無影燈的原理

無影燈其實并不(bu)能(neng)“無(wu)影(ying)(ying)(ying)”，它只是(shi)(shi)減淡(dan)(dan)本(ben)(ben)影(ying)(ying)(ying)，使(shi)本(ben)(ben)影(ying)(ying)(ying)不(bu)明顯。影(ying)(ying)(ying)子是(shi)(shi)光(guang)照(zhao)射物(wu)體(ti)形成的(de)(de)(de)(de)。地球(qiu)上(shang)(shang)(shang)(shang)各處的(de)(de)(de)(de)影(ying)(ying)(ying)子是(shi)(shi)不(bu)同的(de)(de)(de)(de)。仔細觀(guan)察電(dian)燈光(guang)下的(de)(de)(de)(de)影(ying)(ying)(ying)子，還(huan)會(hui)發現影(ying)(ying)(ying)子中部(bu)特(te)別黑(hei)暗(an)(an)，四(si)周稍(shao)淺。影(ying)(ying)(ying)子中部(bu)特(te)別黑(hei)暗(an)(an)的(de)(de)(de)(de)部(bu)分(fen)(fen)叫(jiao)本(ben)(ben)影(ying)(ying)(ying)，四(si)周灰(hui)暗(an)(an)的(de)(de)(de)(de)部(bu)分(fen)(fen)叫(jiao)半(ban)影(ying)(ying)(ying)。這(zhe)些現象的(de)(de)(de)(de)產生(sheng)(sheng)都(dou)和光(guang)的(de)(de)(de)(de)直線(xian)傳(chuan)播有密(mi)切(qie)關(guan)系。假如把(ba)一(yi)個(ge)柱形茶(cha)葉筒(tong)放在桌(zhuo)上(shang)(shang)(shang)(shang)，旁邊(bian)點(dian)燃一(yi)支(zhi)(zhi)蠟(la)燭，茶(cha)葉筒(tong)就(jiu)會(hui)投下清晰的(de)(de)(de)(de)影(ying)(ying)(ying)子。如果在茶(cha)葉筒(tong)旁點(dian)燃兩(liang)支(zhi)(zhi)蠟(la)燭，就(jiu)會(hui)形成兩(liang)個(ge)相(xiang)疊而不(bu)重合(he)的(de)(de)(de)(de)影(ying)(ying)(ying)子。兩(liang)影(ying)(ying)(ying)相(xiang)疊部(bu)分(fen)(fen)完(wan)全(quan)沒有光(guang)線(xian)射到，是(shi)(shi)全(quan)黑(hei)的(de)(de)(de)(de)，這(zhe)就(jiu)是(shi)(shi)本(ben)(ben)影(ying)(ying)(ying)；本(ben)(ben)影(ying)(ying)(ying)旁邊(bian)只有一(yi)支(zhi)(zhi)蠟(la)燭可照(zhao)到的(de)(de)(de)(de)地方，就(jiu)是(shi)(shi)半(ban)明半(ban)暗(an)(an)的(de)(de)(de)(de)半(ban)影(ying)(ying)(ying)。如果點(dian)燃三(san)支(zhi)(zhi)甚至四(si)支(zhi)(zhi)蠟(la)燭，本(ben)(ben)影(ying)(ying)(ying)部(bu)分(fen)(fen)就(jiu)會(hui)逐(zhu)漸(jian)縮小，半(ban)影(ying)(ying)(ying)部(bu)分(fen)(fen)會(hui)出現很(hen)多層次。物(wu)體(ti)在電(dian)燈光(guang)下能(neng)生(sheng)(sheng)成由本(ben)(ben)影(ying)(ying)(ying)和半(ban)影(ying)(ying)(ying)組成的(de)(de)(de)(de)影(ying)(ying)(ying)子，也是(shi)(shi)這(zhe)個(ge)道理(li)(li)。很(hen)顯然，發光(guang)物(wu)體(ti)的(de)(de)(de)(de)面積越(yue)大(da)，本(ben)(ben)影(ying)(ying)(ying)就(jiu)越(yue)小。如果我們在上(shang)(shang)(shang)(shang)述茶(cha)葉筒(tong)周圍點(dian)上(shang)(shang)(shang)(shang)一(yi)圈蠟(la)燭，這(zhe)時本(ben)(ben)影(ying)(ying)(ying)完(wan)全(quan)消(xiao)失，半(ban)影(ying)(ying)(ying)也淡(dan)(dan)得看(kan)不(bu)見了。科學家根據上(shang)(shang)(shang)(shang)述原理(li)(li)制成了手(shou)術用的(de)(de)(de)(de)無(wu)影(ying)(ying)(ying)燈。它將發光(guang)強度(du)很(hen)大(da)的(de)(de)(de)(de)燈在燈盤上(shang)(shang)(shang)(shang)排列(lie)成圓形，合(he)成一(yi)個(ge)大(da)面積的(de)(de)(de)(de)光(guang)源(yuan)。這(zhe)樣，就(jiu)能(neng)從不(bu)同角(jiao)度(du)把(ba)光(guang)線(xian)照(zhao)射到手(shou)術臺上(shang)(shang)(shang)(shang)，既保證手(shou)術視野有足(zu)夠的(de)(de)(de)(de)亮(liang)度(du)，同時又不(bu)會(hui)產生(sheng)(sheng)明顯的(de)(de)(de)(de)本(ben)(ben)影(ying)(ying)(ying)，所以稱為無(wu)影(ying)(ying)(ying)燈。

