Brevet FR2569824A1 — publié le 19860307

L'objet de L'invention est un projecteur d'écLai- rage de saLle d'opération ou lampe d'opération, comportant au moins une source lumineuse, un miroir entièrement réfléchissant et, entre les deux, un système réflecteur avec au moins un miroir partiellement transparent qui laisse passer une partie du rayonnement émis par la source lumineuse et en réfléchit une partie, le miroir entièrement réfléchissant et le miroir partiellement transparent étant orientés de manière que les rayonnements déviés par le système réflecteur et le miroir entièrement réfléchissant chevauchent en partie au moins dans une zone éclairée. Par le brevet FR 2 339 129, on connaît un projecteur pour salle d'opération produisant, en vue de l'éclairement uniforme du champ opératoire, des faisceaux lumineux, issus de la source lumi- neuse, qui sont dirigés sur deux réflecteurs. Un premier réflecteur renvoie une partie du faisceau et en transmet l'autre partie, tombant sur le deuxième miroir. L'inclinaison des miroirs réfléchissants par rapport à l'axe horizontal du faisceau de départ est réglable. De chaque réflecteur partent donc deux faisceaux lumineux dirigés sur le champ à éclairer et qui sont focalisables. Avec une telle disposition, huit faisceaux lumineux en tout tombent de quatre directions différentes sur le champ à éclairer. Bien que le risque de formation d'ombres portées soit ainsi diminué, il n'est pas possible sans mesures supplémentaires d'obtenir une distribution variable de la lumière, adaptable à chaque opéra- tion, avec un éclairage en profondeur par exemple. L'invention vise à créer une lampe d'opération pro- curant, outre un éclairement uniforme dans le plan du champ opéra- toire et un éclairement en profondeur suffisant de cavités corporelles ou de canaux d'opération, la possibilité de varier la répartition de la lumière entre ces deux types d'éclairage. En particulier, la répartition de la lumière doit pouvoir être réglable avec des pas aussi petits que possible ou de façon continue. A cet effet, selon l'invention, une lampe d'opé- ration comme définie au début est caractérisée en ce que le rapport du rayonnement réfLéchi par le système réflecteur partiellement transparent au rayonnement transmis par ce système est variable. 69824 Selon un mode de réalisation préféré, ce rapport est réglable, de préférence en continu, de 3: 1 à 1: 4. Le sys- tème réflecteur partiellement transparent est composé de deux éléments réflecteurs disposés déplaçables l'un par rapport à l'autre, pouvant se présenter sous forme d'un anneau fixe avec une surface intérieure réfléchissante qui est interrompue par des ouvertures et d'un deuxième anneau correspondant disposé sur Le même axe que l'anneau fixe et déplaçable en tant qu'élément réflecteur mobile autour de l'axe des anneaux. Les deux anneaux du système réflecteur partiellement transparent ont une forme sphérique par exemple. Le rapport entre le rayonnement réfléchi et le rayonnement transmis est réglable en continu. Selon un autre mode de réalisation préféré, L'élément mobile est formé par un autre miroir entièrement réflé- chissant et possédant une surface réfléchissante variable, qui est placé entre la source lumineuse et le miroir partiellement réfléchis- sant disposé fixe. Selon encore un autre mode de réalisation, le sys- tème réflecteur comporte un miroir fixe avec des ouvertures qui sont obturables par des éléments réflecteurs pivotants en forme de lamelles. Pour le réglage, on fait pivoter les éléments réflecteurs en forme de lamelles sur 90 . Les lamelles peuvent être pourvues de commandes individuelles, de sorte que les éléments réflecteurs peuvent être réglés l'un après l'autre. Cette disposition permet un réglage pratiquement continu du rapport entre le rayonnement transmis par le système réflecteur et le rayonnement réfléchi par ce système. Les avantages que l'invention est susceptible d'apporter résident surtout en ce que l'éclairage peut être adapté de façon optimaleà chaque phase de la préparation et du déroulement d'une opération. Il s'avère particulièrement avantageux de prévoir une possibilité de réglage en continu ou finement échelonné du système réflecteur partiellement transparent, de manière que la variation du rapport entre.le rayonnement réfléchi et le rayonnement transmis permette pratiquement un réglage continu de la répartition de la lumière. Comme source lumineuse, on peut utiliser, par exemple, au moins deux lampes indépendantes l'une de l'autre. Il est cepen- dant possible également d'utiliser une lampe a filament bispiralé. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de plusieurs exemples de réalisations non limitatifs ainsi que des dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 montre une partie d'un exemple de réalisation d'un système réflecteur comportant des réflecteurs per- forés; - la figure 2 représente un réflecteur perforé par- tiellement transparent combiné avec un réflecteur supplémentaire formé de surfaces réfléchissantes montées coulissantes; - la figure 3 montre un réflecteur perforé combiné avec des éléments réflecteurs pivotants; et la figure 4 est une vue en plan schématique d'une lampe d'opération avec des réflecteurs annulaires selon l'invention. La figure 1 représente une source lumineuse 1 entourée par un filtre 2, un miroir 3 à réflexion totale et en forme d'anneau et, entre eux, un système réflecteur 4 qui est partiellement transpa- rent et est formé de plusieurs composants. Dans cet exemple, le système réflecteur 4 possède un élément réflecteur annulaire 5, monté fixe, qui présente sur son côté intérieur une surface réfléchissante et est pourvu d'ouvertures qui sont situées sur le trajet des rayons entre la source Lumineuse 1 et te miroir 3 entièrement réfléchissant. Concentriquement à l'élément fixe 5, le système réflecteur 4 possède un élément réflecteur mobile 6 de conception analogue qui est rota- tif autour de l'axe 7 des anneaux. L'élément mobile 6 peut être déplacé par rapport à l'élément fixe 5 de manière que les ouvertures des deux éléments soient alignées, de sorte qu'un rayonnement lumineux maximal tombe sur le miroir 3 à réflexiontotale. Il peut cependant aussi être déplacé de manière que les ouvertures 8 des deux éléments soient mutuellement décalées à tel point que les deux éléments réflecteurs 5, 6 forment ensemble une surface réfléchissante pratiquement-fermée. A l'aide d'un organe de commande 9, on peut effectuer entre ces deux positions extrêmes un réglage continu, ce qui permet une adaptation optimale de La répartition de ta lumière aux besoins d'éclairement à chaque instant. L'organe de commande 9 est relié dans l'exemple représenté par un axe 10 à un pignon 11 en prise avec une crémail- lère 12 de l'élément réflecteur mobile 6. La marche des rayons à l'intérieur de la lampe d'opération sera ci-après décrite plus en détail en référence à quelques rayons lumineux représentés schématiquement. Le rayon A émis par la source lumineuse 1 et traversant le filtre 2 entourant la source passe par un trou 8 de l'élément réflecteur mobile puis par un trou de l'élément réflecteur fixe 5 pour tomber sur le miroir 3 à réflexion totale, lequel, en raison de sa forme tron- conique,envoie le rayon en direction du champ opératoire. Le rayon lumineux B suit un trajet analogue à celui du rayon A et sert éga- lement à éclairer le champ opératoire. Un autre rayon lumineux C représenté à titre d'exemple tombe sur la surface intérieure réflé- chissante de l'élément mobile 6 et est réfléchi par cette surface sous un angle relativement proche de la verticale à des fins d'éclai- rement en profondeur. Les éléments réflecteurs 5, 6 possèdent éga- lement la forme d'un cône tronqué. Il est toutefois possible aussi de donner une forme sphérique ou parabolique à la surface réfléchis- sante de ces éléments réflecteurs, comme au miroir 3 à réflexion totale. La forme des éléments réfléchissants peut être modifiée en fonction de l'application prévue et il est possible également, par exemple, de prévoir des éléments réflecteurs qui constituent des combinaisons des éléments décrits. Avec l'exemple de réalisation représenté sur la figure 1, le rapport de la lumière transmise à la lumière réfléchie dans le système réflecteur 4 partiellement transparent est d'environ 1: 3. Cela signifie que 75 % du rayonnement lumineux sont déviés sur