TW490544B - Surgical light apparatus and apparatus for cooling a surgical light fixture - Google Patents

Description

術照明裝置，特別是具 明裝置。更具體言之， 之燈頭，其能阻隔輻射 目標區域，同時亦能冷 科手術燈照亮病人身上 至少使用一個燈泡，例 轉換為可見光。然而利 向，因九成以上之電力 而出。 包含可見光之部份）將 其優點。因此，外科手 以去除不需要之輕射， 域之部份僅包含可見光 Jr·)所獲之美國專利；^ 露一種照明裝置，其中 該塗層僅反射可見光。 能輕射將使外科手術燈 五、發明說明（1) 月總結 本發明係關於外科手 之冷卻力之外科手術照 於一外科手術照明裝置 無法到達一所欲照亮之 醫院開刀房係利用外 位置。外科手術燈通常 泡，其能將輸入之電力 能轉換為光，其效率不 射熱之形式自燈泡傳導 右使用冷光（亦即僅 目標區域加以照亮則有 燈頭内包括一濾光鏡， 輕射，使傳導至目標區 吕，由小尼爾（Neal， 二五四、四五五號即揭 包括一二向色塗層， 壳目標區域之前去除熱 上升。 因此’許多已知之外科手術燈均提供一機構 要之熱自外科手術燈頭去除。舉例而言，在上 獲之專利中，僅反射可見光之二向色塗層可使 反射器，並自該燈頭之背部向外輻射。再舉一 (Hardin， Jr·)所獲之美國專利序號第四、_ 有經改良後 本發明係關 熱能，使之 卻該燈頭。 進行手術之 如鹵鎢燈 用燈泡將電 輸入係以輻 需要照明之 術燈通常在 例如紅外線 。舉例而 ^號第四、 一弧形反射 然而，在照 頭内之溫度 ’可將不需 述小尼爾所 熱能穿過該 例’小哈登 一 i四、四 五四號 部之空 許多 元在外 術照明 則煙將 這將降 根據 光源之 即揭露一種 氣吸入燈頭 外科手術之 科手術程序 裝置具若依 被吸入燈5員 低燈頭之光 本發明，一 #光源產生 包括一濾光 部份之可見 。該至少一 熱能輕射自 致涵蓋以三 端縱向分離 弟 /、第二端之間 ^外線輻射 預定波長範 可自該至少 亦包括 具有一 該間隙 之另一 、 . 也曰方面而言’該光源可包括第一與第 源。該第一光源具有—.^ 一 . 第縱軸，該第二光源則具有 其中複 該照明 雷射或 中會週 入燈頭 在燈頭 其内部 明裝置 反射器 可見光 元件， 光輻射 個之濾 該光源 百六十 濾光元 ’該至 至少構 °該至 圍之幸畐 一個之 道可將外 ，該等單 一外科手 行冷卻， 之沉積。 以清潔。 及包圍該 ，大致可 。該外科 份之製造 能大致阻 接於該外 之傳導， 過該光源 一端，該 明之另一 第一端延 照明裝置， ’藉以冷卻 程序均使用 <進行過程 賴自外部吸 Μ ’造成煙 學功能，而 外科手術照 外殼。該外殼包括一 為可見光所穿透。 手術照明裝置至少 材料至少大致可為 隔熱能輻射之傳導 殼，其構造可卩且隔 而阻隔之範園則大 之縱軸之視野。該至少一個之 第一端係與一第 構造可在該 熱能輻射 構造可阻隔 方面而言， 伸至第二端 就本發明 數個氣流通 裝置。 電繞灼單元 期性冒煙。 之空氣以進 内部構件上 構件則需加 具有一光源 ;及一透鏡 及熱能輕射 其至少有部 所穿透，且 光元件係連 至該反射器 度環繞一穿 件包括一第 少/個之濾光元件之 成一間隙。 少/個之濾光元件其 射。就本發 濾光元件之 490544 I 一 ---^^一 ^^-__ I五、發明說明（3) I二縱軸，該二縱軸係彼此平行相隔。該至少—個之濾光元 件之構造可阻隔熱能輻射自該第一光源至該反射器之傳 導，而阻隔之範圍則大致涵蓋以三百六十度環繞該第一轴 之視野；該至少一個之濾光元件之構造亦可阻隔熱能輻射 自該第二光源至該反射器之傳導，而阻隔之範圍則大致涵 蓋以三百六十度環繞該第二轴之視野。

