ES2598480T3 - Lámpara de operaciones - Google Patents
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Abstract
Lámpara de operaciones con una cantidad de focos (10), con dispositivos (12, 14, 16) ópticos de reproducción asignados a los focos (10) y preparados para dirigir la radiación emitida por los focos (10) hacia un campo operatorio y generar allí un campo iluminado y con medios (82) para desconectar al menos un foco (10), caracterizada porque con la desconexión de al menos un foco se reduce el diámetro del campo iluminado, estando previsto un dispositivo (34) para regular en función de la desconexión del al menos un foco la potencia de radiación de los focos (10) no desconectados de tal modo, que la intensidad de iluminación del campo iluminado permanezca constante.
Description
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DESCRIPCION
Lampara de operaciones
El invento se refiere a una lampara de operaciones segun las caractensticas del preambulo de la reivindicacion 1. Una lampara de operaciones de esta clase es conocida a traves del documento EP-A-1 722 157. En ella se conectan o desconectan a eleccion diferentes modulos de la lampara de operaciones para evitar la proyeccion de sombras, no variando el campo iluminado.
El concepto "lampara de operaciones" se refiere a una lampara apropiada para aplicaciones medicas. La lampara de operaciones segun el invento se presta en especial para la iluminacion de un campo operatorio, por ejemplo en el caso de una intervencion quirurgica. La lampara de operaciones tambien puede ser utilizada por ejemplo para la iluminacion de la cavidad interior de la boca (lampara dental). Estas lamparas de operaciones tambien sirven para realizar diagnosticos y para tratamientos en el campo de la medicina veterinaria.
A traves del estado de la tecnica se conocen lamparas de operaciones con varias fuentes de luz y con varios dispositivos opticos de reproduccion asignados a ellas.
Cuando se utilizan lamparas de operaciones es con frecuencia necesario modificar el campo iluminado generado por la lampara de operaciones. Como campo iluminado se define la zona de iluminacion reproducida sobre el campo operatorio. Por ejemplo, en la cirugfa se necesita un campo iluminado mas amplio en el caso de intervenciones invasivas grandes. En el caso de campos iluminados redondos se amplfa por ejemplo el campo iluminado sobre el campo operatorio de 160 mm de diametro a 260 mm de diametro. Una ampliacion de esta clase del campo iluminado da lugar, sin embargo, a una reduccion de la intensidad de iluminacion sobre el campo operatorio. Esto puede llegar hasta el extremo de que la intensidad de iluminacion del campo operatorio sea demasiado pequena para la realizacion de intervenciones quirurgicas. Ademas, tambien existen aplicaciones para lamparas de operaciones en las que el campo iluminado sobre el campo operatorio tiene que ser reducido. Por ejemplo, en la cirugfa mmimamente invasiva solo se realiza una intervendon quirurgica concentrada en un cuerpo. De manera correspondiente, solo es necesaria una iluminacion de la zona de intervencion quirurgica relativamente pequena. En el caso de una reduccion del campo iluminado puede surgir, sin embargo, el problema de que la intensidad de iluminacion sobre el campo operatorio resulta demasiado alta, ya que la radiacion de la fuente de luz es reducida de un campo iluminado amplio a un campo iluminado mas pequeno.
En las lamparas de operaciones conocidas vana por lo tanto la intensidad de iluminacion del campo operatorio en funcion del tamano del campo iluminado. Una variacion de esta clase de la intensidad de iluminacion no es, sin embargo, deseada, ya que con la aplicacion al campo operatorio se puede perturbar, por ejemplo, una intervencion quirurgica.
La variacion del campo iluminado sobre el campo operatorio tiene lugar en las lamparas de operaciones conocidas por medio de una variacion mecanica electromecanica de las fuentes de luz en un reflector y/o por medio de un giro mecanico o electromecanico de uno o de varios reflectores. Estos dispositivos mecanicos, respectivamente electromecanicos de variacion, respectivamente de giro son, sin embargo, caros desde el punto de vista de la construccion y dan lugar a un mayor coste de la lampara de operaciones. Ademas, estas construcciones mecanicas, respectivamente electromecanicas estan expuestas a una cierta sensibilidad a avenas.
