吳來新(溫醫雷賽醫用激光科技有限公司,浙江溫州325011)
一種紅外可見光照明和吸風結構裝置
吳來新
(溫醫雷賽醫用激光科技有限公司,浙江溫州325011)
摘要:為了解決準分子眼科治療儀中照明不夠精確、照明距離手術平面較遠、吸風效果不理想以及占用手術空間較大等不足,本文設計一種紅外可見光照明和吸風結構裝置。該裝置主要由線性模組、連接管、固定架、照明環、吸風口等組成。其中,固定架由一直線部和一折彎部組成,折彎部設計有一個用于卡接支撐弧的豎直凹槽,并在其內部設計一吸風口。固定架的直線部與折彎部連接處開有一用于卡接照明環的平行凹槽。連接管和固定架連接,而線性模組又與連接管之間構成滑移配合,而連接管內套有吸風管,吸風管通過密封管接頭固定在吸風口上。本文所設計的照明裝置將紅外、可見光照明和吸風結構集成在一個裝置中,靈活性強,減小了占用手術空間,可保證照明精確度均勻、提高吸風效果。
關鍵詞:照明裝置;吸風結構;結構設計
準分子眼科治療儀是用于治療眼科疾病的手術設備,是眼科手術室最重要的設備之一。目前我國大型醫院的準分子眼科治療儀都依賴于國外進口[1,2],進口不僅設備昂貴,而且治療儀的照明和吸風裝置是由三個獨立部分組成,存在照明不夠精確、照明距離手術平面較遠、吸風效果不理想以及占用手術空間等問題。此外,市面上大部分設備的手術燈控制面板都是固定的,工業屏存在一定范圍內的視覺死角,造成不同身高的醫生操作上的諸多不便[3-5]。這些因素會對眼科手術造成不利的影響,加大手術的風險程度。
為了解決上述問題,本文將照明裝置與吸風結構部分集成為一整體,設計出一種結構簡單、新穎,靈活性強的紅外可見光照明和吸風結構裝置。該裝置不僅能夠保證照明精確度的均勻性、提高吸風效果,而且還能夠減小裝備所占用的手術空間。
將紅外照明裝置與吸風結構設計成一體,設計出一種用于準分子眼科治療儀的紅外、可見光照明和吸風結構裝置,該裝置是一種可運動的吸風紅外和可見光照明集成系統[6,7]。該裝置的總體結構示意圖如圖1所示。
根據圖1所示總體結構示意圖,一種紅外、可見光照明和吸風結構裝置主要包括線性模組:1、連接管2、固定架3、照明環4、支撐弧5、吸風口6、吸風管7等部分。固定架由一直線部和一折彎部組成,折彎部設計有一個用于卡接支撐弧的豎直凹槽,并在其內部設計一吸風口。直線部與折彎部連接處開有一用于卡接照明環的平行凹槽。連接管和固定架連接,而線性模組又與連接管之間構成滑移配合,而連接管內套有吸風管,吸風管通過密封管接頭固定在吸風口上。通過這樣的結構型式,可將照明裝置和吸風結構集成在同一個裝置上,使得結構更為緊湊,可以大大減少手術空間的占用。??

圖1總體結構示意圖
圖1所示線性模組包括空心滑臺、滑臺滑塊、固定夾和螺桿,空心滑臺下端開有一通槽,滑臺滑塊上端套接在空心滑臺上,并構成滑移配合,下端通過螺釘固定在開有圓孔的固定夾上,固定夾通過圓孔固定在連接管上,螺桿通過滑臺滑塊固定于通槽內,并和滑臺滑塊構成絲桿連接配合。該絲桿運動副具有較高的控制精度,可以保證照明與吸風口能夠精確移動到手術指定位置。
線性模組固定于手術平面之上,其他部件都與線性模組連接固定。當手術進行時,線性模組帶動其他部件快速移動,使裝置到達預期位置,照明環與吸風口對準手術區域,達到紅外和可見光照明的高精確性。當手術結束時,線性模組帶動其他部件快速移動,使裝置的回到初始位置。通過線性模組的帶動,裝置能夠進行精確定位。??

圖2照明環局部結構圖
照明環上均勻安裝紅外和可見光發光二極管,均勻分布的發光二極管可以提升照明效果,減少手術空間的占用。而支撐弧則用來支撐和固定照明環,確保照明環的穩定性,保證手術過程具有穩定可靠的照明效果。吸風管為一種內部帶有螺紋的軟管,這種內螺紋狀結構可以大大增加軟管的強度。照明環的局部結構示意圖如圖2所示,支撐弧結構示意圖如圖3所示。??

圖3支撐弧局部結構
固定架折彎部分用于卡接支撐弧的豎直凹槽以及折彎部與直線部連接處設計的卡接照明環的平行凹槽,其結構簡圖見圖4所示。

圖4平行凹槽與豎直凹槽結構示意圖
針對進口準分子眼科治療儀中照明裝置和吸風結構獨立,使得結構不緊湊、占用空間大、照明不精確、照明距離手術平面較遠,以及吸風效果不理想等問題,本文將紅外、可見光照明和吸風結構集成在一個裝置中,使得本裝置較之其它類型照明設備結構更為緊湊,大大減小了所占用的手術空間。紅外、可見光二極管均勻分布于照明環上,可以提升照明效果,在一定程度上達到無影效果。吸風軟管采用內螺紋結構,可提高軟管強度。另外,在手術過程中,照明與吸風裝置依靠滑塊絲桿副進行定位,這種定位方式可以保證運動的靈活性以及定位的精確性。本文所設計的照明與吸風結構裝置可以大大改善現有照明裝置中的不利影響,具有很好的推廣價值和市場應用前景。
參考文獻:
[1]魯廣洲.淺談我國LED醫療照明的應用于發展[J].燈與照明,2011(03):33-35.
[2]竇林平.國內LED照明應用探討[J].照明工程學報,2011(06):51-58.
[3]王強.LED手術無影燈的設計[D].碩士學位論文.武漢:華中科技大學,2007.
[4]YKCHENG,K.W.E.CHENG.Generalstudyforusingledtoreplacetraditionaldeviceslighting[C].Proceedingof2ndInternationalConferenceonPowerElectronicsSystemandApplications,2006:172-177.
[5]NarukawaY.White-lightLEDs[J].Opt.Photo.News,2004(15):24-29.
[5]陳浩,劉黨會,吳來新等.紅外、可見光照明和吸風結構裝置:中國[Z].CN201320791630.6[P].2014.05.14.
[7]安亮.LED手術燈控制技術研究[D].碩士學位論文.天津:天津理工大學,2013.