一种手术灯照明装置的制作方法-j9九游会真人

1.本实用新型涉及医疗设备技术领域，特别涉及一种手术灯照明装置。


背景技术：

2.目前led光源的手术灯在设计时会采用单个透镜与光源组合的分散性布置方式，由于相邻透镜之间所照射的术野区域的具体位置不一样，所以相邻透镜的装配偏转角度也不相同，为了实现对所需术野区域的照射，需要对每个透镜进行偏转，随之而来与透镜对应的led灯珠也需要进行偏转，进而每个透镜与led光源组合模块需要做定位和偏转结构，鉴于前述原因手术灯的结构复杂且调节不便。
3.因而现有技术还有待改进和提高。


技术实现要素：

4.鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种手术灯照明装置，旨在解决现有技术中手术灯结构复杂且调节不便。
5.为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：
6.一种手术灯照明装置，包括若干阵列设置在圆周上的第一光照模块和第二光照模块，所述第一光照模块和第二光照模块间隔设置在圆周上，所述第一光照模块和第二光照模块均包括在术野区域形成第一圆形光斑的第一光照单元、在术野区域形成第二圆形光斑的第二光照单元和在术野区域形成椭圆光斑的第三光照单元；所述第一光照单元、第二光照单元和第三光照单元为一体成型结构。
7.所述第一光照模块和第二光照模块等角度间隔阵列在同一圆周或不同圆周上。
8.所述第一光照单元的中心和第二光照单元的中心的连线距离与第一光照单元的中心和第三光照单元的中心的连线距离相等。
9.位于圆周上多个所述第一光照模块在术野区域形成的第二圆形光斑的中心和椭圆光斑的中心重合，圆周上两相对设置的第一光照模块形成的第一圆形光斑关于术野区域的中心对称。
10.位于圆周上多个所述第二光照模块在术野区域形成的第一圆形光斑的中心重合，圆周上两相对设置的第二光照模块在术野区域形成的第二圆形光斑和椭圆光斑关于术野区域的中心对称。
11.所述第一圆形光斑的直径小于第二圆形光斑的直径。
12.所述第一光照单元、第二光照单元和第三光照单元的出光面位于同一平面。
13.所述第一光照单元、第二光照单元和第三光照单元在1000mm照射面上的光斑中心位于同一直线上。
14.所述第一圆形光斑的中心和第二圆形光斑的中心不重合，所述第二圆形光斑的中心和椭圆光斑的中心重合。
15.所述第一光照模块和第二光照模块包括至少三个光照单元，所述光照单元所形成
的光斑包括至少两个直径不同的圆形光斑和至少一个椭圆光斑。
16.相较于现有技术，本实用新型提供的一种手术灯照明装置，包括若干阵列设置在圆周上的第一光照模块和第二光照模块，所述第一光照模块和第二光照模块间隔设置在圆周上，所述第一光照模块和第二光照模块均包括在术野区域形成第一圆形光斑的第一光照单元、在术野区域形成第二圆形光斑的第二光照单元和在术野区域形成椭圆光斑的第三光照单元；所述第一光照单元、第二光照单元和第三光照单元为一体成型结构。本实用新型中将第一光照单元、第二光照单元和第三光照单元制作为一体成型的光照模块，模块化的结构使得手术灯的结构简单；将第一光照模块和第二光照模块间隔设置在圆周上，手术灯照明装置使用时，通过调节光照模块的位置即可对所需术野区域进行照射，操作方便。
附图说明
17.图1为本实用新型提供的手术灯照明装置的布局示意图。
18.图2为本实用新型提供的光照模块中第一光照单元、第二光照单元和第三光照单元的布局示意图。
19.图3为本实用新型提供的光照模块中第一光照单元、第二光照单元和第三光照单元的坐标位置关系示意图。
20.图4为按照图3中光照单元的布局在照射面形成的光斑布局示意图。
21.图5为本实用新型提供的手术灯照明装置的光线照射示意图。
22.图6为本实用新型提供的第一光照模块的光线照射示意图。
23.图7为本实用新型提供的单个第一光照模块照射形成的光斑示意图。
24.图8为本实用新型提供的第二光照模块的光线照射示意图。
25.图9为本实用新型提供的单个第二光照模块照射形成的光斑示意图。
26.图10为本实用新型提供的实施例中8个第一光照模块的布局示意图。
27.图11为本实用新型提供的实施例中8个第一光照模块的光线照射示意图。
