梁70安装在固定座80上，固定座80上的安装板81焊接在天轨的另一侧，同时固定座80上还安装着变压器82，灯光明暗调节线圈置于变压器中，而在变压器82末端是装有灯头亮度调节钮83。

电源线131由联杆中孔部穿入，直达灯头部位，照明灯各部位转角度的调整，是借助于照明灯绕键轴联转节1转动角度、配合球头联转节2绕球面转角度，由此构成万向联轴节；由主动轴47上的牙轮42通过链条41带动牙轮35带着转轴联转节3操纵转接部件30上、下转动角度；被动轴联转节4以主动齿轮56传动啮合被动齿轮53，而操纵中支梁40上、下转动角度。螺钉销31是操纵转接部件30水平方向转动角度；接连螺钉销51与文撑梁螺钉销71是共同完成操纵中文梁40水平方向转动角度，综合地转动，还可使冷光源深部介入手术照明灯前后左右伸缩式调节。转轴联转节3也可采用一对齿轮啮合作为垂直方向转动角度。

本发明的优点在于：在不破坏整体结构的情况下，与原悬吊天轨有机结合，在移动时，可随手牵动滑轨上的灯头，介入灯与监视器形成一体联动，就像舞台上的追光灯一样方便，与整体设备同步移动光柱稳定，冷光源无影灯光不影响监视器观看效果，目前世界上所有X线、C型臂的仪器上均无此装置。灯头可在原处绕水平键轴0°-150°转动。灯头下方装有灯光焦距调整旋钮，可根据手术需要调整灯光焦距及亮度。安装冷光源深部手术照明灯后，可将室内照明灯关闭，只用介入灯照射手术部位即可，这样放射医生可根据监护器显示的位置进行操作。它巧妙的利用冷光源为光源，以深部手术灯结构为原理，结合目前国内外放射界通用的介入设备一C型臂的天轨为运动轨迹，并与监视器联动，将以上三者有机的最佳结合，从根本上解决多年来，介入手术光源不足，影响手术质量的问题；该发明适用于天轨式、移动式C型臂X线机做介入治疗。

附图说明

图1是发明配备数字平板式C型臂天轨整体结构示意图。

图2是发明整体结构示意图。

图3照明灯头转向构件剖面示意图。

图4照明灯部分转向立体图。

图5灯头调焦部件剖视图。

图6 N-N梁横截面示意图。

图7中支梁前部联转机构局部剖视示意图。

图8中支梁后部联转接构件水平支板结构剖面图。

图9主动轴上的转轮、止动销K向局部视图。

图10照明灯的照度电路示意图。

图中：1.键轴联转节  2.球头联转节  3.转轴联转节  4.被动轴联转节

10.照明机构  11.罩盖  111.聚光镜  12.球面罩  13.灯泡  131.电源线  14.灯座  141.导向套  142.灯杆  15.灯罩  151.紧固件152.手把  16.旋钮  161.限位套  17.叉形件  18.定位螺丝

20.转向机构  21.空心柱  22.圆柱体  23.端接件  24.固定螺丝

30.转接部件  31.螺钉销  32.固定螺丝  33.衬套  34.定位轴套35.牙轮

40.中支梁  41.链条  42.牙轮  43.轴套  44.转角架  45.转轮46.止动销  47.主动轴  48.固定螺丝

50.接连机构  51.接连螺钉销  52.定位销  53.被动齿轮  54.弹簧  55.齿轮轴  56.主动齿轮  57.定位销  58.转轮

60.水平支板  70.支撑梁  71.支撑梁螺钉销

80.固定座  81.安装板  82.变压器  83.灯头亮度调节钮

具体实施方式

以下结合附图对发明作进一步的描述。

参看图1、2，一种天轨式冷光源深部介入手术照明灯，为原天轨与C臂结合部所安装一部冷光源深部手术照明设备；利用键轴联转节1、球头联转节2、转轴联转节3、被动轴联转节4、螺钉销31、接连螺钉销51、支撑梁螺钉销71调整照明灯所涉及各部位构件、支梁角度，确定灯光位置；由照明机构10、转向机构20、转接部件30、中支梁40、接连机构50、水平支板60、支撑梁70、固定座80组成。

参看图3、4、5，照明机构10是由前带有聚光镜111的罩盖11，通过紧固件151将其固定在灯罩15上，套装着球面罩12的灯泡13安装在连接电源线131的灯座14上，且其后连装着制有螺纹的灯杆142；由连接灯罩15的导向套141配合导向，由连接导向套141的限位套161鸭口处配装的螺纹旋钮16，配合灯杆142螺纹，使灯杆142在导向套141内移动进行焦距调节焦距。

