DE10151978A1

DE10151978A1 - Operationsleuchte

Info

Publication number: DE10151978A1
Application number: DE10151978A
Authority: DE
Inventors: Manfred Scholz
Original assignee: Berchtold Holding GmbH
Current assignee: Berchtold GmbH and Co KG
Priority date: 2001-10-22
Filing date: 2001-10-22
Publication date: 2003-04-30
Also published as: CA2409165A1; EP1304524A2; AU2002301577B2; US7083303B2; JP2003178606A; EP1304524B1; US20030086267A1; DE50206116D1; TWI232917B; ATE321237T1; ES2258122T3; EP1304524A3

Abstract

Eine Operationsleuchte weist zumindest einen Leuchtenkörper mit einer Entladungslampe auf, die über optische Mittel ein Operationsfeld beleuchtet. Die Beleuchtungsstärke der Operationsleuchte im Bereich des Operationsfeldes ist durch spezielle Mittel veränderbar.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Operationsleuchte mit zumindest einer in einem Leuchtenkörper angeordneten Entladungslampe, die annähernd zylinderförmig ausgebildet ist und die über optische Mittel ein Operationsfeld beleuchtet.
Die hinreichende Ausleuchtung von Körperhöhlen oder Operationskanälen stellt grundsätzlich ein besonderes Problem dar, da heutzutage von den Chirurgen dimmbare Operationsleuchten mit einer Beleuchtungsstärke im Bereich von etwa 60 bis 130 klx gefordert werden. Diese hohen Beleuchtungsstärken sind einerseits erforderlich, da das Lichtbündel der Operationsleuchte durch den Kopf und die Hände des Operationspersonals abgeschattet wird. Andererseits sind bei kleinen und tiefen Operationsfeldern hohe Beleuchtungsstärken erforderlich, da zur Ausleuchtung in der Tiefe der Operationswunde die Lichtstrahlen an den Wundrändern nach unten reflektiert werden müssen. Von dem roten Körpergewebe werden ca. 90% der auftreffenden Lichtenergie absorbiert, d. h. es werden nur etwa 10% reflektiert und gelangen in die Tiefe der Wunde.
Eine Dimmbarkeit von Operationsleuchten, beispielsweise auf einen Wert von 60 klx, ist dann erforderlich, wenn das Operationsfeld nur flach ist oder sich nur geringfügig in die Tiefe ausdehnt. Das gleiche gilt für den Fall, dass die menschliche Haut beleuchtet wird, die einen wesentlich höheren Reflexionsgrad als das rote Körpergewebe besitzt. Schließlich ist eine Dimmbarkeit erforderlich, wenn die Operationsleuchte so eingestellt werden kann, dass keine oder nur geringfügige Abschattungen durch das Operationspersonal stattfinden.
Übliche Operationsleuchten wurden bislang mit Halogenlampen ausgerüstet, die mit elektronischen Dimmern in der Lichtemission gesteuert oder geregelt werden können. Hierbei ist die Veränderung der Lichtqualität, insbesondere der Farbwiedergabeeigenschaften durch das elektrische Dimmen der Halogenlampen gering. Problematisch ist allerdings, dass nur ca. 8% der elektrischen Leistung in Licht umgewandelt werden, d. h. über 90% der elektrischen Leistung wird in Wärmeenergie umgewandelt, was das Operationspersonal belastet, in dessen unmittelbarer Kopfnähe sich üblicherweise der Leuchtenkörper befindet. Aus diesem Grund wurden bereits Operationsleuchten mit Entladungslampen entwickelt, deren Energiebilanz wesentlich günstiger ausfällt. Diese Entladungslampen verändern jedoch bei einer elektrischen Dimmung stark die Lichtfarbe. Teilweise ist eine elektrische Dimmung überhaupt nicht möglich.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Operationsleuchte zu schaffen, die das Operationspersonal nicht belastet und deren Beleuchtungsstärke an unterschiedliche Operationssituationen anpassbar ist.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruchs 1 und insbesondere dadurch, dass zur Veränderung der Beleuchtungsstärke im Operationsfeld ein mechanisch verstellbares Blendenmittel vorgesehen ist, das entlang des gesamten Umfangs der Entladungslampe in gleicher Weise wirksam ist.

