DE10154119C1 - Operationsdeckenleuchte mit Freiluftstrahl - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Operationsdeckenleuchte mit einer Luftzuführung in das Innere des Leuchtengehäuses. DOLLAR A Bekannte Operationsdeckenleuchten dieser Art sorgen dafür, dass das Operationsfeld des Patienten mit einer entsprechend konditionierten Luft angeströmt wird, wobei die Umgebung im Operationsraum auf einer anderen Temperatur und Feuchte gehalten wird. DOLLAR A Als Nachteil der bekannten Operationsdeckenleuchten erweist sich, dass der Luftstrom aus den Gasaustrittsöffnungen keine großen Reichweiten erzielt. DOLLAR A Dieses Problem wird durch die erfindungsgemäße Operationsdeckenleuchte gelöst, indem eine einzige zentrale Gasaustrittsöffnung (8) in der Lichtaustrittsfläche (13) der Operationsdeckenleuchte vorgesehen ist. Aus der Gasaustrittsöffnung (8) tritt ein Freiluftstrahl (11), dessen Reichweite das Operationsfeld (12) erfasst. DOLLAR A In einer bevorzugten Ausführungsform ist zentral unterhalb der Gasaustrittsöffnung (18) ein Griff (10) in Form eines senkrecht orientierten zylindrischen Rohres angebracht, der durchströmbar ist, so dass die Ausbildung des Freiluftstrahls (11) nicht behindert wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Operationsdeckenleuchte mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Die Operationsdeckenleuchte besitzt sowohl eine Lichtquelle als auch eine Luftzuführung, um das darunter befindliche Operationsfeld mit Lichtstrahlung und einem Luftstrom zu versorgen. Während einer Operation soll einerseits für die Wunde des Patienten die Raumtemperatur möglichst niedrig sein bei hoher Feuchte, beispielsweise 18° Celsius bei 100% relativer Luftfeuchtigkeit, damit das Keimwachstum in der offenen Wunde reduziert wird und sie durch Evaporation nicht so stark auskühlt. Andererseits benötigen der Patient und die übrigen bei der Operation anwesenden Personen ein angenehmes Raumklima, zum Beispiel 24° Celsius und 50 bis 60% relative Luftfeuchtigkeit. Beide Anforderungen werden dadurch erfüllt, dass man, anstatt den gesamten Operationsraum auf einer einheitlichen Temperatur und Feuchte zu halten, nur das Operationsfeld des Patienten mit einer entsprechend konditionierten Luft anströmen lässt, wobei die Umgebung im Operationsraum auf einer anderen Temperatur und Feuchte gehalten wird.

Aus der DE 16 17 977 A ist eine Einrichtung zur Schaffung von sterilen Räumen bekannt, die aus einem oder mehreren Auslässen besteht, welche beispielsweise in der Gestalt von Düsen in einer für die Ausleuchtung des Bakterienherdes bestimmten Operationslampe eingebaut sein können. Die Düsen sind entweder separat oder als Kombination mit der Operationslampe angeordnet und werden mittels eines Schlauches mit steriler Luft beschickt.

Auch in der US 3,107,863 wird eine Kombination von Operationsleuchte und Rein­ luftquelle beschrieben. Die Operationsleuchte besitzt mindestens eine Öffnung, von der Reinluft auf einen bestimmten Bereich, zum Beispiel den Operations­ bereich, fällt.

In der DE 40 14 795 C1 wird die Zuführung von Reinluft über Luftaustritts­ öffnungen im Decken- oder Wandbereich in den Operationsraum unter Ausbildung eines im Wesentlichen laminaren Strömungsfeldes beschrieben. Oberhalb des Operationsfelds wird Reinluft aus diesem Strömungsfeld abgesaugt und durch den Reinluftauslass dem Operationsfeld in einer turbulenzarmen gerichteten Strömung zugeführt, die einen Teil des gesamten Reinluft-Strömungsfeldes bildet. Die im Bereich des Operationsfeldes wirkende Reinluftströmung kann beispielsweise in einer teilkugelförmigen Strömungsrichtungsverteilung an der Unterseite einer Operations- oder Arbeitsleuchte austreten. Die Reinluftzufuhrvorrichtung kann als Teil der Operations- oder Arbeitsleuchte ausgebildet sein, an der der Reinluftauslass lampenseitig angeordnet ist. Der etwa halbkugelige Reinluftauslass ist derart gestaltet, dass sich auf der Unterseite des Leuchtengehäuses eine auf den Operationstisch gerichtete, resultierende, turbulenzarme Strömung ergibt.