就本發明之另一方面而言，該外殼可大致密封或氣密密 封，以防止空氣進入該外殼。違透鏡可為一壓克力透鏡， 並大致可為熱能輻射所穿透。該反射器可包括一鋁質反射 表面’该表面可不透明。 就本發明之另一方面而言，該至少一個之濾光元件包括 複數個濾光段。該等濾光段之構造可為矩形之據光板。該 等濾光板係彼此分離設置，其排列方式可在每對相鄰之淚 光板間形成間隙。 就本發明之另-方面而言，該反射器可具有兼能將可見 光與熱能輻射朝該透鏡加以反射之構造。該反射器可不具 有任何可選擇性過濾可見光與熱能輻射之塗層。时 ’、 就本發明之另一方面而言，該透鏡大欵可^可見光及熱 能輻射所穿透。該透鏡可不具有任何能選擇性讓可見光^ 以穿透、並可阻隔熱能輻射之塗層。 付 就本發明之另一方面而言，一種用於冷卻—外科手術照 明裝置具之裝置具有一光源及包圍該光源之一外殼。該外 殼包括一反射器，其構造玎將來自該光源之光朝一透鏡反 射，該透鏡可為可見光所穿透。該裝置包括複數個濾光元 490544 五、發明說明（4) 件，連接於該外殼’且位於遠光源及該反射之間。該等 濾光元件至少有部份之製造材料大致可為可見光輻射所穿 透，且能大致阻隔熱能輕射之傳導。該等遽光元件之構造 使其大致可與所有來自該光源之輻射相交，若非如此，則 大致所有來自該光源之輻射均將被傳導至該反射器並穿透 該透鏡。該等濾光元件之構造可在相鄰兩濾光元件間至少 構成一間隙。 就本發明之另一方面而言，該等濾光元件可具有能在每 對相鄰濾光元件之間形成一間隙之構造。該等濾光元件可 為矩形之濾光板。每一濾光板之形狀可大致相同。 就本發明之另一方面而言，該等濾光元件可包括一第一 組濾光板及一第二組濾光板。該第一組濾光板係與該第二 組濾光板彼此間隔設置，因此，該第一組濾光板中之每一 濾光板均與該第二組濾光板中之兩濾光板相鄰。相鄰之液 光板係以一間隙相隔。該第一組濾光板排列成一第一圖 樣，該第二組濾光板則排列成一第二圖樣，該第二圖樣係 位於該第一圖樣之徑向外側。 就本發明之另一方面而言，該等濾光元件可包括四片彼 此分離之内圍濾光板’排列成一第一方形圖樣；及四片彼 此分離之外圍濾光板，排列成一第二方形圖樣，該第二方 形圖樣係位於該第一方形圖樣之徑向外側。該第二方形圖 樣係以四十五度角轉動偏離該第一方形圖樣。 β

第9頁 五、發明說明（5) 緣、及一第二側邊緣。該等濾光元件園繞该光源之排列方 式係以每片濾光板之正面面向該光源，而每片濾光板之背 面則背向該光源。每一遽光板之第一側邊緣係與一相鄰濾 光板之第二側邊緣彼此分離，且位於該相鄰濾光板第二侧 邊緣朝該光源方向之徑向内側。 就本發明之另一方面而言，一外科手術照明裝置包括一 拖轉臂總成；及一燈頭，連接於該樞轉臂總成之一端。該 燈頭包括一外殼；一光源；一透鏡；一反射器，其構造可 將來自該光源之光反射並穿透該透鏡；及一濾光元件。該 據光元件係連接於該反射器與該光源之間，可大致與該光 源朝該反射器所發出之所有輻射相交。該濾光元件之構造 可阻隔熱能輻射，並使可見光得以穿透。該濾光元件至少 具有彼此分離之兩段，其間構成一空氣間隙。 就本發明之另一方面而言，該濾光元件可包括複數片_ 形濾光板，其排列方式可在每對相鄰之濾光板間形成〜q 隙。該等濾光板可包括一第一組濾光板，排列成一第—^ 樣；及一第二組濾光板，排列成一第二圖樣，該第二廟# 係位於該第一圖樣之徑向外側。該等濾光板可包括 此分離之内圍濾光板，排列成一第一方形圖樣；及四y / Π χ β 彼· 此分離之外圍濾光板，排列成一第二方形圖樣，該第— 讎 ✓ ^ 方 形圖樣係位於該第一方形圖樣之徑向外側，並以四十χ ^ 角轉動偏離該第一方形圖樣。 就本發明之另一方面而言，一種用於冷卻一外科手術照 明骏置具之裝置具有一光源及包圍該光源之一外殼。該外

