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Die Erfindung betrifft eine Operationsleuchte mit einem Leuchtengehäuse, in das zumindest eine Lichteinheit mit einem Leuchtmittel eingesetzt ist, wobei die Lichteinheit ein eigenes Gehäuse und im Bereich eines vom Leuchtmittel hervorgerufenen Strahlengangs ein an das Gehäuse anschließendes, lichttransparentes und flächig ausgestaltetes Abschlusselement aufweist.
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Im Stand der Technik werden zahlreiche Operationsleuchten eingesetzt und beschrieben, welche üblicherweise ein Leuchtengehäuse aufweisen, in die eine Lichteinheit, welche auch als Light-Engine bezeichnet wird, eingesetzt ist. Diese Lichteinheit weist üblicherweise ein Leuchtmittel, wie eine Glühbirne oder eine LED als Leuchtmittel auf. Auch sind Kombinationen unterschiedlicher Leuchtmittel im Einsatz. Die Lichteinheiten weisen dabei ein Gehäuse auf, welches auch als Light-Engine-Gehäuse bezeichnet werden kann.
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Eine solche Operationsleuchte ist bspw. von der KLS Martin Group unter der Bezeichnung „marLED” vertrieben.
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Allerdings sind bisher übliche Lichteinheiten meist als offene Systeme ausgebildet, welche anfällig für Staub und andere Verschmutzungen sind. Diese Systeme müssen aufwändig im Reinraum montiert werden. Auch beim Wechseln während eines Service-Einsatzes, sind leider besondere Ansprüche an die Umgebung notwendig, um eine Verschmutzung der Operationsleuchte zu verhindern.
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Da die Optik der Lichteinheiten bisher meist aus Kunststoff gespritzt ist, wirkt diese Tatsache als Statikgenerator, sodass die Optik wie ein Staubmagnet wirkt.
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Üblicherweise wird die Operationsleuchte durch eine eigene Glasplatte nach außen verschlossen, sodass die Lichteinheit im Inneren angeordnet ist, und keinen Staub anziehen kann.
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Wird jedoch diese Glasplatte, welche auch aus Kunststoff ausgebildet sein kann, gewechselt, so tritt wieder Staub in das Innere ein und wird von der Optik, die als statischer Staubmagnet wirkt, dann angezogen. Dies gilt es jedoch zu vermeiden.
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Deshalb war es bisher nötig, die gesamte Operationsleuchte in einer Reinraumumgebung zu montieren und zu reparieren. Das Vorhalten eines solch großen Reinraums für die gesamte Operationsleuchte, ist jedoch sehr kostenanfällig. Hier gilt es eine Verbesserung zu schaffen.
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Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine wartungsfreundlichere, einfachere zu montierende Operationsleuchte bei niedrigeren Kosten und höherer Staubfreiheit zu gewährleisten.
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Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Abschlusselement die Operationsleuchte zur Umgebung staubdicht abschließt. Es kann somit auf ein separates Abschlusselement, welches in die Operationsleuchte auf der Außenseite eingesetzt wird, verzichtet werden. Das Abschlusselement der Lichteinheit wird erfindungsgemäß für staubdichtend eingesetzt.
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Die Erfindung wird auch in einigen Varianten noch weiter verbessert, welche in den Unteransprüchen beansprucht sind.
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Dabei ist es von Vorteil, wenn das Abschlusselement eine Glasscheibe oder eine Kunststoffscheibe umfasst. Auf diese Weise kann das von dem Leuchtmittel zur Verfügung gestellte Licht durch die Glasscheibe oder die Kunststoffscheibe aus dem Inneren der Lichteinheit heraus auf die Außenseite der Lichteinheit und der Operationsleuchte gelangen und im Bereich eines operativ zu behandelnden Menschen oder eines Tieres erhellend wirken.
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Auch ist es von Vorteil, wenn das Abschlusselement einen sich in Richtung des Leuchtmittels, in das Innere des Leuchtengehäuses hinein erstreckenden, umlaufenden Rand aufweist. Ein solcher umlaufender Rand führt dann zu einer Zentrierung des darin eingesetzten Gehäuses der Lichteinheit. Die Präzision beim Leuchten der Operationsleuchte wird dadurch verbessert.
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Um die Positionsbestimmung zwischen dem Abschlusselement, was vorteilhafterweise auch als Abschlussglas ausgebildet sein kann, und dem Gehäuse der Lichteinheit zu gewährleisten, ist es von Vorteil, wenn das Gehäuse der Lichteinheit über einen Formschluss mit dem Abschlusselement verbunden ist.
