CN107613843A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

本公开涉及用于在外科手术过程中照射外科手术空间中的体腔的照明装置。照明装置包括：柔性细长构件，其包括近端部分和远端部分；设置在所述柔性细长构件的远端部分处的照明模块，所述照明模块包括用于发射光的一组照明元件；以及设置在所述柔性细长构件的近端部分处的控制模块，所述控制模块包括用于控制所述照明模块的所述一组照明元件的一组用户输入元件，其中所述照明模块可与所述柔性细长构件一起移动到所述外科空间中的照明位置，使得来自所述一组照明元件的光发射到所述体腔中用于照明；并且其中所述柔性细长构件可配置为当所述控制模块设置在固定结构上时将所述照明模块保持在所述外科空间中的所述照明位置。

Description

照明装置

技术领域

本公开一般涉及照明装置。更具体地，本公开的方面涉及在外科手术领域中使用的照明装置，特别是用于在外科手术期间照亮外科手术空间中的患者的/受试者的/人的体腔。

背景技术

诸如对患者/受试者/人进行的体检和手术的外科手术过程通常需要辅助照明或光亮以改善外科医生/临床医师/医生/用户的视觉观察，从而减轻外科手术期间并发症甚至事故的风险。

目前，手术室配备有不同类型的装置，用于在进行外科手术时提供辅助照明。一个例子是顶部外科手术灯装置。然而，顶部外科手术灯装置不能够以期望的强度和位置提供照明或光亮，因为照明可能被另一物体阻挡，或者可能难以将照明元件或发光体定位成将照明定向到体腔太深处。特别是对于具有深和窄的体腔的患者或受试者的外科手术，手术进入区域狭窄，并且强烈需要改善体腔中的照明。如果体腔相对于水平方向倾斜一定角度，即倾斜体腔，则来自顶部外科手术灯装置的光将不能穿透到倾斜体腔的较深的区域。使用顶部外科手术灯装置的外科医生往往难以获得对外科手术空间和其中的体腔的适当的视觉观察。

存在更多便携的各种装置，并且可采用各种装置以改善或增强体腔照明。一种常见的装置是头戴式照明装置，也称为外科医生头灯或前灯。头灯作为单独的装置安装在外科医生的头部上，或者可以安装在外科医生头部上的另一装置上。然而，当外科医生移动头部时，头灯往往会发生移动。这样，如果外科医生抬头或出于任何其他原因与另一个手术团队成员说话，对其他外科团队成员而言，正确或期望的视觉观察位置可能并不总是被充分照亮。此外，头灯往往具有非常集中和狭窄的照明，这使得外科医生能够非常清楚地看到患者体腔的一个区域。但是当外科医生从聚焦围绕身体组织的所述区域向别处看时(即把眼睛移开，而不是移动头部)，照明区域不会改变，导致外科医生难以将眼睛调整到体腔的环境。这可能最终导致外科医生发现识别重要的解剖结构具有挑战性。头灯也可能需要沉重、麻烦的电池组。头灯的设计和使用方法通常不符合人体工程学，导致使用繁琐。头灯可能需要外科医生的头部笨拙地倾斜，以便更好地将光瞄准手术部位的部分。长时间使用头灯会导致颈部和肩部区域的不适或紧张。

一些照明装置可附接到手术器械，以在与外科手术器械所操作的外科手术部位处提供辅助照明。手术器械的一个示例是用于分离外科切口或伤口的边缘的牵开器(例如，用于扩大体腔)。这些可附接的照明装置往往不能有效地照亮外科医生需要视觉观察的区域，因为外科手术器械可能未被放置在或指向需要光的地方。例如，牵开器用于牵开组织以允许外科医生具有更宽的操作空间，这意味着牵开器位于操作空间的边缘处，并且因此只能照亮操作空间边缘附近的区域。可附接到牵开器的这些照明装置不能在体腔中提供正确的聚焦和足够的照明，因为照明设备并不总是对着需要光之处。

在美国专利公开US 2008/0266840中公开了可附接到手术器械的照明装置或光亮装置的示例。特别地，US 2008/0266840公开了可附接到牵开器(70)的外科照明装置(10)。关于可附接照明装置的上述问题中的一些也在这里涉及。例如，外科照明装置(10)的照明方向限于牵开器(70)指向的方向。一旦牵开器(70)被插入体腔中，照明方向往往在体腔的外周表面处向下。这仅允许体腔的下部区域被照亮，从而不能均匀地照亮整个体腔。