Erfindungsgemäß wird eine mit einer Entladungslampe versehene Operationsleuchte mit einem mechanisch verstellbaren Blendenmittel versehen, wobei dieses Blendenmittel entlang des gesamten Umfangs der Entladungslampe in seiner Wirkung nicht variiert. Hierdurch ist sichergestellt, dass entlang des Umfangs der Entladungslampe bei Betätigen des Blendmittels an jeder Stelle eine gleichmäßige Veränderung der Beleuchtungsstärke erfolgt, so dass die Lichtstrahlen nach Durchlaufen der optischen Mittel das Operationsfeld gleichmäßig beleuchten.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in der Beschreibung, der Zeichnung, sowie den Unteransprüchen beschrieben.

Nach einer ersten vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann das Blendenmittel einen transparenten Zylinder mit einem vorbestimmten Transmissionsgrad umfassen, der koaxial zur Längsachse der Entladungslampe angeordnet und axial in Richtung der Längsachse der Entladungslampe bewegbar ist. Dieser Zylinder wirkt als in Umfangsrichtung gleichmäßig wirkender Lichtfilter, wobei die Einstellung der Filterwirkung durch axiales Bewegen des transparenten Zylinders über die Entladungslampe erfolgt. Ist der Zylinder vollständig aus dem Bereich der Entladungslampe entfernt, so tritt keine Herabsetzung der Beleuchtungsstärke auf. Befindet sich der Zylinder vollständig über der Entladungslampe so wird die maximale Dimmwirkung erzielt.

Bevorzugt ist der Transmissionsgrad des Zylinders sowohl axial wie auch in Umfangsrichtung einheitlich. Hierdurch wird ein besonders gleichmäßig ausgeleuchtetes Operationsfeld erzielt.

Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung kann der Zylinder mit einem elektrischen Antrieb verbunden sein, der den Zylinder entlang der Längsachse der Entladungslampe bewegt. Auf diese Weise ist es möglich, die Dimmwirkung auch ferngesteuert zu erzielen und dadurch beispielsweise die Dimmfunktion in einen Steuer- und Regelkreis einer Lichtfeldsteuerung einzubinden.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das Blendenmittel nicht nur über den gesamten Umfang der Entladungslampe sondern auch über die im Wesentlichen gesamte axiale Länge der Entladungslampe in gleicher Weise wirksam. Beispielsweise kann das Blendenmittel mehrere verstellbare Lamellen umfassen, die sich entlang der Längsachse der Entladungslampe erstrecken und die insbesondere entlang des Umfangs der Entladungslampe angeordnet sind. Durch Verstellen der Lamellen, d. h. durch Verschwenken um deren Längsachsen, lässt sich die Durchlässigkeit des Blendenmittels mechanisch verändern. Werden die Lamellen vollständig geschlossen, so dass diese einen Zylinder bilden, ist die Dimmwirkung maximal. Werden diese vollständig geöffnet, so dass sie im Wesentlichen radial zu der Entladungslampe orientiert sind, ist die Dimmwirkung minimal.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform können die Lamellen zumindest bereichsweise lichtdurchlässig ausgebildet sein, beispielsweise indem an den Lamellen Aussparungen oder Bohrungen vorgesehen werden. Hierdurch ist es möglich, die maximale Dimmwirkung zu beschränken, beispielsweise auf einen Wert von etwa 50%.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist zur synchronen Verstellung aller Lamellen ein gemeinsamer Antrieb vorgesehen, beispielsweise eine von einem Elektromotor angetriebene Kulissenführung. Auf diese Weise können alle Lamellen gleichzeitig und in gleicher Weise betätigt werden, so dass eine gleichmäßige Dimmwirkung erreicht wird.

