CN101551079B - 一种手术室照明无影灯 - Google Patents

Abstract

本发明涉及手术室的手术照明无影灯，包括手术照明灯，多个手术照明灯(400)安装在手术室天花板(300)中心区域正对手术台(305)的空气过滤器(304)的四周，通过用于调整所述手术照明灯(400)照射角度的由电机驱动的运动机构固定在空气过滤器(400)的四周且呈矩形状分布，一个手术照明灯安装在空气过滤器(304)的中央位于矩形中心，所述矩形的各边长分别大于所对应的手术台(305)的各边长。实施本发明的有益效果是：该手术室照明无影灯对手术室的净化气流不产生阻碍和扰乱作用，净化效果大大提高，且由于省去了无影灯的机械悬挂系统，可节约手术室的空间。

Description

一种手术室照明无影灯

技术领域

本发明涉及外科手术设备，更具体地说，涉及一种手术室照明无影灯。

背景技术

手术室都是通过其天花板上的空气过滤器向正下方的手术台的台面送出经过滤净化处理的空气，形成一种由手术区域中央向手术室四周的净化气流运动，用以阻碍手术区域外的灰尘和病原体到达手术区域，防止手术伤口的感染。

现有的手术室中，如图1所示，其无影灯201的灯头较大(灯头直径一般达0.7米)，而且无影灯201的机械悬挂系统200和其灯头阻碍和扰乱了手术室正中央从安装在天花板300上的空气过滤器304送出的净化气流101流动到墙壁301上的至少一个出风口308，净化气流101没有直接到达手术区域，在手术台305正上方容易形成净化气流101的涡流区，因而不能达到动态洁净度要求，降低了手术区域(即手术台305的上方空间)的洁净度，破坏了手术室的净化效果，使手术区域周围的灰尘和病原体容易到达手术部位，增加了手术带来感染伤口的机会。

而且，由于现有的手术室的无影灯201的机械悬挂系统200占据一定的垂直空间，使得现有的手术室的层高一般高达2.8M至3M，手术室的空间利用率不高，而且手术室所需的建筑材料较多，手术室的建设成本和运行成本较高。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中的上述手术室的无影灯的机械悬挂系统阻碍和扰乱净化气流流动，影响手术室净化效果的缺陷，以及机械悬挂系统占据空间而使手术室的层高较高，导致手术室建设和运行的成本高的缺陷，提供一种对净化气流不产生阻碍和扰乱作用的、且同时可节约空间的手术室照明无影灯。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种手术室的手术照明无影灯，包括手术照明灯，其特征在于，多个手术照明灯安装在手术室天花板中心区域正对手术台的空气过滤器的四周，通过用于调整手术照明灯的照射角度的由电机驱动的运动机构固定在空气过滤器的四周且呈矩形状分布，一个手术照明灯安装在空气过滤器的中央位于矩形中心，所述矩形的各边长分别大于所对应的手术台的各边长。

所述用于调整手术照明灯的照射角度的由电机驱动的运动机构包括传动臂、用于驱动手术照明灯水平转动的第一电机、用于驱动手术照明灯垂直摆动的第二电机、控制器，所述两个电机分别与传动臂连接，所述传动臂连接手术照明灯，所述两个电机分别与所述控制器电连接。

所述传动臂包括摆臂、连杆、摇臂、齿轮组；所述摆臂的一端通过齿轮组与所述第一电机的转轴相铰接，另一端与所述手术照明灯相连接，所述连杆的一端通过位于摆臂两端之间的第一万向节与摆臂相连接，另一端通过第二万向节与摇臂相连接，摇臂与所述第二电机的转轴相连接。