第10頁 490544 五、發明說明（6) '^ -- 殼包括一反射器’其構造可將來自該光源之光朝一透鏡反 射’該透鏡可為可見光所穿透。該裝置包括―、慮光鏡，連 接於該外殼，該濾光鏡包括用於阻隔該光源所^出:熱能 輕射之裝置、及用於使空氣在該反射器與該光源間流動之 裝置。 熟知此項技藝之人士在參考以下關於本發明較佳具體實 例之詳細說明後，便可得知本發明之其他特色。 ’、 貝 _圖示之簡單說明 較佳具體實例之詳細說明將特別參照附圖，其中： 圖1為根據本發明之外科手術用照明裝置之等角圖，圖 中顯示一第一外科手術燈頭，藉由一第一臂總成懸°於σ 中一室之天花板上；一第二外科手術燈頭，藉由二第二^ 總成懸於醫院中該室之天花板上；及一照明^制箱，;裝 於醫院中該室之壁面； 圖2為圖1中第一外科手術燈頭沿2 - 2剖面之剖面圖，圖 中顯示一圓頂形外罩；一圓頂形反射器，由該外罩所包 圍；一燈泡總成，由該反射器所包圍，包括一組合式之光 及熱能輻射過濾裝置，其中若干部份係以破裂之方式表 示，以顯示一主燈泡與一多餘之燈泡、及一連接於該燈泡 總成之手柄總成； 圖3為圖2之局部放大圖，顯示該燈泡總成與該手柄總 成； 圖4為圖2中組合式光及熱能輻射過濾裝置之分解圖，圖 中顯示八片矩形濾光板、及上、下端之濾光板固定總成； 490544 _案號88104845 年f月 日 修正|_^ 五、發明說明（8) 丨 圖5為圖2沿5 - 5剖片之頂視圖，圖中該組合式之光及熱 能輻射過濾裝置包括八片相互分離之矩形濾光板，其排列 方式在相鄰兩板間形成一間隙； 圖6為與圖5類似之頂視圖，圖中顯示該主燈泡射向該等 濾光板之光與熱輻射路徑； 圖7為與圖5類似之頂視圖，圖中顯示該多餘之燈泡射向 該等濾光板之光與熱輻射路徑； 圖8則為根據本發明一組合式光及熱能輻射過濾裝置替 選具體實例之頂視圖，包括十片彼此分離之濾光板，其排 列方式在相鄰濾光板間形成間隙，圖中並顯示主燈泡射向 該等濾光板之光與熱輻射路徑。 主要元件代表符號 1 0 過濾裝置 12 濾光板 13 側邊緣 14 間隙 15 側邊緣 16 濾光板固定總成 18 濾光板固定總成 20 頂蓋板 2 1 環狀接合墊 22 環狀底蓋板 23 濾光板容納槽 24 環狀底蓋板 25 環狀接合墊

O:\57\57715.ptc 第12頁 2000.05.18.012 490544 ___案號88104845_年 < 月 a 修正| 五、發明說明（9义） ； 26 環 狀 頂 蓋 板 27 濾 光 板 容 納 槽 30 外 科 手 術 照 明裝置 32 第 一 臂 總 成 34 第 二 臂 總 成 36 第 一 燈 頭 38 第 二 燈 頭 40 箭 頭 42 安 裝 裝 置 44 天 1匕 板 46 第 一 臂 48 第 二 臂 50 輛 52 垂 直 才區 轴 54 主 桎 軸 56 樞 軸 58 才區 軸 60 圓 頂 形 外 殼 61 頂 蓋 62 透 鏡 64 手 柄 總 成 66 手 柄 67 雙 向 箭 頭 68 燈 泡 70 燈 泡

O:\57\57715.ptc 第12a頁 2000.05.18.013 490544 案號 88104845 五、發明說明（？b) 72 反 射 器 74 按 姜丑 76 護 板 78 第 一 組 發 光 二 極 體 80 第 二 組 發 光 二 極 體 82 控 制 箱 84 壁 86 控 制 面 板 88 按 紐 90 發 光 二 極 體 組 92 工 作 燈 94 按 紐 102 螺 絲 104 螺 絲 106 螺 絲 108 螺 絲 110 過 渡 裝 置 支 撐 總 成 112 上 支 撐 板 1 14 下 支 撐 板 116 桿 總 成 118 桿 120 具 螺 紋 之 上 端 122 具 螺 紋 之 下 端 124 濾 光 板 間 隔 管 126 支 撐 總 成 間 隔 管

O:\57\57715.ptc 第12b頁 2000.05.18.014 490544

_案號88104845_年S月 曰_修正I 五、發明說明勹 128 墊 圈 130 螺 帽 131 開 a 132 輻 射 線 134 輻 射 線 140 固 定 器 142 安 裝 板 144 固 定 器 圖示 之 詳 細說明 如圖1所示，一外科手術照明裝置3 0包括一第一臂總成 3 2 ; —第二臂總成3 4 ; —第一燈頭3 6，連接於第一臂總成 32 ;及一第二燈頭38，連接於第二臂總成34。第一與第二 臂總成3 2、3 4均係連接於——般之安裝裝置4 2，其構造可 安裝於與天花板4 4相關聯之適當支撐結構（未圖示）。第 一與第二臂總成3 2、3 4可安裝於任何適當之支撐，例如牆 壁或一獨立支架。 每一臂總成3 2或3 4均包括一 L型上臂或稱第一臂4 6、一 下臂或稱第二臂48、及一軛50。每一第一臂46均可以一垂 直樞軸5 2為軸，相對於安裝裝置4 2而獨立枢轉。每一第二 臂4 8均可分別以其所對應之一水平樞軸或稱主樞軸5 4、及 其所對應之一垂直樞軸5 3為軸，相對於其所對應之第一臂

O:\57\57715.ptc 第12c頁 2000.05. 18.015 490544 五、發明說明（8) 4 6而樞轉，其中樞軸5 3與5 2係彼此分離。此外，每一軛5 〇 均可以其所對應之一樞軸5 6為轴，相對於其所對應之第二 煮4 8而樞轉；而每一燈頭3 6或3 8則均可以其所對應之一樞 轴58為轴，相對於其所對應之軛5〇而樞轉。如此，臂總成 32、34及燈頭36、38便可相對於天花板44而移至不同之位 置。