A traves del documento US 6,880,957 B2 se conoce, ademas, una lampara de operaciones en la que para evitar las sombras sobre el campo operatorio debidas a objetos situados entre un foco y el campo operatorio se puede controlar en funcion de los objetos la potencia de radiacion de diferentes radiadores de la lampara de operaciones. En una forma de ejecucion solo se utilizan para evitar sombras sobre el campo operatorio cinco de diez fuentes de luz. Sin embargo, no tiene lugar un control de la potencia de radiacion de las fuentes de luz remanentes en funcion de las fuentes de luz utilizadas. Ademas, con la reduccion de la cantidad de fuentes de luz no tiene lugar una reduccion del campo iluminado por la lampara de operaciones.
El objeto del invento es crear una lampara de operaciones, que ofrezca al operador un mayor confort de manejo y de trabajo.
La lampara de operaciones segun el invento necesaria para ello se describe en la reivindicacion 1.
Las reivindicaciones subordinadas describen configuraciones preferidas de la lampara de operaciones.
En la mayona de las fuentes de luz se trata de diodos luminiscentes (LED). Los LED tienen frente a las lamparas de incandescencia la ventaja de que no son radiadores de calor y emiten luz en un margen espectral limitado. Los LED generan con preferencia luz blanca con una temperatura de color alta. Con ello se crea una impresion natural de color en el campo operatorio y es posible trabajar sin fatiga con la lampara de operaciones.
Los LED poseen un elevado rendimiento lummico. El invento se basa en especial en el conocimiento de que los LED tambien pueden ofrecer un rendimiento demasiado grande para la aplicacion en una lampara de operaciones. Asf por ejemplo, los LED obtenibles en la actualidad en el mercado poseen un rendimiento lummico de 60 lm/W. Los LED obtenibles en el futuro en el mercado ya poseeran un rendimiento lummico de aproximadamente 80 lm/W. De
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acuerdo con la norma internacional IEC 60601-2-41 la intensidad de iluminacion maxima admisible esta limitada, sin embargo, a 160 klx. Con ello surge, en especial en la utilizacion de LEDs como fuente de luz el problema de que se puede generar una intensidad de iluminacion demasiado alta en el campo operatorio. Este problema se produce en especial, cuando se reduce el campo iluminado en el campo operatorio. En este caso surge el peligro de que se genere una intensidad de iluminacion demasiado alta en el campo operatorio.
En los dispositivos opticos de reproduccion se trata con preferencia de elementos reflectores. Con la ayuda de los dispositivos opticos de reproduccion se puede generar una gran cantidad de campos iluminados superpuestos, lo que da lugar a una luz homogenea. En el caso de los elementos reflectores se puede tratar de reflectores poligonales.
De acuerdo con el invento se preven medios para desconectar al menos una fuente de luz de la pluralidad de fuentes de luz. Con la ayuda de los medios para la desconexion se puede reducir la intensidad de iluminacion en el campo operatorio. Ademas, se preven medios para controlar la potencia de radiacion de al menos otra fuente de luz de la pluralidad de fuentes de luz, que en funcion de la desconexion de al menos una fuente de luz gobiernan otra fuente de luz de la pluralidad de fuentes de luz. En el caso de los medios para la desconexion y de los medios para el control de la potencia de radiacion se puede tratar por ejemplo de un microcontrolador o de un circuito electrico de mando conectada con las fuentes de luz, controlandolas. Con ello se puede regular la intensidad de iluminacion hasta el valor deseado con los medios para el control de la potencia de radiacion. La regulacion puede tener lugar por ejemplo por medio de un procedimiento de modulacion del ancho de impulsos o de otro procedimiento de regulacion apropiado.
Los medios para el control estan disenados para gobernar la potencia de radiacion de al menos otra fuente de luz de la pluralidad de fuentes de luz de tal modo, que la intensidad de iluminacion sobre el campo operatorio permanezca constante. Aunque se desconecten algunas fuentes de luz de la pluralidad de fuentes de luz, la intensidad de iluminacion del campo operatorio debe ser a pesar de ello constante. No es deseable, que debido a la desconexion de fuentes de luz la intensidad de iluminacion del campo de operaciones descienda por debajo de un valor mmimo prefijado. Por ejemplo en la cirugfa mmimamente invasiva en la que es necesario trabajar de .una manera muy precisa es necesario, que se evite una variacion de la intensidad de iluminacion del campo operatorio, de manera, que la lampara de operaciones no influya en la intervencion quirurgica. Una intensidad de iluminacion demasiado pequena tambien puede crear problemas, por ejemplo, cuando los tejidos del cuerpo a operar solo son accesibles difmilmente y no es posible una iluminacion directa del tejido.