Als Nachteil der bekannten Operationsleuchten erweist sich, dass der Luftstrom aus den Gasaustrittsöffnungen keine großen Reichweiten erzielt, weil der Luftstrom durch die Vielzahl der Gasaustrittsöffnungen mit geringem Durch­ messer stark verwirbelt und die Strömungsenergie dabei dissipiert wird. Je geringer nämlich der Durchmesser einer Gasaustrittsöffnung ist, desto höher ist die erforderlich Austrittsgeschwindigkeit, um beispielsweise in einem Meter Abstand eine Kernströmung mit einer Geschwindigkeit von einem Meter pro Sekunde zu erhalten. Die dafür erforderlichen Austrittsgeschwindigkeiten sind in einem Operationsraum technisch nicht realisierbar. Auch ist der durch die hohe Austrittsgeschwindigkeit gegebene Druckverlust zu groß, um die Strömungs­ geräusche in einem für menschliche Ohren erträglichen Rahmen zu halten.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der genannten Art so zu ver­ bessern, dass ein Bereich, der sich über das Lichtfeld der Operationsleuchte erstreckt, ausreichend mit konditionierter Luft versorgt werden kann, ohne dass dabei die Ausleuchtung des Operationsfelds beeinträchtigt wird.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt mit den Merkmalen des Anspruchs 1.

Hierbei wird eine Operationsdeckenleuchte mit einer Luftzuführung und einer zentral im Innenraum des Leuchtengehäuses angeordneten Lichtquelle ver­ wendet. Der durch die Luftzuführung herbeigeführte Luftstrom geht über in einen Freiluftstrahl, dessen Reichweite das Operationsfeld erfasst. Durch die Ausrichtung des Lichts auf das Operationsfeld wird gleichzeitig auch der Freiluft­ strahl auf den Patienten zentriert. Die Luftzuführung ist als Strömungskanal ausgebildet, der eine Strömungsverbindung zwischen einer Gasfördereinrichtung und dem Innenraum des Leuchtengehäuses herstellt. Ein innerhalb des Leuchtengehäuses angeordneter erster Reflektor lenkt die von der Lichtquelle ausgesandten Lichtstrahlen zu einer Lichtaustrittsfläche um, die eine einzige zentrale Gasaustrittsöffnung für den Luftstrom aufweist. Zur Vergleichmäßigung der Strömungsgeschwindigkeit des Luftstroms kann in Strömungsrichtung be­ trachtet noch vor der Gasaustrittsöffnung eine Vlieseinlage oder ein Drahtgitter angebracht sein, durch die der Luftstrom tritt.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Operationsdeckenleuchte befindet sich ein Griff zentral unterhalb der Gasaustrittsöffnung, der die Fokussierung der Operationsdeckenleuchte auf das Operationsfeld ermöglicht. Insbesondere kann der Griff hohl mit einem offenen Ende ausgeführt sein und auf diese Weise durchströmbar von einem Teilstrom oder dem gesamten Luftstrom des durch die Gasaustrittsöffnung austretenden Gases sein. Der Griff ist dabei so gestaltet, dass er sich mittig in der Gasaustrittsöffnung befindet und die Strömung des Freiluftstrahls wenig behindert. Ein Teilstrom des Freiluftstrahls mit im Wesentlichen kreisförmigem Querschnitt strömt dabei durch den Griff, während der restliche Teilstrom mit im Wesentlichen ringförmigem Querschnitt durch den zwischen Griff und Gasaustrittsöffnung gebildeten Auslass strömt. Ebenso denkbar wäre ein nicht durchströmbarer Griff, so dass der gesamte Luftstrom durch den zwischen Griff und Gasaustrittsöffnung gebildeten Auslass strömt. Der Griff ist vorzugsweise abnehmbar ausgeführt, beispielsweise durch Lösen einer Steck- oder Schraubverbindung. Auf diese Weise kann der Griff separat gereinigt und sterilisiert werden, so dass den Erfordernissen der Hygiene Rechnung getragen werden kann. In einer weiteren Ausführungsform bietet der Innenraum des Griffs zusätzlich Platz für ein optisches Gerät, zum Beispiel eine Kamera oder einen Laserpointer, die mit der Operationsdeckenleuchte auf das Operationsfeld fokussiert werden.