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Eine weitere Variante hat sich als vorteilhaft herausgestellt, bei der der Formschluss an wenigstens drei über den Rand gleich verteilte Rastaufnehmungen realisiert ist, in die zumindest abschnittsweise gegengleich ausgebildete Vorsprünge des Gehäuses der Lichteinheit eingreifen. Auf diese Weise können die eventuell auftretenden Kräfte zwischen dem Gehäuse der Lichteinheit und dem Abschlusselement gleich verteilt und abgeleitet werden. Eine derart gestaltete Operationsleuchte ist dann besonders robust. Es können natürlich auch weniger oder mehr als drei Verrastungen vorgehalten werden, insbesondere fünf, sieben oder neun Verrastungen.
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Die Dichtwirkung ist dann besonders hoch, wenn das Abschlusselement hermetisch abdichtend in das Leuchtengehäuse eingesetzt ist.
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Um den Herstellaufwand zu reduzieren, ist es von Vorteil, wenn am Abschlusselement ein Dichtelement unlösbar angebracht ist und vorzugsweise über einen Formschluss mit dem Leuchtengehäuse so zusammenwirkt, dass dadurch die Position des Gehäuses der Lichteinheit innerhalb des Leuchtengehäuses festgelegt ist.
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Auch ist es von Vorteil, wenn das Dichtelement aus einem Thermoelastomer gebildet ist, wobei das Abschlusselement und das Thermoelastomer vorzugsweise als ein Zwei-Komponenten-Spritzbauteil ausgebildet ist.
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Wenn das Dichtelement radial um das Abschlusselement umlaufend ausgebildet ist und dichtend mit diesem zusammenwirkt, so wird einerseits sichergestellt, dass auch zwischen dem Abschlusselement und dem Dichtelement kein Staub in das Innere der Lichteinheit gelangen kann, wobei andererseits die Montage erleichtert wird.
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Die Montage wird ferner auch erleichtert, wenn das Dichtelement eine radial umlaufende, außenliegende Nut aufweist, in die ein Eingriffsabschnitt des Leuchtengehäuses eingreift. Mittels einer Walkbewegung kann nun die gesamte Leuchteneinheit besonders einfach und effizient in das Leuchtengehäuse eingesetzt werden.
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Das Vorfertigen des Leuchtengehäuses ist dann besonders einfach, wenn das Leuchtengehäuse zweiteilig ausgestaltet ist und ein Leuchtengehäuseoberteil über eine Dichtung mit einem Leuchtengehäuseunterteil verbunden ist. Mittels der Dichtung ist dabei sichergestellt, dass auch über dem Verbindungsbereich zwischen dem Leuchtengehäuseoberteil und dem Leuchtengehäuseunterteil keine Verschmutzung und/oder Staub in das Innere des Leuchtengehäuses gelangen kann.
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Um die Montage zu erleichtern, ist es von Vorteil, wenn das Leuchtengehäuseunterteil eine Ausnehmung zum Einsetzen der Leuchteinheit aufweist. Das Leuchtengehäuse ist dann im Einsatz so positionierbar, dass die Operationsleuchte von vorzugsweise einer erhöhten Position optimal auf den Operationsbereich leuchten kann. Solche Operationsleuchten sind dann als mobile Einheiten ausgebildet, die schiebbar und rollbar ausgestaltet sind. Sie können jedoch auch an der Wand oder der Decke befestigt sein.
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Es ist ferner von Vorteil, wenn das Leuchtengehäuseunterteil über eine von außen über die Ausnehmung zugängliche Verschraubung an dem Leuchtengehäuseoberteil festgelegt ist. Auf diese Weise können auf der Außenseite des Operationsleuchtengehäuses vorhandene Verschraubungen vermieden werden, was zu einer besseren Sterilität und Desinfizierbarkeit der gesamten Operationsleuchte führt.
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Wenn die Verschraubung eine Spange des Leuchtengehäuseunterteils umfasst, die sich in Richtung des Leuchtengehäuseoberteils im Inneren des Leuchtengehäuses erstreckt und über eine Schraube an dem Leuchtengehäuseoberteil befestigt ist, so wird eine besonders dauerhafte Verbindung mit einfachen Mitteln erreicht.
