Как выбрать хирургический светильник

Медицинские светильники в зависимости от способа их применения подразделяются на смотровые и операционные. Как мы можем понять из их названия:

• смотровые светильники обычно используются для диагностики заболеваний или осуществления небольших медицинских вмешательств;
• предназначение хирургических светильников — обеспечивать необходимые условия видимости при проведении хирургических операций.

И так как любые хирургические вмешательства сопряжены с определённым риском для здоровья и жизни пациентов, вполне естественно, что к функциональным и рабочим характеристикам операционных светильников по сравнению со смотровыми моделями предъявляются повышенные требования.

В этой статье мы подробно разберём, чем хирургический светильник отличается от смотрового, каким именно критериям он должен соответствовать и на что следует обратить особое внимание при его подборе.

Что такое операционный светильник

В России требования, действующие в отношении хирургических светильников, определяет национальный стандарт ГОСТ Р МЭК 60601-2-41 «Частные требования безопасности с учётом основных функциональных характеристик к хирургическим и смотровым (диагностическим) светильникам», сформированный на основе соответствующего международного стандарта IEC 60601-2-41.

Уже само определение операционных светильников, приведённое в этом ГОСТе, способно дать понимание того, чем они принципиально отличаются от диагностических аналогов. Согласно п. 201.3.107, хирургический светильник — это:

• «отдельный светильник вблизи пациента, предназначенный для использования в операционных при проведении лечения и диагностики, когда прерывание освещения может привести к опасной ситуации»;
• светильник, предназначенный «для обеспечения достаточной центральной освещённости, чтобы локально осветить тело пациента даже при условии единичного нарушения».

Обобщив оба этих определения, мы можем сказать, что операционный светильник прежде всего должен:

• обеспечивать достаточный уровень освещённости;
• поддерживать его даже в случае нарушения работоспособности отдельных рабочих элементов — иначе говоря, гарантировать бесперебойность освещения.

Общие положения ГОСТа, приведённые в п. 201.12.1.101, раскрывают и дополняют это обобщение более конкретными требованиями:

• формировать освещение с адекватным направлением, тем самым быстро создавая стереоскопическую картину, исключающую двоякое толкование;
• поддерживать высокий уровень освещённости в донных частях полостей во избежание быстрого утомления глаз хирурга;
• обладать оптическим спектром, наиболее точно передающим все цвета;
• испускать минимальное количество энергии в операционном поле во избежание иссушения освещаемых тканей и для обеспечения удобства пользователя;
• иметь возможность регулировки яркости и размера светового поля.

Требования к хирургическим светильникам

Достаточность освещения в операционном поле

Согласно п. 201.12.1.102.1.1, хирургические светильники и осветительные системы обязаны обеспечивать хорошую и равномерную поверхностную освещённость как на плоской поверхности, так и при наблюдении за глубокими и узкими полостями, невзирая на на наличие препятствий, таких как голова или руки хирурга.

Это общее требование выражается в наличии конкретных нормативных значений, касающихся таких рабочих параметров, как:

• центральная освещённость;
• диаметр светового поля и световое распределение;
• теневое разбавление.

Центральная освещённость — это уровень освещённости, который обеспечивается в центре светового поля при отсутствии преград для луча на расстоянии 1000 мм. У каждого отдельного осветительного блока хирургического светильника значение этого показателя должно находится в диапазоне от 40000 до 160000 лк.

Диаметр светового поля или d₁₀ — это среднее значение от величин четырёх отдельных сечений светового поля, проходящих через его центр и ограниченных точками, в которых уровень освещённости составляет 10% от величины центральной освещённости.

Световое распределение или d₅₀ измеряется аналогично диаметру светового поля с тем отличием, что в крайних точках сечений уровень освещённости должен составить 50% от показателя центральной освещённости.
У операционных светильников показатель распределения света должен быть равен не менее чем 50% от рассчитанного диаметра светового поля.

Теневое разбавление — это величина, которая рассчитывается как процентное отношение остаточной освещённости, зафиксированной на поверхности или в донной части трубки, имитирующей полость тела, при блокировании пути световых лучей одной или двумя масками, к центральной освещённости.