所述控制器包括PLC芯片以及与之相连接的电机驱动器、光源驱动器，所述电机驱动器与所述第一电机和第二电机连接，所述光源驱动器与手术照明灯连接。

所述控制器还包括用于遥控所述PLC芯片的遥控器；所述PLC芯片上连接有遥控接收模块。

所述多个手术照明灯以所述矩形的对角线交点为中心对称地分布。

所述手术照明灯为发光二极管或卤素灯或白炽灯或电子节能灯。

所述空气过滤器四周呈矩形状分布的手术照明灯，每边上的手术照明灯的个数为5至10个。

所述空气过滤器四周呈矩形状分布的手术照明灯，相邻两个手术照明灯的距离为300至800毫米。

实施本发明的手术室的手术照明无影灯，具有以下有益效果：由于本手术室照明无影灯改变了传统的手术室中的无影灯需要使用机械悬挂系统(即：手术机械臂)的结构特点，直接将无影灯与天花板固定为一体，形成了一个一体化装置，无影灯与天花板上的空气过滤器的进风口处于同一个平面上，因此本发明的手术室照明无影灯对空气过滤器送出的净化气流无遮挡。而且上述的每一个无影灯都受控于运动机构，用户可以任意调节无影灯的照明角度，可以保障手术区域内每一个位置都能被照射到，并实现手术过程中的无影功能。此外，由于本发明的手术室照明无影灯省去了传统的无影灯的机械悬挂装置，节约了手术室的空间，可以使建设手术室时其层高由传统的2.8M至3M降为层高在2.4M以内，而且不影响医生的操作，可大大降低手术室的建设成本和运行、维护成本。另外，本发明的手术室照明无影灯的相对于手术台的位置较高且对称分布，其无影率高，方便医生进行手术操作。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是现有的手术室中无影灯对净化空气气流的影响的示意图；

图2是本发明的手术室的手术照明无影灯的仰视图；

图3是本发明的手术室的手术照明无影灯的侧视图；

图4是本发明的手术室的手术照明无影灯的运动机构的示意图；

图5是本发明的手术室的手术照明无影灯的控制器的电路示意图。

具体实施方式

图2是本发明的手术室的手术照明无影灯的仰视图。图3是本发明的手术室的手术照明无影灯的侧视图。参见图2和图3，本发明的手术室的手术照明无影灯包括多个手术照明灯400，安装在手术室天花板300中心区域正对手术台305的空气过滤器304的四周，通过用于调整手术照明灯400的照射角度的由电机驱动的运动机构固定在空气过滤器304的四周且呈矩形状分布，另有一个手术照明灯安装在空气过滤器304的中央位于矩形的几何中心，上述矩形的各边长分别大于所对应的手术台305的各边长。手术照明灯400可安装在空气过滤器304四周的天花板300上，也可安装在空气过滤器304自身的边缘上。

墙壁301有至少一个出风口308，天花板300的中心区域设置有进风通道307和罩在进风通道307、安装在天花板300上的的空气过滤器304，空气过滤器304的正下方设置有手术台305，手术照明灯400与安装在天花板300上的空气过滤器304的送风口处于同一个平面上，省去了手术照明灯400的机械悬挂装置，不仅可以降低手术室的层高，而且，手术照明灯400处于空气过滤器304的送风口的外围，手术照明灯400对空气过滤器304送出的净化气流无遮挡作用，采用了本发明的手术室照明无影灯的手术室的净化效果比传统的手术室的净化效果明显更好，大大降低了手术伤口的感染率。手术照明灯400可采用LED(发光二极管)作为光源，也可采用卤素灯或白炽灯或电子节能灯作为光源。为了保障手术室的无影区的照度，每一个手术照明灯400的照度应当大于预定值，此预定值可根据手术照明灯400的个数通过有限次的实验来确定。为了实现较好的无影效果，多个手术照明灯400的分布是以所述矩形的对角线交点为中心对称地分布。上述矩形的每边上的手术照明灯400的个数为5至10个，相邻两个手术照明灯的距离为300至800毫米。在图2所示的优选实施例中，标记出的距离D1等于3000毫米、D2等于2000毫米、D3等于1000毫米、D4等于1400毫米、D5等于2800毫米，表示的是相应的手术照明灯400之间的距离。D6等于1800毫米、D7等于600毫米，分别表示的是相应的手术台305的长和宽。

本发明的手术室照明无影灯较传统的无影灯所具有的优点还包括：无影率相对于现有的无影灯的无影率得到很大提高，(无影率为有遮挡和无遮挡时特定位置光照度比，无影率越高越好，说明在正常工作时受到可能的遮挡(比如医生的头部和肩膀等)所产生的影子更淡。由于本发明省去了无影灯的机械悬挂系统，该手术室照明无影灯的光源所处的高度较高，且可以对称地分布，即多个手术照明灯400以上述矩形的对角线交点为中心对称地分布，见图2和图3中所示，因此在本发明的手术室中，医生的肩膀等对特定的手术区域的光照度影响很小，越容易保证医生迅速准确地观察手术伤口的情况。

手术照明灯400的照射方向可在手术台305的台面范围内随意调节，图3中示意出了手术照明灯400的照射角度的范围，详见下文。

图4是本发明的手术室的无影灯的运动机构的示意图。运动结构包括传动臂、用于驱动手术照明灯400水平转动的第一电机330、用于驱动手术照明灯400垂直摆动的第二电机440、控制器，两个电机分别与传动臂连接，上述传动臂连接手术照明灯400，两个电机还分别与所述控制器电连接。

