专利名称：用于手术器械的可附着的便携式照明器具的制作方法
技术领域：
本发明涉及照明器具(illumination apparatus )，尤其是能够容易地附着、去除和重新附着到不同的手术器械并在手术区提供局部光的便携式照明器具。
背景技术：
众所周知的是，外科手术要求外科医生在进行手术时极其小心和精确。为了精确地进行手术，基本条件是，外科医生可以获得好的照明，尤其是当对正常情况下难以看到的体内的腔和隐窝进行手术时。
外科医生和医疗专业人员已经探寻改进的照明解决方法很长时间了 ，且过去已经提出了各种解决方法，如下面将讨论的。
现代的常规和基本照明系统基于使用强的顶灯或位于相当远离手术区位置的投光灯。目前，这些通常为固定到手术室的天花板或者固定到手术台附近的支架的大且重的灯。该系统，仍旧是任何现代手术室中的一件必须的装备(且将来仍然如此)，关于其具有若干缺点。首先，这种类型的光源不是总能够在目标区域聚光，例如本性上难以看到的人体内的隐窝和腔。由于有时外科医生的手、肩和头会阻碍光，这在手术区产生阴影的事实加重了该问题。这些非常强的光也产生许多热，这通常可能使外科医生和其他医务人员有些不舒服。
尽管所述顶灯应该，且很可能是任何现代手术室中保持的基本装备,但是它们应由其它更局部的照明方法补充。
由于顶灯的缺点且为了使光源更靠近手术区的目的，已经发展了在于将光源捆扎到外科医生头帽的其它照明系统。目前，该系统的光源与纤维光学有关，但在过去，还^是议了其它照明解决方法，例如白炽灯泡。
这种照明方法，尽管也非常有用且一般有益于外科医生，但是其具有迫使外科医生移动其头和颈以便使光照射到其希望进行手术的区域的缺点。另外，这类器具相当沉重，不能在人的头上支撑4支长的时间，这可能消极地影响外科医生的表现，尤其是在长的手术过程中。头灯也不能解决关于头顶空间固定灯的许多相同的问题，例如当手和其他物体》文在光的路径中时产生阴影。
US 6.585.727描述了包括专门设计的医疗器械的照明解决方法，该医疗器械可临时接收对外科手术嚢提供照明的纤维光缆。尽管提供对目标区域比较好的照明，但是该系统具有许多缺点，即其过度复杂且昂贵，因为
是在手术中相当难以进行的外，其还十分耗时，因为将缆线穿过手术器械上的小的引导器是花费时间且需要技巧的事情。很肯定地是，所公开的解决方法对于紧急情况是不足够的。最后，该系统还有人员不能容易改变光源的位置和角度的缺点。
WO 02/07632提供了解决照明外科手术嚢的问题的另 一不同的方法。该发明由通过缝合和其它创伤技术连接到患者身体实际内部的照明器具组成，其自身是复杂的且可能甚至违背"首先不造成任何伤害"的基本治疗原则。关于该系统有许多不足和缺点，即器具的复杂性、成本和体积。此外，该器具用电池操作的事实意味着，在外科手术开始之前，需要额外确认电池被充电。这意味着对卫生保健提供者和装备维护团队的额外的工作量和麻烦。
发明目的
本发明的目的是提供小的易于移动的照明器具，其提供靠近外科医生正手术的精确区域的极端局部化的光,且其中所述器具能在手术过程中一
次一个地、容易地且快速地附着到各种手术器械。
本发明的又一目的是提供可用于找回或吸引外科手术嚢内的金属物体的照明器具。发明概述
在本发明最基本的实施方式中，根据本发明的照明器具包括以下部
件光源、能量供应源、在光源和能量供应源这两个部件之间的一些连接装置、外壳壳体以及至少一些磁性附着装置，这些磁性附着装置能够一次一个地将照明器具固定到若干不同的手术器械。
光源可为任何合适的光源，只要其供应需要的发光度并且足够小，使得其可容纳在根据本发明的壳体内。在本发明的优选实施方式中，光源为当使用时发出非常少的热但发射等于或超过10,000毫烛光(mCD)的光强度的光源。在特别优选的实施方式中，光源为发光二级管(LED)。