le système réflecteur 4 à des fins d'éclairement en profondeur, tandis que 25 % seulement du rayonnement lumineux émis par la source parviennent au miroir 3 à réflexion totale et sont utilisés à des fins d'éclairement de surface. Il est possible en outre de doter les deux éléments réflecteurs 5 et 6 d'ouvertures disposées suivant une grille, par exemple à la façon d'un damier, de manière que lorsque les ouvertures des deux éléments réflecteurs sont mutuellement alignées, la moitié du rayonnement lumineux soit réfléchie et l'autre moitié soit transmise au miroir 3 à réflexion totale. Entre 50 et 100 % du rayonnement lumineux peuVent dans ce cas être utilisés pour l'éclairage en profondeur. La figure 2 montre que le système réflecteur 4 peut être composé également d'un élément réflecteur fixe 5 en forme d'anneau, comme celui de figure 1, et d'un segment de miroir 13 à réflexion totale dont la grandeur et la position sont réglables. L'élément réflecteur mobile 13 de cet exemple est rotatif autour de l'axe 7 des éléments annulaires, il est réglable en hauteur dans le sens de l'axe 7 et lagrandeur estenoutrevariable parle déplacement des deux surfaces réfléchissantes extérieures 14 et 15 par rapport à la surface réfléchissante centrale 16 de l'élément 13. L'élément réflecteur 13 permet ainsi, par exemple, de changer le rapport réflexion /transmission en plus par un réglage en hauteur. Il permet également un éclairage dissymétrique du champ. Il est possible notam- ment d'obtenir un éclairement en relief. Le réglage des dimensions de la surface réfléchissante de l'élément 13 par le déplacement des deux faces réfléchissantes extérieures 14 et 15 permet à la limite la superposition des faces extérieures 14, 15 et de la face centrale 16. Le maximum du rayonnement lumineux est alors transmis au miroir 3 à réflexion totale. La figure 3 représente un projecteur dont Le sys- tème réflecteur 4 partiellement transparent est composé de l'élé- ment réflecteur annulaire 5, avec des ouvertures 17,et d'un anneau intérieur 18. Les ouvertures 17 peuvent être obturées ou découvertes par des éléments réflecteurs 19 en forme de lamelles montés pivo- tants sur l'anneau intérieur 18. Pour les deux éléments réflecteurs 19 représentés à gauche sur la figure 3, les normales à ta surface sont dirigées vers l'axe 7. Un dispositif de commande permet de tourner les éLéments réflecteurs sur 90 autour d'un axe vertical, de manière que leurs tangentes se coupent dans l'axe 7, comme représenté par exemple pour les deux lamelles 19 situées au milieu sur la figure 3. Dans ce cas, le rayonnement émis par la source lumineuse 1 peut parvenir en totalité à travers les ouvertures rectangulaires 17 au miroir 3 à réflexion totale. Le rayonnement lumineux transmis par le système réflecteur partiellement transparent atteint dans ce cas un maximum, tandis que le rayonnement dévié par l'élément fixe 5 est au minimum. A l'inverse, lorsque les éléments réflecteurs 19 sont "fermés", les ouvertures 17 sont complètement obturées, de sorte que tout le flux lumineux est utilisé pour l'éclairage en profondeur. Des mécanismes adéquats permettent le réglage simultané de tous les éléments réflecteurs 19 en forme de lamelles. Par exemple, il est possible de prévoir un pignon 23 sur au moins l'un des deux touril- lons 21, 22 - situés sur l'axe de rotation 20 - de chaque élément réflecteur 19, et de faire engrener une courroie crantée 24 ou un autre élément de réglage circulaire avec tous les pignons 23 pour la commande simultanée de tous les éléments 19. Un tel réglage peut être réalisé par exemple au moyen d'un moteur électrique dont l'arbre de sortie porte un pignon pour attaquer la courroie crantée 24 ou un élément de réglage analogue. Il est toutefois possible aussi de pré- voir des commandes individuelles pour les éléments réflecteurs 19, afin de permettre des éclairements en profondeur dissymétriques par exemple. Chaque élément réflecteur 19 en forme de lamelle est dans ce cas attaqué à l'un de ses deux tourillons 21, 22 par une commande électrique, ce qui permet un réglage individuel de l'éclai- rement du champ opératoire. L'ouverture ou la fermeture de chaque deuxième, troisième