Cerrahi Aydınlatma Sistemleri

Cerrahi Aydınlatma Sistemleri; cerrahi operasyon alanında değişen boyut ve derinliklerdeki kesi ile boşluklardaki küçük ve düşük kontrastlı nesnelerin cerrah tarafından ışığın en iyi düzeyde görünürlüğünü sağlamak amacıyla ameliyathane odalarında kullanılmaktadır.

Ameliyathane Aydınlatma Sistemleri Tarihçesi

Elektrik ampulünün icadı öncesinde, doğal güneş ışığından olabildiğinden fazla yararlanabilmek için ameliyathane odaları çatılarında ve güney doğu yönünde pencere olacak şekilde tasarlanarak inşa edilmiştir. Işık miktarı, hava koşulları ile bunun yanında cerrahın, hemşirenin ve ekipmanların oluşturduğu gölge ve ışığın doğrudan gelmesi sonucu açığa çıkan ısı büyük sorunlar oluştursa da, operasyon zamanları güneş ışığına dayalı olarak değişkenlik göstermiştir. Ameliyathanelerde yaşanan bu gibi sorunların bir kısmına çözüm olabilmesi için güneş ışığını ameliyat masasına yansıtmak amacıyla tavanın her bir köşesinde aynaların bulunduğu bir sistem geliştirilmiştir. Özellikle ısı probleminin giderilmesi için ise optik bir mercek yardımı ile ışığın direk ameliyat yapılan alana gelmesi kısmen önleneceği düşünülmüş; ancak bu çözümle başarılı bir sonuç elde edilmemiştir. 27 Kasım 1880 tarihinde elektrik ampulünün icadıyla aydınlatma amacıyla kullanılması problemlerin bir kısmı çözülmeye başlanmıştır. Ancak aydınlatma sistemlerin yayılan ışığı kontrol etme yeteneği çok düşük ve açığa çıkan ısı miktarı farklı problemler oluşturmuştur.

Elektriğin ameliyathanelerde kullanılmaya başlanması ve teknolojinin gelişmesi sonrasında cerrahi aydınlatmada  1928 yılında Burton Medikal tarafından tasarlanan ve sonrasında geliştirerek üretimine başlanan, ısı miktarı artışı olmayan, gözle görülür daha parlak ışıkları olan; halojen ve xenon lambalar kullanılmaya başlanmıştır. Daha sonra, Halojen lambalar gaz dolu parlak lambalar olduğundan ve tepkimeye girmeyen 3 atm üzeri basınçlı gazlarda belirli ölçüde halojen içermektedir. Xenon ve halojen lambalar gaz yoluyla elektrik iletkenliği sağlayarak ışık salımı yapmaktadır.

Bunun sonrasında, 1968 yılında Light Emmiting Diodes – LED‘lerin ışık kaynağı olarak cerrahi aydınlatmada kullanılması ile birlikte ısı sorunu kalmamış ve cerrahi aydınlatma sistemlerinin enerji tüketim ihtiyacı daha azalmıştır.

Türkiye’de ilk LED tabanlı ameliyat lambaları 2008 – 2009 yıllarında kullanılmaya başlanmış; 2012 yılında Etkin Tıbbi Cihazlar firması ilk yerli ameliyat tavan lambaları üreterek TÜBİTAK tarafından da desteklenerek proje Sağlık Bakanlığı tarafından örnek gösterilen projelerden birisi olarak kabul görmüş ve seri üretime geçilerek piyasaya sunulmuştur.

Günümüzde Cerrahi Aydınlatma

Günümüzde cerrahi aydınlatma sistemleri LED tabanlı olup; halojenlere göre, eşdeğer ışık seviyelerini üretmek amacıyla daha az watt, UV ve IR enerjiyi düşük olarak yayması, renk kayması, titreme olmadan ışık seviyesinin azalabilmesi ile beraber enerjiyi verimli kullanılabilmesi ve daha uzun ömürlü olması gibi avantajları olmasından dolayı LED tabanlı ameliyat tavan lambalarının üretimi hız kazanarak, halojen lambadan LED lambaya geçiş tüm dünyada hızlı bir geçiş süreci yaşanmıştır.

Türkiye’de cerrahi aydınlatma sistemleri TS EN 60601-2-41 “Elektrikli Tıbbi Donanım-Bölüm 2-41 : Cerrahi Girişimlerde Ve Tanı Koymada Kullanılan Aydınlatma Armatürlerinin Temel Güvenliği Ve Gerekli Performansıyla İlgili Belirli Özellikler” standartlarına göre sınıflandırılmakta olup; performans testlerine tabi tutularak üretilmektedir.