Con la desconexion de la al menos fuente de luz de una pluralidad de fuentes de luz es posible reducir el campo iluminado en el ampo de operaciones. El campo iluminado es reducido en este caso para adaptarlo a las necesidades de la operacion. Pero una reduccion del campo iluminado no tiene lugar para evitar las sombras debidas a objetos, que se hallan entre la lampara y el campo operatorio. Si por ejemplo, en una cirugfa mmimamente invasiva se quiere reducir un campo iluminado amplio hasta un campo iluminado mas concentrado, es posible desconectar de manera definida las fuentes de luz correspondientes. Asf por ejemplo, es posible desconectar las fuentes de luz, que iluminan una parte exterior del campo iluminado. Sin embargo, tambien cabe imaginar, que se desconecten fuentes de luz, que iluminen otra zona del campo iluminado, por ejemplo una zona interior. Sin embargo, con estas desconexiones de fuentes de luz se reduce la intensidad de iluminacion del campo iluminado reducido sobre el campo operatorio. Sin embargo, esta reduccion de la intensidad de iluminacion puede estar justificada, ya que las fuentes de luz desconectadas tambien han iluminado el campo iluminado reducido. Por ejemplo, antes de la desconexion de fuentes de luz contribuyeron treinta fluentes de luz a la generacion del campo iluminado, mientras que despues de la desconexion de fuentes de luz ya solo contribuyen a la creacion del campo iluminado dieciocho fuentes de luz. Sin embargo, una reduccion de esta clase de la intensidad de iluminacion no es deseada, ya que puede influir por ejemplo en la realizacion de un tratamiento medico. Sin embargo, de acuerdo con el invento se puede gobernar con la ayuda de los medios para el control de la potencia de radiacion al menos una de las fluentes de luz conectadas de tal modo, que la intensidad de iluminacion del campo operatorio permanezca constante, respectivamente casi constante, incluso al desconectar algunas fuentes de luz. El mando de la intensidad de iluminacion puede tener lugar de tal modo, que no descienda por debajo de un valor mmimo prefijado y/o no rebase un valor maximo prefijado.
Con preferencia, por medio de la desconexion de al menos una de una pluralidad de fuentes de luz el campo iluminado en el campo operatorio se puede variar una superficie circular con un primer diametro hasta una superficie circular con un segundo diametro, siendo el segundo diametro menor que el primer diametro. De acuerdo con esta forma de ejecucion se reduce la superficie circular, es decir el diametro del campo iluminado y no se produce reduccion alguna del campo iluminado por el hecho de que algunas zonas del campo iluminado no sean iluminadas.
De acuerdo con un perfeccionamiento del invento, los medios para el control estan disenados para gobernar la potencia de radiacion de todas las demas fuentes de luz de la pluralidad de fuentes de luz de tal modo, que la intensidad de iluminacion del campo operatorio permanezca constante. Con ello es posible un mando todavfa mas sencillo de la intensidad de iluminacion. El mando de la intensidad de iluminacion tambien puede tener lugar en este caso de tal modo, que no descienda por debajo de un valor mmimo prefijado y/o rebase un valor maximo.