因此，为了解决或减轻上述问题和/或缺点中的至少一个，需要提供一种用于照明体腔的照明装置，其中与现有技术相比存在至少一个或一些改进的特征。

发明内容

根据本公开的一个方面，提供了一种用于在外科手术过程中照亮外科手术空间中的体腔的照明装置。该照明装置包括：柔性细长构件，其包括近端部分和远端部分；设置在所述柔性细长构件的远端部分处的照明模块，所述照明模块包括一组用于发射光的照明元件；以及设置在所述柔性细长构件的近端部分处的控制模块，所述控制模块包括用于控制所述照明模块的所述一组照明元件的一组用户输入元件，其中所述照明模块可与所述柔性细长构件一起移动到所述外科手术空间中的照明位置，使得来自所述一组照明元件的光发射到所述体腔中用于其照明；并且其中所述柔性细长构件可配置为当所述控制模块设置在固定结构上时，将所述照明模块保持在所述外科手术空间中的所述照明位置。

本公开的优点是照明装置可以用于向体腔提供辅助或附加照明以改善视觉观察。照明模块可以位于体腔内部或附近，以增强其中的照明效果。照明模块邻近体腔为体腔提供更均匀和一致的照明。特别是对于深而窄的体腔，照明装置可以在体腔的较深区域提供更好的照明。此外，如现有技术中所公开的，照明模块可以通过柔性细长构件稳定地保持在期望的照明位置，而不附着到外科器械上。这有利地允许照明装置在不依赖于外部装置的情况下单独使用。

因此，在上文中公开了根据本公开的用于照明体腔的照明装置。本公开的各种特征、方面和优点将通过仅作为非限制性示例的附图对本发明的实施例的以下详细描述以及附图而变得更加明显，其中相同的附图标记表示相同的部件。

附图说明

图1是根据本公开的代表性实施例的用于照明体腔的照明装置的图示。

图2A是根据本公开的代表性实施例的带有图1的照明装置的人的正视图。

图2B是根据本公开的代表性实施例的带有图1的照明装置的人的侧视图。

图3A是根据本公开的一个实施例的图1的照明装置的照明模块的图示。

图3B是根据本公开的另一实施例的图1的照明装置的照明模块的图示。

图4A是根据本公开的一个实施例的插入图3A的照明模块的体腔的横截面图。

图4B是根据本公开的另一实施例的插入图3B的照明模块的体腔的横截面图。

图5是根据本公开的代表性实施例的图1的照明装置的控制模块的图示。

具体实施方式

在本公开中，在特定附图中描述给定元件或考虑或使用特定元件标号或其引用对应的描述性材料可以包括在另一附图或与之相关的描述性材料中的相同，或等效或类似元件或元件标号。图中或相关文本中使用“/”被理解为“和/或”，除非另有说明。本文中特定数值或值范围的叙述被理解为包括或作为近似数值或值范围的列举。关于本文涉及尺寸或数值比较或等同性的陈述，对术语“一般”，“大致”或“基本上”的陈述被理解为落在+/-20％，+/-15％，+/-10％，+/-5％或+/-0％的代表性/示例性比较，或指定值或目标值或值范围。

如本文所使用的，根据已知的数学定义，术语“组(set)”对应于或被定义为在数学上表现出至少1的基数的元素的非空有限组织(即，如本文所定义的组可以对应于单元、单一、或单个元素集合或多个元素集合)。通常，组的元素可以包括或者是系统、装置、设备、结构，对象、过程，物理参数或取决于所考虑的组的类型的值。

为了简洁和清楚起见，根据图1-5中的附图，本公开的实施例的描述涉及用于在外科手术过程期间照射外科手术空间中的体腔的照明装置。为了清楚和简明起见，可能无法按比例示出附图，并且某些部件可以以广义或示意形式示出并且通过商业命名来标识。虽然将结合本文提供的实施例来描述本公开的各方面，但是应当理解，它们并不旨在将本公开限制于这些实施例。相反，本公开旨在覆盖本文描述的实施例的替代、修改和等同物，其包括在由所附权利要求限定的本公开的范围内。此外，在下面的详细描述中，为了提供对本公开的透彻理解，阐述了具体细节。然而，本领域普通技术人员，即技术人员将认识到本公开可以在没有具体细节，和/或具有由特定实施例的方面的组合引起的多个细节的情况下实施。在许多情况下，公知的系统、方法、程序和组件没有被详细描述，而这样并不会使本公开的实施例的各方面不清楚。

在本公开的代表性或示例性实施例中，下面描述用于在外科手术过程中照射外科手术空间中的体腔(未示出)的照明装置10。虽然本公开的实施例涉及用于外科手术的体腔，但是本领域普通技术人员将容易理解，照明装置10可以用于照射非外科或非医疗环境的腔/洞/孔。

