可摄像的手术led无影灯的制作方法
【专利摘要】一种可摄像的手术LED无影灯，其包括可转动并可实现平衡定位的第一平衡悬臂和第二平衡悬臂，该第一平衡悬臂和第二平衡悬臂的一端与设于天花板或固定平台的固定座连接，其另一端为自由端，在所述第一平衡悬臂的自由端设有照明方向及光斑大小可调节的LED照明装置及摄像装置，在所述第二平衡悬臂的自由端设有控制所述LED照明装置及摄像装置的控制主机，该控制主机设有显示屏，其与所述摄像装置连接，用于显示摄像装置所述摄录的画面。本实用新型通过在平衡悬臂上分别设置自动控制的控制主机、摄像装置及LED照明装置，使得可通过控制主机自动控制无影灯的转动及效果的调节。
【专利说明】可摄像的手术LED无影灯
【【技术领域】】
[0001]本实用新型涉及无影灯，特别是涉及一种可摄像的手术LED无影灯。
【【背景技术】】
[0002]手术无影灯是手术中所必须使用的照明灯具，其需具有无影、冷光、高照度等特点，从而可在手术照明区域内消除各种影子，以保证清晰地观察到手术区的器官、组织和血管。[0003]在使用无影灯照明时，为达到手术现场的最佳照明效果，通常需要调节无影灯的各种参数。现有的无影灯，通常都是手动操作进行参数调节。手术时，一般由台下的医护人员手动调节，其往往不能精确达到主刀医师所期望的效果。而且医护人员手动调节时容易因为接触而增加手术污染几率。若要精确达到主刀医师所期望的照明效果，便需由主刀医师通过无菌把手而握住无影灯的灯体，将无影灯转至其所期望的方向。不管由谁调整，人工调节的调节精度有限，为调整至所需效果，往往需要反复调整。如果手术过程中需频繁调整照明效果，便会严重影响手术的正常进程。此外，依靠人工调节，通过人手直接作用与无影灯而进行调节，很容易因为用力不均而引起各活动关节损坏。
[0004]另一方面，手术摄像是医疗、教学、科研和远程医疗必不可少的手段之一。尤其是目前的医疗环境下，保留一份手术操作过程更是有必要的。若手术过程中没有摄像，不但不利于日后的学术交流及教学，而且发生医疗纠纷时，医患双方无法提供真实的凭证，便无法缓解紧张的医患关系。现有的无影灯通常由照明灯泡和固接照明灯的平衡悬臂构成，其只具有照明功能，不具备现场摄像的功能。若需手术过程中摄像，便需由专人拿着相机或摄影机进行摄取，其在摄录过程中，容易遮挡或被遮挡视线，而无法达到所期望的摄像目的。
[0005]此外，现有的无影灯通常使用卤素灯作为光源，由于卤素灯属于热光灯，而手术操作时需要冷光灯，为消除热光线的热量还需加一层滤光罩。而且普通的卤素无影灯耗能较大，聚光光斑直径小，光焦浅，灯泡使用寿命短。而LED灯属于冷光光源，其节能效果显著，十分适合使用在无影灯上。现有部分无影灯开始使用LED灯作为光源，但是其仍存在上述问题。且由于单个LED灯体积较小，为满足无影照明效果，其需要大面积设置LED灯。现有的LED灯无影灯通常是对称设置若干个灯头以实现无影照明，其灯头固定无法调节，无法根据手术需求而进一步调节光斑、亮度灯参数。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型旨在解决上述问题，而提出一种可自动控制无影灯调节的可摄像的手术LED无影灯。
[0007]为实现上述目的，本实用新型提供了一种可摄像的手术LED无影灯，其包括可转动并可实现平衡定位的第一平衡悬臂和第二平衡悬臂，该第一平衡悬臂和第二平衡悬臂的一端与设于天花板或固定平台的固定座连接，其另一端为自由端，在所述第一平衡悬臂的自由端设有照明方向及光斑大小可调节的LED照明装置及摄像装置，在所述第二平衡悬臂的自由端设有控制所述LED照明装置及摄像装置的控制主机，该控制主机设有显示屏，其与所述摄像装置连接，用于显示摄像装置所述摄录的画面。