28.图12为本实用新型提供的实施例中8个第一光照模块照射形成的光斑示意图。
29.图13为本实用新型提供的实施例中8个第二光照模块的布局示意图。
30.图14为本实用新型提供的实施例中8个第二光照模块的光线照射示意图。
31.图15为本实用新型提供的实施例中8个第二光照模块照射形成的光斑示意图。
32.图16为本实用新型提供的8个第一光照模块和8个第二光照模块的光线照射示意图。
33.图17为本实用新型提供的8个第一光照模块和8个第二光照模块照射形成的光斑示意图。
34.图18为现有技术中pcb板与光照单元组成的模组示意图。
35.图19为本技术中pcb板与光照模块组成的模组示意图。
36.附图标号:
37.第一光照模块10，第二光照模块20，第一光照单元1，第一圆形光斑11，第二光照单元2，第二圆形光斑21，第三光照单元3，椭圆光斑31，pcb板100。
具体实施方式
38.为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
39.需要说明的是，当部件被称为“装设于”、“固定于”或“设置于”另一个部件上，它可以直接在另一个部件上或者可能同时存在居中部件。当一个部件被称为是“连接于”另一个部件，它可以是直接连接到另一个部件或者可能同时存在居中部件。
40.还需要说明的是，本实用新型实施例中的左、右、上、下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。
41.本实用新型提供一种手术灯照明装置，请参阅图1和图2，包括若干阵列设置在圆周上的第一光照模块10和第二光照模块20，所述第一光照模块10和第二光照模块20间隔设置在圆周上，所述第一光照模块10和第二光照模块20均包括在术野区域形成第一圆形光斑11的第一光照单元1、在术野区域形成第二圆形光斑21的第二光照单元2和在术野区域形成椭圆光斑31的第三光照单元3；所述第一光照单元1、第二光照单元2和第三光照单元3为一体成型结构。本实用新型中将第一光照单元1、第二光照单元2和第三光照单元3制作为一体成型的光照模块，模块化的结构使得手术灯的结构简单；将第一光照模块10和第二光照模块20间隔设置在圆周上，手术灯照明装置使用时，通过调节光照模块的位置和光强即可对所需术野区域进行照射，操作方便。
42.此外，现有技术中常规使用的手术灯都是圆形的术野光斑效果，对于一些细长形状的创口，圆形的光斑手术灯并不能贴合使用需求，部分使用者通过圆形光斑重叠制造椭圆光斑31，形成的椭圆光斑31效果不均匀，且椭圆光斑31的尺寸有限；本技术中在传统手术灯照明装置照射只能形成圆形光斑的基础上，增加了形成椭圆光斑31的光照单元，增加了光斑的多样性和照射范围，避免了传统方式采用圆形光斑叠加形成椭圆光斑31后，造成椭圆光斑31亮度不均匀的情况，同时通过第一光照单元1、第二光照单元2和第三光照单元3实现圆形光斑和椭圆光斑31的动态转换以及对光斑的大小和照射形成的方向可以调节，从而适应不同形状、不同角度的术野区域照明需求。本技术中每个所述第一光照单元1、第二光照单元2和第三光照单元3的开关动作和亮度均能够分别单独控制，进而可以根据实际所需的光斑对应调节手术灯照明装置照射形成的光斑。本技术实施例中第一光照单元1指的是小光斑透镜，第二光照单元2指的是大光斑透镜，第三光照单元3指的是椭圆光斑31透镜；第一光照模块10和第二光照模块20指的是将小光斑透镜、大光斑透镜和椭圆透镜三合一集成的透镜模块。此外，本技术中光照单元不限于透镜，也可为反光杯等光学元件。
43.请参阅图1-图16，所述第一光照模块10和第二光照模块20等角度间隔阵列在同一圆周或不同圆周上。本技术以第一光照模块10和第二光照模块20等角度间隔阵列在不同圆周上为例对手术灯照明装置进行说明，此时第一光照模块10所在的圆周和第二光照模块20所在的圆周为同一圆心。本技术第一光照模块10中第一光照单元1背向所在圆周的圆心设置(即第一光照模块10中第一光照单元1朝向所在圆周的外侧方向)，第二光照模块20中第一光照单元1朝向所在圆周的圆心设置(即第二光照模块20中第一光照单元1朝向所在圆周的内侧方向)，第一光照模块10和第二光照模块20采用了不同的设置方向，上述设置的好处是，避免了多个光照模块按照同一设置方向圆周阵列照射后形成的光斑照射范围和亮度有