所述光源容纳在专门设计的壳体的一端内。所述壳体可呈现各种不同的形式和形状，条件是所述壳体具有至少一个开口，其中从光源发射的光可通过该开口穿出壳体。在本发明的优选实施方式中，外壳壳体包括具有平行平端的基本锥形的两件组件中空主体。所述壳体^皮分成两部分，如壳体模制领域众所周知的。
附着翼(attachment flap)连接到所述主体，该翼自身沿关于主体的周边上的点相切的虚线伸出。所述主体和附着翼的形状一起从前视图看时类似字母b。所述附着翼可为可拆卸地或永久固定到所述主体的分离部
件，或者在特别优选的实施方式中，可为与主体的两半的一个一起才莫制的整体部件。
所述壳体的所有边缘成圓形，以便在外科手术过程中不刮破或撕裂人体内的任何组织。
如提到的，基本锥形的主体必须是中空的，以便容纳光源以及能量供应源和相应的连接装置的所有或部分。考虑到其的中空性质，壳体的主体具有内壁和外壳。在中空主体内，且在靠近用于光通过的所述开口端处，所述主体的内壁具有特别被构造成将光源固定并夹持在适当位置且防止光源从壳体内部移动的若干小的底座。光源的发光端自然地指向外部，刚好超出壳体的开口端，使得光可从壳体里照射出来。主体的两件组件的每侧具有允许它们配合到一起的一些连接装置。例如在这类结构中习惯使用的，该连接装置可可通过将主体的一半的内壁上的小凸起插入到主体另一半上的相应的孔内来提供。
在其中光源连接到外部能量供应源的本发明的特别实施方式中，壳体还具有在关于主开口端的相对的端上的第二、更小的开口。所述更小的开口是必须的，以供将光源连接到外部能量供应源的连接装置通过。
根据本发明的壳体优选地由可模制的且是相对较硬且耐用的材料制成。如对本领域技术人员明显的，材料还必须被认为是医疗上适当的、重量轻的且如果需要的话易于清洁和消毒。在本发明的特别优选的实施方式中，外壳壳体由某些类型的塑料例如聚氨基曱酸酯制成。在另一不是特别优选的实施方式中，外壳壳体由医疗上适合的金属或金属合金制成。
根据本发明的照明器具具有至少 一个附着装置，该附着装置允许器具的所述壳体容易地固定到手术器械并从手术器械移除。在本发明的优选实施方式中，壳体具有三个或更多个附着装置，该附着装置固定到壳体的外壳或者固定到自身从所述壳体的主体向外伸出的翼的侧面。在本发明的特别优选的实施方式中，这些附着装置是固定到壳体的附着翼的小的盘形石兹体。附着装置固定到壳体主体的外壳或翼的方法可采用各种形式。例如，附着装置可嵌入到外表面上或者卡扣到外表面上的某些为特定目的建立的凹进内。可选地，附着装置可胶合或通过使用某些其它固定装置，例如夹子、销等保持在其适当位置，所有这些在本技术发展水平下是众所周知的。
根据本发明的附着装置理想地为磁体，因为磁体的磁性性能使其易于附着到手术器械并从手术器械移除，这些手术器械中绝大多数是金属的。这些相同的磁性性能也方便于吸引和移除小的金属物体，例如通常在手术过程中掉落的针。如也是本领域技术人员众所周知的，若干^兹体的存在以
及另外地使电流通过它们，将磁性性能传递到与它们接触的其它金属物体。因此，当本发明的照明器具磁性地附着到金属手术器械，且电流穿过照明器具时，这将导致实际的手术器械获得某些磁性性能，并因此适合于吸引其它小的金属物体，例如针。
在本发明的优选实施方式中，壳体的靠近容纳光源的开口端具有可拆卸地连接到壳体的透明帽。所述透明帽可由玻璃制成，或者更优选地由更不易破碎的透明材料，例如透明丙烯酸树脂制成。所述帽可按各种各样的方式连接到壳体的开口端。在一个优选实施方式中，壳体的开口端的边界具有围绕壳体的圓形开口端的内周边延伸的槽或凹进，所述槽适合于容纳透明帽的边缘，并将其保持在固定位置。在可选的实施方式中，透明帽为螺紋杯形帽，其可卡扣到适当位置或者可选地柠到壳体的开口端的相应的内螺紋中。透明帽固定到壳体的方式可呈现其它构造，所有的这些为已知的方法且不需要解释。透明帽必须具有的必要特性是耐用性和刚性，使得该帽在使用时不破裂和破碎。帽总体上必须是透明的，以便不妨碍光通过。在特别优选的实施方式中，透明帽的表面不改变从光源发射的光线的方向。但是，预知为凹形或凸形的帽的其它可选实施方式也被认为包括在本发明中。