[0008]所述LED照明装置包括外壳、LED灯座及驱动LED灯座收缩的第一电机单元，所述外壳与第一平衡悬臂的自由端连接，所述LED灯座与所述第一电机单元连接，该LED灯座上排列有若干LED灯珠，所述LED灯座在第一电机单元的驱动下可改变LED灯珠的光斑。
[0009]所述LED灯座由圆形基板及间隔设于圆形基板圆周侧壁上的多个灯头组成，所述灯头与所述圆形基板铰接，在所述灯头的一侧表面上间隔排列有若干LED灯珠。
[0010]所述第一电机单元包括直线电机、滑块及呈碗状的连接罩，所述直线电机固接与连接罩的外侧，其输出轴穿过该连接罩而延伸至该连接罩的开口端，所述滑块套设于所述直线电机的输出轴上，并可沿直线电机的输出轴往复移动，所述LED灯座的圆形基板与所述滑块固接，所述灯头的中部分别与所述连接罩的开口端活动连接，所述圆形基板在滑块的带动下沿直线电机的输出轴往复移动而改变所述灯头与圆形基板之间相对的角度，从而调节LED灯珠的光斑。
[0011 ] 所述摄像装置为手动控制对焦、眼睛控制对焦或动作控制对焦的可自动变焦的AF镜头，其设于所述圆形基板的中心。
[0012]所述直线电机呈竖向设置，所述外壳罩设与该直线电机的外侧，并与所述连接罩连接。
[0013]所述控制主机的外侧表面设有控制按键及显示屏，其内设有微处理单元；所述第一平衡悬臂和第二平衡悬臂设有多个活动关节，在每个活动关节内设有驱动电机，所述驱动电机与所述微处理单元连接，在控制按键的操作控制下，所述驱动电机驱动第一平衡悬臂和第二平衡悬臂而调整LED照明装置、摄像装置及控制主机的位置。
[0014]在所述控制主机内设有LED灯珠亮度调节单元，其分别与所述微处理器单元及LED灯珠连接，该LED灯珠亮度调节单元在控制按键的操作控制下而调整LED灯珠的亮度，或根据周围环境光的亮度而自动调整LED灯珠的亮度。
[0015]所述显示屏为触摸显示屏，其可用于手动控制所述摄像装置进行对焦拍摄，并缩放控制摄像画面。
[0016]所述控制按键为静电感应开关。
[0017]本实用新型的有益贡献在于，其有效解决了上述问题。本实用新型通过在平衡悬臂上分别设置自动控制的控制主机、摄像装置及LED照明装置，使得可通过控制主机自动控制无影灯的转动及效果的调节。本实用新型相对于现有技术，具有如下优点:
[0018]1、安装有摄像装置，可在无影照明的同时进行摄像，且摄像装置安装在LED灯座中央，摄录过程中不容易被遮挡，也不会影响手术操作，从而可满足医疗摄像的需求，并且可避免术中人工拍摄所带来的二次污染。摄像装置摄录的图画信息可及时保存，从而便于医疗教学、科研和远程医疗，也可以用来作为医疗证据，防止医患纠纷。
[0019]2、无影灯的方向可由控制主机自动控制，避免了人工对无影灯操作时用力不均而引起各并节损坏，且利于控制主机自动调节不需反复调节，从而可减少时间浪费，加快手术进程，并且可减少不必要的操作而降低手术污染。
[0020]3、使用LED作为灯源进行照明，由于LED发出的光线是定向的，其光源可达到100LM/W以上，使整个光源不会产生漫射，减少操作及手术部位周围的光照。另外，LED光源无闪烁、无红、紫外线，无明显热辐射、发光稳定不闪烁，从而可避免伤口及相关组织因热辐射而变性坏死，也避免频闪、眩光效应带来的不利影响，提高人眼舒适性，使光线更加柔和，感觉更加舒适，并且不会使医护人员因长时间工作而眼睛疲劳。
[0021]4、LED照明装置不仅方向可通过控制主机自动控制，其光斑、亮度均可进行调节，从而可满足不同手术环境下的照明需求，适用性更强。
[0022]5、控制主机设有显示屏，观摩者可通过显示屏进行直观观察，从而可避免观摩者近距离观看而带来不必要的污染。
【【专利附图】
【附图说明】】
[0023]图1是本实用新型的机构示意图。