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無影燈的組成

手術(shu)(shu)無(wu)(wu)影燈(deng)(deng)(deng)一般由單個或(huo)多個燈(deng)(deng)(deng)頭組成，系定在(zai)懸臂(bei)上，能做垂直或(huo)循環移動，懸臂(bei)通常連接在(zai)固定的(de)(de)結(jie)合(he)器上，并(bing)能圍(wei)著它(ta)旋轉。無(wu)(wu)影燈(deng)(deng)(deng)采用可消毒的(de)(de)手柄(bing)或(huo)設消毒的(de)(de)箍（曲軌(gui)）作靈活定位，并(bing)具有(you)自動剎車和停止功能以操縱(zong)其定位，在(zai)手術(shu)(shu)部位的(de)(de)上面和周(zhou)圍(wei)，保持相(xiang)宜的(de)(de)空(kong)間。無(wu)(wu)影燈(deng)(deng)(deng)的(de)(de)固定裝(zhuang)置可安置在(zai)天花板或(huo)墻壁上的(de)(de)固定點上，也可安置在(zai)天花板的(de)(de)軌(gui)道(dao)上。

無影燈的五個要求

亮度要求

手(shou)術室外科(ke)醫師(shi)必須能(neng)夠精(jing)確(que)地(di)分辨輪廓、顏色和移動。因此作為外科(ke)醫師(shi)，需要接近日(ri)光質量(liang)的(de)光強度。100,000lux的(de)光確(que)定(ding)相當于(yu)正午時太陽(yang)的(de)亮度。除此之外，在手(shou)術環境中，大部分的(de)光被(bei)吸收而不是被(bei)反射，這就(jiu)意味著(zhu)手(shou)術無影燈必須提供更大的(de)亮度。

無影燈(deng)最大可產(chan)生150,000lux的亮(liang)度(du)，而且亮(liang)度(du)均可進行無級調節。只有在(zai)此亮(liang)度(du)下(xia)，外科醫生才能(neng)在(zai)術區擁有50%的可見光。

無產熱要求

光照明亮的同時會伴隨著熱量的產生。手術過程如果有熱的產生，會給外科醫師及病(bing)人帶來很大的危害。因此，外科手術過(guo)程(cheng)中我們需(xu)要(yao)的是(shi)只(zhi)有光而(er)無熱(re)的照明。

無病原體要求

外(wai)科手(shou)術的(de)基(ji)本要(yao)素之(zhi)一是(shi)必須保持手(shou)術過程中(zhong)病(bing)原(yuan)體數量(liang)最低，因此(ci)我們采(cai)用最佳手(shou)術無影(ying)燈外(wai)形設(she)計(ji)，配合適當(dang)的(de)安放位置（外(wai)科醫生身后），能有效的(de)控制病(bing)原(yuan)體的(de)數量(liang)。

色溫要求

顏色(se)感知由所(suo)處光(guang)照的色(se)溫所(suo)決定，例如(ru)：日(ri)光(guang)的色(se)溫是(shi)5600kelvin；在5600kelvin色(se)溫下人(ren)(ren)類研究感受(shou)到的光(guang)是(shi)白光(guang)。因此專家(jia)建議手術室中光(guang)色(se)溫至少(shao)在4000kelvin；所(suo)以可以產生與(yu)日(ri)光(guang)治(zhi)療相同的光(guang)。而(er)對于人(ren)(ren)類的眼睛(jing)，日(ri)光(guang)下的顏色(se)才清楚，使診斷更加準確并且不會使醫(yi)護人(ren)(ren)員因長時間工作(zuo)而(er)眼睛(jing)疲勞。

無陰影要求

通過多邊反射器，無影燈能夠達到無影照明要求。此反射由計算機涉(she)及，工業沖壓(ya)一次成型，反光(guang)(guang)(guang)率高達95%。他(ta)的(de)(de)形狀很(hen)特殊：由(you)(you)各個(ge)反光(guang)(guang)(guang)并且照亮整個(ge)術(shu)區(qu)的(de)(de)許(xu)(xu)許(xu)(xu)多多反射面組(zu)成。由(you)(you)此使許(xu)(xu)許(xu)(xu)多多的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)影疊合，形成一個(ge)絕對同源的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)柱(zhu)。手術(shu)在此光(guang)(guang)(guang)柱(zhu)中進行，即從燈(deng)盤下80cm開始形成的(de)(de)深達術(shu)區(qu)的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)柱(zhu)中進行。

由(you)于反(fan)射(she)面的完(wan)美設計以及(ji)大尺寸光(guang)(guang)反(fan)射(she)面，這種(zhong)同光(guang)(guang)光(guang)(guang)柱不僅與(yu)日光(guang)(guang)一樣(yang)明亮而且絕無陰(yin)影。并(bing)且在外(wai)科醫(yi)生的肩、手或頭部(bu)遮擋部(bu)分光(guang)(guang)源時，仍然(ran)能夠(gou)保(bao)持非常均勻。