如圖1所不，每一燈頭36或38均包括一圓頂形外殼; —透，62，可供燈頭36或38所發之光穿透；及一手柄總成 6 4 母一手柄總成6 4均包括一手柄6 6，可供外科醫生手 握，以便將其所對應之燈頭36或38及與其相關聯之臂總成 32或34移至所需位置。每一燈頭36或38均包括至少一個燈 泡（未圖示）’而每一燈頭36或38均包括一反射器（未圖 示），可將該至少一個之燈泡所發之光加以反射，以照亮 病人身上進行手術之位置。每一燈頭36或38亦均包括—= 光濾鏡（未圖示），該吸光濾鏡係由特殊成份之玻璃所制 成，可過濾該至少一個之燈泡所發出大部份之近紅 : 中紅外光。 & 〃

可 此 64包括一護板76 每一手柄總成64之手柄66均可轉動，以便將該至少一 之燈泡相對於戎反射器而加以移動，藉以調整反射光π 亮手術位置時之圖樣尺寸。所謂圖樣尺寸，一般而言，a 想作「由相關聯之燈頭3 6或3 8所照亮之區域之直徑 外，手柄總成64包括一按鈕74，位於手柄66之底壓 該按鈕便可調整該至少一個之燈泡之發光強度。手柄 位於手柄6 6上方。手柄總成6 4尚包括—

第13頁 490544 五、發明說明（9) ~~'~~------ 第一組發光二極體78與一第二組發光二極體8〇，可分別在 濩板76上相對應之一側看見，以提供使用者資訊，資訊内 容包括該至少一個之燈泡之操作狀況、及該至少一個^燈 泡之發光強度。在較佳具體實例中，該至少一個之燈泡^ 鹵嫣燈泡。 ' 外科手術照明裝置3 〇包括一控制箱8 2，如圖1所示，該 控制箱係安裝於一壁84或其他適合之結構，並電連接至外 科手術燈頭3 6與3 8，以控制該至少一個之燈泡之操作。控 制箱82包括一控制面板86，其具有複數個按鈕88及複數組 f光二極體9〇，兩者均與其所對應之燈頭36或38相關聯。 每一組發光二極體9 〇之排列方式均類似，其所提供之資訊 一如其所對應之燈頭36或38上之發光二極體78或80。此 外’壓下任一按鈕8 6便可改變該至少一個之燈泡之發光強 度，其方式一如壓下燈頭3 6或38上之按鈕74便可改變該至 少一個之燈泡之發光強度。如此，該至少一個之燈泡之操 作可經由個別之手柄總成6 4加以控制，亦可經由控制箱8 2 加以控制。外科手術照明裝置3 〇可視需要包括一工作燈 9 2 ’如圖1所示，而控制箱8 2亦可視需要包括一按鈕9 4， 以開、關工作燈9 2。 外科手術照明裝置3 0之其他特色，在與本申請案同時送 審之美國專利申請案（序號第〇九/〇五〇、五三〇號： | 「外科手術照明裝置之支撐臂」、序號第〇九/〇五〇、 丨二六五號：「手術用燈具裝置之反射器」、序號第〇九/ 〇五〇、五三四號·· 「外科手術照明裝置之控制器」、及

第14頁 490544 五、發明說明（ίο) 序號第〇九/〇五〇、五七六號：「手術照明裝置之工作 燈」）中有詳細之說明，上述之所有申請案在此以提及之 方式併入本文。

$ -燈頭36或38均包括-組合式之光及熱能轄射過滤裝 置10 :如圖2至圖7所示。過濾裝置10係位於外殼6〇内，其 構造係將燈泡68與70加以環繞，使其與燈泡68、7〇所發^ 光與熱能輻射相交，若非如此，則由燈泡6 8、7 〇所發之光 與熱能輻射將直接被傳導至反射器72，並朝透鏡62之方向 反射，最後穿出燈頭36與38。圖中，過濾裝置1〇包括複數 片矩形濾光板1 2，該等濾光板係由特殊成份之玻璃製成， 其能過濾可見光，以產生所需顏色之光，同時將燈泡68或 70所發出之大部份熱能輻射加以吸收。其實任何一種能讓 所需之可見光光譜得以通過、同時亦能將特定之熱能輻射 光譜加以阻隔之適當材料均可使用。 一 f例而言，濾光板12可具有能阻隔某一預定之熱能輻射 光〜j例如紅外光）之構造。此外，濾光板丨2可具有能將 可見光加以過濾，以去除某一預定之可見光光譜之構造。

、如圖2至圖4所示，濾光板丨2係固定於一對濾光板固定總 成1 6與1 8之間。上端之濾光板固定總成丨6包括一環狀頂^ 板2〇 L 一環狀底蓋板22，其具有複數個濾光板容納槽23 ; 及一環狀接合墊21，位於頂蓋板2〇與底蓋板22之間。當濾 光f 1 2固定於總成1 6之内時，接合塾2 1為濾光板1 2提供一 可壓縮之襯墊，以下將有所說明。頂蓋板2〇與底蓋板22係 由四支螺絲1 0 2所連接。上端濾光板固定總成丨6係以四支