Der Strömungskanal zwischen der Gasfördereinrichtung und dem Innenraum des Leuchtengehäuses weist an seiner engsten Stelle vorzugsweise eine Quer­ schnittsfläche von mindestens 4 Quadratzentimetern auf, so dass eine ausreichende Luftzuführung durch die Gasaustrittsöffnung für den Freiluftstrahl sichergestellt ist.

In einer zusätzlichen vorteilhaften Variante ist ein zweiter Reflektor zentral im Innenraum des Leuchtengehäuses angeordnet, der verhindert, dass die Licht­ strahlung von der Lichtquelle direkt auf den Patienten fällt. Das geschieht dadurch, dass die Lichtstrahlen vom zweiten Reflektor auf den ersten Reflektor umge­ lenkt werden, um danach auf das Operationsfeld zu treffen.

Zwischen der Gasfördereinrichtung und dem Innenraum des Leuchtengehäuses kann eine Gaskonditioniereinrichtung zur Regulierung von Feuchte und Tem­ peratur des Gases vorgesehen sein.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Lichtaustrittsfläche als licht­ durchlässige und luftundurchlässige Luftleitplatte ausgeführt, entlang derer der Luftstrom zur Gasaustrittsöffnung der Lichtaustrittsöffnung gelangt.

Die Gasaustrittsöffnung kann in einer Bohrung der Luftleitplatte angeordnet sein, wobei die Bohrung vorzugsweise einen Durchmesser von 8 bis 12 Zentimeter aufweist, damit die Ausströmgeschwindigkeit aus der in der Bohrung angeordneten Gasaustrittsöffnung unterhalb von 0,2 Meter pro Sekunde liegt.

Der Strömungskanal zwischen der Gasfördereinrichtung und dem Innenraum des Leuchtengehäuses kann in einem Gelenkarm verlaufen, an dem sich die Ope­ rationsdeckenleuchte befindet und durch den die Lichtstrahlen und der Freiluftstrahl der Operationsdeckenleuchte entsprechend auf die Operationsfläche fokussiert werden.

Mit dem Freiluftstrahl, der durch die erfindungsgemäße Operationsdecken­ leuchte erzeugt wird, sind Geschwindigkeiten des Luftstroms auf dem Operations­ feld von etwa 10 Zentimeter pro Sekunde möglich. Auf dem Operationsfeld entsteht eine Staupunktströmung. Das reicht aus, um das Operationsfeld zu um­ strömen und beispielsweise Verbrennungsdämpfe, die bei der Laserchirurgie ent­ stehen, von der Wunde zur Seite wegzuleiten. Die Dämpfe steigen somit nicht auf und behindern nicht den operierenden Arzt. Feine Späne, Aerosole und Staubpartikel aus der Umgebung werden beim Arbeiten am Patienten ebenfalls zur Seite weggeleitet. Das Ergebnis ist eine an Keimen und Schmutzpartikeln arme Luft, die auf die Wunde des Patienten im Operationsfeld geleitet wird. Die Zuführung von Luft mit 100 Liter pro Minute durch den Strömungskanal in einem Gelenkarm mit einer lichten Weite von etwa 40 Millimetern ergibt eine Strömungsgeschwindigkeit von 1,3 Meter pro Sekunde. Diese Geschwindigkeit führt noch nicht zu spürbaren Strömungsgeräuschen und kann mit handelsüblichen Gebläsen aus der Lüftungstechnik ohne hohe Druckdifferenzen betrieben werden.

Die erfindungsgemäße Operationsdeckenleuchte löst zusätzlich das Problem der starken Wärmeentwicklung durch die Lichtquelle. Eine Kühlung kann nämlich durch die Zufuhr eines kalten Luftstroms durch den Strömungskanal vorgesehen werden. Allerdings sollte die Temperatur des zugeführten Luftstroms nicht zu stark unterhalb der umgebenden Raumtemperatur liegen, damit keine Kondensation an den durch den zugeführten Luftstrom abgekühlten Bauteilen der Operations­ deckenleuchte stattfindet. Als zweckmäßig hat sich erwiesen, bei einer Raum­ temperatur von 25°C mit einer relativen Luftfeuchtigkeit von 60% einen Luftstrom von 15°C mit einer relativen Luftfeuchtigkeit von 0% zuzuführen. Auf diese Weise erhält man in der unmittelbaren Umgebung des Operationsfeldes eine Mischluft von 20°C mit einer relativen Luftfeuchtigkeit von 80%.