[0024]图2是本实用新型的LED照明装置和摄像装置的结构示意图。
[0025]图3是本实用新型的LED照明装置和摄像装置的另一结构示意图。
[0026]其中，第一平衡悬臂11、第二平衡悬臂12、LED照明装置20、外壳21、LED灯座22、圆形基板221、灯头222、滑槽2221、第一电机单元23、直线电机231、输出轴2311、滑块232、圆形连接板2321、凸沿2322、连接罩233、限位滑块2331、LED灯珠2221、摄像装置30、控制主机40、显示屏41、控制按键42、固定座50。
【【具体实施方式】】
[0027]下列实施例是对本实用新型的进一步解释和补充，对本实用新型不构成任何限制。
[0028]如图1~图3所示，本实用新型的可摄像的手术LED无影灯既可用于医疗照明，又可同时摄像，集无影照明与摄像功能与一体，从而便于手术。本实用新型的可摄像的手术LED无影灯包括摄像装置30、LED照明装置20、控制主机40及平衡悬臂。
[0029]具体地说，如图1所示，所述平衡悬臂包括第一平衡悬臂11和第二平衡悬臂12，其可转动并可实现平衡定位。所述第一平衡悬臂11和第二平衡悬臂12的一端分别与设于天花板或固定平台的固定座50连接，其另一端为自由端。所述固定座50通过公知的方式可固定于天花板上，或房屋墙体上。所述平衡悬臂设有多个活动关节，从而可方便进上下左右角度调节。该平衡悬臂的设置可参考公知的无影灯悬臂。为便于自动控制平衡悬臂的转动或摆动，自动调整LED照明装置20及摄像装置30的位置，在所述平衡悬臂的每个活动关节内分别设有驱动电机，在所述第二平衡悬臂12的自由端设有控制主机40。在所述控制主机40内设有微处理单元，在所述控制主机40的外侧设有控制按键42，通过微处理单元而自动控制所述驱动电机，从而使得通过控制按键42的操作控制便可自动调整平衡悬臂的方向。当然，也可直接手动调整平衡悬臂的大方向，而用驱动电机精确微调平衡悬臂的小方向。通过驱动电机和控制主机40控制平衡悬臂的调整方向，可避免手动控制时用力不均而引起各活动关节的损坏，并可保证微调精度，解决手动反复调整而定位不准的问题，从而可减少调节时间，提闻手术效率。
[0030]如图1、图2、图3所示，所述LED照明装置20用于提供无影照明，其设于所述第一平衡悬臂11的自由端。该LED照明装置20包括外壳21、LED灯座22及驱动LED灯座22收缩的第一电机单元23。所述LED灯座22由圆形基板221及间隔设于圆形基板221圆周侧壁上的多个灯头222组成。所述灯头222为大小一致的矩形板，其长度方向的一端端部与所述圆形基板221铰接，从而使得灯头222可绕其铰接点转动而改变其相对于圆形基板221的角度。在所述灯头222的下侧表面上间隔排列有若干LED灯珠2221。所述LED灯珠2221均匀排列，从而可起到无影灯照明的效果。
[0031]如图2、图3所示，所述第一电机单元23包括直线电机231、滑块232及呈碗状的连接罩233。所述直线电机231固接与连接罩233的外侧顶部，其输出轴2311穿过该连接罩233而向下延伸至该连接罩233的开口端，并与所述连接罩233的中心轴线相重合。所述直线电机231可选用公知的直线伺服电机或直线步进电机。所述滑块232套设于所述直线电机231的输出轴2311上，当直线电机231正转或反转时，其可驱使所述滑块232沿直线电机231的输出轴2311进行上下移动。所述LED灯座22的圆形基板221固接与所述滑块232的下侧表面，并与所述滑块232的螺旋连接端距离一定距离，使得滑块232沿输出轴2311移动时，圆形基板221与输出轴2311的端部之间有一定的位移空间。所述滑块232的螺旋连接端是指滑块232与直线电机231输出轴2311连接的螺旋连接端。