透明帽的基本特征在于，其应密封地闭合照明器具壳体的开口端，以便不允许任何物质进入到所述壳体内。如果这发生，这可能不仅影响光的发射，而且也影响器具的完全操作。
如上面提到的，在其中有外部电力供应的本发明实施方式中，相对于容纳光源的开口端的壳体端也可以具有小开口 ，以允许连接装置从所述壳体内部穿过到达外部。所述连接装置由电配线组成，其将光源连接到能量供应源并因此将能量从一个元件输送到另一元件。为了安全的目的，输送通过配线的电力应是低压/低电压的，以便不以任何方式使患者健康或操作该器具的外科医生受到危险。低压电能的优点为提供了具有无限且连续的电力供应(且因此光不会变弱或停止)的照明器具。光源和能量供应源之间的连接装置还可具有能允许或防止电流过连接装置的开关。
在本发明的可选实施方式中，器具外壳不具有后部小开口，并且^:计成携带提供光源所需电力的一个或多个电池。该实施方式优于前面的在
中使用该器具。 一种这样的情况是战区作战地带或救灾中的紧急手术。无论本发明的照明器具是电池操作的还是通过来自电网的电力供电的，就医疗器械而言，任一种选择都是完全可行的，实际上，这些能量供应方法对于许多现有的医疗器具是完全足够的。
本发明优于早先的技术发展水平之处很多。首先，照明器具提供非常靠近外科医生对准的区域的非常局部且集中的光源。因为光源非常靠近外科医生正操作的手术器械的尖端放置，所以实际上没有任何物体可以阻碍和防止光线通过并因此引起阴影。由本发明的器具提供的局部光并不意味着在手术室中不需要其它光源供给好的整体照明。但是，本器具意味着不再需要连续移动顶灯或者不再需要外科医生移动他的头或颈以便使他的头灯方向改变，这在目前的手术中是经常的。照明器具固定到外科医生正操作的手术器械的事实意味着，本器具的光源将对人体内的腔和隐窝提供非常局部的照明，而这些部位在正常情况下是暗的且难以用传统照明技术提供的光看到的。由本发明器具提供的局部照明也具有教导和学习优点，因为用另外的光，外科医生能够更加清楚地看到他正在进行手术的体部位的形状，并因此以更大的信心和可靠性进行手术。
本发明优于已有技术的第二个主要优点是器具的灵活性、适应性和用户友好性。根据本发明的器具是实际可移动的，且可适合于标准的现有手术器械。在之前，已有技术围绕着制造专门设计的手术器械，而本发明通过使用磁体作为固定到该器具的壳体的附着装置来允许外科医生容易地将照明器具磁性地附着到他即将使用的某一手术器械。外科医生还可以通过在器械上重新定位该照明器具来改变和调整光的角度。例如，如果外科医生需要在某一区域上的更强的光，那么他可以容易地将该器具沿手术器械的表面滑动，使得光源更靠近目标区域。这导致对现有外科手术技术更大的控制和改进。当外科医生转换器械时，他可以容易地移除照明器具，并将其磁性地重新附着到另一器械等。外科医生自己做这些更换而不是依赖于其他人的能力也导致手术室中的手术简单化。
本发明也是非常成本有效的。外科医生可以将照明器具从一个器械更换到另 一个器械的速度导致需要围绕他的更少的助手，这进而意味着更少的人员在手术室内。通过该新方法，外科手术也变得稍微更快，因为外科医生可按更快的速度且更大的控制来工作。这对外科手术成本也具有影 响。
