專利名稱：手術燈的制作方法
技術領域：
本實用新型是關于一種手術燈，
背景技術：
手術燈一般具有一個或多個反射鏡，通過具有特定輪廓的反射鏡將光 源發出的光反射到手術區域，在手術區域的燈光必須具有高照度、 一定的 可調節照明范圍和一定的照明深度，并且光線能夠深入照亮病人深腔體， 具有良好的無影效果，減小醫生頭部、手部和器械對手術區域照明的影響， 照明手術傷口要有良好的立體視覺效果，使醫術可以清楚地分辨、定位。
目前，手術燈中用于獲得期望手術區域照明的方法有如下幾種
1) 為了改善手術區域的無影效果，采用多個小反射鏡和光源在不同位 置照明手術區域，但是這種手術燈頭笨重，調節不方便，且產生大量的熱；
2) 采用單個大型凹面反射鏡結合波紋狀透鏡來對手術區域進行均勻照 明了，但是，由于波紋狀透鏡光能透過率低，所以手術燈光能利用率低；
3) 采用單個大型凹面反射鏡和光滑透明平板玻璃或塑料，其反射鏡一 般采用或者大部分采用拋物線或類拋物線的輪廓，大部分從手術燈反射鏡 反射的光線是接近平行的光線，平行光線聚焦在手術區域的照明參考面上， 從而改善手術區域照明均勻性。但是，由于曲面輪廓本身反射光線近似平 行，在照明區域臨近區域由反射鏡臨近反射面照明，這樣造成多個相鄰小 平面重復照明同一點，多個相鄰小平面反射光線角度差異較小，對于傷口 細節容易產生多個密集的漸進層疊陰影，使手術照明傷口細節的立體視覺 效果降低。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是，克服現有技術的不足，提供一種能夠 提高手術照明區域的照明效果的手術燈。
本發明解決其技術問題所采用的技術方案是 一種手術燈，包括反射 鏡、光源及透光罩，光源置于反射鏡與透光罩之間，反射鏡的內表面包括 至少三段由不同基準曲線繞中心線回轉而成、并使反射光線出射后會聚在焦點的反射曲面，透光罩設在反射鏡的開口處，各焦點到透光罩的距離小于焦點到手術照明區域的距離。
所述每個反射曲面均密布有平面反射鏡。所述每個平面反射鏡的鏡邊均與相鄰平面反射鏡的鏡邊重合。所述每個平面反射鏡相對光源在經度方向和緯度方向有固定的間隔角。所述每個平面反射鏡的頂點均在反射曲面上。
本發明的有益效果是，反射曲面至少有三個，并且各個反射曲面反射光線出射后會聚在焦點后再發散，使出射的光線能夠均勻的照射在手術照明區域，而且具有較大照明深度和較好的無影效果，同時手術部位在燈光下具有較清楚的立體感，提高了在手術照明區域的照明效果。
圖1是本實施方式手術燈的光路原理圖；圖2是反射鏡附著有平面反射鏡后的結構示意圖；圖3是反映各反射曲面的照射角度關系的光路原理圖。
具體實施方式
如圖1至圖3所示，本實施方式手術燈包括反射鏡2、光源1及透光罩3，光源1置于反射鏡2的中心線上，透光罩3設在反射鏡2的開口處，光源1發出的光經過反射鏡2反射，并通過透光罩3照射到手術照明區域。反射鏡2的內表面包括第一反射曲面5、第二反射曲面6及第三曲面7，第
一、 二、三反射曲面5、 6、 7由不同的基準曲線繞中心線回轉而成，第一、
二、 三反射曲面5、 6、 7能將反射后的光線會聚在不同的焦點后再發散到照明參考面11附近的手術照明區域4，且焦點與透光罩的距離小于焦點到手術照明區域的距離，較佳的是焦點鄰近透光罩。透光罩3如透明面罩。
第一、二、三反射曲面5、 6、 7反射后的光線出射方向不同，并分別會聚在透光罩3附近的第一、二、三焦點8、 9、 10，經過第一、二、三焦點8、 9、 10會聚后再發散照射到照明參考面11(該照明參考面為最佳的手術部位， 一般距離透光罩3約為l米左右)附近的手術照明區域4;其中，第二反射曲面6反射的光線在照明參考面11形成有一定面積的均勻的照明聚焦面12，第一反射曲面5反射的光線在照明參考面11之下的下輔助照明參考面13形成均勻的照明聚焦面14，第三反射曲面7反射的光線在照明參考面11之上的上輔助照明參考面15形成均勻的照明聚焦面16。當然，第一反射曲面5反射的光線也同時照射在照面參考面11和上輔助照明參考面15，第二反射曲面6反射的光線也同時照射在上輔助照明參考面15和下輔助照明參考面13，第三反射曲面7反射的光線也同時照射在照明參考面11和下輔助照明參考面13。