第15頁 五、發明說明（11) ~ ^-- 糸1 0 6連接於反射器7 2，並以四支螺絲1 〇 8連接於外殼 如圖2與圖3所示。外殼6 〇包括—可拆式頂蓋6丨，可隱 藏螺絲1 0 8。 位於下端之濾光板固定總成18與上端濾光板固定總成16 包括一環狀底蓋板24 ; 一環狀頂蓋板26，其具有複 個濾光板容納槽27 ;及一環狀接合墊25 ,位於底蓋板24 I頂蓋板26之間。接合墊25之功能與上述之接合墊21相 同。下端渡光板固定總成之底蓋板24與頂蓋板26同樣亦由 四支螺絲104加以連接。

四燈頭36與38包括一過濾裝置支撐總成丨丨〇，該總成包括 環狀之上、下支撐板U 2與114，其間係以複數個間隔件 1 1 3相隔，如圖2至圖4所示。上、下端之濾光板容納總成 1 6與1 8係由四支桿總成1 1 6連接於過濾裝置支撐總成1 1 〇之 上支樓板11 2。每一桿總成11 6均包括一桿11 8 ,其具有一 具螺紋之上端1 2 0及一具螺紋之下端1 2 2、一濾光板間隔管 1 2 4、一支撐總成間隔管1 2 6、及複數個墊圈1 2 8與複數個 螺帽130。桿118具螺紋之上端120穿過頂蓋板2〇、接合墊

2 1與底蓋板2 2上之開口 1 3 1，以便將墊圈1 2 8與螺帽1 3 0附 者於桿118，如圖2與圖3所示。 濾、光板間隔官1 2 4與支撐總成間隔管1 2 6之尺寸可使桿 1 1 8以軸向穿過其間。濾光板間隔管1 24之軸向長度可分隔 上端濾光板容納總成1 6之底蓋板2 2與下端濾光板容納總成 18之頂蓋板26，使濾光板12緊密容納於濾光板容納槽23與 27中，接合墊21與25則可襯墊並保護濾光板12之末端。支

第16頁 490544 五、發明說明（12) 撑總成間隔管1 2 6之軸向長度係由過濾裝置支撐總成11 0之 上支撐板112與下端濾光板固定總成18之底蓋板24其兩者 在過濾裝置10連接於外殼60與反射器72時之間距而定，如 圖2與圖3所示。墊圈1 2 8與螺帽1 3 0係附著於桿1 1 8具螺紋 之兩端120與122，以便將過濾裝置1〇固定於燈頭36與38 内。 過遽裝置支撐總成11 〇係以複數個固定器1 4 〇連接於透鏡 62，該等固定器在穿過安裝板丨42與支撐板114後，伸入具 螺紋之間隔件1 1 3内，如圖3所示。複數個固定器1 4 4則穿 過支撐板112，並伸入間隔件丨13具螺紋之另一端。如此， 過濾裝置1 0便可固定於由外殼6 〇與透鏡6 2所構成之封閉空 間内一適當之位置。 將手柄66加以轉動，則燈泡68與7〇將依圖3中雙向箭頭 67之方向而上下移動。關於燈泡運動之細節，在前文所提 及、與本申請案同時送審之美國專利申請案序號第〇九〆 〇五〇、五三四號：「外科手術照明裝置之控制器」中有 所說明。 | 在圖2至圖7所示之具體實例中，共有八片濾光板丨2彼此 間隔設置，並大致排成一八邊形，如圖4至圖7所示，而相< 鄰之濾光板12間則存在一間隙14。濾光板12間之間隙14能 有效降低過滤裝置10之熱阻，因空氣可依圖5中箭頭4〇所 不之方向流動。因此，當燈泡6 8、7 〇與濾光板丨2附近之空 氣溫度因燈泡68、70之熱輻射與濾光板12之吸熱而升高 時，間隙1 4便使空氣得以在過濾裝置丨〇内產生對流，以協 _

第17頁 五、發明說明（13) 一'' ----- :將燈頭36内之熱散去。若能防止燈頭⑼内局部生埶之現 $，則燈頭之操作將獲得改善，例如燈泡68、7〇之使 延長，而外殼60内之整體操作溫度亦得以降低： ::良後之冷卻力可使高瓦數燈泡在使用時能提供額外之 ^度’並改善其對施行外科手術位置之照明，但在此同 =，該外科手術照明裝置仍可維持可接受之溫 有所說明。 ^ 率然根據本發明之燈頭36與38係經密封，使外部之空氣 無法進入由外殼60與透鏡62所構成之封閉空間内，但不論

，頭係採氣密密封、標稱密封、I或設有通道可將外部空 氣導入燈頭内，由過濾裝置1〇所促成之空氣對流均將使冷 卻力獲得改善。 圖4至圖7 :斤不之八邊形包括四片彼此分離之内圍濾光板 1 2，排成一=一方形圖樣；及四片彼此分離之外圍濾光板 1 2 Y排成一第二方形圖樣，該第二方形圖樣係位於該第一 方开y圖樣之位向外側，兩者間並轉動偏離四十五度。根據 此一排列方式，内圍濾光板丨2之左、右側邊緣丨3與丨5係位 於外圍濾光板1 2之側邊緣丨3與丨5之徑向内侧。亦可改用一

