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Surgeons working in operating room

Nozioni di base
dell'illuminazione chirurgica

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Una panoramica approfondita dell'illuminazione chirurgica

Una corretta illuminazione chirurgica è fondamentale per la sicurezza del paziente e il comfort del personale. Deve essere progettato per consentire all'équipe medica di concentrarsi esclusivamente sull'intervento chirurgico.

Scoprite come identificare l'illuminazione che offre vantaggi a lungo termine per la vostra sala operatoria.

Innanzitutto, un po' di storia

Prima dell'invenzione della luce elettrica, le prime operazioni chirurgiche si sono svolte alla luce del giorno, con un'illuminazione da 10.000 lx a 80.000 lx a seconda dell'ora del giorno e della nuvolosità. Alla fine del XIX secolo, le lampadine sostituirono la luce solare diretta e consentirono una maggiore libertà nell'eseguire interventi chirurgici durante la giornata.
Negli anni '60, l'uso di lampadine alogene aumentò la quantità di luce disponibile sul tavolo operatorio a 100.000 lx, paragonabile alla luce solare di mezzogiorno su una spiaggia del Mediterraneo. Trent'anni dopo, le lampade a scarica hanno quasi raddoppiato la luce disponibile a 200.000 lx! Tuttavia, questo approccio "più intensa è, meglio è” ha portato all'affaticamento degli occhi, riducendo l'efficacia dei chirurghi. Oggigiorno sempre più luci chirurgiche funzionano con i LED. Queste sorgenti consumano meno energia per produrre un'illuminazione più nitida e più fredda che offre ai chirurghi la visibilità di cui hanno bisogno per prendere decisioni diagnostiche efficaci.

Cos'è importante in una lampada chirurgica? 

Una buona illuminazione richiede un equilibrio speciale di luminanza, gestione delle ombre, volume e temperatura. Questo massimizza la visibilità del sito chirurgico, riducendo al minimo l'affaticamento degli occhi.

È necessario prendere in considerazione 4 criteri principali:

illuminazione, volume di luce, gestione del calore e delle ombre.

Illuminazione

Una corretta illuminazione è un compromesso per garantire una buona visibilità con un abbagliamento minimo e prevenire lo sforzo visivo per i chirurghi. L'illuminazione centrale massima (Ec) deve essere compresa tra 40.000 e 160.000 lx al centro dell'area illuminata, a un metro dalla sorgente luminosa. Le dimensioni dell'area illuminata possono variare a seconda del tipo di intervento chirurgico per limitare il riflesso laterale. Questa area illuminata è calcolata quando l'illuminazione è maggiore o uguale al 10% dell'illuminazione massima (EC). Il diametro di quest' area è noto come D10.
L'illuminazione deve essere uniforme per ridurre l'affaticamento visivo dovuto al bagliore. Il diametro sarà misurato quando l'illuminazione sarà pari al 50% del valore Ec (denominato D50), e verrà dato un rapporto D50/D10. Lo standard indica che questo rapporto non deve essere inferiore a 0,5.

Gestione delle ombre

 Ciò che conta veramente in termini di gestione dell'ombra è la luce utile che l'équipe chirurgica ha quando opera sotto la cupola e non la potenza della cupola stessa. La qualità di una lampada chirurgica dipende dalla quantità di luce utile all'interno della cavità. Si tratta di un equilibrio tra la quantità di luce e la capacità di gestire le ombre. Esistono due tipi di ombre: proiettate e dei contorni. Le ombre proiettate interferiscono con la visibilità, mentre le ombre dei contorni ci aiutano a misurare profondità e volume. Un'illuminazione efficace riduce al minimo le ombre proiettate, valorizzando il contorno. Le ombre proiettate sono influenzate dalla superficie della sorgente luminosa, dalla quantità di luce proiettata verso il campo operatorio, dove è più necessario, e dal numero di sorgenti luminose. Un numero maggiore di fasci luminosi migliora la diluizione delle ombre, migliorando la visibilità per il chirurgo.