В настоящее время данный показатель не регламентирован — ГОСТ лишь указывает, что хирургический светильник должен быть способен формировать освещение с радиально скошенным распределением и, как следствие, затуханием отбрасываемой тени. Тем не менее в разработанном проекте ГОСТ-26368, принятие которого запланировано на 2025 год, предусмотрены следующие минимальные значения теневого разбавления для операционных моделей:

• для одной маски — от 60%;
• для двух масок — от 30%;
• в донной части трубки — от 65%;
• в донной части трубки с одной маской — от 35%;
• в донной части трубки с двумя масками — от 25%.

Требования, касающиеся цветовой температуры и индекса цветопередачи, у хирургических осветителей идентичны нормам, установленным для смотровых светильников:

• для индекса цветопередачи допустимым является диапазон от 85 до 100 единиц;
• для цветовой температуры — от 3000 до 6700 К.

Бесперебойность освещения

Светильник, способный обеспечить бесперебойность освещения, можно определить как безотказный. П. 201.13.1.101 ГОСТа Р МЭК 60601-2-41, в свою очередь, определяет безотказный светильник как медицинское электронное изделие, которое «при условии единичного нарушения и по истечении 5 секунд в ходе любого прерывания в рабочем режиме […] должно обеспечивать центральную освещённость не менее 40000 лк».

Примерами условий единичного нарушения в случае медицинских светильников могут служить:

• обрыв провода внутри устройства;
• отказ предохранителя;
• отказ лампы;
• нарушение изоляции и т.п.

В первую очередь безотказность операционных светильников достигается за счёт их способности автоматически переключаться на аварийный источник питания в случае отказа основного. В современных моделях эту обязательную функцию для большей надёжности могут дополнять различными резервными системами — например, оснастив осветительный блок запасной лампой, которая автоматически включается в случае отказа основной.

Следует упомянуть и комплексы из нескольких отдельных операционных светильников — т.н. хирургические осветительные системы. Их световые куполы независимы друг от друга, так как каждый из них имеет собственную проводку, трансформатор и контактные кольца, что обеспечивает ещё большую безотказность аппарата.

Эксплуатационная безопасность

Первым требованием, предъявляемым к хирургическим светильникам с точки зрения обеспечения безопасности их эксплуатации, является уже упомянутая минимизация нагрева тканей, находящихся в световом поле. Согласно п. 201.12.1.102.3.1, значение показателя облучённости поверхности, находящейся на удалении 1000 мм от источника излучения, не должно превышать 1000 Вт/М². Эта норма действует в отношении как хирургических, так и смотровых светильников, однако в отношении операционных моделей действует уточнение, согласно которому соотношение показателей облучённости и центральной освещённости должно быть меньше или равно 6.

Следует упомянуть и ограничения, действующие в отношении нагрева поверхностей самого светильника, Чтобы обеспечить безопасность его оператора, в п. 201.11.1.1 указаны следующие максимальные значения температуры для поверхностей корпуса прибора, которых в процессе эксплуатации может коснуться пользователь:

• для металлических и жидкостных элементов — 74°;
• для элементов из стекла, фарфора и стекловидных материалов — 80°;
• для элементов из литых материалов, пластмассы, резины или дерева — 86°.

Для рабочей рукоятки, в свою очередь, действуют следующие предельные значения:

• для металлических и жидкостных элементов — 51°;
• для элементов из стекла, фарфора и стекловидных материалов — 56°;
• для элементов из литых материалов, пластмассы, резины или дерева — 60°.

С характеристиками светового излучения и риском перегрева поверхностей также связано нормирование уровня ультрафиолетового излучения. Для волн с длиной, не превышающей 400 нм, уровень УФ-излучения не должен превышать 10 Вт/м².

Кроме того, в случае взрыва ламп конструкция светильников должна при любом положении осветительного блока обеспечивать надёжную изоляцию осколков и прочих деталей внутри корпуса.

Гигиеничность

В ходе проведения операций единственным элементом конструкции источника света, с которым контактирует хирург, является рукоять, с помощью которой осуществляется регулировка положения осветительных блоков. В связи с этим гигиеничность эксплуатации операционного светильника обеспечивается за счёт съёмной конструкции такой ручки, позволяющей при необходимости легко и быстро отсоединить её и стерилизовать.

Эргономика

Лёгкость перемещения и устойчивость светильника — важный, но достаточно простой для понимания критерий. Согласно п. 201.9.4.2.2.101, конструкция источника света должна обеспечивать:

• плавность его движения;
• его надёжную фиксацию в моменты, когда он не перемещается.