本器具本身是非常便宜的，因为其由非常少的部件组成，所有的这些 部件相当容易制造或易于在市场上购得。照明器具的低成本也是优点，因 为除了给医院带来的经济效果外，其还开启了在消毒该器具以便以后重新 使用或者，可选地，在使用后选择简单地丟弃它们之间进行决定的医院管 理的可能性。
在用于紧急外科手术或在其它照明解决方法不可行或不可利用的冲 突区域中由医生使用时，在本发明的电池操作的实施方式中的照明器具的 适应性具有更大的优点。在紧急情况，本器具甚至可在没有其它光源的情 况下使用。
最后，如上面已经提到的，本发明的其它优点在于，照明器具在使用 时产生对吸引并找回小的金属物体有用的磁场。实际上，在其中需要快速 找回金属物体例如通常落入体腔和外科手术嚢内的针或剪的情况下，这具 有更大的优点。
值得注意的是，照明器具的优点仅应用于户外外科手术，且该器具不 被设想其它类型的手术。
附图
简述
从以下参考附图的公开内容,根据本发明的可附着的照明器具的进一 步的特征、优点和细节将在下文变得更明显，其中附图显示了根据本发明 的照明器具的优选发明实施方式。
附图中
图l显示了本发明的照明器具的透视图； 图2显示了相同的照明器具的顶部平面图； 图3显示了前述照明器具的侧截面图； 图4显示了该器具的前视图；图5显示了该器具的后视图6显示了附着到某手术剪的照明器具的透^L图。
最佳实施方式详述
器具包括光源(1)，在该实施方式中，光源(1)为发光二级管(LED)。 该发光二级管应具有至少10,000毫烛光(mCD)的强度或亮度。尽管其 它光源是可能的，只要它们不使患者的健康或手术受到危险，但是LED 具有非常小并发出非常少的热的优点，并具有极佳的长使用寿命和耐用性 的特点。LED (1)按常规的方式连接到电力供应源(2)。该电力供应理 想地应为通过将电力网电流转变成较低的电压电流(约3伏)提供的低压 电流。在该实施方式中，LED ( 1 )和电力供应源(2)之间的连接通过配 线(21)和触点提供，如电气工程领域众所周知的。在配线中可以结合或 可以不结合开关，以便使打开和关闭LED成为可能。配线应连接到变压 器(未显示)，其降低电网电流的电压。连接LED(1)和电力供应源(2) 的配线(21)从壳体(3)的内部穿过，并通过与设计用于光通过的开口 端相对的壳体端上的小开口 (32)到达外部。小开口 (32)的大小刚好足 以允许配线(21)穿过那里，并且其还包括防止液体物质进入壳体(3) 的密封件(未显示)。对于电网的连接的选择是，该解决方法提供无限且 连续的电力供应，而其它选择，例如电池4喿作的器具具有如上所述的一些 缺点。另外，当今的许多现代手术器械是电的，并连接到电网供应，这意 味着外科医生熟悉其中所涉及的操作和后勤学。
LED ( 1 )安装在具有内壁和外壳的专门设计的壳体(3)中。在该具 体的例子中，壳体为由轻金属合金或聚氨基曱酸酯制成的模制部件。截锥 形壳体(3)包括中空主体(6)，中空主体(6)被分成两半，如本领域通 常实践的。所述主体(6)还具有基本矩形的翼(7),翼(7)自身沿为关 于主体周边上的点相切的虚线伸出。所述主体和附着翼的形状一起从前视 图看时类似字母b。所述附着翼可为分离部件，其可拆除地或永久固定到 所述主体，或者在特别优选的实施方式中，可以为与主体的两半中的一个一起it制的整体部件。
所有的壳体外壳表面是光滑的且无边棱的，以便当使用时使照明器具 无害。没有角和边棱意味着该照明器具不存在对人类组织造成刮破或撕裂 承担责任的危险。
中空主体(6)的具有最大周长的末端为设计成容纳LED (1)的开 口端(4)。如对本领域技术人员是明显的，LED必须被放置并固定在壳 体内，且发射光的端部向外面朝壳体(3)的开口端(4),因而允许所发 射的光以无障碍的方式照射出壳体。LED通过壳体的内壁的构造而固定 到其在壳体内的位置。所述内壁包括垂直于内壁的主表面的较小的壁，所 述较小的垂直壁设计成将LED夹到适当位置。
