無影燈的原理

無影燈其實(shi)并不(bu)(bu)(bu)能“無影(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)”，它(ta)只(zhi)是(shi)減(jian)淡本(ben)(ben)影(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)，使本(ben)(ben)影(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)不(bu)(bu)(bu)明(ming)顯(xian)。影(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)子(zi)是(shi)光(guang)(guang)照(zhao)(zhao)射物(wu)體形成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。地(di)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)是(shi)不(bu)(bu)(bu)同的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。仔細(xi)觀(guan)察(cha)電燈光(guang)(guang)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)子(zi)，還會(hui)發現(xian)影(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)子(zi)中部(bu)特(te)別黑暗，四周(zhou)稍淺。影(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)子(zi)中部(bu)特(te)別黑暗的(de)(de)(de)(de)(de)(de)部(bu)分(fen)叫本(ben)(ben)影(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)，四周(zhou)灰(hui)暗的(de)(de)(de)(de)(de)(de)部(bu)分(fen)叫半影(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)。這(zhe)些現(xian)象(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)產生都和光(guang)(guang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)直線(xian)傳播有密切關(guan)系。假(jia)如(ru)把一(yi)(yi)(yi)個柱形茶葉筒(tong)放在(zai)桌(zhuo)上(shang)(shang)(shang)，旁邊點(dian)(dian)燃(ran)一(yi)(yi)(yi)支(zhi)(zhi)蠟(la)燭(zhu)，茶葉筒(tong)就(jiu)(jiu)會(hui)投下(xia)清晰的(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)子(zi)。如(ru)果在(zai)茶葉筒(tong)旁點(dian)(dian)燃(ran)兩支(zhi)(zhi)蠟(la)燭(zhu)，就(jiu)(jiu)會(hui)形成(cheng)(cheng)兩個相疊而不(bu)(bu)(bu)重合(he)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)子(zi)。兩影(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)相疊部(bu)分(fen)完全沒有光(guang)(guang)線(xian)射到(dao)，是(shi)全黑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)，這(zhe)就(jiu)(jiu)是(shi)本(ben)(ben)影(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)；本(ben)(ben)影(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)旁邊只(zhi)有一(yi)(yi)(yi)支(zhi)(zhi)蠟(la)燭(zhu)可照(zhao)(zhao)到(dao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)地(di)方，就(jiu)(jiu)是(shi)半明(ming)半暗的(de)(de)(de)(de)(de)(de)半影(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)。如(ru)果點(dian)(dian)燃(ran)三支(zhi)(zhi)甚至四支(zhi)(zhi)蠟(la)燭(zhu)，本(ben)(ben)影(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)部(bu)分(fen)就(jiu)(jiu)會(hui)逐漸縮小，半影(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)部(bu)分(fen)會(hui)出(chu)現(xian)很多層(ceng)次。物(wu)體在(zai)電燈光(guang)(guang)下(xia)能生成(cheng)(cheng)由本(ben)(ben)影(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)和半影(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)組(zu)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)子(zi)，也是(shi)這(zhe)個道理(li)。很顯(xian)然，發光(guang)(guang)物(wu)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)面(mian)積越大(da)，本(ben)(ben)影(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)就(jiu)(jiu)越小。如(ru)果我們在(zai)上(shang)(shang)(shang)述(shu)茶葉筒(tong)周(zhou)圍(wei)點(dian)(dian)上(shang)(shang)(shang)一(yi)(yi)(yi)圈(quan)蠟(la)燭(zhu)，這(zhe)時本(ben)(ben)影(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)完全消失，半影(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)也淡得看不(bu)(bu)(bu)見(jian)了。科學家根(gen)據上(shang)(shang)(shang)述(shu)原理(li)制成(cheng)(cheng)了手(shou)術(shu)(shu)用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)無影(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)燈。它(ta)將發光(guang)(guang)強度(du)(du)很大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)燈在(zai)燈盤上(shang)(shang)(shang)排列成(cheng)(cheng)圓(yuan)形，合(he)成(cheng)(cheng)一(yi)(yi)(yi)個大(da)面(mian)積的(de)(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)源。這(zhe)樣，就(jiu)(jiu)能從不(bu)(bu)(bu)同角度(du)(du)把光(guang)(guang)線(xian)照(zhao)(zhao)射到(dao)手(shou)術(shu)(shu)臺(tai)上(shang)(shang)(shang)，既(ji)保(bao)證手(shou)術(shu)(shu)視野有足夠(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)亮度(du)(du)，同時又不(bu)(bu)(bu)會(hui)產生明(ming)顯(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)本(ben)(ben)影(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)，所以稱為無影(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)燈。

