МЕХАНИЗМ РЕГУЛИРОВКИ СИСТЕМЫ ОСВЕЩЕНИЯ ХИРУРГИЧЕСКИХ СВЕТИЛЬНИКОВ Российский патент 2000 года по МПК F21V14/02 F21V21/29 F21W131/205 

Изобретение относится к медицинской технике, касается конструктивного решения хирургических светильников и предназначено для регулировки светооптических систем (систем освещения). Механизм позволяет выполнять юстировку (настройку) систем освещения относительно главной оптической оси светильника и регулировку светильника в процессе эксплуатации.

Известен механизм регулировки систем освещения хирургических светильников, основанный на перемещении лампы относительно отражателя, используемый в отечественных серийных хирургических светильниках, например в хирургическом светильнике СР-6 (паспорт 66-00-00ПС), недостатками которого являются малая глубина регулировки, причем только величины светового пятна, большие габариты системы освещения, неприспособленность его для работы с установками по обеззараживанию воздуха, установленными на потолке.

Известен также регулировочный механизм, используемый в хирургических светильниках ВН-500 фирмы PAMED (Польша), где регулировка осуществляется с помощью поворота зеркала, отражающего световой луч от источника света. Этот механизм также недостаточно эффективен за счет невысокой синхронизации лучей, использования лишней отражающей поверхности; использование такого механизма не позволяет уменьшить габаритные размеры системы освещения.

Известен также механизм регулировки системы освещения хирургических светильников, описанный в патенте ФРГ N 2305666 МКИ F 21 S 1/00, опубл. в 1973 году, выполненный в виде центрального барабана, расположенного на главной оси системы освещения, в обечайке барабана выполнены наклонные прорези по числу светооптических элементов. На оправе светооптического элемента жестко закреплен поводок, входящий в прорези обечайки барабана. При повороте центрального барабана с помощью стерилизуемой ручки происходит перемещение поводка в прорези, что приводит к изменению угла наклона светооптического элемента к главной оси системы освещения.

Для известного устройства характерны следующие существенные недостатки:
- наличие двух функционально-самостоятельных механизмов - механизма регулировки освещения в процессе эксплуатации и механизма юстировки поворота светооптических элементов, что приводит к увеличению габаритных размеров блока освещения, увеличению трудоемкости всех настроечных операций;
- поскольку для каждого светооптического элемента существует своя прорезь в обечайке центрального барабана, то обеспечить точность синхронизации поворота светооптических элементов довольно сложно и трудоемко. Это возможно только при обеспечении высокой точности изготовления прорезей в обечайке барабана, обеспечении идентичности угла их наклона, а также при высокой точности изготовления и сборки всех остальных элементов данного механизма, в том числе и при выдержке идентичности светооптических характеристик отражателей светооптических элементов, что в реальных условиях производства невозможно;
- для обеспечения фиксации угла поворота светооптических элементов в требуемом положении относительно главной оси системы освещения в процессе эксплуатации в механизме имеются конструктивные специальные дополнительные элементы (пружина с регулировочной гайкой, установленной на направляющей), что приводит к дальнейшему усложнению этого узла и увеличению габаритных размеров и веса.

Настоящее изобретение решает задачу повышения точности синхронизации поворота светооптических элементов относительно главной оси системы освещения, расширения функциональных возможностей за счет обеспечения одним механизмом поворота светооптических элементов в процессе эксплуатации и регулировки синхронности поворота светооптических элементов в процессе юстировки системы освещения, упрощения регулировки усилия на рукоятке системы освещения, обеспечения возможности прохождения через систему освещения стерильного воздуха в операционную зону, улучшения доступа к светооптическим элементам.

Решение поставленной задачи достигается тем, что механизм регулировки системы освещения хирургических светильников содержит установленный на главной оптической оси опорный шток, на нижнем конце которого установлена съемная стерилизуемая ручка, средство для поворота светооптических элементов и каркас корпуса механизма регулировки системы освещения.

Согласно настоящему изобретению механизм регулировки системы освещения содержит разъемную шаровую опору с шестью степенями свободы, установленную в верхней части опорного штока между верхней и нижней пластинами каркаса корпуса механизма регулировки. Шаровая опора содержит пружину, которая определяет усилие вращения системы освещения вокруг шаровой опоры.

Согласно изобретению средство для поворота светооптических элементов выполнено в виде многозаходного кулачка, расположенного под шаровой опорой и взаимодействующего с вертикальными поводками кронштейнов светооптических элементов. Кронштейны светооптических элементов содержат горизонтальные оси, взаимодействующие с юстировочными штифтами, расположенными по периметру каркаса корпуса механизма регулировки. В каркасе корпуса механизма регулировки расположены вертикальные стопорные винты, взаимодействующие с юстировочными штифтами.

Таким образом, сущность настоящего изобретения состоит в том, что обеспечивается существенное упрощение механизма регулировки при одновременном обеспечении высокой точности юстировки системы освещения и простоты регулировки при эксплуатации хирургических светильников.

На фиг. 1 представлен общий вид системы освещения с механизмом регулировки (на примере трехблочной системы), вид сбоку; на фиг. 2 - вид снизу системы освещения (без стерилизуемой ручки).

Механизм регулировки системы освещения хирургического светильника содержит на главной оси опорный шток 1, на нижнем конце которого установлена съемная стерилизуемая ручка 2, а на верхнем - шаровая опора 3 для поворота системы освещения с шестью степенями свободы, каркас корпуса механизма регулировки системы освещения 4, в котором установлены юстировочные штифты 5 с горизонтальными осями 6 для поворота светооптических элементов 7. Светооптические элементы 7 заканчиваются кронштейном 8, который опирается на горизонтальные оси 6. В нижней части кронштейна 8 находятся вертикальные поводки 9, контактирующие с регулирующим поворот светооптического элемента 7 кулачком 10. Шаровая опора 3 выполнена разъемной и состоит из сферы 11, сухаря 12 и пружины 13.