由于第一、二、三反射曲面5、 6、 7反射光線的第一、二、三焦點8、9、 10都在前透光罩3附近，各焦點距離手術照明區域4較遠，根據幾何原理，當需要調節手術照明區域或照明參考面上照明光斑大小時，只需小幅度的改變焦點位置(通過改變光源1的位置實現)，就可以大幅度的調節光斑大小，從而使手術燈具有較大的可調節照明范圍。
由于在各參考面15、 11、 13都有均勻照明，這樣經過反射鏡2反射的光線，能夠改善在手術照明區域4形成的照明均勻性，同時，使手術照明區域4在豎直方向有很大的范圍，手術燈有較大的照明深度。
如圖2，為了進一步提高手術燈照明均勻性，在第一、二、三反射曲面5、 6、 7上附有大量(例如數千個)小平面反射鏡17而形成鱗片狀反射鏡18。每個小平面反射鏡17相對于光源1在經度方向和緯度方向上有固定的間隔角19，每個小平面反射鏡17的四個頂點在反射鏡的曲面上，或者每個小平面反射鏡都是經過反射鏡曲面上各點的曲面的正切面，小平面反射鏡的四個頂點和四條邊分別與其相鄰的小平面反射鏡的頂點和邊重合，最終形成一個閉合的鱗片狀反射鏡18。由于小平面反射鏡17數量巨大，每個小平面反射鏡17的反射光線與原反射鏡的反射曲面反射光線的主角度僅有微小改變，不存在很大偏離，因此每個小平面反射鏡反射的光線大部分能夠照射到手術照明區域4，同時微小的角度改變使反射光線從不同角度均勻地照射到照明區域和照明參考面上，使手術燈最終滿足均勻照明的要求。
手術過程中，手術醫師的頭部通常位于手術燈下方，由于反射鏡面積大，并且反射鏡的每個反射曲面都能夠將光線反射到照明區域，因此該手術燈具有良好的無影效果
手術燈不但要有較好的無影效果，而且要使手術醫師輕松、清晰的觀察照明傷口各個空間層次上的細節，這就要求手術燈要有良好的立體視覺效果，使醫術可以清楚地分辨、定位。為了產生立體視覺效果，手術中被照明的傷口細節要有明顯、銳利的陰影。如圖3，由于反射鏡采用了三個反射曲面5、 6、 7，每個反射曲面分別反射光線20、 21、 22到照明區參考面11上的點23，反射光線20、 21、 22的照射角度分別是角度A、 B、 C。由于反射鏡面積大，照射角度A、 B、 C之間存在較明顯的差別，它們在
被照明的傷口細節上產生的陰影也有明顯差別，因此該手術燈能夠使手術醫師分辨手術細節的立體形狀，具有一定的立體感。
本實施方式中，反射鏡具有三個反射曲面，當然，反射鏡也可具有三個以上的由不同基準曲線繞中心線回轉而成的曲面。反射鏡的各反射曲面能夠將反射的光線會聚在焦點后再發散到手術照明區域。
以上內容是結合具體的優選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明，不能認定本實用新型的具體實施只局限于這些說明。對于本實用新型所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本實用新型的保護范圍。
權利要求1. 一種手術燈，其特征在于包括反射鏡、光源及透光罩，光源置于反射鏡與透光罩之間，反射鏡的內表面包括至少三段由不同基準曲線繞中心線回轉而成、并使反射光線出射后會聚在焦點的反射曲面，透光罩設在反射鏡的開口處，各焦點到透光罩的距離小于焦點到手術照明區域的距離。
2. 根據權利要求1所述的手術燈，其特征在于所述每個反射曲面均 密布有平面反射鏡。
3. 根據權利要求2所述的手術燈，其特征在于所述每個平面反射鏡 的鏡邊均與相鄰平面反射鏡的鏡邊重合。
4. 根據權利要求3所述的手術燈，其特征在于所述每個平面反射鏡 相對光源在經度方向和緯度方向有固定的間隔角。
5. 根據權利要求4所述的手術燈，其特征在于所述每個平面反射鏡 的頂點均在反射曲面上。
專利摘要本實用新型公開了一種手術燈，包括反射鏡、光源及透光罩，光源置于反射鏡與透光罩之間，反射鏡的內表面包括至少三段由不同基準曲線繞中心線回轉而成、并使反射光線出射后會聚在焦點的反射曲面，透光罩設在反射鏡的開口處，各焦點到透光罩的距離小于焦點到手術照明區域的距離。反射曲面至少有三個，并且各個反射曲面反射光線出射后會聚在焦點后再發散，使出射的光線能夠均勻的照射在手術照明區域，而且具有較大照明深度和較好的無影效果，同時手術部位在燈光下具有較清楚的立體感，提高了在手術照明區域的照明效果。
文檔編號F21V5/00GK201284987SQ20082021302
公開日2009年8月5日 申請日期2008年10月29日 優先權日2008年10月29日
發明者磊 王 申請人:南京邁瑞生物醫療電子有限公司