EP1722157A1 - Operationsleuchte mit zonenweiser Intensitätssteuerung - Google Patents

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EP1722157A1 EP05010554A EP05010554A EP1722157A1 EP 1722157 A1 EP1722157 A1 EP 1722157A1 EP 05010554 A EP05010554 A EP 05010554A EP 05010554 A EP05010554 A EP 05010554A EP 1722157 A1 EP1722157 A1 EP 1722157A1
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Abstract

Bei einer Operationsleuchte (1) zur Erzeugung eines Leuchtfeldes, sind mindestens drei konzentrisch zu einander angeordnete Leuchtzonen (I, II, III) vorgesehen, welche getrennt voneinander bezüglich ihrer Lichtintensität ansteuerbar sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Operationsleuchte zur Erzeugung eines Leuchtfeldes.
  • Bei Operationen ergeben sich unterschiedliche Beleuchtungssituationen. Operateure unterbrechen den Strahlengang des Lichts der Operationsleuchte. Tiefe, enge und großflächige Wunden müssen unterschiedlich ausgeleuchtet werden.
  • Aufgrund der stark unterschiedlichen Beleuchtungssituationen ist dies mit einer Leuchte mit fester Lichtverteilung nicht erreichbar.
  • Der Anmelder hat sich die Aufgabe gestellt, bei unterschiedlichen Beleuchtungssituationen mit einer einzigen Operationsleuchte arbeiten zu können.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Operationsleuchte gelöst, bei der mindestens drei konzentrisch zu einander angeordnete Leuchtzonen vorgesehen sind, welche getrennt voneinander bezüglich ihrer Lichtintensität ansteuerbar sind.
  • Mithilfe der Erfindung ist folgende Arbeitsweise möglich:
    • ■ Zonenweises Ein-/Ausschalten und Dimmen der Lichtaustrittfläche.
    • ■ Intensitätsregelung (Dimmung) der leuchtenden Fläche.
    • ■ Konstante Beleuchtungsstärke in allen Schaltzuständen.
  • Die Ansteuerung der Leuchtzonen kann auf technisch einfache Weise durch Mittel zum Ausschalten und Dimmen ausgebildet sein.
  • Eine günstige Möglichkeit, die Lithtaustrittsfläche in verschiedene schaltbare Leuchtzonen I, II, III aufzuteilen ist die Verwendung einer Vielzahl von LEDs in Kombination mit Linsen, die gleichmäßig über die Lichtaustrittsfläche verteilt sind.
  • Zur Einstellung und Anpassung der Operationsleuchte an unterschiedliche Situationen ist es vorteilhaft, dass verschiedene Intensitäten der Leuchtmittel in der Steuerung der Leuchtzonen gespeichert werden
  • Die einzelnen Leuchtzonen können dabei variabel zueinander ein- bzw. ausgeschaltet werden. Zusätzlich sind verschiedene Dimmzustände einstellbar. Das Leuchtfeld bleibt in allen Schaltzuständen von der Größe unverändert. Zur Erzielung der konstanten Beleuchtungsstärke Ec ist es notwendig, die Lichtintensität der jeweils eingeschalteten Leuchtzonen im Bereich von 100 bis 250 % der Ausgangsbeleuchtungsstarke (alle Leuchtzonen eingeschaltet) zu variieren.
  • Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird nachfolgend mit Bezug zu den Figuren der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
    • Figur 1
    eine Ansicht der Unterseite (Lichtaustrittsfläche) einer Operationsleuchte;
    Figur 2a
    die Operationsleuchte gemäß Figur 1 über einem eine tiefe Wunde andeutenden Tubus;
    Figur 2b
    die geschaltete Leuchtzone(n) der Operationsleuchte für die Anordnung gemäß Figur 2a;
    Figur 3a
    die Operationsleuchte gemäß Figur 1 über einem einen Kopf des Operateurs andeutenden Schatter;
    Figur 3b
    die geschaltete Leuchtzone(n) der Operationsleuchte für die Anordnung gemäß Figur 3a;
    Figur 4a
    die Operationsleuchte gemäß Figur 1 über einem eine tiefe Wunde andeutenden Tubus und über einem einen Kopf des Operateurs andeutenden Schatter;
    Figur 4b
    die geschaltete Leuchtzone(n) der Operationsleuchte für die Anordnung gemäß Figur 4a;
    Figur 5a
    die Operationsleuchte gemäß Figur 1 über zwei Köpfe der Operateure andeutenden Schatter;
    Figur 5b
    die geschaltete Leuchtzone(n) der Operationsleuchte für die Anordnung gemäß Figur 5a;
    Figur 6a
    die Operationsleuchte gemäß Figur 1 über einem eine Wunde andeutenden Tubus und über zwei Köpfe der Operateure andeutende Schatter;
    Figur 6b
    die geschaltete Leuchtzone(n) der Operationsleuchte für die Anordnung gemäß Figur 6a.
  • Figur 1 zeigt, dass als Lichtquelle einer Operationsleuchte 1 einzelne Lichtmodule 2a bis 2e nahezu randlos aneinander gefügt sind. Randios bedeutet im Sinne der Erfindung, dass die Übergänge zwischen den einzelnen Lichtmodulen 2a bis 2e keinen wesentlichen Einfluss auf die optischen Eigenschaften, insbesondere auf den Lichtaustritt in Richtung der Operationsstelle, besitzen. Das erzeugte Licht wird trotz der aus mehreren Lichtmodulen 2a bis 2e zusammengesetzten Lichtquelle als einheitlich wahrgenommen. Jedes Lichtmodul 2a bis 2e umfasst wiederum eine Vielzahl einzelner LEDs, beispielsweise 30 bis 50. Hieraus ergeben sich lichttechnische Vorteile analog zu Großspiegelleuchten wie eine theoretisch optimale Schattenfreiheit durch großflächigen Lichtaustritt. Jede LED-LinsenAnordnung kann die komplette Operationsstelle ausleuchten. Beim Betrieb eines beispielsweise halben Moduls bleibt deshalb die Feldgröße unverändert. Daher kann auch jedes Lichtmodul 2a bis 2e selbst eine komplette Operationsstelle ausleuchten.
