专利名称：手术灯的制作方法
技术领域：
本实用新型是关于一种手术灯，
背景技术：
手术灯一般具有一个或多个反射镜，通过具有特定轮廓的反射镜将光 源发出的光反射到手术区域，在手术区域的灯光必须具有高照度、 一定的 可调节照明范围和一定的照明深度，并且光线能够深入照亮病人深腔体， 具有良好的无影效果，减小医生头部、手部和器械对手术区域照明的影响， 照明手术伤口要有良好的立体视觉效果，使医术可以清楚地分辨、定位。
目前，手术灯中用于获得期望手术区域照明的方法有如下几种
1) 为了改善手术区域的无影效果，采用多个小反射镜和光源在不同位 置照明手术区域，但是这种手术灯头笨重，调节不方便，且产生大量的热；
2) 采用单个大型凹面反射镜结合波纹状透镜来对手术区域进行均匀照 明了，但是，由于波纹状透镜光能透过率低，所以手术灯光能利用率低；
3) 采用单个大型凹面反射镜和光滑透明平板玻璃或塑料，其反射镜一 般采用或者大部分采用抛物线或类抛物线的轮廓，大部分从手术灯反射镜 反射的光线是接近平行的光线，平行光线聚焦在手术区域的照明参考面上， 从而改善手术区域照明均匀性。但是，由于曲面轮廓本身反射光线近似平 行，在照明区域临近区域由反射镜临近反射面照明，这样造成多个相邻小 平面重复照明同一点，多个相邻小平面反射光线角度差异较小，对于伤口 细节容易产生多个密集的渐进层叠阴影，使手术照明伤口细节的立体视觉 效果降低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种能够 提高手术照明区域的照明效果的手术灯。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是 一种手术灯，包括反射 镜、光源及透光罩，光源置于反射镜与透光罩之间，反射镜的内表面包括 至少三段由不同基准曲线绕中心线回转而成、并使反射光线出射后会聚在焦点的反射曲面，透光罩设在反射镜的开口处，各焦点到透光罩的距离小于焦点到手术照明区域的距离。
所述每个反射曲面均密布有平面反射镜。所述每个平面反射镜的镜边均与相邻平面反射镜的镜边重合。所述每个平面反射镜相对光源在经度方向和纬度方向有固定的间隔角。所述每个平面反射镜的顶点均在反射曲面上。
本发明的有益效果是，反射曲面至少有三个，并且各个反射曲面反射光线出射后会聚在焦点后再发散，使出射的光线能够均匀的照射在手术照明区域，而且具有较大照明深度和较好的无影效果，同时手术部位在灯光下具有较清楚的立体感，提高了在手术照明区域的照明效果。
图1是本实施方式手术灯的光路原理图；图2是反射镜附着有平面反射镜后的结构示意图；图3是反映各反射曲面的照射角度关系的光路原理图。
具体实施方式
如图1至图3所示，本实施方式手术灯包括反射镜2、光源1及透光罩3，光源1置于反射镜2的中心线上，透光罩3设在反射镜2的开口处，光源1发出的光经过反射镜2反射，并通过透光罩3照射到手术照明区域。反射镜2的内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由不同的基准曲线绕中心线回转而成，第一、
二、 三反射曲面5、 6、 7能将反射后的光线会聚在不同的焦点后再发散到照明参考面11附近的手术照明区域4，且焦点与透光罩的距离小于焦点到手术照明区域的距离，较佳的是焦点邻近透光罩。透光罩3如透明面罩。
第一、二、三反射曲面5、 6、 7反射后的光线出射方向不同，并分别会聚在透光罩3附近的第一、二、三焦点8、 9、 10，经过第一、二、三焦点8、 9、 10会聚后再发散照射到照明参考面11(该照明参考面为最佳的手术部位， 一般距离透光罩3约为l米左右)附近的手术照明区域4;其中，第二反射曲面6反射的光线在照明参考面11形成有一定面积的均匀的照明聚焦面12，第一反射曲面5反射的光线在照明参考面11之下的下辅助照明参考面13形成均匀的照明聚焦面14，第三反射曲面7反射的光线在照明参考面11之上的上辅助照明参考面15形成均匀的照明聚焦面16。当然，第一反射曲面5反射的光线也同时照射在照面参考面11和上辅助照明参考面15，第二反射曲面6反射的光线也同时照射在上辅助照明参考面15和下辅助照明参考面13，第三反射曲面7反射的光线也同时照射在照明参考面11和下辅助照明参考面13。