替選八邊形圖樣’使八片濾光板i 2中之每片濾光板其左側 邊緣1 3均係與相鄰濾光板之右側邊緣丨5彼此分離並位於其 徑，之内側。根據此一替選排列方式，則八片濾光板丨2中 之母一雇光板均係相對於該八邊形之圖形幾何中心而均勻 設置，若自該圖形中心視之，則相鄰兩濾光板均彼此轉動 偏離四十五度。

第18頁 490544 五、發明說明（14) "~ ~~一— f較佳具體實例中，主燈泡68係位於濾光板丨2排列圖樣 之幾何中心，如圖6中之八邊形所示。濾光板丨2之尺寸可 使位於徑向内側之濾光板12之左、右側邊緣13與15阻隔主 燈泡68朝位於徑向外側之濾光板12之左、右側邊緣13與15 · 所發出之光與熱能輕射，如圖中之韓射線1 3 2所示。因 此對於自主燈泡6 8以直線視線方向發出之輕射而言，間 隙1 4實係完全隱藏，光與熱能輻射被阻隔之範圍涵蓋以三 百六十度環繞主燈泡6 8之徑向視野。類似之情況如圖7中 之輪射線1 34所示，位於徑向内側之濾光板丨2其左、右側 邊緣1 3與1 5將多餘之燈泡7 0朝位於徑向外側之濾光板丨2之⑩ 左、右側邊緣1 3與1 5所發出之輻射加以阻隔，藉以阻隔該 第二光源所發出之熱能輻射，阻隔之範圍涵蓋以三百六十 度環繞多餘之燈泡7 0之徑向視野。 根據本發明之過濾裝置1 0可提供經改良後之冷卻力，因 此，舉例而言，一密封式之外科手術燈頭36、38其具有一 色溫為3150 κ、功率介於一百八十至一百九十瓦之鹵鎢 燈泡，若使用可在濾光後將色溫提高至42〇〇。K左右之濾 光板1 2，則其溫度便約可維持在華氏五百度（攝氏二百六 十度）以下。過/慮裝置1 〇所提供之總合光譜透射率（濾光鲁 後之流明輸出除以燈泡之流明輸入）至少約為百分之六十 四’而最大之熱/光比（可見光、紫外光及紅外光之能量 總和除以總吸—燭光數）則約為三·八微瓦/平方公分一 口尺燭光。本發明之一優點為：此一程度之冷卻力並不需在 反射器7 2或透鏡6 2上σ又置頭外之熱輕射過濾元件（例如可

第19頁 490544 五、發明說明（15) ' ~~ 运擇性過濾可見光與熱能輻射之薄膜塗層） 难覃 發明之另一優點為：不論燈頭36與38之；=獲：可： 持此一程度之冷卻力。因此，舉例而言，燈頭36與38可持 續採用一相反之方向，亦即讓壓克力透鏡62面向天花板 44，亦不致使該透鏡產生任何光學上之變形。本發明之另 一優點為：使用一具有不透明表面之鋁質反射器7 2即可獲 致此一程度之冷卻力。 本發明經改良後之過濾裝置1 0可使用瓦數較高之燈泡6 8 與7 0，但在外科手術燈内之溫度則仍可維持在所需之範圍 内。這將可改善對施行外科手術位置之照明。舉例而言，⑩ 若燈泡6 8與7 0之功率約介於一百八十至一百九十瓦之間， 則濾光板1 2之溫度在使用過濾裝置1 〇之情況下將約可維持 在華氏五百度（攝氏二百六十度）以下。 一過濾裝置之替選具體實例1 〇，使用十片濾光板1 2 ’，排 列成如圖8所示之十邊形。與圖2至圖7所示之具體實例類 似，位於徑向内側之濾光板丨2，其左、右側邊緣1 3 ’與1 5 ’ 可將主燈泡68與多餘燈泡70所發出之輻射加以阻隔’使其 無法到達位於徑向外側之濾光板1 2，其左、右側邊緣1 3 ’與 15’ 。間隙14’使空氣得以在過濾裝置1〇’内產生對流，藉 f 以強化對燈泡68、70及對濾光板12’之冷卻力。 因此’ 一根據本發明之光與熱能輻射過濾裝置可使一外 科手術燈頭具有經改良後之冷卻力，因其在濾光元件内至 少提供一間隙，使對流之空氣強化對燈泡與濾光元件之冷 卻力。由於對於自光源以直線視線方向發出之輻射而言’