参考图1，照明装置10包括柔性细长构件20、照明模块100和控制模块200。在一些实施例中，柔性细长构件20是具有延伸长度的选择性可变形保持形状的细长结构，即管状结构、构件、圆柱体等。细长结构可以由用户选择性地变形，并且即使在用户释放之后，细长结构仍能保持其变形后的形状。在一些其他实施例中，柔性细长构件20可以是柔性缆线20、管或具有本领域技术人员众所周知的延伸长度的任何柔性中空/管状构件，其中例如，柔性缆线20能够被可收缩地调节，使得其可以维持或保持其被弯曲/变形的形状。柔性缆线20包括在其相对端处的近端部分20a和远端部分20b。照明模块100设置在远端部分20b处，控制模块200设置在其近端部分20a处。

照明模块100包括用于发光的一组照明元件102。照明模块100可以通过柔性缆线20移动到外科手术空间中的照明位置。本文所用的术语“外科手术空间”可以指患者/受试者的体腔停留或位于其中的空间区域，或者其他的可以表示此体腔内的空间区域，从而使得患者/外科医生或临床医生可以使用照明装置10向体腔内或在体腔内提供最佳和/或增强的照明。本文所用的术语“体腔”是指患者/受试者的身体中的开口或开孔，其可以是天然的，例如，口或通过外科手术或操作所做的外科手术切口。

图2A和2B中示出了照明装置10如何用于照射患者12或患者身体体腔14的示例，其分别示出了患者12的前/正面和横向/侧视图。照明装置10，特别是控制模块200被定位或搁置在固定结构(例如，放置在患者12或患者12停留的手术台上的覆盖物(drape))上，将照射模块100插入患者身体12的体腔14内。

当照明模块100附接到柔性缆线20时，柔性缆线20的挠曲或弯曲能够将照明模块100移动到期望的位置。照明位置可以位于体腔14的外部，例如，在体腔14之上，使得来自该组照明元件102的光被发射到体腔14中用于其照明。照明位置可选地位于体腔14内，使得照明模块100可以以任何合适的方式定位在体腔14的内部以用于其内部照明，即照明模块100适于插入体腔14中或被体腔14所容纳，以便驻留在其中，用于基本上照射体腔14的整个内部空间区域。

为了卫生目的，可以预先对照明装置10进行杀菌和包装，以在外科手术期间使用并在之后进行处置。或者，照明装置10可以在每次外科手术之后被清洁和重新使用。照明模块100可以被杀菌，例如，在插入体腔14中并移动到体腔14内的照明位置之前，采用伽马辐射。柔性缆线20可以被弯曲以便于使照明模块100固定地设置到体腔14内所需的照明位置。例如，照明模块100可以通过悬挂在体腔14内而定位在期望的照明位置处(如图2B中更清楚地示出)，由此柔性缆线20可以以这种方式弯曲使得柔性缆线20的照明模块100和远端部分20b的轮廓符合体腔14的周边轮廓。体腔14的周边轮廓是指体腔内的横向或侧向表面16，其通过外科切口或手术形成在患者身体12的表面。更具体地，照明模块100和远端部分20b沿着其深度方向并与其侧表面16相邻(或几乎接触)而插入体腔14中。在一些外科手术中，照明模块也可以接触体腔14的侧表面16。

在一些外科手术中，常规照明技术(例如，顶部照明设备)不能为外科医生提供足够的照明。这样的外科手术包括但不限于在头颈部区域的体腔(例如咽喉癌切除术)、结肠(例如肠癌切除术)、产科和妇科、脊柱和泌尿科处的操作。如果外科手术部位包含深而窄的体腔，则照明亮度较为不足。深而窄的体腔通常是指其长度/深度尺寸大于其直径/宽度尺寸的体腔，类似于隧道。在倾斜角度或垂直向下进入体内的切口中可以看到深而窄的体腔。图2B示出了以倾斜角度倾斜到患者身体12中的体腔14。因为照明模块100可以更深地插入到体腔14中，以提供更好地照射体腔的内部区域，使用照明装置10是有利的。常规的顶部照明装置或头灯不能照亮体腔14的较深区域，因为光将不能穿透体腔14，特别是对倾斜切口而言。

用于照亮体腔14的一种方法是通过将照射模块100穿过患者身体12上的切口插入并进入体腔14中。照明装置10具有小的横截面直径，其有利于其插入切口。在各种实施例中，照明模块100的横截面直径范围为1mm至20mm。在代表性的实施例中，照明模块100的横截面直径优选为10mm。身体12上的切口可以是具有例如但不限于约10mm的正常直径的排放切口。排放切口通常被做成插入排放管以去除外科手术或操作后在体腔14积聚的体液。照明模块100的整体具有约10cm的长度，但不限于此，并且可插入或能够经由切口进入体腔14。因此，照明模块100的尺寸提供了在狭窄体腔中能够采用的小的轨迹。整个照明装置10也是较轻的，重量约为30g至50g，使得其可以方便地移动以用于外科手术，特别是那些涉及深而窄体腔的手术。在一些情况下，柔性缆线20的一部分，特别是其远端部分20b，也可以与照明模块100一起插入体腔14中，特别是当体腔14是深的情况。