Das Blendenmittel, das im Leuchtenkörper angeordnet ist, kann ein lichtundurchlässiges Material mit Aussparungen aufweisen, aus denen die einzelnen Lamellen gebildet sind. Alternativ kann ein farbneutrales Filterglas, beispielsweise Grauglas, bedrucktes Glas oder ein in der Transmission veränderbares Lichtfilter, beispielsweise ein Flüssigkeitsfilter, vorgesehen werden.

Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung rein beispielhaft anhand vorteilhafter Ausführungsformen und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine teilweise geschnittene Querschnittsansicht einer ersten Ausführungsform;
Fig. 2 eine teilweise geschnittene Querschnittsansicht einer zweiten Ausführungsform der Erfindung; und
Fig. 3 eine Seitenansicht einer Lamelle.
Fig. 1 zeigt einen Leuchtenkörper 10 einer Operationsleuchte gemäß der Erfindung, der auf bekannte Weise an einem nicht näher dargestellten Leuchtenarm befestigt wird. Der Leuchtenkörper 10 weist an seiner Unterseite eine durchsichtige Abdeckung 12 auf, in deren Mitte ein Handgriff 14 befestigt ist. Oberhalb des Handgriffes 14 ist eine Fassung 16 angeordnet, an deren Oberseite eine Entladungslampe 18 befestigt ist. Ferner befindet sich im Inneren des Leuchtenkörpers 10 ein Reflektor 20, der das von der Entladungslampe 18 abgestrahlte Licht reflektiert und in gewünschter Weise auf das Operationsfeld richtet.
Zur Veränderung der Beleuchtungsstärke im Bereich des Operationsfeldes ist ein mechanisch verstellbares Blendenmittel in Form von zylinderförmig nebeneinander angeordneten Lamellen 22 vorgesehen. Die Längsachse jeder Lamelle 22 verläuft parallel zur Längsachse der Entladungslampe 18, wobei Zylinder und Entladungslampe koaxial zueinander verlaufen.
Jede einzelne Lamelle 22 ist um ihre Längsachse verschwenkbar, wobei zur Lagerung der Lamellen ein Unterteil 24 und ein Oberteil 26 vorgesehen sind. Im Bereich des Oberteils 26 ist eine Kulissenführung vorgesehen, die mit jeder einzelnen Lamelle 22 zusammenwirkt, so dass durch einen im Bereich des Oberteils 26 vorgesehenen Antrieb 28 eine gemeinsame Verstellung aller Lamellen erfolgen kann.
In der in Fig. 1 dargestellten Position sind sämtliche Lamellen in Umfangsrichtung positioniert, d. h. die einzelnen Lamellen bilden im Wesentlichen die Form eines Zylinders. Durch Betätigen des Antriebs 28 werden die Lamellen um ihre Längsachsen verschwenkt, so dass das von der Entladungslampe 18 ausgestrahlte Licht auf den Reflektor 20 und von dort durch die Abdeckung 12 hindurchtreten kann.
Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, wobei für gleiche Bauteile gleiche Bezugszeichen verwendet sind.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform ist zur Veränderung der Beleuchtungsstärke im Bereich des Operationsfeldes als Blendenmittel ein zumindest teilweise transparenter Zylinder 32 vorgesehen, der einen vorbestimmten Transmissionsgrad, beispielsweise 50%, aufweist. Der Zylinder 32 ist koaxial zur Längsachse der Entladungslampe 18 angeordnet und axial entlang des dargestellten Doppelpfeils in Richtung der Längsachse der Entladungslampe 18 bewegbar.
Der Zylinder 32 ist auf einer Halterung 34 angeordnet, die über einen Spindelantrieb 36 axial bewegbar ist. Durch Betätigen des Spindelantriebs 36 wird der Zylinder 32 in Pfeilrichtung bewegt, so dass der Zylinder 32 die Entladungslampe 18 in axialer Richtung unterschiedlich weit überdecken kann. Beispielsweise kann der Zylinder 32 vollständig nach oben gefahren werden, so dass keine Dimmwirkung gegeben ist. In der in Fig. 2 dargestellten Position ist die vollständige Dimmwirkung erzielt. In Abhängigkeit von dem Transmissionsgrad des Zylinders beträgt diese beispielsweise 50%.
Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform einer Lamelle 42, die aus einem im Wesentlichen rechteckigen Blech besteht, das zur Vermeidung von unerwünschten Reflexionen schwarz lackiert ist, und das eine Vielzahl von parallelen Schlitzen 44 aufweist, die sich von einer Längsseite der Lamelle bis nahe der gegenüberliegenden Längsseite erstrecken. Auf diese Weise besitzt die Lamelle eine kammartige Struktur mit parallelen streifenförmigen Abschnitten 46. Zwei Zapfenabschnitte 48und 49 sind an einer Längsseite der Lamelle 42 angeformt und dienen zur drehbaren Lagerung der Lamelle in dem Oberteil 26 und dem Unterteil 24. Bezugszeichenliste 10 Leuchtenkörper
12 Abdeckung
14 Handgriff
16 Fassung
18 Entladungslampe
20 Reflektor
22 Lamellen
24 Unterteil
26 Oberteil
28 Antrieb
32 Zylinder
34 Halterung
36 Antrieb
42 Lamelle
44 Schlitz
46 streifenförmiger Abschnitt
48, 49 Zapfen

