LED手术无影灯

发布时间:2024-05-18 18:10:10 作者:汉语成语

LED手术无影灯由多个灯头组成,成花瓣状,固定在平衡臂悬挂系统上,定位稳定,能做垂直或循环移动,可满足手术中不同高度和角度的需求。整个无影灯有144个高亮度白色LED,8个串联成一组,即称为高亮度发光二极管串HBLEDs(HighBrightnessLightingEmittingDiode),以18组并联而成。每组相互独立,若有一组损坏,其他照样能够继续工作,所以对手术的影响较小。每组由一个LM3402单独进行恒流驱动,并根据用户需要,接受一个微处理器(CMU)P89LPC932的PWM脉宽调节控制,可无级调节,流过每个LED的电流约为120~320mA。

摘要

无影灯是用来照明外科手术部位不可缺少的重要设备,要求能以地观察处于切口和体腔中不同深度、大小、对比度低的物体。因此,除需要“无影”以外,还需要光照度均匀、光质好,能够很好地区分血液与人体其他组织、脏器的色差。此外,无影灯还须能长时间地持续工作,而不散发出过量的热,因为过热会使手术者不适,也会使处在外科手术区域中的组织干燥。

目前手术灯一般都采用环形节能灯或卤素灯,但随着发光二极管LED技术的不断发展,特别是高亮度白光LED的发展,LED无影灯彻底解决了环形节能灯自身存在的先天缺陷,是环形节能灯的升级换代产品。目前,LED无影灯的优越性逐渐被显微镜使用者所了解和接受,使用成本亦较环形节能灯低,减少了每1~2个月就需更换环形灯管的麻烦。

优点

(1)出色的冷光效果:采用新型的LED冷光源作为手术照明,是真正冷光源,医生头部和伤口区域几乎无温升。

(2)光质好:白光LED具有区别于普通手术用无影灯光源的色品特点,可以增加血液与人体其他组织、脏器的色差,使得手术中医生的视觉更加清晰,在流淌、渗透的血液中人体的各个组织、脏器更容易被区分出来,这是普通手术用无影灯所不具备的。

(3)亮度无级调节:采用数字方式无级调控LED的亮度,操作者可根据自身对亮度的适应性随意调节亮度,使其达到最为理想的舒适度,使长时间工作的眼睛不易产生疲劳感。

(4)无频闪:因为LED无影灯为纯直流供电,无频闪,不易使眼睛产生疲劳感,亦不会对工作区域的其他设备产生谐波干扰。

(5)光照度均匀:采用特殊的光学系统,360°均匀照射在被观察物体上,无虚影产生,清晰度高。

(6)寿命长:LED无影灯平均寿命长(35000h),远大于环形节能灯(1500~2500h),寿命为节能灯的十倍以上。

(7)节能环保:LED具有较高的发光效率,耐冲击,不易破碎、无汞污染,且其发出的光不含红外和紫外成分的辐射污染。

操作面板

操作面板上有4个按钮(环境照明、关闭、调亮和调暗按钮)和8个LED指示灯。按下环境照明按钮,表示只需腔镜环境照明,只留下其中一路的3个LED用于照明,而关闭其余LED发光二极管串;按下关闭按钮,将熄灭所有8路LED发光二极管串,再次按下此按钮,则可以回到原照度显示状态,掉电或重启也可回到设定照度状态;调亮和调暗按钮用于改变无影灯的照度,对应8个指示灯,指示8挡亮度,从左到右每增加一挡就增加一个指示LED点亮,无影灯处于关灯状态时,最右边2个指示LED点亮。所有操作信息均是通过RS485总线传输给驱动板MCU。

安全措施

考虑到医用仪器安全要求的特殊性,系统的每一个环节都应该考虑采取相应安全措施。首先,手术室是一个具有强电磁干扰的环境,防止MCU死机十分重要,因此必须采取如下措施:(1)必须认真处理硬件复位电路设计和内部复位程序;(2)必须排除错误干扰信号,所以整个系统采用了完全电气隔离,以阻止电路各部分的相互影响。此外还采用了Modbus冗余校验法;(3)高亮度白色LED的价格较高,为避免损坏,必须排除电网和电源损坏对系统的影响,故本文采用了过压和过流自动保护电路,当电压或电流超过设定值的20%时,系统自动切断电源,以保证系统电路和高亮度LED的安全。