照明装置10被配置为或可配置为在外科手术中使用期间稳定地保持其定位和重新定位，并且使得能够容易地操纵照明模块100。特别地，当控制模块200设置在固定结构上时，柔性缆线20配置成将照明模块保持在外科手术空间中的照明位置，或可配置成用于将照明模块保持在外科手术空间中的照明位置。控制模块200可以固定在围手术期的无菌区域中，例如覆盖物或手术台，以提供固定位置，以使柔性缆线20移动，并且照明模块100相对于其能够移动。控制模块200可以在被放置在覆盖物或手术台上之前被杀菌。柔性缆线20能够承受20°至340°的弯曲角度而不会扭曲或断裂。以这种方式，柔性缆线20能够被可收缩地调节，使得其可以保持或维持其被弯曲的形状和相关的弯曲角度，从而将照明模块100保持在期望的照明位置。只要用户不移动照明装置10，照明模块100将保持在期望的照明位置。

在一些替代实施例中，照明装置10可以包括用于将照明模块100保持在期望的照明位置的锚定机构。锚定机构使得照明装置10，特别是柔性缆线20的远端部分20b可以附接或固定到固定结构或外部主体，例如，覆盖物或手术台。柔性缆线20的锚定使照明模块100能够保持在固定位置，以照亮体腔14所在的外科手术部位。锚定机构还可以将柔性缆线20附接/固定到外科手术部位，特别是围绕体腔14的患者身体12的区域。广泛地，锚定机构可以位于照明模块100或柔性缆线20处，用于将照明装置10的各部分锚定到外部主体。

图3A中示出了照明模块100的代表性实施例，图3B示出了照明模块100的替代实施例。

一般参考图3A和图3B，照明模块100中的每个照明元件102可以是与LED驱动器模块并行操作的发光二极管(LED)。LED的示例包括但不限于来自欧司朗的SSL。每个照明元件102以范围为从4000K至6000K的色温发光。这转换成来自照明元件102的光以白色、冷白色或日光颜色显现。利用这些类型的颜色的照明，使用照明装置10照射体腔14的外科医生可以以正确的自然颜色来视觉观察身体组织。如果色温低于4000K，则可能会出现温暖的白色甚至淡黄色，从而影响人体组织的正确和自然色彩的视觉观察。这些组织可以是患病的或非患病的肌肉、脂肪、筋膜和各种器官。相反，如果色温高于6000K，则可能会出现非常强的冷白色，这对用户来说可能太亮或者耀眼。用户可能无法清楚地视觉观察身体组织的颜色对比度。因此，在4000K至6000K的色温范围内，来自照明元件102的照明有助于身体组织容易的和生理学上准确的显色，从而在外科手术过程中辅助外科医生。

在各种实施例中，当照明元件102被放置在与体腔14中的被照射表面相距5cm至40cm的距离处时，每个照明元件102另外发射0至6000勒克斯的照度范围或发光强度范围的光。该照度范围使用户能够持续地优化照明装置10的操作，例如，在0至8小时之间，足以在某些上述类型的外科手术过程中向体腔提供辅助照明。本领域技术人员将容易理解，每个照明元件102的照度可以变化，并且可以根据用户要求和使用照明装置10的环境条件来使用具有各种光学性质的不同类型的LED。

在图3A和3B所示的照明模块100的实施例中，每个照明元件102发射的光覆盖围绕照明元件102的中心轴线的空间分布。来自每个照明元件或LED 102的光的这种空间分布可以是锥形或截头圆锥形的空间体积的形式，其从穿过照明元件102的中心的中心轴线扩展。本领域技术人员将容易理解，来自每个照明元件或LED 102的光的空间分布或扩展可以取决于LED 102的固有特性而具有不同的形式、形状和/或尺寸。

当在照明模块100中一起使用时，照明元件102彼此互补，使得该组照明元件102能够共同地以至少180°的照明角度发射光，实现与泛光灯类似的广泛照明。因此，照明装置10能够以适当的照度和色温提供宽场照明(至少180°色散)，从而允许用户在外科手术期间以最佳的亮度和色彩呈现在体腔14中以视觉观察到较宽的空间区域。当照明模块100设置在外科手术空间中的照明位置处并且在体腔14的内部或附近时，与泛光灯效应类似，照明元件102与体腔14的接近提供更均匀和一致的照明。传统的光纤光源的光源位于外科手术空间更远处，并且光在到达体腔之前，需要沿着光导行进更长的距离，导致随着行进距离更远而浪费或损失光。在本公开的各种实施例中，该组照明元件102使用设置在柔性缆线20的远端部分20b处的LED。这允许LED更靠近体腔定位，以便提供其更好的照明。

