Szukasz sprzętu medycznego? Wypełnij darmowe zapytanie
Wypełnij darmowe zapytanie
MedicalOnline.pl wyszukuje najlepszych dostawców
i przesyła im Twoje zapytanie
Dostawcy przesyłają Ci oferty handlowe dotyczące zapytania
sprzęt medyczny
Wyślijzapytanie ofertowe

Lampy Operacyjne Led - prawdy i mity

dr inż. Marian Nowicki, przewodniczący Komitetu Technicznego nr. 291 Polskiego Komitetu Normalizacji/PM | 2009-03-03
Lampy Operacyjne Led - prawdy i mity

Lampa operacyjna LED z białymi diodami

Lampy Operacyjne Led - prawdy i mity

Rysunek 2

Lampy Operacyjne Led - prawdy i mity

Rysunek 3

Lampy Operacyjne Led - prawdy i mity

Rysunek 4

Lampy operacyjne LED są nową konstrukcją, która od kilku lat jest oferowana przez wielu producentów. Dotychczas źródłem światła w tych lampach były najczęściej żarówki halogenowe lub inne źródła emitujące światło białe - promieniowanie o widmie ciągłym obejmującym głównie światło widzialne. Nową jakością lamp operacyjnych LED jest inne źródło światła.

Owe inne źródło światła to panele z zestawami diod LED (light emitting diode), nazwa polska - diody elektroluminescencyjne. Są to diody wykonane z różnych półprzewodników np. GaAs, GaP, GaAsP, GaN. Każda dioda LED emituje określone promieniowanie podczerwone lub widzialne o różnej barwie, np. czerwone, żółte, zielone, niebieskie. Nie jest to promieniowanie o widmie ciągłym. Jednak zestawy diod emitujących wiązki światła o różnych barwach mogą, po nałożeniu się tych wiązek, dawać w polu operacyjnym światło zbliżone do światła białego. Istnieją także diody LED emitujące światło białe. W jednej czaszy lampy operacyjnej LED znajduje się od ok. 70 do ok. 180 diod.

Lampy operacyjne LED mają szereg zalet w porównaniu dotychczasowymi lampami, najważniejsze to: większa trwałość mniejsza emisja ciepła.

Jednak lampy te są produkowane od niedawna i na rynku jest wiele konstrukcji prototypowych, które są niedoskonałe. Dotyczy to zwłaszcza jakości oświetlenia pola operacyjnego.
Na polskim rynku dostępne są zarówno lampy operacyjne z barwnymi diodami LED (lampy pierwszej generacji) firm Trumpf, Famed Żywiec, Famed Łódź, jak i lampy operacyjne z białymi diodami LED (lampy drugiej generacji) firm Berchtold, Maquet, Mavig.

Do lamp pierwszej generacji zaliczam takie konstrukcje, w których stosuje się barwne diody LED, a światło białe w polu operacyjnym uzyskuje się przez “mieszanie” wiązek światła o różnych barwach od poszczególnych diod LED. Mogą temu towarzyszyć barwne cienie w polu oświetlanym.
Do lamp drugiej generacji zaliczamy takie konstrukcje, w których stosuje się diody LED emitujące światło białe, a skupianie wiązek światła od poszczególnych diod LED  ma na celu tylko dobre zogniskowanie światła białego w polu operacyjnym.

Lampy pierwszej generacji


Lampy te są konstrukcją błędną. Po co stosować barwne diody LED i „mieszać” ich promieniowanie w celu uzyskania światła białego, skoro można zastosować  diody LED emitujące światło białe. 

Zarówno w lampach pierwszej generacji, jak w lampach drugiej generacji bardzo ważne jest takie skupienie wielu wiązek światła emitowanych przez poszczególne LED-y, aby spełnić wymagania normy EN 60601-2-41:2000.
 
Trwałość lamp operacyjnych LED
Trwałość (żywotność) lamp LED wynosi od 20 000 do 50 000 godzin i znacznie przewyższa trwałość lamp halogenowych ok. 1 000 godzin. Jednak ten parametr dla lampy zawierającej wiele diod  nie jest jasno zdefiniowany. Czy w przypadku uszkodzenia np. 10 diod, lampa zawierająca 100 diod nadal działa poprawnie? W lampach operacyjnych LED uszkodzenie poszczególnych diod nie jest sygnalizowane. Tak duża trwałość nie jest wiarygodnie udokumentowana, ponieważ lampy te są produkowane od niedawna.