本实施例中该滑块232包括一个套设与输出轴2311上的圆形连接板2321，在圆形连接板2321的下侧表面设有向外延伸的环形凸沿2322，所述圆形基板221固接与所述凸沿2322的下侧壁上而与圆形连接板2321间隔一定距离。所述灯头222的中部分别与所述连接罩233的开口端活动连接，起到一定的限位作用。当圆形基板221沿直线电机231的输出轴2311方向进行上下移动时，所述灯头222在连接罩233的作用下而收缩或扩展，使之与圆形基板221之间的夹角发生变化，从而调节LED灯珠2221的光斑。由于圆形基板221向上移动或向下移动时，所述灯头222与连接罩233的连接点位置会发生变化，因此本实施例中，在所述灯头222的外侧表面上设有沿长度方向延伸的滑槽2221，在与所述滑槽2221相对应的连接罩233边缘上设有与之相匹配的限位滑块2331，使所述灯头222可与所述连接罩233活动连接，并可相对所述限位滑块2331进行移动。所述灯头222可调整的角度值根据需要而设定，本实施例中，所述灯头222的调整角度为20-30度。
[0032]如图2、图3所示，所述外壳21罩设与所述直线电机231外，其与所述连接罩233固接。所述外壳21的形状不限，以将直线电机231隐藏与其内为主。通过将所述外壳21与所述第一平衡悬臂11的自由端连接，便可将所述LED照明装置20连接于第一平衡悬臂11的自由端。
[0033]如图1所示，所述摄像装置30用于摄取手术现场，其设于所述第一平衡悬臂11的自由端。本实施例中，所述摄像装置30为手动控制对焦、眼睛控制对焦或动作控制对焦的可自动变焦的AF镜头，其设于所述圆形基板221的中心。为便于实时观察，在所述控制主机40上设有显示屏41，其与所述摄像装置30连接，用于显示摄像装置30所述摄录的画面。本实施例中，该显示屏41优选触摸显示屏41，其可用于手动控制所述摄像装置30进行对焦拍摄，并缩放控制摄像画面。此外，还可在所述控制主机40内设置存储单元，以便于及时存储所述摄像装置30所摄取的画面信息，以便于后期查看或教学研究使用。本实用新型将摄像装置30设置于圆形基板221的中心，在摄录过程中不容易被遮挡，从而不会影响手术操作。
[0034]为便于根据手术需要而方便调整LED照明装置20的照明亮度，在所述控制主机40内设有LED灯珠亮度调节单元(图中未示出)，其分别与所述微处理器单元及LED灯珠2221连接，该LED灯珠亮度调节单元在控制按键42的操作控制下而调整LED灯珠2221的亮度。所述LED灯珠亮度调节单元可选用公知的LED灯亮度调节系统或单片机。此外，也可根据需要而设置成自动调光，使LED灯珠2221根据周围环境光的亮度而自动调节其照明亮度。当然，也可根据需要而设置这两种亮度调节方式，通过设置相应的控制按键42进行选择控制。
[0035]为尽量避免手术操作过程中手动触碰控制按键42，减少与按键的接触污染，所述控制按键42可设置成静电感应开关。当人手靠近感应区域时，由于人体带有少量静电而可改变静电感应开关的铜片的电荷量，从而起到开关控制功能。
[0036]尽管通过以上实施例对本实用新型进行了揭示，但是本实用新型的范围并不局限于此，在不偏离本实用新型构思的条件下，以上各构件可用所属【技术领域】人员了解的相似或等同元件来替换。
【权利要求】
1.一种可摄像的手术LED无影灯，其包括可转动并可实现平衡定位的第一平衡悬臂(11)和第二平衡悬臂(12)，该第一平衡悬臂(11)和第二平衡悬臂(12)的一端与设于天花板或固定平台的固定座(50)连接，其另一端为自由端，在所述第一平衡悬臂(11)的自由端设有照明方向及光斑大小可调节的LED照明装置(20)及摄像装置(30)，在所述第二平衡悬臂(12)的自由端设有控制所述LED照明装置(20)及摄像装置(30)的控制主机(40)，该控制主机(40)设有显示屏(41)，其与所述摄像装置(30)连接，用于显示摄像装置(30)摄录的画面。