該圖片由注冊用戶"健康生活"提供，版權聲明反饋

無影燈的組成

手術無(wu)(wu)影燈一般由(you)單(dan)個或多(duo)個燈頭(tou)組(zu)成，系(xi)定(ding)在(zai)懸臂上(shang)，能(neng)做垂直(zhi)或循環移動，懸臂通常連接在(zai)固定(ding)的(de)結合器(qi)上(shang)，并(bing)能(neng)圍(wei)著(zhu)它旋轉。無(wu)(wu)影燈采用可消(xiao)毒(du)的(de)手柄或設(she)消(xiao)毒(du)的(de)箍（曲軌(gui)）作靈(ling)活定(ding)位，并(bing)具有自動剎車和停(ting)止功能(neng)以(yi)操縱其定(ding)位，在(zai)手術部位的(de)上(shang)面和周圍(wei)，保持相宜的(de)空間。無(wu)(wu)影燈的(de)固定(ding)裝置可安(an)置在(zai)天(tian)花板(ban)或墻壁(bi)上(shang)的(de)固定(ding)點上(shang)，也可安(an)置在(zai)天(tian)花板(ban)的(de)軌(gui)道上(shang)。

無影燈的五個要求

亮度要求

手(shou)術(shu)室外科(ke)醫(yi)師必須(xu)能夠精確地分辨輪廓、顏色(se)和移(yi)動。因此作為外科(ke)醫(yi)師，需要接近(jin)日光質量(liang)的(de)光強度(du)。100,000lux的(de)光確定相當(dang)于正午時太(tai)陽的(de)亮度(du)。除(chu)此之外，在手(shou)術(shu)環(huan)境中(zhong)，大部分的(de)光被吸收而不是被反(fan)射(she)，這(zhe)就意味著手(shou)術(shu)無影(ying)燈(deng)必須(xu)提供更大的(de)亮度(du)。

無影燈最大可產生150,000lux的亮(liang)度，而且亮(liang)度均可進行無級調節(jie)。只有在此亮(liang)度下，外科醫生才能(neng)在術(shu)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(ji)病(bing)人帶(dai)來很(hen)大的(de)危害。因此，外科手術過程中(zhong)我們需要的(de)是只(zhi)有光(guang)而無熱的(de)照明。

無病原體要求

外科(ke)手(shou)術(shu)的基本要(yao)素之一是必須(xu)保持手(shou)術(shu)過程(cheng)中病原體(ti)數量(liang)最低，因此我們采用(yong)最佳(jia)手(shou)術(shu)無影燈外形設計，配合適(shi)當(dang)的安放位置（外科(ke)醫生身后），能有效的控制病原體(ti)的數量(liang)。

色溫要求

顏色(se)(se)(se)感知(zhi)由所處光(guang)(guang)照的色(se)(se)(se)溫(wen)所決(jue)定，例如：日(ri)光(guang)(guang)的色(se)(se)(se)溫(wen)是5600kelvin；在5600kelvin色(se)(se)(se)溫(wen)下人類(lei)研究感受到的光(guang)(guang)是白光(guang)(guang)。因此(ci)專家建議(yi)手術室中(zhong)光(guang)(guang)色(se)(se)(se)溫(wen)至少(shao)在4000kelvin；所以(yi)可以(yi)產生與日(ri)光(guang)(guang)治療相同(tong)的光(guang)(guang)。而對于人類(lei)的眼睛(jing)，日(ri)光(guang)(guang)下的顏色(se)(se)(se)才清楚，使(shi)(shi)診斷更加準確并且不會使(shi)(shi)醫護人員(yuan)因長時間工作(zuo)而眼睛(jing)疲勞(lao)。

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。此反射由計算機涉及(ji)，工業沖壓一次成型，反光率(lv)高(gao)達(da)95%。他的形狀(zhuang)很(hen)特殊：由(you)各個(ge)反光并且(qie)照(zhao)亮(liang)整個(ge)術區的許(xu)許(xu)多(duo)(duo)多(duo)(duo)反射面組成。由(you)此使許(xu)許(xu)多(duo)(duo)多(duo)(duo)的光影疊合，形成一個(ge)絕(jue)對(dui)同源的光柱。手(shou)術在(zai)此光柱中進行(xing)，即(ji)從燈盤(pan)下(xia)80cm開(kai)始形成的深(shen)達(da)術區的光柱中進行(xing)。

由于(yu)反射面的完(wan)美設計以(yi)及大尺寸光(guang)(guang)(guang)反射面，這(zhe)種同(tong)光(guang)(guang)(guang)光(guang)(guang)(guang)柱不僅與日(ri)光(guang)(guang)(guang)一樣(yang)明亮(liang)而且(qie)絕無陰影。并(bing)且(qie)在外科醫生的肩、手或頭部遮擋部分光(guang)(guang)(guang)源時，仍(reng)然能夠(gou)保持(chi)非常(chang)均勻。