無影燈的原理

無影燈其實并不(bu)(bu)(bu)能“無(wu)影(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)”，它(ta)(ta)只是(shi)減淡(dan)本(ben)(ben)(ben)影(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)，使本(ben)(ben)(ben)影(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)不(bu)(bu)(bu)明(ming)顯(xian)(xian)。影(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)子(zi)(zi)(zi)是(shi)光照射(she)物(wu)體(ti)形成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。地球上(shang)(shang)(shang)各處的(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)子(zi)(zi)(zi)是(shi)不(bu)(bu)(bu)同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。仔細(xi)觀(guan)察(cha)電燈(deng)(deng)光下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)子(zi)(zi)(zi)，還會(hui)發現影(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)子(zi)(zi)(zi)中部(bu)特別黑(hei)暗，四(si)周稍(shao)淺。影(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)子(zi)(zi)(zi)中部(bu)特別黑(hei)暗的(de)(de)(de)(de)(de)(de)部(bu)分(fen)(fen)叫本(ben)(ben)(ben)影(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)，四(si)周灰暗的(de)(de)(de)(de)(de)(de)部(bu)分(fen)(fen)叫半(ban)影(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)。這(zhe)些現象(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)產(chan)生(sheng)都和光的(de)(de)(de)(de)(de)(de)直線(xian)(xian)(xian)傳播有密(mi)切關系。假如(ru)(ru)把(ba)一個柱形茶(cha)(cha)葉筒放在桌上(shang)(shang)(shang)，旁邊點(dian)燃(ran)(ran)一支蠟燭(zhu)，茶(cha)(cha)葉筒就(jiu)會(hui)投下清晰的(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)子(zi)(zi)(zi)。如(ru)(ru)果在茶(cha)(cha)葉筒旁點(dian)燃(ran)(ran)兩(liang)(liang)支蠟燭(zhu)，就(jiu)會(hui)形成兩(liang)(liang)個相疊(die)而不(bu)(bu)(bu)重合的(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)子(zi)(zi)(zi)。兩(liang)(liang)影(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)相疊(die)部(bu)分(fen)(fen)完全沒(mei)有光線(xian)(xian)(xian)射(she)到(dao)，是(shi)全黑(hei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)，這(zhe)就(jiu)是(shi)本(ben)(ben)(ben)影(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)；本(ben)(ben)(ben)影(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)旁邊只有一支蠟燭(zhu)可照到(dao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)地方，就(jiu)是(shi)半(ban)明(ming)半(ban)暗的(de)(de)(de)(de)(de)(de)半(ban)影(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)。如(ru)(ru)果點(dian)燃(ran)(ran)三支甚至四(si)支蠟燭(zhu)，本(ben)(ben)(ben)影(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)部(bu)分(fen)(fen)就(jiu)會(hui)逐漸縮小，半(ban)影(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)部(bu)分(fen)(fen)會(hui)出現很(hen)多層次。物(wu)體(ti)在電燈(deng)(deng)光下能生(sheng)成由(you)本(ben)(ben)(ben)影(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)和半(ban)影(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)組成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)子(zi)(zi)(zi)，也是(shi)這(zhe)個道理。很(hen)顯(xian)(xian)然(ran)，發光物(wu)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)面積越大，本(ben)(ben)(ben)影(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)就(jiu)越小。如(ru)(ru)果我們(men)在上(shang)(shang)(shang)述(shu)茶(cha)(cha)葉筒周圍(wei)點(dian)上(shang)(shang)(shang)一圈蠟燭(zhu)，這(zhe)時(shi)本(ben)(ben)(ben)影(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)完全消失，半(ban)影(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)也淡(dan)得看不(bu)(bu)(bu)見了(le)。科學家根(gen)據上(shang)(shang)(shang)述(shu)原理制(zhi)成了(le)手(shou)術用的(de)(de)(de)(de)(de)(de)無(wu)影(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)燈(deng)(deng)。它(ta)(ta)將發光強度很(hen)大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)燈(deng)(deng)在燈(deng)(deng)盤(pan)上(shang)(shang)(shang)排(pai)列(lie)成圓(yuan)形，合成一個大面積的(de)(de)(de)(de)(de)(de)光源。這(zhe)樣，就(jiu)能從(cong)不(bu)(bu)(bu)同(tong)角(jiao)度把(ba)光線(xian)(xian)(xian)照射(she)到(dao)手(shou)術臺上(shang)(shang)(shang)，既保(bao)證手(shou)術視野有足夠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)亮度，同(tong)時(shi)又不(bu)(bu)(bu)會(hui)產(chan)生(sheng)明(ming)顯(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)本(ben)(ben)(ben)影(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)，所以稱為無(wu)影(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)燈(deng)(deng)。