此外，照明模块100的一组照明元件102可配置成从柔性缆线20的远端部分20b沿着多个方向发射光。这意味着来自照明元件102的光沿着多个不同方向发射，从而使得该组照明元件102可以在至少180°的照明角度下共同地发光。特别地，每个照明元件102可配置为使得穿过其中的每个中心轴线可以被配置为与至少一个其它中心轴线有区别、不同且不平行。

在图3A所示的代表性实施例中，沿着远端部分20b纵向定位有三个照明元件102。每个照明元件102可配置为在基本上垂直于远端部分20b的纵向轴线的方向上发光。此外，远端部分20b是可弯曲的或可收缩的、可调节的，使得三个照明元件102中的每一个朝向多个不同的方向。照明元件102的这种布置提供了至少180°的广泛的组合照明角度，从而优化了在体腔14内的光的分散。插入体腔14中的照明模块100的示例在图4A中示出。照明模块100倾斜地插入体腔14中并且邻近体腔14的外周表面16。来自该组照明元件102的照明将被向内并更深地引导到体腔中。因此，更有效地使用由该组照明元件102发射的组合的照明或光，并且可以更好地照亮体腔的内部区域。此外，通过以至少180°的组合照明角度提供广泛照明，照明模块100可以提供类似于泛光灯的宽光束照明或实现泛光照明的视觉效果。

在图3B所示的替代实施例中，至少两个照明元件102定位在柔性缆线20的远端部分20b的端部处。每个照明元件102指向不同的方向。每个照明元件102的中心轴线是有区别的、不同的并且彼此不平行。具体地，每个照明元件102可配置为沿远离远端部分20b的纵向轴线成角度的方向发光。这使得该组照明元件102的照明能够共同地分散在更宽的区域上，从而实现至少180°的组合照明角度。图4B中示出了倾斜地插入体腔14中的照明模块100的示例。通过将照明分散在至少180°的广角上，照明模块100可以提供类似于泛光灯的宽光束照明或实现泛光照明的视觉效果。

在本公开的各种实施例中，照明模块100包括用于热绝缘和电绝缘该组照明元件102的外壳或壳体104。照明元件102需要电力来操作并且可能在操作期间产生热量。壳体104为该组照明元件102提供至少一层热绝缘和电绝缘层，允许用户在外科手术空间中安全地定位和使用照明模块100以照射体腔。壳体104的材料具有能够控制照明元件102的加热效果的热绝缘性质，并且使得这种加热效果低于可能对身体组织造成伤害的温度阈值。特别地，壳体104最小化与身体组织潜在的接触点处的加热效果，使得这些接触点处的温度不高于40℃，使得照明装置10安全有效地使用，而不会伤害身体组织。

壳体104由在外科手术期间能够安全地在体腔14或患者身体12内的任何合适腔体内或身体12的外部位置使用的材料制成。例如，壳体104可以由生物相容性材料或生物材料制成，这些材料被设计成与用于医疗目的的生物系统相互作用。这种生物材料的非限制性实例包括聚碳酸酯、聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)、聚乳酸(PLA)，丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、硅酮、医用级钛，医用级手术不锈钢和环氧树脂。使用生物相容的材料使得插入体腔14中的照明模块100不会与身体组织产生化学和/或生物反应，而这些反应可能导致不希望的临床效果、恶化或伤害。当在外科手术期间照明模块100被插入体腔14中时，外壳104可以在外科手术的持续时间内(例如，0至8小时)基本上防止流体进入照明模块100。

壳体104可以通过但不限于注塑、压塑或室温固化来制造。壳体104的轮廓使得壳体104具有圆形/圆角的表面和边缘，以防止对身体组织的机械创伤。壳体104的设计、材料、尺寸和/或形状可以根据使用要求而变化。例如，用于容纳该组照明元件102的壳体104内的内部空间可以是真空，或者可替代地填充有流体，例如，空气。壳体104内的流体的存在有助于通过对流热传递或对流来从照明元件102散发热量。另外，照明元件102可以被牢固地封装在壳体104内。