限的问题。此外，本技术中为了使得第一光照模块10和第二光照模块20在照射面产生的光斑叠加效果均匀，第一光照模块10和第二光照模块20必须间隔设置；对于第一光照模块10和第二光照模块20的间隔角度，可根据光照模块的尺寸规格、光照模块的数量等按照实际需要进行设置。本技术也可将第一光照模块10与第二光照模块20设置在同一圆周上或者使得第一光照模块10所在圆周的直径大于第二光照模块20所在圆周的直径，但仍需要使得第一光照模块10与第二光照模块20间隔设置，且保持两种光照模块设置方式；需要注意的是，光照模块间隔阵列设置时需要避免相邻两个光照模块照射过程中产生相互干涉。本技术中第一光照模块10和第二光照模块20在同一圆周上的实施例是可以预见的，本技术在此不做赘述。
44.本技术为了确定第一光照单元1、第二光照单元2和第三光照单元3的偏转角度，预先使得第一光照单元1、第二光照单元2和第三光照单元3在出光面形成一定的几何位置关系，并同时使得三个光照单元在距离出光面1000mm的照射面形成的光斑形成对应的几何位置关系，通过各个光照单元与其对应的光斑之间的对应位置关系以及出光面距离照射面的高度即可得出各个光照单元的偏转角度。
45.请参阅图3，以第一光照单元1、第二光照单元2和第三光照单元3的出光面为基准面建立第一直角坐标系，且第一直角坐标系距离照射面的高度为1000mm，以经过第二光照单元2的中心和第三光照单元3的中心连线的直线作为第一x轴，以经过第一光照单元1的中心且垂直于第二光照单元2和第三光照单元3的中心连线的中点的直线作为第一y轴，以第一x轴和第一y轴的交点为第一原点(0,0)，使得第一光照单元1的中心坐标为(0，d1)，第二光照单元2的中心坐标为(d2，0)，第三光照单元3的中心坐标为(-d2，0)；
46.请参阅图4，以第一光照单元1、第二光照单元2和第三光照单元3的照射面为基准建立第二直角坐标系，第一圆形光斑11、第二圆形光斑21和椭圆光斑31位于照射面上，以经过第一圆形光斑11、第二圆形光斑21和椭圆光斑31的中心连线的直线为第二y轴，以经过椭圆光斑31的中心且垂直与第二y轴的直线为第二x轴，以第二x轴和第二y轴的交点为第二原点(0,0)，使得第一圆形光斑11的中心坐标为(0，d1’)，使得第二圆形光斑21的中心坐标和椭圆光斑31的中心坐标为(0,0)。
47.需要说明的是，其中d1和d1’仅是在出光面和照射面上进行区分，两者的大小相同；本技术中第一直角坐标系和第二直角坐标系均为虚拟的，仅用来描述在出光面和照射面距离为1000mm时，光照单元之间的几何位置关系、光斑之间的位置关系以及光照单元和对应光斑之间的位置关系，根据光照单元的中心坐标和其对应的中心坐标以及出光面和照射面之间的距离即可得到光照单元的偏转角度，即在出光面和照射面之间建立直角三角形关系，以出光面和照射面之间的高度距离1000mm为一直角边，分别以第一光照单元1、第二光照单元2和第三光照单元3与三者在照射面上对应光斑的中心坐标的差值长度为斜边，便可计算出不同光照单元所需要偏转的角度。此外，本技术中使得出光面与照射面的高度差为1000mm，是因为实际手术照明中手术灯与术野面(即本身中的照射面，光照单元照射形成光斑的平面)的最佳高度差为1000mm，对于实际情况中手术灯与照射面的高度，本技术不作具体限制，但是光照单元的偏转角度的计算与本技术中描述的原理相同。
48.请参阅图3，所述第一光照单元1的中心和第二光照单元2的中心的连线距离与第一光照单元1的中心和第三光照单元3的中心的连线距离相等。本技术中将第一光照单元1、
第二光照单元2和第三光照单元3之间按照预设的几何分配关系设置三者的相对位置(即三个光照单元的中心的连线构成等腰三角形)，在1000mm高度位置可根据所需光斑的中心和形状对应调节第一光照单元1、第二光照单元2和第三光照单元3的偏转角度。本技术的实施例仅以三个光照单元的相对位置对其照射形成的光斑的相对位置进行说明，同时根据出光面与照射面的高度差可计算出各个光照单元的偏转角度，将多个由第一光照单元1、第二光照单元2和第三光照单元3组成的多个光照模块圆周间隔阵列设置，从而实现生成所需光照的照射效果。本技术中第一光照模块10和第二光照模块20均设置有8个，则按照单个第一光照模块10、第二光照模块20圆周阵列，即可得到本技术实施例中的手术灯照明装置，以及在照射面上可得到8个第一光照模块10和8个第二光照模块20照射所形成的全部光斑。