上述传动臂包括摆臂413、连杆415、摇臂412、齿轮组410；所述摆臂413的一端通过齿轮组410与所述第一电机330的转轴相铰接，另一端与所述手术照明灯400相连接，所述连杆415的一端通过位于摆臂413两端之间的第一万向节419与摆臂413相连接，另一端通过第二万向节411与摇臂412相连接，摇臂412与所述第二电机440的转轴相连接。

所述控制器包括PLC芯片701以及与之相连接的电机驱动器550、光源驱动器550，电机驱动器550与上述第一电机330和第二电机440连接，光源驱动器450与手术照明灯400连接。控制器还包括用于遥控所述PLC芯片701的遥控器801，PLC芯片701上设置有遥控接收模块。为了构图简洁，图4中未画出遥控接收模块。手术照明灯400与PLC芯片701之间连接有光源驱动器450。

上述的第一电机330和第二电机440由如图5所示的控制器电路控制，进而控制手术照明灯400的照射方向在手术台305的台面范围内任意调节(参见图3)。

图5是本发明的手术室的手术照明无影灯的控制器的电路示意图。图4中的第一电机330和第二电机440均与PLC芯片701相连接，PLC芯片701与第一电机330之间、与第二电机440之间还连接有电机驱动器550，电机驱动器550用于第一电机330和第二电机440。运动机构还包括用于遥控PLC芯片701的遥控器801，上述PLC芯片701上可以设置有遥控接收模块。遥控器801通过红外线与PLC芯片701进行控制信号的传送，进而控制第一电机330和第二电机440的转轴的转动，通过传动机构控制手术照明灯400在水平方向和垂直方向的转动角度，从而实现多个手术照明灯400的照射位置在手术台305(参考图2、图3)的台面范围内随意调节。电机驱动器550与横向转向电机330、纵向转向电机440之间连接有电缆/信号线660，以控制电机转动。此外，光源400与PLC芯片701之间还连接有光源驱动器450，用于驱动手术照明灯的光源。光源驱动器450和PLC芯片701均与电源901相连接，光源驱动器450将电源901的电压转换为手术照明灯400(参考图2)所需要的电压。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种手术室的手术照明无影灯，包括手术照明灯，其特征在于，多个手术照明灯(400)安装在手术室天花板(300)中心区域正对手术台(305)的空气过滤器(304)的四周，通过用于调整所述手术照明灯(400)的照射角度的由电机驱动的运动机构固定在空气过滤器(304)的四周且呈矩形状分布，所述用于调整手术照明灯(400)的照射角度的由电机驱动的运动机构包括传动臂、用于驱动手术照明灯(400)水平转动的第一电机(330)、用于驱动手术照明灯(400)垂直摆动的第二电机(440)、控制器，所述两个电机分别与传动臂连接，所述传动臂连接手术照明灯(400)，所述两个电机分别与所述控制器电连接，所述传动臂包括摆臂(413)、连杆(415)、摇臂(412)、齿轮组(410)；所述摆臂(413)的一端通过齿轮组(410)与所述第一电机(330)的转轴相铰接，另一端与所述手术照明灯(400)相连接，所述连杆(415)的一端通过位于摆臂(413)两端之间的第一万向节(419)与摆臂(413)相连接，另一端通过第二万向节(411)与摇臂(412)相连接，摇臂(412)与所述第二电机(440)的转轴相连接，一个手术照明灯安装在空气过滤器(304)的中央位于矩形中心，所述矩形的各边长分别大于所对应的手术台(305)的各边长。

2.根据权利要求1所述的手术室照明无影灯，其特征在于，所述控制器包括PLC芯片(701)以及与之相连接的电机驱动器(550)、光源驱动器(450)，所述电机驱动器(550)与所述第一电机(330)和第二电机(440)连接，所述光源驱动器(450)与所述手术照明灯(400)连接。

3.根据权利要求2所述的手术室照明无影灯，其特征在于，所述控制器还包括用于遥控所述PLC芯片(701)的遥控器(801)；所述PLC芯片(701)上连接有遥控接收模块。

4.根据权利要求1所述的手术室照明无影灯，其特征在于，所述多个手术照明灯(400)以所述矩形的对角线交点为中心对称地分布。

5.根据权利要求1所述的手术室照明无影灯，其特征在于，所述手术照明灯(400)为发光二极管或卤素灯或白炽灯或电子节能灯。

6.根据权利要求1所述的手术室照明无影灯，其特征在于，所述空气过滤器(304)四周呈矩形状分布的手术照明灯(400)，每边上的手术照明灯(400)的个数为5至10个。

7.根据权利要求6所述的手术室照明无影灯，其特征在于，所述空气过滤器(304)四周呈矩形状分布的手术照明灯(400)，相邻两个手术照明灯(400)的距离为300至800毫米。

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