第20頁 490544 五、發明說明（16) 間隙係大致隱藏，且間隙亦同時促進該過濾裝置之空氣對 流，因此，間隙之設置一方面可大致過濾所有之光與熱能 輻射，一方面亦可降低操作溫度。 雖然在較佳具體實例中，大致為矩形之濾光板係採用幾 何式之排列方式，相鄰之濾光板間並留有間隙，但間隙之 設置亦可採用其他方法·，例如在複數個弧形濾光元件之間 設置間隙、或使用至少包括一間隙之單一濾光元件。 本發明雖係參照較佳具體實例而有上述之詳細說明，但 在本發明之範圍内及符合本發明精神之情況下，仍可作多 種之變化及修改，本發明之範圍與精神係由下列之申請專 利範圍加以界定。

第21頁

Claims (1)

1. 490544 丨六、申請專利範圍 I 1. 一種社姓手術照明裝置，具有一光源及包圍該光源之 一外殼，該外殼包括一反射器及一透鏡，該透鏡大致可為 可見光所穿透；該光源產生可見光及熱能輻射；該裝置至 少包括一濾光元件，其至少有部份之製造材料至少大致可 ' I為部份之可見光輻射所穿透，且能大致阻隔熱能輻射之傳 導；該至少一個之濾光元件係連接於該外殼，其構造可阻 隔熱能輻射自該光源至該反射器之傳導，而阻隔之範圍則 大致涵蓋以三百六十度環繞一穿過該光源之縱軸之視野； 該至少一個之濾光元件包括一第一端，該第一端係與一第 二端縱向分離，該至少一個之濾光元件之構造可在該第一碟· ! 與第二端之間至少構成一間隙。 2. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該間隙自該至少 一個之濾光元件之第一端延伸至第二端。 3. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該光源包括第一 與第二光源，該至少一個之濾光元件之構造可阻隔熱能輻 射自該第一光源至該反射器之傳導，阻隔之範圍大致涵蓋 以三百六十度環繞一穿過該第一光源之縱軸之視野；該至 少一個之濾光元件之構造亦可阻隔熱能輻射自該第二光源 至該反射器之傳導，阻隔之範圍大致涵蓋以三百六十度環 p 繞一穿過該第二光源之縱軸之視野；分別穿過該第一與第 二光源之縱軸係相互分離且彼此平行。 4. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該外殼係大致密 封，以防止空氣進入該外殼。 5. 如申請專利範圍第4項之裝置，其中該外殼係氣密密 490544 六、申請專利範圍 封。 6. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該透鏡係一壓克 力透鏡。 7. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該透鏡大致可為 熱能輻射所穿透。 8. 如申請專利範圍第7項之裝置，其中該反射器包括一 銘製之表面。 9. 如申請專利範圍第7項之裝置，其中該反射器包括一 不透明表面。 10. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該至少一個之 省· 濾光元件包括複數個濾光段。 11. 如申請專利範圍第1 0項之裝置，其中該等濾光段包 括複數片矩形濾光板。 12. 如申請專利範圍第1 0項之裝置，其中該等濾光板係 彼此分離，其排列方式在每對相鄰濾光板之間形成一間 隙。 13. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該反射器之構 造可將可見光與熱能輻射朝該透鏡之方向反射。 14. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該反射器不具 有可選擇性過濾可見光與熱能輻射之塗層。 15. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該透鏡大致可 為可見光與熱能輻射所穿透。 16. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該透鏡不具有 可選擇性讓可見光得以通過、並可阻隔熱能輻射之塗層。

   第23頁 六、申請專利範圍 六、申請專利範圍 如申請專 光輻射。 如申請專 件可阻隔 一種I用於 及包圍該 該透鏡可 源之光朝 ，連接於 光元件至 ，且能大 其大致可 大致所有 該透鏡； 構成一間 括紅外 18. 濾光元 19· 一光源 透鏡， 自該光 光元件 該等濾 所穿透 構造使 此，則 並穿透 間至少 利範圍第1項之裝置，其中該熱能輻射包 第1項之裝置， 之熱能輕射光 外科手術照明 一外殼；該外 光所穿透；該 之方向反射； ，且位於該光 份之製造材料 熱能輪射之傳 來自该光源之 光源之輻射均 光元件之構造 利範圍 一預定 冷卻一 光源之 為可見 該透鏡 該外殼 少有部 致阻隔 與所有 來自該 該等濾 隙0 其中該至少一個之 譜。 裝置具之裝置’具有 殼包括一反射器及一 反射器之構造可將來 該裝置包括複數個濾 源及該反射器之間； 大致可為可見光輻射 導·，該等濾光元件之 辕射相交，若非如 將被傳導至該反射器 可在相鄰兩濾光元件 *2〇·如申請專利範圍第1 9項之装 第一光源，該第一光源係與一第二其中該光源包括一 2 1 ·如申請專利範圍第1 9項之|蓄源相互分離。 之構造可在每對相鄰之濾光元件 i其中該等濾光元件 22·如申請專利範圍第19項之裝^ 、一間隙。 係矩形濾光板。 '罝’其中該等濾光元件 y23*如申請專利範圍第2 2項之梦 化狀均大致相同。 其中每一濾光板之 1置’其中該等濾光元件