壳体104包括光学透射部分104a和光学闭合部分104b。光学透射部分104a设置在照明模块100的前部，使得来自该组照明元件102的光穿过其发射。光学透射部分104a可移除地被附接或能够被附接到柔性缆线的远端部分20b。例如，光学透射部分104a可以使用本领域技术人员公知的诸如夹子或闩锁之类的临时手段来联接或紧固到远端部分20b。可以拆卸光学透射部分104a以修理或更换照明元件102。或者，光学透射部分104a可以永久地附接到远端部分20b，例如用粘合剂。此外，光学透射部分104a可以包括一组透镜或光学元件，用于改变从该组照明元件透射到用户眼睛的光。该组透镜或光学元件还可以被配置为提供从照明元件102到用户眼睛的均匀和一致的照明。光学闭合部分104b设置在照明模块100的后部，以遮挡用户的眼睛避免来自照明元件102的直接照明或光。光学透射部分104a因此保护用户的眼睛免受过度眩光，并且使得用户能够更清晰地视觉观察体腔14和外科手术部位。

照明模块100还包括容纳在壳体104内的散热器106。散热器106由散热材料制成，例如铜、铝或黄铜。如本领域技术人员所容易理解的，散热器106将具有基于散热材料的导热性的合适体积和形状。散热器106热学地连接到一组照明元件102，用于从中去除热量，从而将照明元件102处的温度降低到不超过40℃。特别地，散热器106有助于散发来自照明元件102的热量，使得壳体104和身体组织之间的接触点处的温度不高于40℃。散热器106可以利用增加发热照明元件102和壳体104之间的导热路径长度的适当设计，从而提高散热效率。

在图3A所示的示例中，三个照明元件102以直线方式布置并且热连接到散热器106。可替代地，三个照明元件102可以焊接到也用作散热器106的柔性细长印刷电路板(PCB)。PCB或散热器106可以与柔性缆线20一起可收缩地弯曲成用户需要的形状和角度，例如能够实现照明模块100的更宽的照明角度。如图3B所示出的另外的一个实施例，两个照明元件102热连接到散热器106。可替代地，两个照明元件102可以焊接到也用作散热器106的刚性印刷电路板(PCB)。两个照明元件102被安装成在它们之间具有角度，使得来自两个照明元件102的光可以共同地分散在更宽的区域中。由于PCB或散热器106在结构上是刚性的，两个照明元件102之间的角度是固定的，但是两个照明元件102之间的间隔已经提供了照明模块100的宽的照明角度。

在本公开的各种实施例中，照明模块100设置在柔性缆线20的远端部分20b处或整体连接到柔性缆线20的远端部分20b，并且控制模块200设置在柔性缆线的近端部分20a处或与其一体地连接至柔性缆线的近端部分20a。照明模块100和柔性缆线20之间的互连以及控制模块200和柔性缆线20之间的互连可以通过但不限于超声波焊接或穿通(feedthrough)与外部环境气密或非气密地密封。这使得完整的照明装置10能够在外科手术中被消毒以便安全使用。照明装置10可以在使用后设置，或洗涤并重新用于下一个外科手术。

可替代地，在一些实施例中，照明模块100和控制模块200可以分别被附接/能够被附接到远端部分20b和近端部分20a。照明装置10可以包括在控制模块200和柔性缆线20之间的近端连接器22a以及在照明模块100和柔性缆线20之间的远端连接器22b。控制模块200和/或照明模块100可以分别经由近端连接器22a和远端连接器22b附接柔性缆线20和从柔性缆线20上拆下。这使得照明装置10能够在设计中成为模块化，并且便于各个模块的修理和更换，例如，照明模块100和控制模块200。近端连接器22a和远端连接器22b可以是气密的或非气密的。

根据使用要求，柔性缆线20可以具有不同的长度。例如，如果外科手术在手术室中进行，并且患者12躺在手术台上，则柔性缆线20可以具有长度例如30cm至50cm，当控制模块200作为固定结构设置在覆盖物或手术台上时，其至少允许照明模块100到达患者身体12。柔性缆线20可以具有与照明模块100的相似尺寸，使得远端部分20b可以插入到体腔14中。特别地，柔性缆线20可以具有从1mm到20mm的外径。在代表性的实施例中，柔性缆线20的外径优选为10mm。为了卫生原因，柔性缆线20可以在使用之前或者在插入体腔14之前被杀菌。柔性缆线20是可收缩地调节的，以使得能够容易地将照明模块100定位在期望的照明位置，并且能够经受急剧弯曲角度而不会扭结或断裂。此外，由于照明模块100位于远端部分20b处，柔性缆线20反复弯曲或弯曲成锐角，不会导致照度或发光强度的降低。

柔性缆线20可以由技术人员容易理解的结构材料的一个或多个连接或非连接部分制成，例如金属线或互锁元件/联接器。柔性缆线20的一些部分可以比其他部分更硬，以便于符合身体解剖结构，例如。远端部分20b可以比柔性缆线20的其它部分更硬，因为远端部分20b位于使用照明模块100的体腔14附近。