49.请参阅图6、图7、图10-图12，位于圆周上多个所述第一光照模块10在术野区域形成的第二圆形光斑21的中心和椭圆光斑31的中心重合，圆周上两相对设置的第一光照模块10形成的第一圆形光斑11关于术野区域的中心对称。本技术实施例中以术野光斑中心为第一光斑原点，第一光照模块10设置在以距离光斑原点垂直高度1000mm处为圆心、半径为r1的圆周上(请参阅图6)，第一光照模块10中第一光照单元1照射形成的第一圆形光斑11的中心与第一光斑原点的中心重合，第一光照模块10中第二光照单元2照射形成的第二圆形光斑21的中心和第三光照单元3照射形成的椭圆光斑31的中心均与第一光斑原点的距离为d1’(请参阅图7)，图7中的坐标系分别以椭圆光斑31的短轴和长轴作为xy轴，具体坐标用来表示第一光照模块10对应照射形成的第一圆形光斑11、第二圆形光斑21和椭圆光斑31的中心位置，图7主要为了描述已知出光面与照射面的高度差以及光照单元的偏转角度后，得到的光斑在照射面上的位置关系。本技术单个第一光照模块10在半径为r1的圆周上等角度圆周阵列后，即可得到实施例中8个设置在同一圆周上的第一光照模块10(请参阅图10和图11)，且第一光照模块10中的第一光照单元1在第一光照模块10等角度圆周阵列过程中背向半径为r1圆周的圆心，此时，8个第一光照模块10在照射面上可得到尺寸为d1，d2和d3的三种叠加光斑(请参阅图12)。其中d1、d2、d3仅用来表示光斑的尺寸不同，并无具体数值限制。图6中a点指的是第一光照模块10中单个第一光照单元1在照射面对应的第一圆形光斑11的中心，b点指的是第一光照模块10中第二光照单元2和第三光照单元3在照射面对应的第二圆形光斑21和椭圆光斑31的中心，a点与b点之间的间距为d1’。
50.请参阅图8、图9、图13-图15，位于圆周上多个所述第二光照模块20在术野区域形成的第一圆形光斑11的中心重合，圆周上两相对设置的第二光照模块20在术野区域形成的第二圆形光斑21和椭圆光斑31关于术野区域的中心对称。本技术实施例中以术野光斑中心为第二光斑原点，第二光照模块20设置在距离光斑原点垂直高度1000mm处为圆心、半径为r2的圆周上(请参阅图8)，第二光照模块20中第一光照单元1照射形成的第一圆形光斑11与第二光斑原点的距离为d1’，第二光照模块20中第二光照单元2照射形成的第二圆形光斑21的中心和第三光照单元3照射形成的椭圆光斑31的中心均与第二光斑原点重合(请参阅图9)图9所描述的内容与图7相似，在此不做赘述。本技术中单个第二光照模块20在半径为r2的圆周上等角度阵列后，即可得到实施例中8个设置在同一圆周上的第二光照模块20(请参阅图13和图14)，且第二光照模块20中的第一光照单元1在第二光照模块20等角度阵列过程中朝向半径为r2圆周的圆心，此时8个第一光照模块10在照射面上可得到尺寸为d4，d5和d6的三种叠加光斑(请参阅图15)。其中d4、d5、d6仅用来标识光斑的尺寸不同，并无具体数值
限制。图8中c点指的是第二光照模块20中单个第一光照单元1在照射面对应的第一圆形光斑11的中心，d点指的是第二光照模块20中第二光照单元2和第三光照单元3在照射面对应的第二圆形光照和椭圆光斑31的中心，c与d之间的距离为d1’。
51.将图10中所示的八个呈圆周阵列的第一光照模块10和图13中所示的八个成圆周阵列的第二光照模块20组合在一起，即可得到图1中所示的手术灯照明装置的布局，需要说明的是，为了使得手术灯照射装置可以产生多种光斑效果，图10中第一光照模块10的第一光照单元1背离所在圆心，图13中第二光照模块20的第一光照单元1面向所在圆心；同时为了避免图10中第一光照模块10与图13中第二光照模块20产生干涉影响，图10中第一光照模块10均顺时针旋转一定角度，具体旋转角度可根据实际情况设置，只要第一光照模块10与第二光照模块20组合布局在一起后不产生干涉影响即可。
