无影灯的历史

世界上最早的手术无影灯是法国教授韦兰于20世纪20年代在英国发明的。韦兰将一个100瓦的灯泡放置在由许多均匀放置在无影灯穹顶上的窄平面镜形成的折射透镜的中心,因此整个无影灯呈圆锥形,去掉了尖顶。

无影灯的第二次改革是法国的单灯无影灯和美国三四十年代的轨道无影灯。当时使用白炽灯泡作为光源,灯泡最大功率只能达到200瓦。灯丝缠绕的面积很大,很难控制光路和焦点。反光板是铜抛光的,不容易反光,所以无影灯的照度极低。

到了50年代,为了提高无影灯的照度,欧洲和日本生产并使用了穿孔多灯无影灯。这种类型的无影灯增加了光源的数量,使用高纯铝作为小型反射体,提高了无影灯的照度。

但由于灯泡数量的增加,这种无影灯的温度上升很快,容易造成医生的不适和手术组织的干燥,不利于患者的术后康复。

80年代初,日报社开始生产卤素光源的冷光孔手术无影灯。80年代末90年代初,全反射手术用无影灯问世。这种无影灯采用计算机辅助设计技术设计反射镜曲面,曲面通过工业冲压一次成型,形成多边反射镜。这种无影灯的光源不仅像阳光一样明亮,而且没有阴影。

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无影灯原理

其实无影灯并不能“无影灯”,它只是把本影变亮,让它不显眼而已。阴影是光线照射在物体上形成的。地球上每个地方的阴影都不一样。如果在电灯下仔细观察阴影,还会发现阴影中间部分特别暗,外围略浅。

阴影中间特别暗的部分叫本影,周围暗的部分叫半影。这些现象与光的线性传播密切相关。如果你把一个圆柱形的茶筒放在桌子上,旁边点上蜡烛,茶筒就会投下清晰的影子。

如果在茶筒旁边点上两根蜡烛,就会形成两个重叠的影子。两个阴影重叠的部分完全是黑色没有光线,这就是本影;本影旁边只有蜡烛能照到的地方,就是半明半暗的半影。如果点燃三根甚至四根蜡烛,本影会逐渐缩小,半影中会出现很多层。

对于能在电灯下产生由本影和半影组成的阴影的物体也是如此。显然,发光物体的面积越大,本影就越小。如果我们在上述茶筒周围点上一圈蜡烛,本影会完全消失,半影会因为太亮而看不到。科学家根据上述原理制造了一种手术用无影灯。

它是将高发光强度的灯在灯板上排成一圈,合成一个大面积的光源。这样光线可以从不同的角度照射到手术台上,既保证了手术视野的足够亮度,又不会产生明显的阴影,故称无影灯。

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