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En la lampara de operaciones segun el presente invento no es necesario, que las fuentes de luz y/o los dispositivos opticos de reproduccion esten disenados para ser variados mecanica y/o electromecanicamente. De acuerdo con el presente invento se puede modificar el campo iluminado por medio de la conexion, respectivamente la desconexion de fuentes de luz y la intensidad de iluminacion en el campo iluminado modificado puede ser variada, respectivamente gobernada con la ayuda de los medios para el control de la potencia de radiacion, que controlan la potencia de radiacion de las fuentes de luz, de tal modo, que la intensidad de iluminacion del campo operatorio permanezca constante, incluso al variar el campo iluminado. Los dispositivos mecanicos, respectivamente electromecanicos de variacion, respectivamente de giro para las fuentes de luz, respectivamente los dispositivos opticos de reproduccion exigen un coste de construccion elevado desde el punto de vista de la configuracion mecanica y de la electronica de mando. La supresion de estos dispositivos mecanicos, respectivamente electromecanicos tiene la ventaja de que la lampara de operaciones puede ser construida de una manera mas sencilla y con menos elementos. Con ello se reducen el tiempo de produccion de la lampara de operaciones y tambien sus costes. Ademas, con la evitacion de una construccion mecanica, respectivamente electromecanica de esta clase tambien se reduce la sensibilidad a avenas de la lampara de operaciones, lo que incrementa el tiempo medio de vida util de la lampara de operaciones. Sin embargo, tambien cabe imaginar, que la lampara de operaciones posea dispositivos de variacion, respectivamente de giro para las fuentes de luz y/o los dispositivos opticos de reproduccion, pero que estos no se utilicen, respectivamente en un determinado modo de funcionamiento de la lampara de operaciones para la variacion del campo iluminado y el mando de la intensidad de iluminacion.
Los medios para la desconexion de al menos una de la pluralidad de fuentes de luz tambien pueden ser previstas para desconectar las fuentes de luz con independencia entre su Por medio de una disposicion correspondiente de las fuentes de luz, respectivamente de los dispositivos de reproduccion es posible iluminar zonas cualesquiera del campo operatorio con un campo iluminado variable con la intensidad de iluminacion deseada en el campo operatorio. De acuerdo con esta forma de ejecucion es por ejemplo posible cambiar entre diferentes campos iluminados en el campo operatorio, respectivamente entre campos iluminados amplios y concentrados sin que vane la intensidad de iluminacion.
De acuerdo con un perfeccionamiento del invento se disponen los dispositivos opticos de reproduccion de tal modo en la lampara de operaciones, que formen aproximadamente una superficie circular. Las fuentes de luz y los dispositivos opticos de reproduccion tambien pueden ser configurados como focos separados. Asf por ejemplo, un foco puede poseer tres fuentes de luz y tres dispositivos opticos de reproduccion. De manera correspondiente tambien es posible disponer varios focos de tal modo, que formen aproximadamente una superficie circular. Sin embargo, el invento no esta limitado a superficies circulares. Los dispositivos de reproduccion, respectivamente los focos pueden ser dispuestos en una forma cualquiera.
Los medios para desconectar al menos un a de la pluralidad de fuentes de luz pueden estar previstos para desconectar las fuentes de luz dispuestas en el borde exterior de la superficie circular. De manera correspondiente, los medios para la desconexion de al menos una fuente de luz de la pluralidad de fuentes de luz puede estar preparadas para desconectar los focos dispuestos en el borde exterior de la superficie circular. De acuerdo con esta forma de ejecucion se reproduce sobre el campo operatorio un campo iluminado circular. Por desconexion de las fuentes de luz, respectivamente los focos dispuestos en el borde exterior de la superficie circular se reduce el campo iluminado a una superficie circular reducida sobre el campo operatorio. En el caso de que se produjera un aumento de la potencia de radiacion de las fuentes de luz, respectivamente de los focos radiantes remanentes, se reducina la intensidad de iluminacion del campo iluminado reducido. Una intensidad de iluminacion reducida de esta clase podna ser demasiado pequena, por ejemplo para una intervencion quirurgica mmimamente invasiva. Por esta razon se gobierna con la ayuda de los medios para el control de la potencia de radiacion la potencia de radiacion de las fuentes de luz, respectivamente de los focos remanentes todavfa radiantes de tal modo, que la intensidad de iluminacion del campo operatorio permanezca constante, respectivamente casi constante. En este caso tambien cabe imaginar, que no se gobierne la totalidad de las fuentes de luz, respectivamente de los focos radiantes remanentes, sino solo algunas de las fuentes de luz, respectivamente los focos radiantes remanentes.
Los medios para el control de la potencia de radiacion tambien pueden ser previstos para atenuar la intensidad de iluminacion en el campo operatorio. El usuario de la lampara de operaciones dispone con ello adicionalmente de la posibilidad de adaptar individualmente la intensidad de iluminacion. Los medios para el control de la potencia de radiacion pueden ser previstos en este caso de tal modo, que durante la amortiguacion tambien tengan en cuenta una cantidad reducida de fuentes de luz radiantes.