   24·如申請專利範圍第19項之萝里 490544 六、申請專利範圍 包括一第一組濾光板及一第二組瀘、光板’該第一組濾光板 係與該第二組濾光板彼此間隔設置，使該第一組濾光板中 之每一濾光板均與該第二組濾光板中之兩濾光板相鄰，而 相鄰之濾光板係以一間隙相隔。 2 5·如申請專利範圍第2 4項之裝置，其中該第一組濾光 板排列成一第一圖樣，該第二組濾光板排列成一第二圖 樣，該第二圖樣係位於該第一圖樣之徑向外側。

   2 6·如申請專利範圍第1 9項之裝置，其中該等濾光元件 包括四片彼此分離之内圍濾光板，排列成一第一方形圖 樣；及四片彼此分離之外圍濾光板，排列成一第二方形圖 樣’遠第二方形圖樣係位於該第一方形圖樣之徑向外側， 並以約四十五度角轉動偏離該第一方形圖樣。

   27·如申請專利範圍第丨9項之裝置，其中該等濾光元件 包括複數片濾光板，每一濾光板均具有一正面、一背面、 一第一側邊緣、及一第二側邊緣；該等濾光元件圍繞該光 源之排列方式係以每片濾光板之正面面向該光源，而每片 慮光板之背面則背向該光源；每一濾光板之第一側邊緣係 與一，鄰據光板之第二側邊緣彼此分離，且位於該相鄰濾 光板第二側邊緣朝該光源方向之徑向内側。 2 8 ·如申請專利範圍第丨9項之裝置，其中該反射器之構 造可將可見光與熱能輻射朝該透鏡之方向反射。 2 9 ·如申請專利範圍第1 9項之裝置，其中該反射器不具 有可選擇性過濾可見光與熱能輻射之塗層。 3 0 ·如申請專利範圍第1 9項之裝置，其中該透鏡大致可

   第25頁 六、申請專利範圍 為可見光與熱能韓射所穿g 31·如申請專利範圍第j 9 可選擇性讓可見光得以通過 32·如申請專利範圍第19 括紅外光輻射。 項之裝置，其中該透鏡不具有 、迷可卩且隔熱能輻射之塗層。 項之裝置，其中該熱能輻射包 3 3·如申請專利範圍第1 9項 濾光元件可阻隔一預定之熱能 34. 一種外科手術照明裝置 一樞轉臂總成；及 之裝置，其中該至少一個之 輻射光譜。 ，包括：

   一燈頭，連接於該樞轉臂總成之一端，該燈頭包括 一外殼；一光源；一透鏡；一反射器，其構造可將來自該 光源之光反射並穿透該透鏡；及一遽光元件，連接於該反 射器與該光源之間，可大致與該光源朝該反射器所發出之 所有輪射相交；該濾光元件之構造可阻隔熱能輕射並使可 見光得以穿透；該濾光元件至少具有彼此分離之兩段，其 間構成一空氣間隙。 #35·如申請專利範圍第3 4項之裝置，其中該光源包括一 第一光源，該第一光源係與一第二光源相互分離。

   3 6 ·如申請專利範圍第3 4項之裝置，其中該濾光元件包 $複數片矩形濾光板，其排列方式可在每對相鄰之濾光板 成一間隙。 括3 7 ·如申請專利範圍第3 6項之裝置，其中該等濾光板包 Λ〜第一組濾光板，排列成一第一圖樣；及一第二組濾光 ’排列成一第二圖樣，該第二圖樣係位於該第一圖樣之

   第26頁 490544 六、f請專利範圍 徑向外側。 38.如申請專利範圍第3 6項之裝置，其中該等濾光板包 ’排列成一第一方形圖樣； ’排列成一第二方形圖樣， 方形圖樣之徑向外側，並以 方形圖樣。 之裝置’其中該反射器之構 透鏡之方向反射。 之裝置’其中該反射器不具 輻射之塗層。 之裝置，其中該透鏡大致可 之裝置，其中該透鏡不具有 益可阻隔熱能輻射之塗層。 之裝置，其中該熱能輻射包 之裝置，其中該至少一個之 賴射光譜。 術照明裝置具之裝置’具有 ，該外殼包括一反射器及一 4，該反射器之構造可將來 射；該裝置包括一慮光 々拉用於阻隔該光源所發出 =氟在該反射器與該光源間 括四片彼此分離之内圍濾光板 及四片彼此分離之外圍濾光板 該第二方形圖樣係位於該第一 約四十五度角轉動偏離該第一 3 9.如申請專利範圍第3 4項 造可將可見光與熱能輻射朝該

   4〇·如申請專利範圍第34項 有可選擇性過濾可見光與熱能 41.如申請專利範圍第34項 為可見光與熱能輕射所穿透。 4 2·如申請專利範圍第3 4項 可選擇性讓可見光得以通過、 43·如申請專利範圍第34項 括紅外光輻射。

   44·如申請專利範圍第34項 濾光元件可阻隔一預定之熱能 4 5 · —種用於冷卻一外科手 一光源及包圍該光源之一外殼 透鏡，該透鏡可為可見光所穿 自該光源之光朝該透鏡之方向 鏡’連接於該外殼，該濾光鏡 之熱能輻射之裝置、及用於使

   第27寅 490544

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