作者：吴wq 时间：2024-11-21
Lumencor固态光源拥有高一致性、长寿命、更稳定的光学输出。SPECTRA光引擎可以定制为仅输出那些产生有用光的波长，以满足临床的可见光和近红外光需求。不仅如此，SPECTRA固态光源还提供了光传输、单元一致性和内置计量和自动化兼容性三个额外功能，增强了其在术中成像应用中的实用性。
SPECTRA固态光源
“如果灯泡灭了，病人也就死了。”
虽然这句话有些夸张，但是包含了一个核心事实：300W~400 W的氙灯在临床手术成像应用中的局限性，这也成为了用固态照明器替代氙灯的主要契机。为SPECTRA光引擎提供的全新的竞争赛道。现代临床应用的首要需求是：在可能持续数小时的手术时间内，为手术环境提供从辐射到光谱强度方面都能满足的稳定光源。
上图显示了美国Lumencor配置的用于外科手术内窥镜的SPECTRA固态光源的光谱输出。输出由专有发光光管源（绿色）和5个LED源的集成输出光源。光谱输出更宽，贯穿传统的LED光子匮乏的“绿色缺口”（500-600nm）区间。这六个光源用户可以任意进行选择和组合。并且每一个光源的输出的功率可以在其线性范围内20倍强度进行独立调节。SPECTRA光引擎具有可靠的稳定光源，以至于其连续运行数小时的辐射和光谱强度的漂移仍然小于1%。
上图所示的基本光谱输出可以在SPECTRA内部机载微处理器的控制下在几秒钟内进行调整。这种迅速反应的能力与氙灯较为笨拙的光谱输出形成鲜明的对比。常见的氙灯的输出在300~1200nm以上的光谱范围内是连续的。但是波长超过800nm的输出通常无效，且可能导致组织因热诱导产生损伤。相比之下，SPECTRA固态光源在应用中不仅可以作为一款稳定光源，而且能够定制为仅输出那些产生有用光的波长，用于手术视野的可视化。
实践中，美国Lumencor的SPECTRA固态光源的五个可见光范围光源紫、蓝、色、绿和红色通过组合搭配进行使用，用于产生具有相关色温（CCT）和显色指数（CRI）特性的白光，SPECTRA针对大体解剖的反射光成像进行了优化。CCT和CRI特性可由用户通过光引擎的板载微处理器进行调整和管理。而SPECTRA的近红外输出通常用于激发荧光血管造影剂吲哚菁绿（ICG）。如果指示进行手术的类型，可以添加额外的荧光对比试剂，如作为其代谢前体5-氨基酮戊酸（5-ALA）的原卟啉IX（PpIX）。荧光和白光反射图像的合并为外科医生进行复杂的显微外科手术提供了增强的解剖背景。
SPECTRA固态光源的额外功能
除了光谱输出外，SPECTRA光引擎还提供了三个额外功能，增强了其在术中成像应用中的实用性：
1.光传输
SPECTRA固态光源的光传输通常采用光纤束进行传输。光纤束可以是分支的，提供两个或多个等分的光输出，这些光输出可以通过不同的角度轨迹被引导到手术环境。多方向照明绕过了可达性和可见度的限制，使三维成像能够在手术场等密闭空间内进行。
2.单元一致性
SPECTRA固态光源的单元一致性对于消除外窥镜和其他手术装置中光源的安装和验证的不确定性至关重要。因此，SPECTRA固态光源的设计、制造和测试旨在从一个单元到下一个单元提供一致的性能。下图展示了这一特性，比较了按照与之前图表所示的相同规格的50个SPECTRA固态光源的功率输出。下方图表中所示的测量功率输出的标准偏差（n=50）对应的方差系数（CV）仅为1-3%。
3.内置计量和自动化兼容性
SPECTRA固态光源内置了微处理器，除了控制操作外，还可以监测系统性能。累积光输出持续时间、电力消耗和内部工作温度等数据可用于上传到实验室信息管理系统（LIMS），并用于支持监管合规性验证。
美国Lumencor的SPECTRA固态光源不仅在稳定性，工作寿命，光源的输出性能可替代氙灯光源，为现代医疗手术的操作和未来的提升做出了基础，在相似的环境下可以选择光源输出的优势也使得手术有了更加安全和放心的保障，不仅降低了大量医疗工作者的工作难度，也避免了手术设备给病人带来额外痛苦的情况。