Die Erfindung wird beispielhaft anhand der Figuren erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 die schematische Darstellung einer erfin­ dungsgemäßen Operationsdecken­ leuchte mit Freiluftstrahl im seitlichen Längsschnitt,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht auf eine Operationsdeckenleuchte von schräg unten.

In der Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Operationsdeckenleuchte mit Freiluftstrahl 11 im seitlichen Längsschnitt dargestellt.

Die Operationsdeckenleuchte umfasst ein nach unten geöffnetes Leuchtengehäuse 1 mit einer zentral im Innenraum 14 angeordneten Lichtquelle 2. Die von der Lichtquelle 2 ausgesendeten Lichtstrahlen 4 treffen zum Teil auf einen oberhalb der Lichtquelle 2 angeordneten, die Innenwand des Leuchtengehäuses 1 bildenden ersten Reflektor 15 und zum Teil auf einen zentral unterhalb der Lichtquelle 2 angeordneten zweiten Reflektor 3. Die Lichtstrahlen 4, die auf den zweiten Reflektor 3 treffen, werden von dort auf den ersten Reflektor 15 umgeleitet. Sowohl die Lichtstrahlen 4, die direkt von der Lichtquelle 2 auf den ersten Reflektor 15 treffen, als auch die Lichtstrahlen 4, die zunächst auf den zweiten Reflektor 3 treffen und dort auf den ersten Reflektor 15 umgeleitet werden, werden vom ersten Reflektor 15 senkrecht nach unten durch die licht­ durchlässige und luftundurchlässige Luftleitplatte 13 auf das Operationsfeld 12 geführt.

Ein Strömungskanal 5 bildet eine Strömungsverbindung zwischen einer Gas­ fördereinrichtung 16 und dem Innenraum 14 des Leuchtengehäuses 1. Der von der Gasfördereinrichtung 16 bereitgestellte Luftstrom 6 tritt durch eine im Strömungskanal 5 zwischen der Gasfördereinrichtung 16 und dem Innenraum 14 des Leuchtengehäuses 1 angeordnete Gaskonditioniereinrichtung 17, mit der gewährleistet wird, dass der zugeführte Luftstrom 6 weitgehend keimfrei ist und die erforderliche Feuchte und Temperatur aufweist. Mittels der lichtdurch­ lässigen und luftundurchlässigen Luftleitplatte 13 und zentral unterhalb des zweiten Reflektors 3 angeordneter Düsen 7 wird der Luftstrom 6 durch die in einer zentralen Bohrung 9 in der Luftleitplatte 13 angeordnete Gasaustrittsöffnung 8 gelenkt und tritt als Freiluftstrahl 11 senkrecht nach unten auf das Operationsfeld 12. Zentral unterhalb der sich nach unten hin verjüngenden Gasaustrittsöffnung 8 befindet sich ein im Wesentlichen als zylindrisches Rohr ausgebildeter Griff 10, der mit seiner Symmetrieachse senkrecht angeordnet ist, so dass der senkrecht nach unten tretende Freiluftstrahl 11 durch den Griff 10 strömt und aus seinem offenen Ende 18 senkrecht nach unten auf das Operationsfeld 12 trifft.