  • Durch eine umschaltbare Lichtverteilung über die Lichtaustrittsfläche der Operationsleuchte bei gleichzeitig konstanter Beleuchtungsstärke Ec können mit einem einzigen Leuchtenkörper Operationsleuchten mit unterschiedlicher Charakteristik dargestellt werden:
  • In der OP-Leuchtennorm EN 60601-2-41 werden exemplarisch 6 unterschiedliche Beleuchtungssituationen angeführt, welche den realen OP-Verlauf widerspiegeln. Tiefe enge Wundkanäle simuliert hierbei ein definierter Tubus und Hindernisse wie Köpfe werden durch Scheiben (sog. Schatter) im Strahlengang wiedergegeben. Ferner existieren Kombinationen aus Schattern und Tubus.
  • Die unterschiedlichen Beleuchtungssituationen können durch unterschiedliches Ansteuern der 3 Leuchtzonen I, II, III (siehe Figuren 2b bis 6b) optimal beleuchtet werden. Eine entsprechende Steuerung erlaubt das direkte Abrufen der jeweiligen Schaltzustände. Die jeweils aufgerufenen Schaltzustände sind ohne Änderung Lichtaustrittscharakteristik zusätzlich in der Intensität dimmbar.
  • Für tiefe und enge Wunden, wie durch den Tubus 3 gemäß Figur 2a angedeutet, wird das gesamte Licht überwiegend aus der Mitte des Leuchtenkörpers abgegeben und gelangt damit vollständig in den Wundkanal. Die Leuchtzone III ist im Gegensatz zu I, II nahezu komplett deaktiviert, wie die Sicht auf die Lichtaustrittsfläche gemäß Figur 2b zeigt. Schwarz markierte LEDs sind nicht aktiviert.
  • Beim Arbeiten eines Operateurs im Zentrum unter der Operationsleuchte 1, wie durch den Schatter 4 gemäß Figur 3a angedeutet, wird das gesamte Licht überwiegend aus der Mitte des Leuchtenkörpers (Leuchtzone I) deaktiviert. Das gesamte Licht wird durch die Leuchtzonen II, III erzeugt. Die Leuchtzone I ist im Gegensatz zu II, III nahezu komplett deaktiviert, wie die Sicht auf die Lichtaustrittsfläche gemäß Figur 3b zeigt. Schwarz markierte LEDs sind nicht aktiviert.
  • Beim Arbeiten eines Operateurs unter der Operationsleuchte 1 direkt über einer tiefen Wunde, wie durch den Tubus 3 und den Schatter 4 gemäß Figur 4a angedeutet, wird nahezu das gesamte Licht überwiegend aus der Mitte des Leuchtenkörpers (Leuchtzone I) und aus der Leuchtzone III deaktiviert. Das gesamte Licht wird durch die Leuchtzone II erzeugt. Die Leuchtzonen I, III sind im Gegensatz zu II nahezu komplett deaktiviert, wie die Sicht auf die Lichtaustrittsfläche gemäß Figur 4b zeigt. Schwarz markierte LEDs sind nicht aktiviert.
  • Bei großflächigen Wunden leuchtet dagegen die gesamte Lichtaustrittsfläche gemäß Figur 5b, wenn zwei Operateure (siehe Schatter 4 gemäß Figur 5a) über den Wunden arbeiten.
  • Beim Arbeiten zweier Operateure (Schatter 4 gemäß Figur 6a) unter der Operationsleuchte 1 seitlich zu einer tiefen Wunde, wie durch den Tubus 3 angedeutet, wird nahezu das gesamte Licht aus der Leuchtzone III deaktiviert. Das gesamte Licht wird überwiegend durch die Leuchtzonen I, II erzeugt. Die Leuchtzonen I, II sind im Gegensatz zu III nahezu komplett aktiviert, wie die Sicht auf die Lichtaustrittsfläche gemäß Figur 6b zeigt. Schwarz markierte LEDs sind wiederum nicht aktiviert.
  • Weitere Beleuchtungssituationen mit verschiedenen Hindernissen im Strahlengang sind durch angepasste Lichtverteilungen optimierbar. In jedem festgelegten Schaltzustand verfügt dabei die Leuchte über die gleiche Beleuchtungsstärke Ec.

Claims (8)

  1. Operationsleuchte (1) zur Erzeugung eines Leuchtfeldes, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens drei konzentrisch zu einander angeordnete Leuchtzonen (I, II, III) vorgesehen sind, welche getrennt voneinander bezüglich ihrer Lichtintensität ansteuerbar sind.
  2. Operationsleuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zum Ausschalten und Dimmen von Leuchtmitteln der Leuchtzonen vorgesehen sind.
  3. Operationsleuchte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass beim Dimmen der Leuchtmittel die Gesamtleuchtstärke konstant bleibt.
  4. Operationsleuchte nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei Dimmen die Größe des Leuchtfeldes konstant bleibt.
  5. Operationsleuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuerung zum Ansteuern der Intensität der Leuchtmittel in den einzelnen Bereichen vorgesehen ist.
  6. Operationsleuchte nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, das verschiedene Intensitäten der Leuchtmittel in der Steuerung gespeichert werden.
  7. Operationsleuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gesamtleuchtstärke separat einstellbar ist.
  8. Operationsleuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtmittel durch LEDs ausgebildet sind.
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