Mediland无影灯控制电路分析及故障诊断案例

Mediland无影灯是专业外科手术用灯光,可以尽量降低手术中影子和色彩失真对手术过程的影响,有亮度可调、主副灯切换及故障报警功能.经多年使用发现该设备故障多集中在控制电路上,对控制电路进行板级分析,可以有效指导设备故障诊断与维修[1].

MEDILAND无影灯的设计缺陷

通过绘制MEDILAND无影灯驱动板电路原理图,分析其工作原理,发现其设计缺陷,找到发生故障的原因和部位,提供了解决问题的方法。

智能双臂无影灯系统的协同运动控制

在当前手术照明系统中,手动调节光照位置以消除遮挡物阴影的操作会导致外科医生的注意力分散,且存在污染手术区域无菌环境的可能性,为解决这一问题,提出了一种智能双臂无影灯系统解决方案。采用串联型五自由度双机械臂构建照明系统并建立了D-H数学模型,对机械臂的正、逆运动学进行了求解;针对交叉聚焦照射和主从补光照射两种临床光照场景,提出了相应的双臂协同运动约束机制和运动规划方法;最后,在MATLAB环境中对双臂无影灯系统的协同运动控制算法进行了仿真分析。研究结果表明:双臂协同运动控制算法可行且效果良好,双臂末端和各关节的运动轨迹均柔顺、无突变,智能双臂无影灯系统能够很好地满足手术中的光照调节要求。

医用无影灯架注射模设计

结合某医用无影灯架塑件注射成型的要求,选用30%玻纤增强聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)/丙烯腈-丙烯酸酯-苯乙烯(ASA)材料用于成型。由于塑件为圆盘+双侧圆柱筒结构,针对其浇口难以开设的难题,设计了2个热浇口用于塑件模腔的浇注,保证了模腔充填的可靠性。针对塑件两侧都设置有深壁圆柱筒难以自动脱模的难题,采用分步脱模的办法,先用弹簧推动的定模顶杆在模具第一次打开时辅助推动塑件从型腔镶件中脱模,而后通过模具的第二次打开驱动动模侧的圆柱形芯从塑件中抽出,最后由注塑机顶杆推动顶针将塑件顶出而实现完全自动脱模。模具模腔布局为1模1腔,开模有两次。模具的开模顺序由设计的弹夹顺序控制器进行控制。复位弹簧也做了应用改进,除了用于推板的复位外,还用于模具模板的顺序打开控制。复位杆顶端加装耐磨垫块和底端加装橡胶垫等措施都有利于提高模具寿命。在此设计方案下制造出的模具保证了塑件的成型精度为MT3级,良品率达95.6%以上。

手术无影灯和诊断用照明灯的检测研究

本文参照YY 9706.241—2020《医用电气设备第2-41部分:手术无影灯和诊断用照明灯的基本安全和基本性能专用要求》,结合手术无影灯和诊断用照明灯的自身特点,对标准条款进行了梳理,总结出手术无影灯和诊断用照明灯检测中的重点,以供参考。

一种可调光放大无影观察灯的设计及在病理组织包埋中的应用

为提高病理诊断与临床诊断的符合率,设计一种可调光放大无影观察灯。该观察灯采用高亮度发光二极管(LED)自然光作为光源,运用脉宽调制(PWM)调光器进行电子调光,主要构成包括发光系统、光学放大镜、PWM调光器、电子镇流器、磨砂放散光灯罩、万向鹅颈管等。经实际应用证明,该观察灯设计合理、操作简单、安全性好、无交叉污染,将其应用在病理组织包埋中,可全方位多角度观察且选材准确,有利于提高病理诊断率。