由于第一、二、三反射曲面5、 6、 7反射光线的第一、二、三焦点8、9、 10都在前透光罩3附近，各焦点距离手术照明区域4较远，根据几何原理，当需要调节手术照明区域或照明参考面上照明光斑大小时，只需小幅度的改变焦点位置(通过改变光源1的位置实现)，就可以大幅度的调节光斑大小，从而使手术灯具有较大的可调节照明范围。
由于在各参考面15、 11、 13都有均匀照明，这样经过反射镜2反射的光线，能够改善在手术照明区域4形成的照明均匀性，同时，使手术照明区域4在竖直方向有很大的范围，手术灯有较大的照明深度。
如图2，为了进一步提高手术灯照明均匀性，在第一、二、三反射曲面5、 6、 7上附有大量(例如数千个)小平面反射镜17而形成鳞片状反射镜18。每个小平面反射镜17相对于光源1在经度方向和纬度方向上有固定的间隔角19，每个小平面反射镜17的四个顶点在反射镜的曲面上，或者每个小平面反射镜都是经过反射镜曲面上各点的曲面的正切面，小平面反射镜的四个顶点和四条边分别与其相邻的小平面反射镜的顶点和边重合，最终形成一个闭合的鳞片状反射镜18。由于小平面反射镜17数量巨大，每个小平面反射镜17的反射光线与原反射镜的反射曲面反射光线的主角度仅有微小改变，不存在很大偏离，因此每个小平面反射镜反射的光线大部分能够照射到手术照明区域4，同时微小的角度改变使反射光线从不同角度均匀地照射到照明区域和照明参考面上，使手术灯最终满足均匀照明的要求。
手术过程中，手术医师的头部通常位于手术灯下方，由于反射镜面积大，并且反射镜的每个反射曲面都能够将光线反射到照明区域，因此该手术灯具有良好的无影效果
手术灯不但要有较好的无影效果，而且要使手术医师轻松、清晰的观察照明伤口各个空间层次上的细节，这就要求手术灯要有良好的立体视觉效果，使医术可以清楚地分辨、定位。为了产生立体视觉效果，手术中被照明的伤口细节要有明显、锐利的阴影。如图3，由于反射镜采用了三个反射曲面5、 6、 7，每个反射曲面分别反射光线20、 21、 22到照明区参考面11上的点23，反射光线20、 21、 22的照射角度分别是角度A、 B、 C。由于反射镜面积大，照射角度A、 B、 C之间存在较明显的差别，它们在
被照明的伤口细节上产生的阴影也有明显差别，因此该手术灯能够使手术医师分辨手术细节的立体形状，具有一定的立体感。
本实施方式中，反射镜具有三个反射曲面，当然，反射镜也可具有三个以上的由不同基准曲线绕中心线回转而成的曲面。反射镜的各反射曲面能够将反射的光线会聚在焦点后再发散到手术照明区域。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
权利要求1. 一种手术灯，其特征在于包括反射镜、光源及透光罩，光源置于反射镜与透光罩之间，反射镜的内表面包括至少三段由不同基准曲线绕中心线回转而成、并使反射光线出射后会聚在焦点的反射曲面，透光罩设在反射镜的开口处，各焦点到透光罩的距离小于焦点到手术照明区域的距离。
2. 根据权利要求1所述的手术灯，其特征在于所述每个反射曲面均 密布有平面反射镜。
3. 根据权利要求2所述的手术灯，其特征在于所述每个平面反射镜 的镜边均与相邻平面反射镜的镜边重合。
4. 根据权利要求3所述的手术灯，其特征在于所述每个平面反射镜 相对光源在经度方向和纬度方向有固定的间隔角。
5. 根据权利要求4所述的手术灯，其特征在于所述每个平面反射镜 的顶点均在反射曲面上。
专利摘要本实用新型公开了一种手术灯，包括反射镜、光源及透光罩，光源置于反射镜与透光罩之间，反射镜的内表面包括至少三段由不同基准曲线绕中心线回转而成、并使反射光线出射后会聚在焦点的反射曲面，透光罩设在反射镜的开口处，各焦点到透光罩的距离小于焦点到手术照明区域的距离。反射曲面至少有三个，并且各个反射曲面反射光线出射后会聚在焦点后再发散，使出射的光线能够均匀的照射在手术照明区域，而且具有较大照明深度和较好的无影效果，同时手术部位在灯光下具有较清楚的立体感，提高了在手术照明区域的照明效果。
文档编号F21V5/00GK201284987SQ20082021302
公开日2009年8月5日 申请日期2008年10月29日 优先权日2008年10月29日
发明者磊 王 申请人:南京迈瑞生物医疗电子有限公司