Усилие, необходимое для перемещения хирургического светильника в горизонтальной плоскости, не должно превышать показатель в 25 Н, в вертикальной — 55 Н.

К эргономическим требованиям будет относиться и уже упомянутая необходимость наличия средств регулировки мощности и площади освещения.

На что обратить внимание при подборе хирургического светильника?

Разумеется, все требования, представленные в ГОСТ Р МЭК 60601-2-41, в первую очередь касаются производителей операционных светильников. Как же их соблюдение выражается на практике и на что в первую очередь должен обратить внимание потенциальный покупатель?

Качество освещения

Степень соответствия светильников большинству требований ГОСТа во многом зависит от выбора источников света. «Золотым стандартом» в наше время стало использование светодиодов, одновременно обеспечивающих:

• высокую яркость;
• высокую точность цветопередачи;
• минимальный нагрев поверхностей прибора и освещаемых тканей;
• минимальное энергопотребление.

Светильники на базе галогеновых ламп всё ещё встречаются на рынке — более того, в современных моделях таких осветителей основной недостаток этих источников света, связанный с избыточным нагревом, достаточно эффективно устраняется с помощью специальных фильтров-светопоглотителей. Тем не менее единственным преимуществом галогеновых операционных светильников перед светодиодными будет их цена — во всех остальных отношениях, включая уровень освещённости, качество цветопередачи и эксплуатационную надёжность, LED-элементы остаются более предпочтительным вариантом.

Какой бы тип источника света вы не предпочли, в любом случае следует обратить внимание на параметры центральной освещённости, индекса цветопередачи, цветовой температуры и размера светового поля.

Эргономика

Согласно Приказу Минздрава РФ №922н от 15.11.12 «Об утверждении Порядка оказания медицинской помощи взрослому населению по профилю “хирургия”», хирургические стационары и отделения должны оснащаться именно передвижными хирургическими светильниками. Для операционных же блоков конкретный тип хирургического светильника не уточнён — таким образом, формально операционная может быть оснащена как потолочным и настенным, так и мобильным осветителем.

Стоит, впрочем, отметить, что потолочные светильники за счёт особенностей своей конструкции обеспечивают хирургам более комфортные условия работы по сравнению с осветителями других типов — в частности они:

• формируют более широкое и равномерное световое поле;
• более удобны с точки зрения управления ими в ходе операции.

Настенные и передвижные светильники же представляют собой, скорее, специализированные решения, актуальные в конкретных обстоятельствах:

• настенные хирургические светильники обычно ставятся в случае невозможности монтажа осветителя на потолок (малая высота потолка, слабая несущая конструкция и т.п.);
• передвижные хирургические светильники являются оптимальным решением для оснащения мобильных медицинских центров, передвижных госпиталей и т.п.; кроме того, их также можно использовать в качестве вспомогательных осветителей в операционных, уже оснащённых стационарным светильником.

В отрыве от способа установки светильника необходимо обратить внимание на то:

• насколько подвижной является интересующая вас модель: каков угол поворота консоли, сколько у неё точек артикуляции и осей вращения и т.п.;
• насколько её габариты соответствуют размерам вашего помещения — например, высоте потолка, если речь идёт о потолочном светильнике;
• какими средствами управления она оснащена — некоторые осветители, к примеру, оснащаются дополнительными пультами управления, которые можно разместить на стене, или сенсорными панелями.

Количество осветительных блоков

Выбирая между однокупольным операционным светильником и хирургической осветительной системой, стоит помнить, что последняя отличается большей надёжностью — даже в случае полного отказа одного из световых блоков в операционном поле по-прежнему будет поддерживаться достаточный уровень освещённости. Кроме того, такие системы имеют заметно более широкую площадь светового поля и более ярко выраженный бестеневой эффект.

Системы безопасности

Заметным преимуществом будет наличие у светильника различных защитных и резервных систем, дополняющих собой блок бесперебойного питания: устройств защиты от скачков напряжения, запасных ламп с функцией автозапуска и т.п.

Дополнительные функции

Наконец, многие модели позволяют расширить их функционал с помощью опциональных принадлежностей и устройств — так, например, на рынке часто встречаются хирургические светильники, на которые можно установить видеокамеру и дисплей, чтобы вести запись и трансляцию хода операции.