Volume di luce

 Poiché la cavità chirurgica non è piatta, i chirurghi hanno bisogno di illuminazione in tre dimensioni. L'unione di più aree luminose, che illuminano al contempo e con intensità a diverse altezze, crea un volume uniforme di luce. Il volume di luce viene misurato tramite un'equazione standard IEC: L1 + L2. L1 è la distanza tra Ec e il punto in cui la luminanza viene misurata al 60% mentre si dirige verso la cupola, mentre L2 è la distanza tra Ec e il punto in cui la luminanza viene misurata al 60% mentre si allontana dalla cupola. La luce chirurgica migliore avrà il volume massimo di luce nella cavità, anche quando la luce è posizionata a più di un metro dal sito chirurgico. La misura L2 è particolarmente importante per le applicazioni a cavità profonda

Gestione del calore

La luce sarà sempre energia; pertanto per evitare l'essiccazione dei tessuti è obbligatoria una gestione sicura del calore. Il calore può essere misurato in due punti: in corrispondenza dell'area illuminata e della cupola. Il calore può provocare disagio al chirurgo e può asciugare il tessuto esposto del paziente. Mentre i LED non producono raggi infrarossi dannosi, rimane del calore. Maggiore è l'illuminazione, maggiore è l'energia radiante. La IEC limita questa irradiazione a non più di 1000W/m2 in corrispondenza dell'area illuminata. La sovrapposizione di aree luminose è sempre sotto il controllo dei chirurghi. Tuttavia, le cupole sono anche una fonte di calore radiante, che deve essere ridotta per prevenire il surriscaldamento e i disturbi del flusso laminare. Una luce chirurgica di qualità ridurrà al minimo il calore per migliorare il comfort e gli esiti per il paziente.

Illuminazione chirurgica a prova di guasto

Non c'è spazio per errori in sala operatoria. Le apparecchiature a prova di guasto sono progettate per garantire che, anche in una singola condizione di guasto, non sussistano rischi per la sicurezza. Garantisce il mantenimento dell'illuminazione e della manovrabilità, fornendo un'illuminazione centrale non inferiore a 40.000 lx. I singoli apparecchi di illuminazione senza protezione dall'interruzione della luce in caso di singola condizione di guasto non sono a prova di guasto. Una luce con due apparecchiature di illuminazione secondarie con trasformatori, fusibili, cablaggi e gruppi ottici separati sarebbe a prova di guasto. Esempi di una singola condizione di guasto: Rottura del cavo all'interno dell'apparecchiatura Guasto del gruppo ottico, o di un fusibile, di una lampada o di un isolamento Distacco dei cavi di alimentazione della lampada del gruppo alimentazione.

Standard dedicato per l'illuminazione chirurgica

Standard 60601-2-41 della Commissione elettrotecnica internazionale (IEC).
L'azienda francese ALM ha avviato un gruppo di lavoro internazionale (Germania (Heraeus - Berchtold), Regno Unito (Brandon), USA (Steris - Getinge), Giappone (Yamada), USSR, Francia (ALM + Angenieux), fondato nel 1990 sulla base di un progetto francese.
Tutti i partner di produzione hanno raggiunto definitivamente un accordo nel 1997. Presentazione del voto, della pubblicazione e della domanda a partire da dicembre 1999. Questo standard riguarda la sicurezza delle lampade chirurgiche e delle lampade scialitiche. L'organizzazione mondiale per la standardizzazione che comprende tutti i comitati elettrotecnici nazionali. Il suo obiettivo è promuovere la cooperazione internazionale su tutte le questioni relative alla standardizzazione. I documenti prodotti sono presentati come raccomandazioni per l'uso internazionale. I comitati nazionali IEC si impegnano ad applicare gli standard internazionali IEC in modo trasparente nella misura più ampia nei loro standard nazionali e regionali. Eventuali divergenze devono essere chiaramente indicate. La IEC non fornisce alcuna procedura di marcatura per indicarne l'approvazione. La IEC non si assume alcuna responsabilità per le apparecchiature dichiarate conformi a uno dei suoi standard. Attualmente, le seguenti aziende partecipano alla IEC: Steris (USA), Getinge (Svezia), Berchtold/Stryker (Germania o USA), KLS Martin (Germania), Rimsa (Italia), Brandon (Regno Unito), Draeger (Germania), Skylux (Giappone)* * novembre 2017

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