La lampara de operaciones se configura con preferencia de tal modo, que la intensidad de iluminacion del campo operatorio no rebase los 160 klx. Con ello se garantiza, que no se genere en el campo operatorio una intensidad de iluminacion demasiado alta. El mantenimiento de este valor lfmite es controlado por el mando de la potencia de radiacion.
El invento se explicara a continuacion por medio del dibujo adjunto. En el muestran:
La figura 1, una representacion esquematica de un ejemplo de ejecucion de una lampara de operaciones segun el invento.
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La figura 2, un ejemplo de ejecucion de un foco como el que se puede utilizar en la lampara de operaciones segun la figura 1.
En las figuras se designan los elementos iguales con los mismos s^bolos de referencia.
La figura 1 muestra en una representacion esquematica una lampara de operaciones en una vista desde abajo junto con un dispositivo 80 de mando. Una carcasa 50 de la lampara de operaciones esta fijada por medio de una suspension 60 al techo (no representado) de un quirofano. A la carcasa 50 esta fijado un asidero 70 con el que la carcasa 50 puede ser movida en todas las direcciones por el usuario de la lampara de operaciones. En la carcasa 50 estan dispuestos treinta focos en la forma de una superficie circular. En el centro de los focos se halla un asidero.
La construccion fundamental, de un foco 10 se describira haciendo referencia a la figura 2. El foco 10 posee una carcasa 36. En la carcasa 36 estan fijadlos tres elementos 12, 14, 16 reflectores. En un zocalo 19, que esta fijado igualmente a la carcasa 36, estan fijados tres LED 20a, 20b, 20c. Con el sfmbolo 18 de referencia se designa el eje optico del foco 10. Los LED 20a, 20b y 20c irradian sobre los elementos 12, 14 y 16 reflectores asignados a ellos y poseen direcciones 34a, 34b y 34c principales de radiacion. La radiacion emitida por los LED 20a, 20b y 20c es reflejada por los elementos 12, 14, 16 reflectores y es reproducida sobre un campo operatorio (no representado). Los elementos 12, 14, 16 reflectores estan fijados en el ejemplo de ejecucion representado firmemente a la carcasa 36. Esto significa, que los elementos 12, 14, 16 reflectores no pueden ser variados mecanica o electromecanicamente. Ademas, los LED 20a, 20b y 20c estan fijados firmemente al zocalo 19. Esto significa igualmente, que los LED 20a, 20b y 20c no estan configurados de manera variable mecanica o electromecanicamente.
Los demas focos representados en la figura 1 se configuran identicos con el foco 10 descrito en la figura 2. Cada cinco focos estan agrupados aqu en un modulo de focos 52. Detras de los focos se hallan elementos de conexion solo visibles en parte en la figura 1. Todos los focos representados en la figura 1 estan montados de manera fija en la carcasa 50. Esto significa, que los focos no pueden ser variados mecanica o electromecanicamente.
La unidad 80 de mando esta configurada como microcontrolador. La unidad 80 de mando comprende un dispositivo 82 para la conexion y la desconexion de diferentes focos y un dispositivo 84 para el control de la potencia de radiacion de los LED. El dispositivo 82 esta configurado de tal modo, que puede conectar, respectivamente desconectar tanto focos individuales, como tambien LEDs individuales. Ademas, el dispositivo 82 tambien puede gobernar por separado la potencia de radiacion de focos individuales y de LEDs individuales. El mando de la potencia de radiacion de los LED puede tener lugar por ejemplo con un procedimiento de modulacion del ancho del impulso.
