顶端新闻•河南市场监管周报记者 胡炳俊 刘广辉 通讯员 余冬 文 记者 王晓伟 图
外科手术离不开良好的光照条件。伴随着外科手术技术的发展,最有代表性的医疗器械就是手术无影灯。
自20世纪20年代出现手术无影灯以来,手术无影灯经历了多次变革。手术无影灯不断解决手术所需要的照度(一般指光照强度)、无阴影、温度控制、显色性等要求,成为现代化手术室中必不可缺的重要组成部分。
手术无影灯的雏形19世纪中叶,工业革命的浪潮席卷全球,新奇事物如雨后春笋般不断出现,其中就包括手术除影技术。
当时,人们将手术室建在东南朝向采光度极佳的房间,并在其屋顶开窗。但最大的问题就是手术时间必须是晴朗的白天,受天气影响比较大,同时光线也容易被医生所阻挡,通过在手术室天花板的四个角落安装镜子,利用镜面反射阳光能使得手术台面光线更充足。
这种朴素的想法简单实用,但由于当时的技术水平和材料所限,无法设计出现代的手术无影灯。
世界上最早的无影灯20世纪20年代,法国教授韦兰在英国制作了最早的手术无影灯。他在无影灯圆顶上均匀放置了许多窄小的平面镜,并将一个100瓦的灯泡放在屈光透镜的中心处,整个无影灯呈削去尖顶的锥形。手术无影灯的出现摆脱了外科医生看天做手术的窘境,后来无影灯的原理和形状均沿用这种方式。
20世纪三四十年代,无影灯产生了第二次改革,出现了法国的单灯型无影灯和美国的轨道型无影灯。当时的光源采用的是白炽灯泡,灯泡的功率最大只能达到200W,灯丝绕的面积大,无法控制光路,难以聚焦;反光罩使用铜料抛光成型,不易反射,因此无影灯的照度极低。
孔式无影灯的出现20世纪50年代,为了提高无影灯的照度,人们开始增加无影灯的光源数量,孔式多灯型无影灯相继在欧洲和日本生产使用。
孔式多灯型无影灯具有4个到14个小反光孔,每个反光孔中心位置放置15W或25W镜面灯泡,并用高纯度铝做成反光罩。9孔无影灯的照度可以达到40000勒克斯(Lux)。
手术无影灯照度虽然提升了,但随着照度的提升,灯泡数量越来越多,又增加了光照温度,即使有隔热板,仍然造成医生的不适和手术部位组织的干燥,从而影响术后恢复。
整体反射无影灯出现20世纪80年代初,日本开始生产冷光孔型手术无影灯,其利用光学系统和冷光反射镜,可以较好地控制温升。选用卤素灯光源,无影灯的照度可以达到100000勒克斯(Lux)以上。
20世纪80年代末90年代初,随着计算机技术的不断发展,整体反射式手术无影灯问世。这种无影灯光源采用卤素灯泡,反射面采用CAD技术设计反光罩曲面,曲面由工业冲压一次成型,形成多边反射器,许许多多的反射面使光线交叠,形成一个同源光柱。这种同源光柱不仅与日光一样明亮,而且绝无阴影,在外科医生的肩或头部遮挡部分光源时,仍然能够保持非常均匀。
当然,这种灯也并不完美,它的缺点在于寿命相对较短,需要经常更换灯泡。
LED冷光无影灯21世纪,LED冷光无影灯问世,为外科手术无影灯带来了发展新契机。
与卤素灯相比,LED作为冷光源能明显控制温升,光能转化利用率较高,几乎没有热辐射,使用寿命也比卤素灯长60倍,可谓是经济实用。
随着新技术、新材料的不断出现,未来手术无影灯还将有更进一步甚至超乎我们想象的发展。