2.如权利要求1所述的可摄像的手术LED无影灯，其特征在于，所述LED照明装置(20)包括外壳(21)、LED灯座(22)及驱动LED灯座(22)收缩的第一电机单元(23)，所述外壳(21)与第一平衡悬臂(11)的自由端连接，所述LED灯座(22 )与所述第一电机单元(23 )连接，该LED灯座(22)上排列有若干LED灯珠(2221)，所述LED灯座(22)在第一电机单元(23)的驱动下可改变LED灯珠(2221)的光斑。
3.如权利要求2所述的可摄像的手术LED无影灯，其特征在于，所述LED灯座(22)由圆形基板(221)及间隔设于圆形基板(221)圆周侧壁上的多个灯头(222)组成，所述灯头(222)与所述圆形基板(221)铰接，在所述灯头(222)的一侧表面上间隔排列有若干LED灯珠(2221)。
4.如权利要求3所述的可摄像的手术LED无影灯，其特征在于，所述第一电机单元(23)包括直线电机(231)、滑块(232)及呈碗状的连接罩(233)，所述直线电机(231)固接与连接罩(233)的外侧，其输出轴(2311)穿过该连接罩(233)而延伸至该连接罩(233)的开口端，所述滑块(232)套设于所述直线电机(231)的输出轴(2311)上，并可沿直线电机(231)的输出轴(2311)往复移动，所述LED灯座(22)的圆形基板(221)与所述滑块(232)固接，所述灯头(222)的中部分别与所述连接罩(233)的开口端活动连接，所述圆形基板(221)在滑块(232)的带动下沿直线电机(231)的输出轴(2311)往复移动而改变所述灯头(222)与圆形基板(221)之间相对的角度，从而调节LED灯珠(2221)的光斑。
5.如权利要求4所述的可摄像的手术LED无影灯，其特征在于，所述摄像装置(30)为手动控制对焦、眼睛控制对焦或动作控制对焦的可自动变焦的AF镜头，其设于所述圆形基板(221)的中心。
6.如权利要求5所述的可摄像的手术LED无影灯，其特征在于，所述直线电机(231)呈竖向设置，所述外壳(21)罩设与该直线电机(231)的外侧，并与所述连接罩(233 )连接。
7.如权利要求6所述的可摄像的手术LED无影灯，其特征在于，所述控制主机(40)的外侧表面设有控制按键(42)及显示屏(41)，其内设有微处理单元；所述第一平衡悬臂(11)和第二平衡悬臂(12)设有多个活动关节，在每个活动关节内设有驱动电机，所述驱动电机与所述微处理单元连接，在控制按键(42)的操作控制下，所述驱动电机驱动第一平衡悬臂(11)和第二平衡悬臂(12)而调整LED照明装置(20)、摄像装置(30)及控制主机(40)的位置。
8.如权利要求7所述的可摄像的手术LED无影灯，其特征在于，在所述控制主机(40)内设有LED灯珠亮度调节单元，其分别与所述微处理器单元及LED灯珠(2221)连接，该LED灯珠亮度调节单元在控制按键(42)的操作控制下而调整LED灯珠(2221)的亮度，或根据周围环境光的亮度而自动调整LED灯珠(2221)的亮度。
9.如权利要求8所述的可摄像的手术LED无影灯，其特征在于，所述显示屏(41)为触摸显示屏，其可用于手动控制所述摄像装置(30)进行对焦拍摄，并缩放控制摄像画面。
10.如权利要 求9所述的可摄像的手术LED无影灯，其特征在于，所述控制按键(42)为静电感应开关。
【文档编号】F21S8/00GK203718562SQ201420126877
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年3月19日 优先权日:2014年3月19日
【发明者】张波 申请人:张波