手術燈的照明組件、手術燈及手術燈光斑調節方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及醫療器械領域,特別是涉及一種手術燈的照明組件、手術燈及手術燈光斑調節方法。
【背景技術】
[0002]傳統的手術燈的光斑調節方法有兩種,一是使用機械調節LED照射的位置改變焦點的位置,實現光斑大小的調節。機械調節存在運動或者傳動機構,這些傳動機構需要定期維護,成本較高,且降低了手術室的無塵和無菌效果,容易增加患者手術過程中被感染的可能。另一種是使用軟件調節光斑中心與外圍的亮度大小,從而改變光斑直徑,該方法是通過術野中心與外圍亮度比值發生變化,實際光斑照射的物理區域并沒有變化。
【發明內容】
[0003]基于此,有必要提供結構簡單的照明組件和手術燈以及一種簡單的手術燈光斑調節方法。
[0004]一種手術燈的照明組件,包括第一光源、第二光源和第三光源,第一光源用于形成第一圓形光斑、第二光源用于形成第二圓形光斑、第三光源用于形成第三圓形光斑,第一圓形光斑和第二圓形光斑大小相同且可部分重疊以形成橢圓形光斑。
[0005]在其中一個實施例中,第一圓形光斑和第二圓形光斑相互重疊的中心與第三圓形光斑的圓心重合,第三圓形光斑的直徑大于第一圓形光斑的直徑。
[0006]在其中一個實施例中,還包括第四光源,第四光源用于形成第四圓形光斑,第三圓形光斑和第四圓形光斑大小相同且可部分重疊以形成橢圓形光斑,第一圓形光斑和第二圓形光斑的圓心連線相對于第三圓形光斑和第四圓形光斑的圓心連線互相垂直;或進一步地,第一圓形光斑和第二圓形光斑重疊部分的中心與第三圓形光斑和第四圓形光斑重疊部分的中心重合。
[0007]在其中一個實施例中,還包括第四光源,第四光源用于形成第四圓形光斑,第四圓形光斑與第一圓形光斑直徑相同,第三圓形光斑的直徑大于第四圓形光斑的直徑,第四圓形光斑和第三圓形光斑的圓心重合。
[0008]在其中一個實施例中,還包括第五光源,第五光源用于形成第五圓形光斑,第三圓形光斑和第四圓形光斑相互重疊的中心與第五圓形光斑的圓心重合;
[0009]第三圓形光斑的直徑大于第一圓形光斑的直徑,第五圓形光斑的直徑與第三圓形光斑相同或與第一圓形光斑的直徑相同;或者
[0010]第三圓形光斑的直徑與第一圓形光斑的直徑相同,第五圓形光斑的直徑大于第三圓形光斑的直徑。
[0011]在其中一個實施例中,還包括第六光源,第六光源用于形成第六圓形光斑,第六圓形光斑的圓心與第五圓形光斑的圓心重合,若第五圓形光斑的直徑與第三圓形光斑相同,則第六圓形光斑的直徑與第一圓形光斑的直徑相同,若第五圓形光斑的直徑與第一圓形光斑相同,則第六圓形光斑的直徑與第三圓形光斑的直徑相同。
[0012]在其中一個實施例中,還包括第五光源和第六光源,第五光源用于形成第五圓形光斑,第六光源用于形成第六圓形光斑,第六圓形光斑與第五圓形光斑的大小相同且可部分重疊以形成橢圓形光斑,第三圓形光斑的直徑與第一圓形光斑的直徑相同,第六圓形光斑的直徑大于第三圓形光斑的直徑。
[0013]在其中一個實施例中,還包括第七光源,第七光源用于形成第七圓形光斑,第七圓形光斑的圓心與第五圓形光斑和第六圓形光斑相互重疊的中心重合。
[0014]在其中一個實施例中,還包括第六光源和第七光源,第六光源和第七光源用于形成第六圓形光斑,第六圓形光斑與第五圓形光斑的圓心重合。
[0015]本發明還提供一種手術燈,手術燈包括燈頭和多個相同的上述的手術燈照明組件,多個相同的照明組件固定在燈頭內,多個照明組件的中心光線相交于燈頭中心的垂直線上。
[0016]本發明還提供另一種手術燈,手術燈包括燈頭和多個相同的手術燈照明組件,手術燈照明組件中的第一光源至第五光源的中心連線形成正五邊形,第六光源位于正五邊形的中心位置,任意兩個照明組件形成兩個正五邊形,且其中一個正五邊形至少有一條邊與另外一個正五邊形的一條邊相互垂直。
[0017]本發明還提供一種手術燈的光斑調節方法,單獨開啟任意一個光源時,形成圓形光斑;
[0018]單獨開啟任意兩個相同且部分重疊的圓形光斑對應的光源時,形成橢圓光斑。
