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Chirurgische schattenfreie Lampen sind unverzichtbare Beleuchtungswerkzeuge während der Operation. Bei qualifizierter Ausrüstung müssen einige wichtige Leistungsindikatoren den Standards entsprechen, um unsere Nutzungsanforderungen zu erfüllen.
Zunächst ist eine ausreichende Beleuchtung wichtig. Die Beleuchtungsstärke der chirurgischen schattenfreien Lampe kann über 150.000 LUX erreichen, was nahe an der Helligkeit unter Sonnenlicht an sonnigen Sommertagen liegt. Die tatsächlich verwendete Beleuchtung liegt jedoch im Allgemeinen zwischen 40.000 und 100.000 LUX. Wenn es zu hell ist, beeinträchtigt es die Sicht. Chirurgische schattenfreie Lampen sollten für eine ausreichende Beleuchtung sorgen und gleichzeitig eine Blendung des Strahls auf chirurgischen Instrumenten vermeiden. Blendung kann auch die Sicht und das Sehvermögen beeinträchtigen, was bei Ärzten leicht zu einer Ermüdung der Augen führt und chirurgische Eingriffe erschwert. Die Beleuchtungsstärke der OP-Schattenloslampe sollte nicht zu stark von der normalen Beleuchtungsstärke im Operationssaal abweichen. Einige Beleuchtungsstärkenormen schreiben vor, dass die Gesamtbeleuchtungsstärke ein Zehntel der örtlichen Beleuchtungsstärke betragen soll. Die Gesamtbeleuchtung des Operationssaals sollte über 1000LUX liegen.

Zweitens sollte der Schattenfreiheitsgrad der chirurgischen schattenfreien Lampe hoch sein, was ein wichtiges Merkmal und Leistungsindikator der chirurgischen schattenfreien Lampe ist. Jeder Schatten, der sich innerhalb des chirurgischen Sichtfelds bildet, behindert die Beobachtung, das Urteilsvermögen und den chirurgischen Eingriff des Arztes. Eine gute schattenfreie OP-Lampe sollte nicht nur eine ausreichende Beleuchtung bieten, sondern auch eine hohe schattenfreie Intensität aufweisen, um sicherzustellen, dass die Oberfläche und das tiefe Gewebe des Operationssichtfelds einen bestimmten Helligkeitsgrad aufweisen.
Aufgrund der linearen Lichtausbreitung bildet sich hinter dem Objekt ein Schatten, wenn Licht auf ein undurchsichtiges Objekt fällt. Die Schatten variieren an verschiedenen Orten und zu verschiedenen Zeiten. Beispielsweise ist der Schatten derselben Person im Sonnenlicht morgens länger und mittags kürzer.
Durch Beobachtung können wir erkennen, dass der Schatten eines Objekts unter elektrischem Licht in der Mitte besonders dunkel und um ihn herum leicht flach ist. Der besonders dunkle Teil in der Mitte des Schattens wird Kernschatten genannt, der dunkle Teil darum herum Halbschatten. Das Auftreten dieser Phänomene hängt eng mit dem Prinzip der linearen Lichtausbreitung zusammen. Das Geheimnis kann durch das folgende Experiment gelüftet werden.

Wir stellen eine undurchsichtige Tasse auf eine horizontale Tischplatte und zünden daneben eine Kerze an, die einen klaren Schatten hinter die Tasse wirft. Wenn zwei Kerzen neben einer Tasse angezündet werden, entstehen zwei überlappende, aber nicht überlappende Schatten. Der überlappende Teil der beiden Schatten ist vollständig dunkel, also vollständig schwarz. Das ist der Kernschatten; Der einzige Ort neben diesem Schatten, der von einer Kerze beleuchtet werden kann, ist der Halbdunkle Halbschatten. Wenn drei oder sogar vier oder mehr Kerzen angezündet werden, schrumpft der Kernschatten allmählich, und der Halbschatten erscheint in vielen Schichten und wird allmählich dunkler.
Das gleiche Prinzip gilt für Objekte, die unter elektrischem Licht Schatten aus Kern- und Halbschatten erzeugen können. Eine elektrische Lampe sendet Licht aus einem gebogenen Glühfaden aus, und der Emissionspunkt ist nicht auf einen Punkt beschränkt. Das von einem bestimmten Punkt emittierte Licht wird vom Objekt blockiert, während das von anderen Punkten emittierte Licht nicht unbedingt blockiert werden muss. Offensichtlich ist der Kernschatten umso kleiner, je größer die Fläche des Leuchtkörpers ist. Wenn wir einen Kerzenkreis um den oben erwähnten Kelch anzünden, verschwindet der Kernschatten und der Halbschatten wird so schwach, dass er nicht mehr sichtbar ist.