Kompleksowe omówienie kwestii oświetlenia operacyjnego
Odpowiednie oświetlenie chirurgiczne ma kluczowe znaczenie dla bezpieczeństwa pacjenta i komfortu personelu. Powinno ono umożliwiać zespołowi medycznemu koncentrowanie się wyłącznie na wykonywanych zabiegach chirurgicznych.
Dowiedz się, w jaki sposób dobrać lampy, które zapewnią długofalowe korzyści związane z ich użytkowaniem na Twojej sali operacyjnej.
Przede wszystkim, nieco historii
Przed wynalezieniem światła elektrycznego pierwsze operacje chirurgiczne odbywały się przy świetle dziennym, z oświetleniem na poziomie od 10 000 do 80 000 luksów w zależności od pory dnia i zachmurzenia. Pod koniec XIX wieku bezpośrednie światło słoneczne zostało zastąpione przez żarówki, co pozwoliło zapewnić większą swobodę w wykonywaniu zabiegów chirurgicznych w ciągu dnia.
Do lat sześćdziesiątych XX wieku stosowanie żarówek halogenowych zwiększyło ilość światła dostępnego przy stołach operacyjnych do 100 000 luksów — co można porównać z jasnym światłem słonecznym, gdy przebywamy na słonecznej plaży w samo południe. Trzydzieści lat później lampy wyładowcze niemal podwoiły dostępną ilość światła zwiększając ją do 200 000 luksów! Niemniej jednak podejście typu „więcej znaczy lepiej” prowadziło w konsekwencji do męczenia się oczu, obniżając tym samym skuteczność chirurgów. Obecnie coraz więcej lamp operacyjnych wykorzystuje diody LED. Żarówki te zużywają mniej energii do produkcji czystszego, chłodniejszego światła, zapewniającego chirurgom lepszą widoczność, która jest im niezbędna do podejmowania prawidłowych decyzji diagnostycznych.
Co jest ważne w przypadku lamp operacyjnych?
Odpowiednie oświetlenie wymaga zapewnienia właściwej równowagi pomiędzy luminancją, rozpraszaniem cieni, głębokością oświetlenia i temperaturą. Dzięki temu jesteśmy w stanie uzyskać maksymalną widoczność obszaru zabiegowego przy jednoczesnej minimalizacji zmęczenia oczu.
Należy uwzględnić 4 podstawowe kryteria:
- Oświetlenie
- Wgłębność oświetlenia
- Zarządzanie ciepłem
- Zarządzanie cieniem
Oświetlenie
Odpowiednie oświetlenie jest kompromisem w kwestii zapewnienia dobrej widoczności przy minimalnym odbiciu światła oraz unikania przemęczenia oczu chirurgów. Maksymalna wartość oświetlenia (Ec) powinna mieścić się w zakresie od 40 000 do 160 000 luksów w środkowym punkcie plamy światła, w odległości jednego metra od źródła światła. Rozmiar plamy światła może być różny w zależności od rodzaju zabiegu, celem ograniczenia odbić na obrzeżach. Tego rodzaju plamę światła oblicza się, gdy oświetlenie jest większe lub równe 10% oświetlenia maksymalnego (EC). Średnicę tego obszaru określa się jako D10.
Aby zmniejszyć zmęczenie oczu związane z występowaniem odblasków, oświetlenie powinno mieć charakter jednolity. Średnica mierzona jest w miejscu, w którym natężenie oświetlenia wynosi 50% Ec (nazywanym D50), co z kolei pozwala uzyskać stosunek D50/D10. Zgodnie z normą, stosunek ten nie powinien być mniejszy niż 0,5.
Zarządzanie cieniem
Jedną z najważniejszych kwestii w przypadku zarządzania cieniami jest światło użyteczne, które zespół operacyjny ma do swojej dyspozycji podczas pracy, nie zaś sama jego moc. Jakość oświetlenia operacyjnego uzależniona jest od ilości światła użytecznego dostępnego w obszarze zabiegowym. Mówimy tutaj o równowadze pomiędzy ilością światła a zdolnością do zarządzania cieniami. Wyróżniamy dwa typy cieni: cienie rzucane i cienie konturowe. Cienie rzucane zakłócają widoczność, natomiast cienie konturowe pomagają dostrzec głębokość i objętość. Skuteczne oświetlenie minimalizuje cienie rzucane, uwydatniając jednocześnie cienie konturowe. Na cienie rzucane wpływ ma powierzchnia źródła światła, sposób kierowania światła w stronę pola operacyjnego, w którym jest ono najbardziej potrzebne oraz liczba źródeł światła. Im więcej wiązek światła tym lepsze rozproszenie cieni poprawiające widoczność podczas pracy chirurga.