[0019]上述手術燈的照明組件,結構簡單,僅由數量較少的光源構成,可通過三個光源形成三個圓形光斑,通過兩個光斑大小且部分重疊的圓形光斑形成橢圓光斑,其光斑調節方式也簡單,當單獨開啟照明組件的任意一個光源,照明組件在照射區形成圓形光斑,當開啟大小相同且部分重疊的兩個光斑對應的光源,照明組件在照射區形成橢圓光斑,該照明組件僅需三個光源,就可以實現圓形光斑和橢圓光斑,更一步的是,通過使用大小光源的配合,能夠使照明組件在照射區實現大的圓形光斑或小的圓形光斑兩種不同口徑的光斑。在三個光源構成的照明組件的基礎上,通過增加光源,實現不同的圓形光斑和橢圓光斑。
[0020]使用該多個相同照明組件構成的手術燈,通過多個照明組件的中心光線相交于燈頭的中心垂直線上,使得多個照明組件在照射區域的光斑重疊,手術燈的光斑調節方式同單個照明組的光斑調節方式相同,通過開啟各照明組件的任意光源,手術燈在照明區域形成圓形光斑,通過開啟各照明組件的大小相同且部分重疊的兩個光斑對應的光源,手術燈在照射區域形成橢圓光斑,該手術燈僅需照明組件的三個光源,就可以實現圓形光斑和橢圓光斑,更進一步的,通過大小光源的配合,手術燈能夠在照射區域形成大的圓形光斑和小的圓形光斑兩種不同口徑的圓形光斑,在橢圓光斑的基礎上,根據手術切口的需要,通過旋轉照明組件的角度,實現不同傾斜方向的橢圓光斑。
【附圖說明】
[0021]圖1A為手術燈的燈頭的照明組件的平面示意圖;
[0022]圖1B為手術燈的光線照射示意圖;
[0023]圖2A光斑的能量與物理口徑示意圖;
[0024]圖2B為橢圓光斑能量與物理口徑示意圖;
[0025]圖3A為一種實施方式的照明組件的結構示意圖;
[0026]圖3B為圖3A的光斑示意圖;
[0027]圖4A為一種實施方式的照明組件的結構示意圖;
[0028]圖4B為圖4A的光斑示意圖;
[0029]圖5 A為一種實施方式的照明組件的結構示意圖;
[0030]圖5B為圖5A的光斑示意圖;
[0031]圖6A為一種實施方式的照明組件的結構示意圖;
[0032]圖6B為圖6A的光斑示意圖;
[0033]圖7A為一種實施方式的照明組件的結構示意圖;
[0034]圖7B為圖7A的光斑示意圖;
[0035]圖8A為一種實施方式的照明組件的結構示意圖;
[0036]圖8B為圖8A的光斑示意圖;
[0037]圖9A為一種實施方式的照明組件的結構示意圖;
[0038]圖9B為圖9A的光斑示意圖;
[0039]圖1OA為一種實施方式的照明組件的結構示意圖;
[0040]圖1OB為圖1OA的光斑示意圖;
[0041]圖1lA為一種實施方式的照明組件的結構示意圖;
[0042]圖1lB為圖1lA的光斑示意圖;
[0043]圖12A為一種實施方式的照明組件的結構示意圖;
[0044]圖12B為圖12A的光斑示意圖;
[0045]圖13 A為一種實施方式的照明組件的結構示意圖;
[0046]圖13B為圖13A的光斑示意圖;
[0047]圖14A為一種實施方式的照明組件的結構示意圖;
[0048]圖14B為圖14A的光斑示意圖;
[0049]圖15為光斑調節裝置的結構示意圖;
[0050]圖16為一種實施方式的三個光源組成的照明組件的光斑圖;
[0051]圖17為一種實施方式的六個光源組成的照明組件的光斑圖。
【具體實施方式】
[0052]為了使本發明的技術方案及優點更加清楚明白,以下結合附圖及實施例,對本發明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明,并不用于限定本發明。
[0053]圖1A為手術燈的燈頭的照明組件的平面示意圖,圖1B為手術燈的光線照射示意圖。如圖1A所示,手術燈包括燈頭10和多個相同的照明組件20,燈頭為曲面結構,多個照明組件20固定在燈頭內,多個照明組件沿燈頭的豎軸對稱分布,照明組件的中心光線相交于燈頭中心的垂直線上。照明組件包括至少三個光源,照明組件的任意一個光源獨開啟時在照射區形成圓形光斑。如圖1A和IB所示,照射在照射區域上的照明組件均與的分布在燈頭的各位置,每一組照明組件均勻的分布在燈頭中心到外圍的區域內。
[0054]照明組件的光源包括透鏡和透鏡內的發光單元。需要說明的是,手術燈的照明組件在照射區域需要形成大的圓形光斑和小的圓形光斑,光源可以由不同的透鏡和發光單元組合而成。同一照明組件的各光源的透鏡不同,包括大透鏡和小透鏡,大透鏡和小透鏡內的發光單元相同,則照明組件的大透鏡對應的光源在照射區域形成小的圓形光斑,小透鏡對應的光源在照射區域形成大的圓形光斑。
[0055]或者,同一照明組件的各光源的透鏡為相同