Cerrahi Aydınlatma Sistemleri’nde aranan özellikler

• Elcek (Handle); sökülüp takılabilen, steril edilebilen, armatürün üzerine yerleştirilen elle tutma düzeneğidir. İhtiyaçlara göre aydınlatılan bölgeyi steril olarak da ayarlamak üzere armatürü hareket ettirmek amacıyla kullanılmaktadır. Elcek kilitleme mekanizmasının kullanımı esnasında steril durumunu tehlikeye atmayacak, elceğin kavrama bölgesi steril olmayan armatür ile bir teması olmayacak biçimde tasarlanmış olması gerekmektedir.
• Hareket kolaylığı ve denge; armatürün mekanik parçaları, kullanım esnasında kolaylıkla hareket edecek biçimde tasarlanmalıdır. Armatür ayarlanıp ve konumlandırılması sonrası amaçlanan konumda kalmalıdır.
• İstenmeyen ve/veya aşırı radyasyondan kaynaklanan tehlikelere karşı koruma; 400 nm altındaki dalga boyları için UV ışıma yoğunluğu 10W/m2′ yi aşmamalıdır.
• Kullanım süresi boyunca en yüksek sıcaklık; armatürün temas edilen bölümleri ile ilgili müsaade edilen en büyük sıcaklıklar, muhafaza yüzeyleri için genel olarak 860°C, steril edilebilen alan olan elcek için 600°C’  üzerine çıkmamalıdır.
• Gölge azaltma; cerrahi operasyon esnasında cerrahın veya operasyon alanı içinde çalışanların başının aydınlatma huzmesini kısmen engellemesi durumunda, armatürün merkezi aydınlatma yoğunluğunda yaşanan azalmanın minimum düzeylerde olması gerekmektedir.
• Arızaya karşı güvenlik önlemi; arızaların operatör tarafından anlaşılması için armatürler 5 saniyeden az bir zamanda aydınlatmayı yeniden sağlamalıdır. Böyle bir durumda merkezi aydınlatma yoğunluğu, önceki merkezi aydınlatma yoğunluğunun % 50’sinden az olmamalıdır.
• Renk sıcaklığı; 3000 K ile 6700 K arasında olmalıdır.
• Renkli Görünme indisi Ra; 85 ile 100 arasında olmalıdır.
• Toplam ışıma yoğunluğu Ee için en büyük değer sınırlaması; tek başlık için 1000 mm mesafede aydınlatılan alandaki toplam ışıma yoğunluğu Ee 100W/m2′ yi aşmamalıdır.
• Laminar flow veya akış uygunluğu; kontaminasyonu en aza indirmek amacıyla hava türbülasyonu sağlanabileceği armatür tasarımlarının kullanılması gerekmektedir.

Standart ürünlerde aranan bu gibi özelliklerin yanı sıra;

• kamera sistemi entegrasyonu,
• II taraflı kontrol panelleri,
• Mekanik, elektronik veya motorize yöntemler ile spot yapabilme özelliği,
• Ameliyathane entegrasyon sistemlerine uygunluk,
• Duvara veya tavana monte edilebilme,
• Seyyar olarak kullanılabilme,
• Farklı cerrahi bölgelere göre uygun spot çapının ayarlanabilmesi,
• Endoskopi modu özelliği,
• Sistemlerin modüler yapıda olması bu sayede tek, çift veya üç başlıklı olarak kullanılabilmesi ve/veya medikal monitör sistemi için 4 kollu sistemlerin kullanılabilmesi gibi özellikler de cerrahi aydınlatma sistemlerinde aranan özelliklerdendir.

Cerrahi Aydınlatma Sistemleri Performans Testleri

• Merkezi aydınlatma yoğunluğu ölçülmesi,
• d10 aydınlatma alanı çapının ölçülmesi,
• d50 çapı (ışık dağılımı) ölçülmesi,
• Bir maske ile artakalan aydınlatma yoğunluğu ölçülmesi,
• İki maske ile artakalan aydınlatma yoğunluğu ölçülmesi,
• Tüple artakalan aydınlatma yoğunluğu ölçülmesi,
• Tüp ve bir maske ile artakalan aydınlatma yoğunluğu ölçülmesi,
• Tüp ve iki maske ile artakalan aydınlatma yoğunluğu ölçülmesi,
• Aydınlatma derinliğinin ölçülmesi.