深部照明灯采用冷光24V特低电压手术灯泡：

电源电压：220V±4V      电源频率：50Hz±1Hz

环境温度：5℃～45℃     环境相对湿度：15％～75％

安全类型为：I类设备     防电击程度为：B型。

技术参数：

照度：2(3)5000～4000Lx  色温：2500K±500K

输入功率：75W    灯泡功率：50W。

转向机构20包括空心柱21、圆柱体22、端接件23、固定螺丝24。操作手把152控制灯头，使叉形架17在键轴联转节1上转动到需要的位置、且配合转向机构20之球头联转节2成球面万向联轴节，在调节好照明灯光合适方向、位置后，以定位螺丝18将叉形架17固定在球头联转节2，即照明灯头固定。圆柱体22上部穿过转接部件30的端接件23，以固定螺丝24连结固定。

参看图3，转接部件30以螺钉销31联接转接件23，可作出相对水平向转动。一般情况灯光焦距及明暗程度不会有大的调整相对固定，做介入手术时医生要根据监视器图像的位置来操作。因为C型是由X线成像的，长时间在X线下工作对医务人员有损害，暴露部分还会吃X线，所以要考虑工作人员安全方便。

参看图6、7，中支梁40起到承先启后的作用，在两端装有联动机构，前端转接部件30通过转轴联转节3与中支梁40联结，转轴联转节3的配套件有衬套33、定位轴套34，牙轮35以键安装在转轴联转节3轴上，由固定螺丝32将转接部件30连结在转轴联转节3轴上；后部装有主动轴47，其上安装着轴套43定位牙轮42，在其外露端装有转轮45及其配合的止动销46，由操作转动牙轮42通过链条41带动牙轮35，及至转接部件30转动上下角度。而在末端所连结着的转接架44，通过被动轴联转节4轴连结在接连构件50上，且以固定螺丝将其固定住。转轴联转节3也可采用一对齿轮啮合，进行垂直上下转动，转动角度±30°～±60°。

参看图8、9，在被动轴联转节4轴通过固定螺丝48连结着转接架44，轴上装有被动齿轮53，在其外露端装有止动销52。与被动齿轮53相啮合的主动齿轮56，是安装在接连构件50的齿轮轴55上，其前配装着离合复位弹簧54，其后装有安装在接连构件50上的定位销57，在其外露端装有转轮58，由主、被动齿轮的啮合，固定控制中支梁40的转动角度。接连构件50通过接连螺钉销51联结水平支板60，并且又在水平支板60的另端，通过支撑梁螺钉销71联结着支撑梁70，由此完成支撑梁70之前的所有构件在水平面左右150°范围内的转动。

参看图10，照明灯的照度电路，在图1、2中也可看到支撑梁70固定连结在固定座80上，变压器82是提供照明的保障，其中L₁是指示灯，通过线圈旋转调节钮83达到需要的照明灯头L₂照度。

本发明创造适用于：

美国通用电器公司(GE)生产的数字平板C型臂及大型C臂。

德国西门子公司、荷兰菲利浦公司、日本东芝公司、日本岛津公司、日本日立公司生产的数字平板C型臂及大型C臂。

北京万东射线机厂、上海医疗器械厂生产的大型C型臂。

如果做介入手术，医生可根据自己工作需要，首先将监视调整到适当位置，关掉室内照明灯，打开介入照射灯，调整灯光位置照明灯，利用键轴联转节1、球头联转节2、转轴联转节3、被动轴联转节4、螺钉销31、接连螺钉销51、支撑梁螺钉销71调整照明灯所涉及各部位构件、支梁角度，确定灯光位置。通过山东省济南胸科医院实施应用，效果使人非常满意。从前做介入治疗时，共有医生、技师4-5人，配有悬吊式双屏监视器2个，射频消容仪1台，高压注射器1台，悬吊式铅玻璃1块，及抢救设备1套，外加立式手术灯1台，医生在正常情况下，操作需专人在特定时间内为主治医生“打灯光”，仅凭日光灯不能满足临床需要，而X线机生产厂商又没有设计专门配备此刻无影灯，这就成为介入医生的一大麻烦，在这实际操作中，照射光源无法满足临床需要。在安装了本天轨式冷光源深部介入手术照明灯设备后，从试用中发现，既扩大了原有的使用范围，又确保医生在正常情况下，不会发生医疗事故，取消了专人“打灯光”的弊端，它适应性广，提高监视器图像的清晰度，医生治病体部位明确，跟踪工作稳定可靠，适用与所有悬吊天轨式X线机配装，而且设计简单，造型美观，成本低廉，不破环原设备机构性能，影响。

Claims (5)