En el presente ejemplo de ejecucion se obtiene, cuando estan conectados todos los focos, un campo iluminado redondo sobre el campo operatorio con un diametro de 300 mm. Sin embargo, un campo iluminado con un diametro de 300 mm puede ser demasiado grande para una intervencion quirurgica mmimamente invasiva. Por esta razon puede accionar un usuario de la lampara de operaciones un interruptor de control o un regulador (no representado), que induce al dispositivo 82 a desconectar doce focos, es decir los focos 22, 24, 26, 28, 30, 32, 36, 38, 40, 42, 44 y 46. Con esta desconexion de doce focos se reduce el campo iluminado en el campo operatorio de 300 mm de diametro a 200 mm de diametro. La intensidad de iluminacion con el diametro de 300 mm fue de 160 klx. Debido a la desconexion de los focos 22, 24, 26, 28, 30, 32, 36, 38, 40, 42, 44 y 46 exteriores se reducina, sin embargo, la intensidad de iluminacion en el campo iluminadlo reducido con 200 mm de diametro, ya que los focos 22, 24, 26, 28, 30, 32, 36, 38, 40, 42, 44 y 46 tambien contribuyeron a la iluminacion de la zona interior. Esto dana lugar a que ya no se dispone de la intensidad de iluminacion suficiente para la intervencion quirurgica mmimamente invasiva. El dispositivo 84 para el mando de la potencia de radiacion regula por esta razon la potencia de radiacion de los focos remanentes conectados de tal modo, que la intensidad de iluminacion de 160 klx se mantenga constante incluso despues de la desconexion de los focos 22, 24, 26, 28, 30, 32, 36, 38, 40, 42 y 44. Con ello se evita una alteracion de la intervencion quirurgica debida a la variacion, respectivamente la variacion de la intensidad de iluminacion.
Por lo tanto, con el presente invento se crea una lampara de operaciones, que evita dispositivos mecanicos, respectivamente electromecanicos de variacion y de giro para variar el campo iluminado de la lampara de operaciones, siendo a pesar de ello posible una variacion deseada del campo iluminado con una intensidad de iluminacion constante, respectivamente suficiente. Ademas, en la lampara de operaciones segun el presente invento tambien se tiene en cuenta el problema de que en la utilizacion de LEDs se puede producir una intensidad de iluminacion grande, que es preciso reducir previamente hasta una intensidad de iluminacion practica deseada. De acuerdo con el presente invento, el cirujano puede identificar exactamente los contornos, los colores y los movimientos en el campo operatorio, incluso con un campo iluminado modificado. Ademas, las condiciones de luz pueden ser adaptadas exactamente a las condiciones operativas individuales, lo que hace posible una agudeza visual optima.
Claims (8)
- 510152025REIVINDICACIONES1. Lampara de operaciones con una cantidad de focos (10), con dispositivos (12, 14, 16) opticos de reproduccion asignados a los focos (10) y preparados para dirigir la radiacion emitida por los focos (10) hacia un campo operatorio y generar allf un campo iluminado y con medios (82) para desconectar al menos un foco (10), caracterizada porque con la desconexion de al menos un foco se reduce el diametro del campo iluminado, estando previsto un dispositivo (34) para regular en funcion de la desconexion del al menos un foco la potencia de radiacion de los focos (10) no desconectados de tal modo, que la intensidad de iluminacion del campo iluminado permanezca constante.
- 2. Lampara de operaciones segun la reivindicacion 1, estando previstos los medios (84) de control para gobernar la potencia de radiacion de todos los focos (10) no desconectados de tal modo, que la intensidad de iluminacion del campo iluminado permanezca constante.
- 3. Lampara de operaciones segun una de las reivindicaciones precedentes, en la que los focos (10) y/o los dispositivo (12, 14, 16) opticos de reproduccion no estan previstos para ser ajustados para variar mecanica y/o electromecanicamente el campo iluminado.
- 4. Lampara de operaciones segun una de las reivindicaciones precedentes, estando preparados los medios (82) para la desconexion de al menos un foco (10) para desconectar cada foco (10) independientemente de los otros.
- 5. Lampara de operaciones segun una de las reivindicaciones precedentes, estando dispuestos los focos (10) de tal modo en la lampara de operaciones, que formen aproximadamente una superficie circular y porque los medios (82) para la desconexion de al menos un foco (10) estan preparados para desconectar los focos dispuestos en el borde exterior de la superficie circular.
- 6. Lampara de operaciones segun una de las reivindicaciones precedentes estando preparados los medios (84) para el mando de la potencia de radiacion para atenuar la intensidad de iluminacion en el campo operatorio.
- 7. Lampara de operaciones segun una de las reivindicaciones precedentes, poseyendo los focos (10) LEDs y siendo los dispositivos (12, 14, 16) opticos de reproduccion elementos reflectores.
- 8. Lampara de operaciones segun una de las reivindicaciones precedentes, no rebasando 160 klx la intensidad de iluminacion del campo operatorio.
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