在该理想的实施方式中，壳体(3)的开口端(4)具有由透明丙烯酸 树脂制成的杯形帽(9)。所述帽(9)可以通过将帽(9)卡扣配合到沿靠 近开口端(4)的边界的内周边制成的内环形槽(未显示)而可拆卸地固 定到所述壳体(3)的开口端(4),帽的周边基本与开口端(4)的周边一 样，且开口端(4)是略微柔韧的以便允许通过施加一定的压力使帽(9) 卡扣到适当位置。其它解决方法是可能的，例如将帽拧到开口端上的相应 螺紋上。所述帽(9)的目的是以可密封的方式闭合壳体开口端(4)，并 防止任何物质，如血液通过。帽(9 )保护LED ( 1 )和壳体(3 )的内部 中空区域，这进而使器具更卫生且易于清洁。万——些物质防止或阻碍光 通过，帽(9)的使用还使清除帽(9)的表面成为可能。
在本发明的该优选实施方式中，壳体(3)的主体(6)的长度近似为 86mm，宽度近似为11 mm，而在其最厚部位的厚度近似为7 mm。壳体 (3 )的主体(6 )还具有从其伸出的翼(7 )，如上所述。尽管也如上面所 解释的原因具有圓边，但该翼(7)基本为矩形。在特别期望的实施方式 中，翼(7 )的长度近似为86 mm,宽度近似为11 mm,而厚度近似为2 mm。 该翼(7)的两个最大表面为顶面和底面，对于本描述的目的，底面(aa) 是与壳体的基本圆形主体的周边相切的面。顶面是相对的表面(bb)。
翼(7)的顶面(bb)具有沿翼(7)的所述矩形顶面(bb)的纵轴线 彼此等距地放置的三个圆形凹进。在该特别期望的实施方式中，凹进的直径近似为5mm,而深度近似为1.5nmi。在这些所述凹进中，放置并在其 中固定了三个盘形磁体(5)。磁体(5)可按本领域技术人员已知的许多 方式固定在这些凹进内。这些方式包括卡扣到凹进并通过由于凹进的设计 而产生的压力维持在其中。可选地，磁体(5)可胶合到凹进或借助于一 些另外的固定方式固定。固定磁体(5)所借助的方式的仅有的要求是它 们必须将磁体(2 )保持在翼(7 )的外部顶面(bb )上的其位置。壳体(3 ) 的外壳也可具有一些凹进和磁体(未显示)，使得一般来说，整个器具可 磁性地附着到手术器械。
固定到翼(7)的顶面(bb)和壳体(3)的外壳上的磁体(5)由于 它们的磁性性能而吸引由铁、钢、铝等制成的金属物体。因此，它们是在 外科手术过程中将照明器具可拆卸地附着到各种金属手术器械所借助的
优选的附着装置。磁体(5)必须足够强的以确保照明器具在正常使用过 程中不掉落,但是还没有强到使得其防止外科医生能够在手术器械上移动 该照明器具，假若有必要的话。移动照明器具的能力是必须的，以允许外 科医生重新定向从该器具发射的光以及使所述器具更靠近目标区域或更 远离目标区域。照明器具上存在磁体(5)使外科医生能够在几秒之内且 不用太费劲就将所述器具从一个手术器械转移到另一个。他还可以将其附 着到任何现有的手术器械，不要求专门设计器械。
由于照明器具由重量轻的金属合金或塑料材料制成，所述器具在优选 实施方式设想的设计中的重量近似为3.5克。此重量不会以任何方式影响 使用它们的外科医生正常操作手术器械。
优选实施方式的上述描述不应被解释为以任何方式限制了保护范围， 所述保护仅由所附权利要求界定。
权利要求
1.一种用于手术器械的照明器具，其包括小尺寸光源(1)；电力供应源(2)；配线连接装置(21)，其用于将所述光源(1)连接到所述电力供应源(2)，并将电能从所述电力供应源(2)供应到所述光源(1)；小比例壳体(3)，其用于容纳并保护所述光源(1)和所述电力供应源(2)的全部或一部分，所述壳体(3)具有内壳和外壳，所述照明器具特征在于，所述壳体(3)具有允许光通过的至少一个开口端(4)并具有至少一个附着装置(5)，所述至少一个附着装置(5)设置有磁性性能并被固定到所述壳体(3)的外壳，从而允许所述壳体(3)在外科手术过程中可移除地附着到不同的金属手术器械。