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Es ist ferner von Vorteil, wenn mehrere Lichteinheiten, vorzugsweise 15 Lichteinheiten, um eine Steuerelektronik herum im Leuchtengehäuse angeordnet sind. Es können auch mehr oder auch weniger als 15 Lichteinheiten verwendet werden. Die Lichtstärke ist dann besonders hoch und auch für anspruchsvolle Eingriffe in den menschlichen und tierischen Körper geeignet.
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Um eine besonders optimale Verteilung des Lichts im Operationsbereich zu erhalten, ist es von Vorteil, wenn das Gehäuse einen Linsenkörper umgibt, der zwischen dem Leuchtmittel und dem Abschlusselement befindlich ist und eine zentrisch angeordnete Linse aufweist, die von einer Fresnel-Linse umgeben ist.
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Ferner ist es von Vorteil, wenn auf der dem Abschlusselement abgewandten Seite der Lichteinheit eine Steckverbindung zur Stromversorgung und Ansteuerung des Leuchtmittels vorhanden ist, etwa unter Zwischenschaltung einer Platine. Auf diese Weise können die notwendigen Steuersignale einfach zugeführt werden und auch die für den Betrieb der Lichteinheit benötigte Energiemenge zur Verfügung gestellt werden.
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Die Erfindung wird auch mit Hilfe einer Zeichnung näher erläutert. Dabei sind zwei Ausführungsbeispiele dargestellt, Es zeigen:
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1 einen Ausschnitt durch eine Operationsleuchte gemäß einer ersten Ausführungsform und
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2 einen Querschnitt durch einen Abschnitt einer Operationsleuchte gemäß einer zweiten Ausführungsform.
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Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente werden mit denselben Bezugszeichen versehen.
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In 1 ist eine erste Ausführungsform einer Operationsleuchte 1 im Schnitt dargestellt. Diese Operationsleuchte 1 weist ein Leuchtengehäuse 2 auf. Das Leuchtengehäuse 2 weist ein Leuchtengehäuseoberteil 3 und ein Leuchtengehäuseunterteil 4 auf.
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Zwischen dem Leuchtengehäuseoberteil 3 und dem Leuchtengehäuseunterteil 4 ist eine kreisrund ausgestaltete Dichtung 7, um ein Zentrum 5, durch das eine Symmetrieachse 6 verläuft, vorhanden.
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Das Leuchtengehäuseunterteil 4 weist eine Ausnehmung 8 auf. Die Ausnehmung 8 ist kreisrund ausgestaltet. Die in Richtung der Symmetrieachse 6 ausgerichteten Enden der Ausnehmung 8 sind als Eingriffsabschnitte 9 ausgebildet. Mit anderen Worten, ist der Eingriffsabschnitt eine kreisrunde Randung.
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Eine Lichteinheit 10 ist im Wesentlichen im Inneren des Leuchtengehäuses 2 befindlich. Die Lichteinheit 10 wird auch als Light-Engine bezeichnet. Die Lichteinheit 10 umfasst ein Gehäuse 11, welches einen Linsenkörper 12 umgreift. Der Linsenkörper 12 und das Gehäuse 11 werden teilweise von einem Abschlusselement 13 umgriffen. Das Abschlusselement 13 ist überwiegend flächig ausgestaltet und geht plan in die außenliegende Oberfläche des Leuchtengehäuseunterteils 4 über. An seinen Rändern weist das Abschlusselement 13 einen umlaufend ausgestalteten und sich orthogonal von der Hauptfläche des Abschlusselements abstehenden Rand 14 auf.
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Der Rand 14 weist an zumindest drei gleichwinklig über den Umfang des Randes 14 des Abschlusselementes 13 verteilten Positionen, vorzugsweise auch fünf oder neun Positionen, Rastausnehmungen 15 auf. Durch diese Rastausnehmungen 15 ragen verrastend wirkende, gegengleich ausgebildete Vorsprünge 16, die integrale Bestandteile des Gehäuses 11 der Lichteinheit 10 sind.
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Die Hauptfläche des Abschlusselementes 13 ist plan und lichttransparent ausgestaltet. Das Abschlusselement 13 ist aus einem lichtdurchlässigen Kunststoff oder Glas hergestellt. Die Verwendung von Kunststoff hat sich an dieser Stelle als genauso vorteilhaft herausgestellt, wie für den Linsenkörper 12 und das Gehäuse 11. Der Linsenkörper 12 weist eine zentrisch angeordnete Linse 17 mit konvexen Oberflächen auf, wobei die Linse 17 von einer Fresnel-Linse 18 umgeben ist.