净化手术间环境下移动无影灯产生的菌落数量状况分析

目的 调查医院手术室内移动无影灯所产生的细菌状况,为医院感染的预防以及专科护士在术中的护理配合提供参考。方法将福建省泉州市正骨医院百级手术间分成试验组与对照组,试验组对无影灯进行移动,操作者严格按《手术室更衣更鞋制度》着装,头戴全包围帽子以及外科口罩,准备完毕后,进入试验术间依序摆放好将空白对照皿、0.5 h、1.0 h和2.0 h的培养皿,双人移动无影灯3次,第1次顺时针360°,第2次逆时针360°,第3次顺时针180°后离开术间。对照组未对无影灯进行移动,试验人员准备完毕后,进入对照术间依序摆放好将空白对照皿、0.5 h、1.0 h和2.0 h的培养皿,不做任何操作,离开术间。在0.5 h、1.0 h、2.0 h后回收2个术间的0.5 h、1.0 h、2.0 h的培养皿,检测移动过程中有无菌落掉落,按照洁净手术室空气培养法统计落菌阳性率。结果 试验组为移动无影灯3次,其阳性率为20.00%,对照组的阳性率为3.33%。在增加了移动无影灯这一变量,试验组的落菌阳性率较对照组高出16.67%,χ^(2)=1.46,P=0.044。结论 移动无影灯会增加细菌掉落的概率,从而增加手术野的细菌量,可在术前提前移动无影灯,使灯光聚焦手术野,尽量减少术中无影灯移动的次数。

基于树莓派的无影灯视觉引导系统设计

无影灯是手术过程中不可缺少的医疗器械,然而目前无影灯的位姿调节仍以人工直接操作为主,存在一定的卫生风险且效率较低。针对这个问题,本文选用树莓派4B和STM32F103分别作为上位机和下位机的控制单元,设计一款用于指示无影灯调节位姿的指示笔,采用BLE透传实现MCU与上位机的无线通信,实现了无影灯姿态的视觉引导。结果表明,该系统在有效范围内位置精度误差最大不超过2mm,方向误差最大不超过2°。从发出采集图像指令到输出引导数据的反馈时间不超过1s,识别正确率不低于95%,满足使用要求。

新型LED野战手术无影灯的临床应用

目的:探讨新型LED野战手术无影灯的临床应用。方法:将新型LED野战无影灯应用于日常手术中,与传统无影灯进行对比。结果:通过野外训练临床使用和测试,整台无影灯的光、电参数均超过相关标准的要求,可交直流两用,其耗电量小,发光效率高,照射区温升小,自我维持工作效果好,拆卸简单,携带轻便,抗冲击能力强,手术使用非常方便。结论:该野战手术无影灯既适用于野战卫勤,也适合医院手术室使用。

一种基于LED的野战手术无影灯的设计

目的:研制一种基于LED的野战手术无影灯。方法:以多个大功率LED为点光源,采用恒流驱动芯片PT4115驱动LED工作;手动万向聚焦灯头;自带蓄电池和发电机及相关充电电路、输出调节电路、电量指示电路、保护电路等。结果:整台无影灯的光、电参数均超过相关标准的要求,发光效率高,照射区温升低,自我维持工作效果好,拆卸简单,携带轻便,抗冲击能力强,手术使用非常方便。在紧急条件下可脚踏发电和光伏发电保证无影灯的正常工作。结论:该手术无影灯能在野战条件下保证手术的顺利进行,适用于野战卫勤。

手术无影灯的电路改进

目前手术无影灯在各医院广泛应用,据了解都没有停电保护装置,一旦停电后既影响手术正常进行,又会造成医疗纠纷。主要探讨了手术无影灯改进后的临床应用。

如何提高手术室无影灯泡使用寿命的探讨

分析了无影灯使用寿命短的原因,从而从结构上加以改进使通过灯泡的大部分电流从旁路流回,升温减慢,避免了电阻过大而烧毁灯泡,从而节省维修开支。

智能化LED手术无影灯的仿真及设计

对不同功率的LED阵列应用于手术无影灯进行了仿真,仿真表明无论使用多大功率的LED光源,均符合手术无影灯的要求。设计了智能化LED手术无影灯,采用单片机控制LED驱动模块,配以无线收发模块,可实现无影灯的自动调光、手动遥控调光,具有智能化、效率高、安全等优点。