2. 如权利要求1所述的照明器具，其特征在于，所述壳体(3)包括 中空主体(6),所述中空主体(6)被分成两部分，且当组装好时，所述 中空主体(6)基本上具有截锥形，所述截锥形具有两个截面不同的平行 平端，所述主体(6)还具有翼(7),所述翼(7)具有基本为矩形的底部 和顶面平面，所述翼(7)自身沿关于所述主体(6)的周边上的点相切的 虚线伸出。
3. 如前述权利要求所述的照明器具，其特征在于，所述主体(6)的 具有最大截面的端部为设计成容纳所述光源(1)的所述开口端(4),且 具有较小截面的端部设计成容纳所述电力供应源(2)的全部或一部分。
4. 如前述权利要求所述的照明器具，其特征在于，所述开口端(4) 具有透明帽(9)，所述帽(9)可以可拆卸地配合到所述开口端(4)内， 以便密封地闭合所述开口端(4),同时也不妨碍从所述光源(1)发射的 光通过。
5. 如前述权利要求所述的照明器具，其特征在于，所述至少一个附 着装置(5)嵌入或卡扣到所述翼(7)的顶面上。
6. 如前述权利要求所述的照明器具，其特征在于，所述壳体(3)具 有固定到所述翼(7)的顶面或所述壳体(3)的外壳的三个或更多个附着 装置(5 )。
7. 如权利要求1和6所述的照明器具，其特征在于，所述附着装置 (5)为磁体。
8. 如前述权利要求所述的照明器具，其特征在于，所述壳体(3)由 适合于医疗用途的任何塑料、金属或金属合金制成。
9. 如权利要求1所述的照明器具，其特征在于，所述光源(1)为发 光二级管(LED)。
10. 如权利要求9所述的照明器具，其特征在于，所述发光二级管 (LED)具有至少10,000毫烛光(mCD)的强度。
11. 如前述权利要求所述的照明器具，其特征在于，所述电力供应源 (2)为一个或多个电池或者由电力网提供的低电流电。
12. 如前述权利要求所述的照明器具，其特征在于，所述器具的重量 低于3,5克。
13. 如权利要求1所述的照明器具，其特征在于，所述壳体(3)和 所述翼(7)的整个外壳是光滑的并由磁性金属或金属合金制成，所述磁 性金属或金属合金允许所述壳体在外科手术过程中可拆卸地固定到若干 手术器械，且通过磁性力吸引正在手术的人体内的其它金属物体。
全文摘要
本发明由照明器具组成，该照明器具能够附着到手术器械并在外科手术过程中对手术区提供较好的照明。该照明器具包括光源(1)，例如LED，光源(1)连接到电力供应源(2)。光源(1)和电力供应源的部分或全部容纳在为特定目的建立的壳体(3)中。所述壳体(3)在其外表面上具有至少一个附着装置(5)，该至少一个附着装置(5)适合于可拆卸地将照明器具附着到手术器械、移除并重新附着到另一个手术器械。在本发明的优选实施方式中，所述至少一个附着装置(5)为磁体。这些附着装置允许在特定的外科手术过程中容易地将照明器具附着到若干不同的手术器械并从若干不同的手术器械移除该照明器具。它们还允许易于沿手术器械改变照明器具的位置。由于其重量、设计和尺寸，本发明的照明器具不妨碍手术器械的正常使用。所述发明专门针对户外外科手术，且尤其是其中需要对正常情况下照明较差的器官腔获得好的照明的外科手术。
文档编号A61B19/00GK101605506SQ200880004419
公开日2009年12月16日 申请日期2008年2月4日 优先权日2007年2月7日
发明者费尔南多·安东尼奥·西佩达·布鲁托·达·科斯塔 申请人:费尔南多·安东尼奥·西佩达·布鲁托·达·科斯塔