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In einem von dem Abschlusselement 13 beabstandeten, gegenüberliegend der Linse 17 liegenden Bereich, ist eine Lichtquelle mittels eines Leuchtmittels 19 vorgehalten. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird als Leuchtmittel eine LED verwendet. Es können auch mehrere LEDs, insbesondere solche mit unterschiedlichen Farben zum Einsatz kommen. Die LED ist mit einer Steckverbindung 20 verbunden, über welche Strom und Steuersignale zugeführt werden. Zwischen der Steckverbindung 20 und dem Leuchtmittel 19 ist eine Platine 21 vorhanden.
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Am Rand 14 des Abschlusselementes 13, ist radial um das Abschlusselement 13 herum umlaufend, ein Dichtelement 22 vorhanden. Das Dichtelement 22 ist unlösbar mit dem Abschlusselement 13 verbunden. Die Kombination des Abschlusselementes 13 und des Dichtelementes 22 ist ein 2K-Spritzteil. Das Dichtelement 22 ist ein Thermoelastomer.
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Das Dichtelement weist eine elastische Formbarkeit auf, die von Vorteil ist, wenn eine auf der Außenseite umlaufend vorhandene Nut 23 genutzt wird, um die Eingriffsabschnitte 9 darin zu positionieren.
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Das Leuchtengehäuseoberteil 3 und das Leuchtengehäuseunterteil 4 werden unter Zwischenschaltung der Dichtung 7 mittels einer Verschraubung 24 an einander fixiert. Die Verschraubung 24 weist eine Spange 25 auf, welche auf der einen Seite fest mit dem Leuchtengehäuseunterteil 4 verbunden ist, bspw. über eine integrale Ausgestaltung oder ein Ankleben, Anschrauben oder Annieten.
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Die Spange 25 ist über das Nutzen einer Schraube 26 mit dem Leuchtengehäuseoberteil 4 verbunden. Die Schraube 26 ist lediglich durch die Ausnehmung 8 des Leuchtengehäuseunterteils 4 zugänglich.
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Das Leuchtengehäuseoberteil 3 und das Leuchtengehäuseunterteil 4 können unter Nutzung der Verschraubung 24 vorgefertigt werden, ohne dass Reinraumbedingungen vorherrschen müssen. Auch die Lichteinheit 10 ist vorfertigbar. Da dies Bauteil wesentlich kleiner ist, ist es einfacher, für dieses Bauteil Reinraumbedingungen vorzuhalten, Nachdem die zwei Leuchtengehäuseteile 3 und 4 miteinander verbunden wurden, kann dann einfach die Lichteinheit 10 durch die Ausnehmung 8 nach Verkabelung der Lichteinheit 10 über die Steckverbindung 20 mit einer nicht dargestellten Steuerelektronik und Stromversorgung vorgenommen werden. Dabei wird die Lichteinheit 10 so fest mittels einer Walkbewegung in das Leuchtengehäuseunterteil 4 eingesetzt, dass die Eingriffsabschnitte 9 in die Nut 23 eingreifen und die Lichteinheit 10 positionieren.
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Die gesamte Operationsleuchte 1 ist, aufgrund eines Fehlens von Verschraubungen dann auch besonders einfach von außen reinigbar. Bei einem Wechseln der Lichteinheit 10, muss später auch nicht mehr so viel Aufwand betrieben werden. Die Handhabbarkeit und Desinfizierbarkeit einer solchen Operationsleuchte ist wesentlich erhöht.
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In 2 ist eine zweite Ausführungsform dargestellt, wobei hier ein einteiliges Leuchtengehäuse 2 verwendet ist. Die Eingriffsabschnitte 9 sind somit am einteiligen Leuchtengehäuse 2 ausgebildet.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Operationsleuchte
- 2
- Leuchtengehäuse
- 3
- Leuchtengehäuseoberteil
- 4
- Leuchtengehäuseunterteil
- 5
- Zentrum
- 6
- Symmetrieachse
- 7
- Dichtung
- 8
- Ausnehmung
- 9
- Eingriffsabschnitt
- 10
- Lichteinheit
- 11
- Gehäuse
- 12
- Linsenkörper
- 13
- Abschlusselement
- 14
- Rand
- 15
- Rastausnehmung
- 16
- Vorsprung
- 17
- Linse
- 18
- Fresnel-Linse
- 19
- Leuchtmittel
- 20
- Steckverbindung
- 21
- Platine
- 22
- Dichtelement
- 23
- Nut
- 24
- Verschraubung
- 25
- Spange
- 26
- Schraube