新型LED手术无影灯的光照度特性的研究

从LED单管照度分析、LED阵列排布和灯体设计等方面对新型LED无影灯的光照度特性进行了相关研究,并按照手术无影灯的相关标准,对研制的LED无影灯和整体反射手术无影灯进行了光斑分布特性测试和比较。结果表明,研制的LED无影灯不仅能完全满足外科手术光照度的要求,而且LED本身的特点和进一步发展。

基于图像跟踪的LED无影灯自动调光方法的研究

针对手术进行中人为造成阴影的问题,提出了一种自动实时调光的新方法。该方法通过图像跟踪,对手术被照明区域的彩色图像进行实时分割,得到需要消除阴影的目标区域,再将阴影区域映射到照明光源LED阵列分布图上,得到需调节的LED的编号及其照度值;通过以单片机为核心的LED控制器调节输出PWM占空比,改变LED驱动电流,控制相应LED亮度,对阴影区域进行补光处理,从而达到实时消除阴影的目的。

野战LED手术无影灯的光路设计

目的设计一种具有优秀光学参数的手术无影灯。方法以多颗大功率LED为点光源,通过4个层次的光学聚焦设计,将整个LED阵列的出射光线汇聚于手术照明区域内。结果经测试,本无影灯各光学参数均优且超过行业标准的要求,具有发光效率高、无影效果好、照射区温升低、使用寿命长的优点。结论本无影灯光线质量好,非常适用于野战手术照明。

一种野战型发光二极管手术无影灯的研制

目的:介绍一种新型野战型手术无影灯。方法:用特定的LED作为手术无影灯的主发光源,用IC作控制电路,各部件采用组合式结构。不用玻璃材料,尽量多采用质轻的材料取代金属用材。结果:通过野外训练使用和测试,无影灯发光效率高、发热量低、热辐射极少、耗电量小、使用时间长,耐震动、抗冲击能力强,结构轻巧,组合简单,携带方便。结论:该野战手术无影灯适用于野战卫勤。

一种新型野外太阳能LED无影灯的设计与研制

目的研制一种在野外没有市电或发电机的恶劣环境下,能够正常使用的野外无影灯。方法用多组特定的LED作为无影灯的主光源,通过阳光对太阳能电池板照射后产生电流,经控制电路后供LED灯正常使用。把太阳能电池板做成可展开、收拢的箱子,灯架做成伞状折叠架。材质较轻,容易架设,折叠灵活,科学安全。结果通过野外实验和相关测试,该无影灯发具有光效率高、色温低、使用时间长,耐震动等优点,其结构轻巧,组合简单,便于战时、野外携行。结论该太阳能LED无影灯适用于野外医疗保障。

LED光源手术无影灯的研制

目的:研制一款新型光源手术用无影灯,以解决传统式手术无影灯存在的弊端。方法:选用发光二极管(LED)作为光源灯,经过多次验证,选择合适的灯珠数量及色温,调节供电电压,进行光学曲线的配置以及驱动电路的优化。结果:实际使用验证,在手术中能清楚地分辨器官组织和血管,清晰地观察处于切口和体腔中不同深度、大小及对比度低的组织。结论:经过相关机构的检测和临床试验,LED光源手术无影灯能够满足手术需求,适合手术照明使用。

整体反射光二极管手术无影灯光源系统

目的:解决目前整体反射手术无影灯高耗能的不足、光二极管(LED)手术无影灯缺乏应急性等问题,使手术无影灯节能、环保,并增加其应急能力。方法:在整体反射结构的基础上采用LED灯代替卤素灯,整体反射LED手术无影灯光源系统由电源、主灯和副灯(柱式LED灯)、显示面板、调节面板、灯检测电路、主、副灯转换电路、充电电路、供电与备用电源转换电路及应急(开关)电路等组成。结果:使整体反射LED手术无影灯的光源系统具备采用单独的柱式LED作为光源的特点,并具有3种应急能力:①主灯、副灯转换;②交流、直流互换;③直流电直接供给。结论:整体反射LED手术无影灯光源系统已获批实用新型专利和发明专利,可广泛应用于医院手术室。