52.所述第一光照单元1、第二光照单元2和第三光照单元3的出光面位于同一平面，确保了多个光照单元在照射面上所形成光斑的轮廓位置更加的精准，且多个光斑叠加后形成的光斑轮廓更加清晰；所述第一光照单元1、第二光照单元2和第三光照单元3按照需求调整后定向偏转角度，定型后再把三个光照单元做成连体设计，并一体注塑成型得到光照模块，然后将第一光照模块10、第二光照模块20按照等角度间隔阵列即可得到本技术的手术灯照明装置；三个光照单元一体化设计使得光学参数更加精准，结构更加简洁，安装更方便，线束连接少，后期维护更加便捷。
53.请参阅图18和图19，手术灯照明装置还包括具有led光源的pcb板100，每个光照模块对应一个pcb板100，第一光照单元1、第二光照单元2和第三光照单元3分别与pcb板上的led光源对应连接，分别调控第一圆形光斑11、第二圆形光斑21和椭圆光斑31的强度比例就可实现光斑大小的调节的形状调节；传统方式中单个透镜与单个光源结合，在使用时每次都需要调整透镜和/或光源的偏转角度，进而需要设置偏转结构，本技术利用透镜的三合一整体成型，光斑目标偏向在透镜实现，无需在透镜与光源的连接处做偏向设计，对应的三个灯珠只需要贴在同一pcb板上100，减少了接线，实现结构简化，美化外观效果。
54.请参阅图1-图17，所述第一光照单元1、第二光照单元2和第三光照单元3在1000mm照射面上的光斑中心位于同一直线上，确保第一圆形光斑11、第二圆形光斑21和椭圆光斑31可沿着一轴线布设，从而拓宽在同一轴线上光照单元的照射范围，当多个光照模块呈圆周布设时，可从多个角度拓宽手术灯照明装置的照射范围，以适应不同的照明需求。
55.所述第一圆形光斑11的中心和第二圆形光斑21的中心不重合，所述第二圆形光斑21和椭圆光斑31的中心重合。第一圆形光斑11的中心与椭圆光斑31的中心存在间距，第一圆形光斑11和椭圆光斑31叠加后，增加了光斑的照射范围；第二圆形光斑21的中心与椭圆光斑31的中心重合，第二光斑和椭圆光斑31叠加后，增加了光斑区域内的光照亮度。
56.所述第一光照模块10和第二光照模块20包括至少三个光照单元，所述光照单元所形成的光斑包括至少两个直径不同的圆形光斑和至少一个椭圆光斑。所述第一圆形光斑11的直径小于第二圆形光斑21的直径，第一圆形光斑11和第二圆形光斑21的不同，使得手术灯照明装置照射所得到的光斑的尺寸形状变化更加多样，进而可以适应多种术野区域的照明需求。本技术手术灯照明装置的实施例中光照单元包括至少三个光照单元，即光照单元的数量可以为三个、四个、五个或者六个等等，具体的光照单元的数量可以根据实际所需的光斑进行设置，但是多个光照单元在术野区域形成的光斑必须包括大圆形光斑、小圆形光
斑和椭圆光斑31三种不同类型的光斑，且丧钟不同类型的光斑的数量没有限制，即多个光照单元在术野区域形成光斑至少包括两个面积不同的圆形光斑和椭圆光斑31，通过设置多个光照单元可以提升术野区域的亮度以及适应不同规格和形状的照射需求；同理，本技术中手术灯照明装置中光照模块的数量不限于16个，光照模块的具体数量可以根据实际情况进行设置，但是光照模块的数量需要满足2*(2 2n)，n为自然数。本技术中本技术实施例中第一光照模块10和第二光照模块20均设置有8个，两种光照模块的设置，使得光照模块在照射面上形成的光斑形状更多，种类更丰富，从而尽可能多的适应实际中的照射需求；此外，偶数的光照模块，尽可能确保了照射面上光斑的均匀性。
57.综上所述，本实用新型提供的一种手术灯照明装置，包括若干阵列设置在圆周上的第一光照模块和第二光照模块，所述第一光照模块和第二光照模块间隔设置在圆周上，所述第一光照模块和第二光照模块均包括在术野区域形成第一圆形光斑的第一光照单元、在术野区域形成第二圆形光斑的第二光照单元和在术野区域形成椭圆光斑的第三光照单元；所述第一光照单元、第二光照单元和第三光照单元为一体成型结构。本实用新型中将第一光照单元、第二光照单元和第三光照单元制作为一体成型的光照模块，模块化的结构使得手术灯的结构简单；将第一光照模块和第二光照模块间隔设置在圆周上，手术灯照明装置使用时，通过调节光照模块的位置和光强即可对所需术野区域进行照射，操作方便。
58.可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。