Wgłębność oświetlenia
Ponieważ obszar zabiegowy nie jest płaski, chirurdzy potrzebują lamp zapewniających oświetlenie w trzech wymiarach. Połączenie kilku plam światła, świecących jednoczenie i umieszczonych na różnych wysokościach, pozwala zapewnić jednolitą wgłębność oświetlenia. Wgłębność oświetlenia mierzona jest zgodnie z normą IEC za pomocą równania: L1+ L2. Gdzie L1, to odległość pomiędzy Ec a punktem, w którym luminancja mierzona jest przy 60% oddaleniu w kierunku źródła światła, natomiast L2, to odległość pomiędzy Ec a punktem, w którym luminancja mierzona przy 60% oddaleniu w kierunku odwrotnym względem źródła światła Najlepsza lampa chirurgiczna będzie emitowała największą ilość światła w obszarze zabiegowym, nawet jeśli źródło oświetlenia jest umieszczone w odległości większej niż jeden metr od miejsca przeprowadzanego zabiegu. Pomiar wartości L2 ma szczególne znaczenie w przypadku głębokich obszarów zabiegowych.
Zarządzanie ciepłem
Światło, to energia, tak więc aby zapobiec wysuszaniu tkanek, niezbędne jest bezpieczne zarządzanie ciepłem. Pomiaru ciepła można dokonywać w dwóch miejscach: w obszarze plamy światła i źródle światła. Ciepło może powodować dyskomfort u chirurga oraz wysuszać odsłonięte tkanki pacjenta. Chociaż diody LED nie emitują szkodliwego promieniowania podczerwonego, nadal wytwarzają nieco ciepła. Im więcej światła, tym więcej energii promieniowania. IEC ogranicza tego rodzaju napromieniowanie do maks. 1000 W/m2 w obrębie plamy światła. Zachodzące na siebie plamy światła zawsze muszą być ustawiane pod kontrolą chirurgów. Niemniej jednak źródłem ciepła promieniującego są także same lampy, dlatego aby zapobiegać przegrzewaniu i zakłócaniu przepływu laminarnego, takie źródła ciepła również należy ograniczać. Wysokiej jakości lampy operacyjne będą minimalizowały ciepło, zwiększając komfort oraz wpływając na wyniki leczenia pacjenta.
Bezawaryjne lampy operacyjne
Na sali operacyjnej nie ma miejsca na błędy. Urządzenia bezawaryjne projektowane są w taki sposób, aby nawet w przypadku awarii poszczególnego elementu wyeliminować zagrożenia związane z bezpieczeństwem. Dzięki temu możliwe jest zapewnienie ciągłego oświetlenia oraz możliwości dostosowania oświetlenia głównego o natężeniu światła wynoszącym co najmniej 40 000 luksów. Oświetlenie z pojedynczego źródła nieposiadające zabezpieczenia przed przerwą w zasilaniu w przypadku wystąpienia pojedynczej usterki nie zapewni należytego poziomu bezpieczeństwa. Z kolei oświetlenie z dwiema lampami posiadającymi oddzielne transformatory, bezpieczniki, okablowanie oraz pierścienie ślizgowe, można uznać za bezpieczne, tj. bezawaryjne. Przykłady awarii: Przerwanie przewodu wewnątrz urządzenia Uszkodzenie pierścienia ślizgowego, bezpiecznika, lampy bądź izolacji Awaria urządzenia elektronicznego Odłączanie kabli zasilających lampy.
Specjalna norma dla lamp operacyjnych
Międzynarodowa Komisja Elektrotechniczna (IEC) Norma 60601-2-41.
Francuska firma ALM, bazując na francuskim projekcie, założyła w 1990 roku międzynarodową grupę roboczą (Niemcy (Heraeus — Berchtold), Wielka Brytania (Brandon), USA (Steris — Getinge), Japonia (Yamada), ZSRR, Francja (ALM + Angenieux).
Koniec końców, rok 1997 okazał się rokiem, w którym wszyscy partnerzy produkcyjni osiągnęli porozumienie. Projekt został poddany pod głosowanie, opublikowany i przedłożony wraz z nastaniem grudnia roku 1999. Norma ta odnosi się do bezpieczeństwa lamp operacyjnych i lamp zabiegowych. Światowa organizacja normalizacyjna to organ, w skład której wchodzą wszystkie krajowe komisje elektrotechniczne. Jej celem jest promowanie współpracy międzynarodowej w zakresie wszystkich kwestii dotyczących standaryzacji.
Tworzona dokumentacja przedstawiana jest w postaci międzynarodowych zaleceń dotyczących użytkowania. Krajowe komisje IEC zobowiązały się do przejrzystego stosowania międzynarodowych norm IEC w najszerszym możliwym zakresie w odniesieniu do ich własnym norm krajowych i regionalnych. Wszelkie rozbieżności miały zostać wyraźnie wyszczególnione. IEC nie przewiduje żadnej procedury znakowania, wskazującej na zatwierdzenie. IEC nie ponosi odpowiedzialności za jakikolwiek sprzęt, który został zadeklarowany jako zgodny z jedną z jej norm.
Obecnie*, w skład IEC wchodzą następujące firmy: Steris (Stany Zjednoczone), Getinge (Szwecja), Berchtold/Stryker (Niemcy / Stany Zjednoczone), KLS Martin (Niemcy), Rimsa (Włochy), Brandon (Wielka Brytania), Draeger (Niemcy), Skylux (Japonia).