Emisja ciepła


Mniejsza emisja ciepła przez lampy LED, które nie emitują promieniowania podczerwonego, skutkuje mniejszym wzrostem temperatury w okolicy głowy chirurga 0,5 – 1 OC i mniejszym wzrostem temperatury tkanki w polu operacyjnym. Jest to niewątpliwie dużą zaletą lamp operacyjnych LED.

Oświetlenia pola operacyjnego


Lampy operacyjne LED muszą spełniać wymagania normy EN 60601-2-41:2000 dotyczącej lamp operacyjnych. Rys. 2.


Maksymalne natężenie oświetlenia w środku pola operacyjnego, według danych producentów w zależności od typu lampy, wynosi od ok. 100 klx do ok. 160 klx. Średnica pola oświetlonego podawana przez producentów, zależnie od typu lampy wynosi od ok  20 cm do ok 40 cm i jest nieco większa niż w przypadku lamp z żarówką halogenową.

Jakość oświetlenia pola operacyjnego bardzo zależy od konstrukcji lampy operacyjnej LED. Dotyczy to przede wszystkim dobrego „wymieszania” i skupienia (ogniskowania) wiązek promieniowania wielu diod LED. Jest to trudne zadanie i lampy operacyjne LED często nie dają dobrej jakości oświetlenia całego pola operacyjnego zgodnie z wymaganiami normy EN 60601-2-41:2000, a producenci tych lamp w katalogach i ulotkach zawierających parametry lamp, dyskretnie omijają ten bardzo ważny problem, np. nie określając wysokości pola roboczego (głębokości oświetlenia), w którym natężenie oświetlenia pola operacyjnego spełnia wymagania normy. Rys.3.

Jeśli skupienie wielu wiązek światła od poszczególnych diod LED w polu operacyjnym nie jest dobre, to oświetlenie pola operacyjnego jest rozmyte i powyżej lub poniżej nominalnej odległości roboczej może rozdzielać się na kilka plam świetlnych. Rys.4.

Norma EN 60601-2-41:2000 Particular requirements for the safety of the surgical luminaires and luminaires for diagnosis jest normą zharmonizowaną z dyrektywą 93/42/EEC Unii Europejskiej  dotyczącą wymagań dla wyrobów medycznych i została wprowadzona jako norma polska PN-EN 60601-2-41:2002(U). 

Norma ta jest teraz nowelizowana jako druga edycja tej normy i obecnie jest dostępna tylko jako dokument roboczy IEC 62D/654A/CDV – Committee draft for vote. Oficjalnie druga edycja normy EN 60601-2-41 zostanie ustanowiona niebawem. Ważną zmianą w tej nowelizacji jest obowiązek określenia przez producenta współczynnika R9, dotyczącego oddawania barwy czerwonej przez światło lampy operacyjnej w polu operacyjnym i podanie go w instrukcji użytkowania lampy. W dotychczasowej normie producent określał tylko zbiorczy współczynnik oddawania barw Ra, który nie obejmował czerwieni. Oznacza to zwiększenie wymagań dotyczących jakości oddawania barw tkanki przez światło lampy operacyjnej, ponieważ może to decydować o prawidłowej ocenie przez chirurga zmian chorobowych tkanki.  

W nowelizacji normy wymieniono diody LED jako możliwe źródło światła w lampach operacyjnych, jednak pominięto problem wymagań dotyczących lamp operacyjnych LED zawierających zestawy diod emitujących promieniowanie o różnych barwach. Może to oznaczać brak akceptacji dla takich konstrukcji lamp i akceptację wyłącznie dla lamp operacyjnych LED zawierających zestawy diod LED emitujących światło białe. 

Pozostałe parametry lamp operacyjnych LED


Pozostałe parametry świetlne lamp operacyjnych LED m.in. współczynnik bezcieniowości, wgłębność oświetlenia, zbiorczy współczynnik oddawania barw Ra, temperatura barwowa spełniają wymagania normy EN 60601-2-41:2000 i nie różnią się istotnie od parametrów lamp operacyjnych z żarówkami halogenowymi.


Dobrze wybrać
Lampy operacyjne LED stanowią istotny postęp w zakresie lamp operacyjnych, jednak są produkowane od niedawna i nie wszystkie rozwiązania konstrukcyjne są dobre. Nabywca nie powinien kierować się tylko ceną lampy, ale rozważyć parametry lamp a zwłaszcza jakość oświetlenia pola operacyjnego. Należy unikać lamp operacyjnych z kolorowymi diodami LED i zwracać szczególną uwagę na dobre skupienie światła w polu operacyjnym i właściwą głębokość oświetlenia, zgodnie z wymaganiami normy  EN 60601-2-41:2000.
 

Brak tagów