柔性缆线20在其中包括至少一个结构构件，其可以在照明模块100移动到外科手术空间中的照明位置时，向照明模块100提供结构支撑。结构构件可以由诸如但不限于铝、铜或黄铜的材料制成。当控制模块200设置在固定结构上时，由柔性缆线20提供的结构支撑将照明模块100保持在照明位置。柔性缆线20使得照明模块100能够稳定地保持在期望的照明位置，并且在外科手术过程的任何阶段期间提供容易重新定位的可能性。

柔性缆线20还容纳照明模块100和控制模块200之间的电连接。控制模块200可配置成用于接通和关闭该组照明元件102，并且用于通过这些电连接来调节照明元件102的照度。可替代地或另外地，可以使用控制模块200调节照明元件102的色温。电连接可以是但不限于电线或柔性印刷电路的形式。柔性缆线20还包括用于电绝缘电连接的绝缘层。因此，柔性缆线20具有管状轮廓，即具有如图3B所示的中空部分24,用于容纳电连接。柔性缆线20可以从通常可用的来源、商店或供应商(即现货)购买或获得，或者可以通过但不限于注射成型、压塑或室温固化来制造。中空部分24还容纳结构构件，并且柔性缆线20的绝缘层或最外层覆盖结构构件。绝缘层可以由生物相容性材料制成，例如，硅胶或聚碳酸酯(PC)。

柔性缆线20还可以包括其中的传热缆线并由绝缘层进行绝热。传热缆线容纳在中空部分24内，并且热连接到散热器106，以将热量传导出来。由于散热器106和传热缆线的组合长度的增加，从而提高了来自照明元件102的散热效率，并因此提高了组合热导率。传热缆线可以沿着电连接和结构构件容纳在柔性缆线20内并被外部绝缘层保护。

如图5所示，在本公开的各种实施例中，控制模块200包括用于控制照明模块100的照明元件组102的一组用户输入元件202。特别地，该组用户输入元件202可配置用于打开和关闭照明元件102，以及用于调节照明元件102的照度和/或色温。控制模块200包括用于电源的外壳或壳体204以及用于通过柔性缆线20中的电连接来供电和控制照明元件102的电子部件。可替代地，照明模块100可以包括一个或多个电源，例如可充电/一次性电池，或用于为照明元件102从照明模块100内供电的感应功率电路。如本领域技术人员容易理解的，这些电池可以具有合适的容量，连续的放电电流和尺寸，并且可以包括但不限于圆柱形锂电池。控制模块200中的电子装置使得当照明元件102被放置在离被照明表面一定距离处时，用户可以选择照明元件102的期望照度或发光强度输出。控制模块200中的这种电子部件或电子部件的实例包括但不限于用于将交流电(AC)转换为直流电(DC)并适当地整流整个电路的适配器、具有脉冲宽度调制(PWM)以及一个或多个控制供应给照明元件102的电流量的电阻或装置。

控制模块200的壳体204的轮廓尽可能小且平坦，使得其具有小的占地面积。因此，控制模块200可以是便携式的，并且不占用大量的空间，例如，当放置在外科手术过程的消毒区域时。壳体204的平坦度允许控制模块200稳定地放置在手术台上。壳体204的轮廓使得壳体204具有圆形/圆角的表面和边缘，其允许用户安全地保持和定位控制模块200。壳体204可以通过但不限于注塑成型、压缩成型或室温固化来制造。控制模块200还使得用户可以将其附接在围手术期无菌区域中的任何地方，以提供用于柔性缆线20和照明模块100的固定位置。控制模块200可以由某些控制模块附接装置或机构(未示出)所附接，使得控制模块200可以在外科手术过程中保持就位。一些示例包括使用弹簧夹、夹具或条带，以将控制模块200固定到覆盖物或手术台上。

壳体204保护控制模块200的内部电路和电子设备以及用户输入元件组202免于暴露于外部环境。壳体204可以由生物相容性材料制成，例如，硅胶或聚碳酸酯(PC)。例如，壳体204包括用于覆盖用户输入元件202的硅酮膜/片206，以防止内部电路部件暴露于外部环境。硅树脂薄膜/片206的柔性特性允许用户在下面启动用户输入元件202而不破坏或损害外壳204的完整性。硅氧烷薄膜/片206可以通过(但是不限于)超声波焊接与壳体204熔合，使得用户输入元件202可以与外部环境气密或非气密密封。

用于控制照明元件102的一组用户输入元件202可以包括但不限于薄膜开关、磁性开关、闭锁开关以及按钮/垫、致动器等技术人员所熟知的作为行业标准的标准用户输入元件。如图5所示，在一些实施例中，该组用户输入元件202包括用于打开和关闭照明元件102的第一开关，用于调节照明元件102的照度或发光强度的第二开关，以及用于调节照明元件102的色温的第三开关。用户输入元件202可以气密地或非气密地密封在壳体204内，以便在杀菌期间和在其使用寿命期间保持控制模块200和整个照明装置10的完整性。