Die Fig. 2 gibt eine perspektivische Ansicht von schräg unten auf eine weitere erfindungsgemäße Operationsdeckenleuchte wieder. Identische Bauteile sind mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen. Im Unterschied zur Operations­ deckenleuchte in Fig. 1 strömt hier nicht der gesamte Freiluftstrahl 11 durch den Griff 10, sondern ein Teilstrom mit im Wesentlichen kreisförmigem Querschnitt strömt durch den Griff 10, während der restliche Teilstrom mit im Wesentlichen ringförmigem Querschnitt durch den zwischen Griff 10 und Gasaustritts­ öffnung 28 gebildeten Auslass strömt. Der Griff 10 ist hier über obere Halterungen 21 mit der Luftleitplatte 13 verbunden, und zwar so, dass er sich zentral und senkrecht nach unten ragend in der Gasaustrittsöffnung 28 befindet. Die Gasaustrittsöffnung 28 wird wie in Fig. 1 gebildet durch die sich zentral in der Luftleitplatte 13 befindende Bohrung 9. Mittels unterer Halterungen 22 wird ein optisches Gerät 23, beispielsweise eine Kamera oder ein Laserpointer, zentral im Inneren des Griffs 10 und oberhalb seines offenen Endes 18 angebracht. Sowohl die oberen Halterungen 21 als auch die unteren Halterungen 22 sind so ausgebildet, dass sie den senkrecht nach unten tretenden Freiluftstrahl 11 nicht behindern. Dabei können sie so gestaltet sein, dass sie die Zuführung von Energie oder den Datentransfer zum Betreiben des optischen Geräts 23 ermöglichen, beispielsweise durch Hohlräume zum Verlegen von Kabeln. In Strömungsrichtung hinter dem Griff 10 ist wieder der gesamte Querschnitt des aus der Gasaustrittsöffnung 28 tretenden Freiluftstrahls 11 vorhanden.

Claims (13)

1. Operationsdeckenleuchte mit einer Luftzuführung, die als ein eine Strömungsverbindung zwischen einer Gasfördereinrichtung (16) und dem Innenraum (14) des Leuchtengehäuses (1) herstellender Strömungskanal (5) ausgebildet ist, einer zentral im Innenraum (14) des Leuchtengehäuses (1) angeordneten Lichtquelle (2) und einem ersten Reflektor (15), welcher die Lichtstrahlen (4) zu einer Lichtaustrittsfläche umlenkt, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtaustrittsfläche eine einzige zentral angeordnete Gasaustrittsöffnung (8, 28) aufweist.

2. Operationsdeckenleuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Griff (10) an der Operationsdeckenleuchte zentral unterhalb der Gasaustrittsöffnung (8, 28) angeordnet ist.

3. Operationsdeckenleuchte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Griff (10) hohl mit einem offenen Ende (18) ausgeführt ist, insbesondere durchströmbar von dem austretenden Gas ist.

4. Operationsdeckenleuchte nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Griff (10) abnehmbar ausgeführt ist, insbesondere durch Lösen einer Steck- oder Schraubverbindung.

5. Operationsdeckenleuchte nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Inneren des Griffs (10) ein optisches Gerät (23), insbesondere eine Kamera oder ein Laserpointer, angeordnet ist.

6. Operationsdeckenleuchte nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, dass von dem austretenden Gas ein Teilstrom mit im Wesent­ lichen kreisförmigem Querschnitt durch den Griff (10) strömt und ein weiterer Teilstrom mit im Wesentlichen ringförmigem Querschnitt durch den zwischen Griff (10) und Gasaustrittsöffnung (8, 28) gebildeten Auslass strömt.

7. Operationsdeckenleuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungskanal (5) an der engsten Stelle eine Querschnittsfläche von mindestens 4 Quadratzentimetern aufweist.

8. Operationsdeckenleuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Reflektor (3) zentral im Innen­ raum (14) des Leuchtengehäuses (1) angeordnet ist, welcher die Lichtstrahlen zum ersten Reflektor (3) umlenkt.

9. Operationsdeckenleuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Gasfördereinrichtung (16) und dem Innenraum (14) eine Gaskonditioniereinrichtung (17) zur Regulierung von Feuchte und Temperatur des Gases vorgesehen ist.

10. Operationsdeckenleuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtaustrittsfläche als eine lichtdurchlässige und luftundurchlässige Luftleitplatte (13) ausgeführt ist.

11. Operationsdeckenleuchte nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasaustrittsöffnung (8, 28) in einer Bohrung (9) der Luftleitplatte (13) angeordnet ist.

12. Operationsdeckenleuchte nach Anspruch 11 dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrung (9) einen Durchmesser von 8 bis 12 Zentimetern aufweist.

13. Operationsdeckenleuchte nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrung (9) derart bemessen ist, dass die Ausströmgeschwindigkeit aus der in der Bohrung (9) angeordneten Gasaustrittsöffnung (8, 28) unterhalb von 0,2 Metern pro Sekunde liegt.