Claims

1. Operationsleuchte mit zumindest einer in einem Leuchtenkörper (10) angeordneten Entladungslampe (18), die annähernd zylinderförmig ausgebildet ist und die über optische Mittel (20) ein Operationsfeld beleuchtet, dadurch gekennzeichnet, dass zur Veränderung der Beleuchtungsstärke in dem Leuchtenkörper (10) ein mechanisch verstellbares Blendenmittel (22, 32) vorgesehen ist, das entlang des gesamten Umfangs der Entladungslampe (18) in gleicher Weise wirksam ist.

2. Operationsleuchte nach Anspruch 1, dadurchgekennzeichnet, dass das Blendenmittel einen zumindest teilweise transparenten Zylinder (32) mit einem vorbestimmten Transmissionsgrad umfasst, der koaxial zur Längsachse der Entladungslampe (18) angeordnet und axial in Richtung der Längsachse der Entladungslampe (18) bewegbar ist.

3. Operationsleuchte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Transmissionsgrad des Zylinders (32) axial und in Umfangsrichtung einheitlich ist.

4. Operationsleuchte nach Anspruch 2 oder 3, dadurchgekennzeichnet, dass der Zylinder (18) mit einem elektrischen Antrieb (36) verbunden ist, der diesen entlang der Längsachse der Entladungslampe (18) bewegt.

5. Operationsleuchte nach Anspruch 1, dadurchgekennzeichnet, dass das Blendenmittel (22; 32) auch über die im Wesentlichen gesamte axiale Länge der Entladungslampe (18) in gleicher Weise wirksam ist.

6. Operationsleuchte nach Anspruch 1, dadurchgekennzeichnet, dass das Blendenmittel mehrere verstellbare Lamellen (32) umfasst, die sich entlang der Längsachse der Entladungslampe (18) erstrecken.

7. Operationsleuchte nach Anspruch 5, dadurchgekennzeichnet, dass die Lamellen zumindest bereichsweise lichtdurchlässig ausgebildet sind.

8. Operationsleuchte nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass zur synchronen Verstellung aller Lamellen (32) ein gemeinsamer Antrieb (26, 28), insbesondere eine Kulissenführung (26), vorgesehen ist.

9. Operationsleuchte nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Transmissionsgrad des Blendenmittels (22; 32) so gewählt ist, dass bei vollständig geschlossenem Blendenmittel eine Reduzierung der Beleuchtungsstärke um etwa 50% erfolgt.

10. Operationsleuchte nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass das Blendenmittel (22; 32) ein lichtundurchlässiges Material mit Aussparungen, ein farbneutrales Filterglas, bedrucktes Glas oder ein in der Transmission veränderbares Lichtfilter umfasst.