ou quatrième élément réflecteur 19 par exemple permet en outre une répartition à peu près continue de la lumière. Une autre possibilité consiste à commander chaque fois des groupes d'éléments réflecteurs dans le même sens. Outre le positionnement des éléments réflecteurs autour d'un axe vertical, il est possible aussi de les régler autour d'un axe horizontal. On obtient ainsi une pos- sibilité de variation supplémentaire de la grandeur du champ éclairé. La disposition décrite en référence à la figure 3 possède la plus grande variabilité entre la lumière réfléchie et la lumière transmise. La fermeture des lamelles permet d'obtenir un éclairement en profondeur de près de 100 %, tandis que, avec l'ouver- ture complète des lamelles, les seuls encadrements des ouvertures rectangulaires 17 de l'élément 5 réfléchissent de la lumière, de sorte que 80 % environ du rayonnement lumineux sont transmis. La figure 4 montre schématiquement la construction concentrique d'une lampe d'opération selon l'invention, par exemple comme celle décrite en référence à la figure 1. La source lumineuse 1, entourée par le filtre 2, se trouve sur l'axe 7 de la lampe. Le système réflecteur 4 partielle- ment transparent, avec L'élément réfLecteur fixe 5 et l'éLément réflecteur mobile 6, est pLacé entre La source 1 et Le miroir fixe 3 à réfLexion totaLe. Comme décrit en référence à La figure 1, Les deux éLéments réflecteurs 5, 6 peuvent être constitués par des réflec- teurs perforés. Les dispositifs représentés sur les figures 2 et 3 possèdent une construction concentrique analogue. REVENDICATIONS 1. Lampe d'opération comportant au moins une source lumineuse, un miroir entièrement réfléchissant et, entre les deux, un système réflecteur avec au moins un miroir partiellement trans- parent qui laisse passer une partie du rayonnement émis par la source lumineuse et en réfléchit une partie, le miroir entièrement réfléchissant et le miroir partiellement transparent étant orientés de manière que les rayonnements déviés par le système réflecteur et le miroir entièrement réfléchissant chevauchent en partie au moins dans une zone éclairée, caractérisée en ce que le rapport du rayonnement réfléchi par le système réflecteur (4) partiellement transparent au rayon- nement transmis par ce système est variable. 2. Lampe selon la revendication 1, caractérisée en ce que le rapport du rayonnement réfléchi au rayonnement transmis est réglable de 3: 1 à 1: 4. 3. Lampe selon la revendication I ou 2, caractérisée en ce que le système réflecteur (4) partiellement transparent possède au moins deux éléments réflecteurs (5, 6, 13) déplaçables l'un par rapport à l'autre. 4. Lampe selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le système réflecteur (4) par- tiellement transparent est composé d'un élément réflecteur fixe (5) et d'un élément réflecteur mobile (6, 13) qui est réglable par rap- port à l'élément fixe (5). 5. Lampe selon la revendication 4, caractérisée en ce que l'élément réflecteur mobile (13) est un autre miroir à réflexion totale, qui est disposé entre la source lumineuse (1) et l'élément réflecteur fixe (5). 6. Lampe selon la revendication I ou 2, caractérisée en ce que le miroir partiellement réfléchissant est un élément réflec- teur fixe (5) qui présente des ouvertures (17) obturables par des éléments réflecteurs (19) réglables en forme de lamelles. 7. Lampe selon la revendication 6, caractérisée en ce que les éléments réflecteurs (19) en forme de lamelles sont pourvus de tourillons (21, 22) autour desquels les éléments sont pivotants. 8. Lampe selon la revendication 7, caractérisée en ce que les éléments réflecteurs (19) en forme de lamelles peuvent pivoter sur 90 . 9. Lampe selon la revendication 7 ou 8, caractérisée en ce que les éléments réflecteurs (19) en forme de lamelles sont pourvus de commandes individuelles. 10. Lampe selon l'une quelconque des revendications pré- - cédentes, caractérisée en ce que le miroir entièrement réfléchissant (3), formant un élément réflecteur disposé fixe, et au moins un élé- ment (5, 6, 18) du système réflecteur (4) partiellement transparent sont en forme d'anneau et sont disposés concentriquement à la source lumineuse (1).