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無影燈的組成

手術無影(ying)燈(deng)一般(ban)由單個或(huo)多個燈(deng)頭組(zu)成，系定(ding)在(zai)懸臂(bei)上(shang)(shang)，能做垂直或(huo)循環移動(dong)，懸臂(bei)通常連接在(zai)固定(ding)的(de)結合器上(shang)(shang)，并能圍著它旋(xuan)轉。無影(ying)燈(deng)采用可(ke)消毒的(de)手柄(bing)或(huo)設消毒的(de)箍(gu)（曲軌）作(zuo)靈活定(ding)位(wei)(wei)，并具有(you)自動(dong)剎(cha)車(che)和(he)(he)停止(zhi)功能以操(cao)縱其定(ding)位(wei)(wei)，在(zai)手術部位(wei)(wei)的(de)上(shang)(shang)面和(he)(he)周圍，保持相(xiang)宜的(de)空間。無影(ying)燈(deng)的(de)固定(ding)裝(zhuang)置(zhi)可(ke)安置(zhi)在(zai)天(tian)(tian)花板或(huo)墻壁上(shang)(shang)的(de)固定(ding)點上(shang)(shang)，也可(ke)安置(zhi)在(zai)天(tian)(tian)花板的(de)軌道(dao)上(shang)(shang)。

無影燈的五個要求

亮度要求

手(shou)術室外(wai)科醫師必(bi)須(xu)能(neng)夠(gou)精確(que)(que)地分辨(bian)輪廓(kuo)、顏色和移動。因此(ci)作為外(wai)科醫師，需要接(jie)近(jin)日光(guang)質(zhi)量的(de)光(guang)強度。100,000lux的(de)光(guang)確(que)(que)定相當于正午(wu)時太(tai)陽的(de)亮(liang)(liang)度。除(chu)此(ci)之(zhi)外(wai)，在手(shou)術環境中(zhong)，大部分的(de)光(guang)被吸收而(er)不是被反射，這(zhe)就意味著手(shou)術無影燈必(bi)須(xu)提供(gong)更大的(de)亮(liang)(liang)度。

無影(ying)燈(deng)最大可產生(sheng)150,000lux的亮(liang)度，而且亮(liang)度均可進(jin)行無級調節。只有在(zai)此亮(liang)度下，外科(ke)醫生(sheng)才能在(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，會給外科醫師及病人帶(dai)來(lai)很大(da)的(de)危害。因此(ci)，外(wai)科手術過程中我(wo)們(men)需(xu)要的(de)是只有光(guang)而無熱的(de)照明。

無病原體要求

外(wai)(wai)科手術的基本要素之一是必須保持手術過(guo)程中病原(yuan)體(ti)數(shu)(shu)量(liang)最(zui)低，因此我們采用最(zui)佳(jia)手術無(wu)影燈外(wai)(wai)形設(she)計，配合適當的安(an)放(fang)位置（外(wai)(wai)科醫(yi)生身后），能(neng)有(you)效的控制病原(yuan)體(ti)的數(shu)(shu)量(liang)。

色溫要求

顏(yan)(yan)色(se)(se)感(gan)知(zhi)由所(suo)處光(guang)(guang)照的色(se)(se)溫(wen)所(suo)決定(ding)，例(li)如：日光(guang)(guang)的色(se)(se)溫(wen)是5600kelvin；在(zai)5600kelvin色(se)(se)溫(wen)下人(ren)類(lei)研究感(gan)受到的光(guang)(guang)是白(bai)光(guang)(guang)。因(yin)(yin)此專家建議手術室中光(guang)(guang)色(se)(se)溫(wen)至少在(zai)4000kelvin；所(suo)以可(ke)以產生與(yu)日光(guang)(guang)治療(liao)相同的光(guang)(guang)。而對(dui)于人(ren)類(lei)的眼睛(jing)，日光(guang)(guang)下的顏(yan)(yan)色(se)(se)才清楚，使(shi)診斷更加準確(que)并且不會(hui)使(shi)醫護人(ren)員因(yin)(yin)長時(shi)間工作而眼睛(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(chong)壓一次成(cheng)型，反(fan)光(guang)(guang)率高達95%。他的(de)(de)(de)形(xing)狀很特殊：由各個(ge)反(fan)光(guang)(guang)并且照(zhao)亮整(zheng)個(ge)術區的(de)(de)(de)許(xu)許(xu)多多反(fan)射面組成(cheng)。由此使許(xu)許(xu)多多的(de)(de)(de)光(guang)(guang)影疊合，形(xing)成(cheng)一個(ge)絕對同源的(de)(de)(de)光(guang)(guang)柱。手術在此光(guang)(guang)柱中進(jin)行(xing)，即從燈(deng)盤(pan)下80cm開始形(xing)成(cheng)的(de)(de)(de)深達術區的(de)(de)(de)光(guang)(guang)柱中進(jin)行(xing)。

由于反射面的完美設計以及大尺寸(cun)光(guang)反射面，這種同(tong)光(guang)光(guang)柱不僅與日光(guang)一樣明亮而且絕無陰影。并且在外科醫生的肩、手(shou)或頭部遮(zhe)擋部分光(guang)源時(shi)，仍(reng)然能夠保(bao)持非常均勻。