Каждый светооптический элемент представляет собой кольцевую оправу 14 с установленными в нее отражателем 15 и элементами крепления галогенной лампы 16. На кольцевой оправе 14 установлена верхняя крышка 17, снимаемая при повороте ее на два градуса против часовой стрелки, и нижняя крышка 18, крепящаяся к кольцевой оправе тремя винтами 19. Доступ к галогенной лампе 16 обеспечивается при съеме крышки 17. В каркасе корпуса механизма регулировки расположены вертикальные стопорные винты 20, взаимодействующие с юстировочными штифтами 5.

Механизм регулировки работает следующим образом: в процессе сборки светильника осуществляется юстировка системы освещения.

Юстировка светооптических элементов 7, выполнение которой облегчает использование механизма регулировки, осуществляется со снятой крышкой 17 следующим образом:
- надевают стерилизуемую ручку 2 и, поворачивая ее, перемещают в горизонтальное положение светооптические элементы 7, что возможно благодаря большому ходу многозаходного кулачка 10 и что недостижимо в прототипе. Проводят юстировку каждой галогенной лампы 16 относительно отражателя 15, обеспечивая высокий уровень юстировки каждой системы освещения;
- после юстировки светооптических элементов ручкой 2 осуществляют сведение световых пятен от каждого светооптического элемента на расстоянии, определенном требованиями медицинских методик (для данной конструкции оно равно одному метру),
- ослабляют затяжку стопорных винтов 20 и перемещают вручную каждый светооптический элемент 7 до пересечения оси его светового пучка с главной осью системы освещения на заданном расстоянии (один метр). По окончании юстировки получают четкое световое пятно, сцентрированное относительно главной оси системы освещения.

В процессе эксплуатации светильник, подвешенный на специальных блоках подвески, может быть установлен в различных точках пространства операционной относительно пациента. Это обуславливает необходимость периодической регулировки для обеспечения наиболее качественного освещения операционного поля в соответствии с требованиями операционной бригады и хода операции.

Регулировка системы освещения светильника осуществляется следующим образом. Pучкой 2 поворачивают кулачoк 10 вокруг штока 1. При этом светооптические элементы 7 поворачиваются вокруг своих горизонтальных осей 6 за счет перемещения поводков 9. Поворот ручки 2 и соответственно перемещение светооптических элементов 7 осуществляется до получения требуемого освещения на операционном поле.

Таким образом, предлагаемый механизм регулировки в отличие от прототипа позволяет осуществлять юстировку как отдельных светооптических элементов, так и системы освещения в целом. При этом разработанная конструкция обеспечивает реализацию и своей основной функции - регулировку освещения в процессе эксплуатации.

Необходимо отметить, что предлагаемый механизм отличается высокой синхронностью регулировки, уменьшенными габаритными размерами, что позволяет снизить вес, трудоемкость всех юстировочных операций, создать конструкцию системы освещения, состоящую из отдельных блоков, приспособленную для работы с установками ламинарного потока, расположенными на потолке, и встроить в механизм шаровую опору, позволяющую поворачивать систему освещения с шестью степенями свободы.

Опытные образцы предлагаемых механизмов регулировки были изготовлены в ЗАО "ВНИИМП - ВИТА" и испытаны в ведущих клиниках России. Испытания подтвердили высокую работоспособность и удобство эксплуатации медицинских светильников, при этом габаритные размеры механизма регулировки уменьшены на 30% и снижен вес светильника, что позволило использовать облегченную систему подвеса.

Изобретение относится к медицинской технике, относится к конструкциям хирургических светильников и позволяет выполнять юстировку и регулировку светооптических систем. Механизм регулировки содержит установленный на главной оси системы освещения опорный шток, на нижнем конце которого расположена съемная стерилизуемая ручка, а на верхнем - шаровая опора, каркас корпуса механизма регулировки освещения, в котором установлены юстировочные штифты с горизонтальными осями для поворота светооптических элементов. Светооптические элементы заканчиваются кронштейном. В нижней части кронштейна находятся вертикальные поводки, контактирующие с кулачком. Шаровая опора выполнена разъемной и состоит из сферы, сухаря и пружины. Каждый светооптический элемент имеет кольцевую оправу, отражатель, галогенную лампу, верхнюю крышку и нижнюю, которые крепятся к кольцевой оправе винтами. В каркасе расположены вертикальные стопорные винты, взаимодействующие с юстировочными штифтами. Технический результат заключается в повышении точности синхронизации поворота светооптических элементов относительно главной оси и в расширении функциональных возможностей. 2 ил.

Механизм регулировки системы освещения хирургических светильников, содержащий установленный на главной оси системы освещения опорный шток, на нижнем конце которого расположена съемная стерилизуемая ручка, средство для поворота светооптических элементов и каркас корпуса механизма регулировки системы освещения, отличающийся тем, что механизм регулировки системы освещения содержит разъемную шаровую опору с шестью степенями свободы, установленную в верхней части опорного штока между верхней и нижней пластинами каркаса корпуса механизма регулировки, а средство для поворота светооптических элементов выполнено в виде многозаходного кулачка, расположенного под шаровой опорой и взаимодействующего с вертикальными поводками кронштейнов светооптических элементов, кронштейны светооптических элементов содержат горизонтальные оси, взаимодействующие с юстировочными штифтами, расположенными по периметру каркаса корпуса механизма регулировки системы освещения, в каркасе корпуса механизма регулировки расположены вертикальные стопорные винты, взаимодействующие с юстировочными штифтами.