在前面的详细描述中，参考所提供的附图来描述本公开内容涉及用于在外科手术过程中照射外科空间体腔的照明装置的实施例。尽管描述了关于体腔的为了外科目的各种实施例，本领域的技术人员将容易理解，照明装置可用于在非手术或非医疗环境中照射腔/洞/孔。

本文的各种实施例的描述并不旨在宣布或仅限于本公开的具体或特定表示，而仅仅是为了说明本公开的非限制性示例。本公开内容用于解决与现有技术相关联的所提到的问题和问题中的至少一些。尽管本文仅公开了本公开的一些实施例，但鉴于本公开内容，对于本领域技术人员将显而易见的是，在不脱离本发明的范围的情况下，可以对所公开的实施例进行各种改变和/或修改。本公开的范围以及所附权利要求的范围不限于再此描述的实施例。

Claims (20)

1.一种用于在外科手术过程中照射外科手术空间中的体腔的照明装置，所述照明装置包括：

柔性细长构件，其包括近端部分和远端部分；

照明模块，其设置在所述柔性细长构件的所述远端部分处，所述照明模块包括用于发射光的一组照明元件；和

控制模块，其设置在所述柔性细长构件的所述近端部分处，所述控制模块包括一组用户输入元件，所述一组用户输入元件用于控制所述照明模块的所述一组照明元件，

其中所述照明模块能够与所述柔性细长构件一起移动到所述外科手术空间中的照明位置，使得来自所述一组照明元件的光被发射到所述体腔中用于其照明；和

其中所述柔性细长构件能够被配置为当所述控制模块设置在固定结构上时，将所述照明模块保持在所述外科手术空间中的所述照明位置。

2.根据权利要求1所述的照明装置，其中所述一组照明元件能够配置为从所述柔性细长构件的所述远端部分沿着多个方向发射光。

3.根据权利要求2所述的照明装置，其中，所述一组照明元件能够配置为在至少180°的照射角度下共同发射光。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的照明装置，其中，所述一组照明元件包括沿着所述柔性细长构件的所述远端部分纵向定位的至少两个照明元件。

5.根据权利要求4所述的照明装置，其中所述柔性细长构件的所述远端部分是可弯曲的，用于构造所述至少两个照明元件以共同地以至少180°的照明角度发射光。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的照明装置，其中所述一组照明元件包括位于所述柔性细长构件的所述远端部分的端部处的至少两个照明元件。

7.根据权利要求6所述的照明装置，其中所述至少两个照明元件中的每个照明元件分别指向不同的方向，使得来自所述至少两个照明元件的光能够以至少180°的照明角度被共同地发射。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的照明装置，其中所述照明模块的所述照明位置位于所述体腔内，用于内部照射所述体腔。

9.根据权利要求8所述的照明装置，其中所述柔性细长构件能够弯曲以符合所述体腔的外围轮廓，以将所述照明模块保持在所述体腔内的所述照明位置。

10.根据权利要求1至3中任一项所述的照明装置，其中，所述照明模块在使用之前是能够被消毒的。

11.根据权利要求1至3中任一项所述的照明装置，其中所述照明模块包括壳体，用于使所述一组照明元件热绝缘和电绝缘。

12.根据权利要求11所述的照明装置，其中所述壳体包括光学透射部分。

13.根据权利要求12所述的照明装置，其中所述光学透射部分能够被可拆卸地附接到所述柔性细长构件的所述远端部分。

14.根据权利要求12或13所述的照明装置，其中所述光学透射部分包括一组透镜，用于改变从所述一组照明元件到用户的眼睛的光的透射。

15.根据权利要求11所述的照明装置，其中，所述外壳包括光学闭合部分，用于将用户的眼睛屏蔽所述一组照明元件发射的光。

16.根据权利要求1至3中任一项所述的照明装置，其中，所述照明模块包括散热器，其热连接到所述一组照明元件，用于从其中去除热量。

17.根据权利要求16所述的照明装置，其中所述柔性细长构件包括其中的传热缆线，用于将热量从所述散热器传导出来。

18.根据权利要求1至3中任一项所述的照明装置，还包括：

所述控制模块和所述柔性细长构件之间的近端连接器；和

在所述照明模块和所述柔性细长构件之间的远端连接器。

19.根据权利要求18所述的照明装置，其中，所述控制模块和所述照明模块中的至少一个分别经由所述近端连接器和所述远端连接器可拆卸地附接到所述柔性细长构件。

20.根据权利要求1至3中任一项所述的照明装置，其中，所述一组用户输入元件能够配置为用于调整所述一组照明元件的照度。