1、一种天轨式冷光源深部介入手术照明灯，包括有C臂天轨，多节梁，其特征在于：采用冷光源，安装在C型臂天轨结合部对接悬吊架监视器的另一端；悬吊架上，滑行于吊臂与天轨相连的支架上，深部介入手术照明灯的变压器以其安装板(81)，焊接于监视器悬吊架的另一端，使照明灯、摄像头固定，行程同步联动；深部介入手术照明灯主要构件包括有照明机构(10)、转向机构(20)、转接部件(30)、中支梁(40)、接连构件(50)、水平支板(60)、支撑梁(70)、固定座(80)部件；梁之横截面为矩形，其中照明机构(10)之键轴联转节(1)和转向机构(20)之球头联转节(2)配合成万向转动节，提供灯头部位的焦距、方向要求；手术照明灯的悬支梁，采用了数段梁联结而成，梁间采用联结节，端接件(23)通过螺钉销(31)与转接部件(30)联结构成水平面转动节；转接部件(30)通过转轴联转节(3)与中支梁(40)连接，且由主动轴(47)通过牙轮(42)、链条(41)、牙轮(35)作动转轴联转节(3)，构成转接部件(30)垂直面向的转动节；中支梁(40)之转向架(44)安装在接连构件(50)之被动轴联转节(4)，通过齿轮轴(55)之主动齿轮(56)、被动齿轮(53)配合，构成中支梁(40)垂直面向的转动节；由与接连构件(50)联结的水平支板(60)的接连螺钉销(51)、支撑梁螺钉销(71)，完成整体手术照明灯支架的水平面向的转动调节。

2、根据权利要求1所述的手术照明灯，其特征在于：

A、该照明机构(10)含有光源的焦距调节部件、及灯头灯罩转向调度部件，由带有聚光镜(111)的罩盖(11)，通过灯罩(15)上的紧固件(151)固定，灯罩(15)上连结着手把(152)、导向套(141)；球面罩(12)安在灯泡(13)上，灯泡(13)安装在带有灯杆(142)、内孔走电源线(131)的灯座(14)上，在导向套(141)之后装有限位套(161)，其鸭嘴口处装有与灯杆(142)螺纹配合的旋钮(16)，用以调节焦距；灯罩(15)上的叉型件(17)配装于键轴联转节(1)上，以定位螺丝(18)固定构成灯头灯罩转向调度机构；

B、转向机构(20)有空心柱(21)，其上制有组合式球形孔，圆柱体(22)下带有的球头联转节(2)置于其孔中，圆柱体(22)上端顶以固定螺丝(24)，固定在端接件(23)上，通过螺钉销(31)构成转向联梁水平转向调度机构；

C、转接部件(30)承上：有螺钉销(31)联结端接件(23)，启下：通过固定螺丝(32)、固定在装有牙轮(35)、衬套(33)、定位轴套(34)的转轴联转节(3)轴上，构成垂直向的上下转向调度机构；

D、中支梁(40)由链条(41)、牙轮(42)、轴套(43)、上连中支梁(40)的转角架(44)、转轮(45)、止动销(46)、主动轴(47)构成，通过操作主动轴(47)牙轮(42)，经链条(41)带动牙轮(35)，由转轮(45)与止动销(46)配合止、动；由转角架(44)通过固定螺丝(48)连结于被动轴联转节(4)；

E、接连机构(50)，含有被动轴联转节(4)，其上装着被动齿轮(53)，梁壁上安装着定位销(52)；与被动齿轮(53)配合的主动齿轮(56)，安装在齿轮轴(55)上，前装有复位弹簧(54)，后装有安装在梁壁上的定位销(57)；外露段装有转轮(58)，构成齿轮式垂直上下转角机构；

F、接连机构(50)一端通过螺钉销(51)与水平支板(60)联结、其另一端通过螺钉销(71)和支撑梁(70)联结，构成水平面向转动；

G、固定座(80)的安装板(81)上的变压器(82)，装有灯头亮度调节钮(83)。

3、根据权利要求1所述的手术照明灯，其特征在于转轴联转节(3)也可采用一对齿轮啮合、进行垂直上下转动角度。

4、根据权利要求1所述的手术照明灯，其特征在于转轮(45)和止动销(46)构成止动机构，其转轮(45)可配以下挂链条操作止动。

5、根据权利要求1或2所述的手术照明灯，其特征在于：深部照明灯采用冷光24V特低电压手术灯泡：

电源电压：220V±4V        电源频率：    50Hz±1Hz

环境温度：5℃～45℃       环境相对湿度：15％～75％

安全类型为：I类设备       防电击程度为：B型；

其技术参数为：

照度：2(3)5000～4000Lx    色温：2500K±500K

输入功率：75W             灯泡功率：50W。

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