LED應(yīng)用于醫(yī)療照明的現(xiàn)狀分析

1、LED 應(yīng)用于醫(yī)療照明的現(xiàn)狀分析2011-8-23來源：中國半導(dǎo)體照明網(wǎng)我要評論從室外照明到室內(nèi)照明，從一般到特殊，LED 的應(yīng)用領(lǐng)域在不斷擴展，醫(yī)療照明即是其中之一。與一般照明相比， 醫(yī)療照明無論是在照明需求上還是市場準(zhǔn)入方面都有一定的特殊性， 目前也尚未大規(guī)模的普及。 盡管如此， 隨著技術(shù)進(jìn)步， 需求增長， LED醫(yī)療照明仍然被行業(yè)看好，國內(nèi) LED醫(yī)療照明也在不斷的發(fā)展。LED進(jìn)入醫(yī)療照明領(lǐng)域的特點與優(yōu)勢作為一種特殊的照明方式，醫(yī)療照明具有一定的特殊要求，與傳統(tǒng)醫(yī)療照明相比，具有定向、低光譜傷害等特點成為其進(jìn)入醫(yī)療照明領(lǐng)域的優(yōu)勢。LED據(jù)了解，醫(yī)療照明具有定點、定向照明、高強度照明、光色

2、純正 (有極好的顯色性，能夠使醫(yī)生清晰地區(qū)分不同器官與組織結(jié)構(gòu)， 并最好在一定程度上可以根據(jù)需要進(jìn)行色溫調(diào)節(jié)、以突出顯示某種器官或組織 )以及均勻、 無影照明， 低光譜傷害， 結(jié)構(gòu)密封消毒， 結(jié)構(gòu)透氣，調(diào)光控制，高可靠性等特殊需求。傳統(tǒng)醫(yī)療照明長期都是采用鹵素?zé)糇鳛楣庠矗?近年來開始采用金鹵燈作為光源。 鹵素?zé)?、金鹵燈都是光線向四面八方全空間發(fā)散的典型發(fā)散光源， 這樣高熱輻射、 全光譜、 發(fā)散的光源，要達(dá)到醫(yī)療照明 (手術(shù)無影燈 )的上述特殊技術(shù)要求，必須采用一系列特種技術(shù)。比如，調(diào)光控制方面， 鹵素?zé)敉ㄟ^調(diào)整供電電壓實現(xiàn)光強控制， 但光強變化會影響其色溫及顯色性等。與傳統(tǒng)醫(yī)療照明產(chǎn)品相比，L

3、ED在實現(xiàn)定點、定向照明、高強度照明、調(diào)光控制、實現(xiàn)高顯色性、 低光譜傷害等方面具有先天優(yōu)勢，可以有力克服常規(guī)醫(yī)療照明的不足。比如， LED是點光源、 定向照明光源，只需通過合理的芯片與封裝設(shè)計，并稍微配合一點二次配光，就可以實現(xiàn)理想的定向照明，其光學(xué)系統(tǒng)簡單、 配光效果理想;LED的發(fā)射光譜全部在可見光區(qū)域，沒有紫外、 紅外等有害光譜成分，可以杜絕紫外光對人體組織的傷害以及紅外光造成的體液揮發(fā)及組織灼傷等?？梢哉f， 以 LED新光源替代以鹵素?zé)魹榇淼某Ｒ?guī)電光源， 在臨床手術(shù)照明、 醫(yī)療檢查照明及醫(yī)療輔助診斷與治療照明中， 有利于在提升醫(yī)療機構(gòu)臨床檢查診斷與手術(shù)治療質(zhì)量的同時，實現(xiàn)綠色照明。

4、醫(yī)療照明市場門檻高，規(guī)模小，但實際市值大如上所述，相比傳統(tǒng)醫(yī)療照明產(chǎn)品，LED照明產(chǎn)品更容易滿足醫(yī)療照明的要求，身的特點再加上醫(yī)療照明市場的特殊性也使得醫(yī)療照明成為LED的最佳切入點之一。LED 本一般醫(yī)療照明領(lǐng)域主要包含檢查照明、手術(shù)照明、 治療照明幾大類。而其中以手術(shù)無影燈、口腔照明燈為代表的手術(shù)照明是技術(shù)難度最高、安全性要求最苛刻、價格最高、設(shè)計最復(fù)雜的典型代表。也有業(yè)內(nèi)人士分析指出，在醫(yī)療領(lǐng)域，除了手術(shù)無影燈外，局部檢查照明燈具，如口腔燈、內(nèi)窺鏡燈;用于區(qū)域照明的手術(shù)間照明燈、手術(shù)準(zhǔn)備照明燈;用于特殊病癥治療的光治療設(shè)備，如光動力治療儀、新生兒黃疸治療儀、紫外消毒燈等，都適宜推廣LED

5、醫(yī)療照明。從市場角度來看， 獨特的技術(shù)要求與特點使得以手術(shù)無影燈為代表的醫(yī)療照明成為照明產(chǎn)品中的極為特殊的產(chǎn)品， 它必須按照醫(yī)療器械管理的法規(guī)， 通過嚴(yán)格的臨床試驗考核、 獲得醫(yī)療器械產(chǎn)品許可證。 因此是高技術(shù)、 高風(fēng)險、 高進(jìn)入門檻的特種照明產(chǎn)品，可以避免常規(guī)照明產(chǎn)品所面臨的惡性競爭局面。另外，雖然醫(yī)療照明準(zhǔn)入門檻高、技術(shù)難大，但只是醫(yī)療器械的一個“很小”的細(xì)分市場，大型醫(yī)療器械企業(yè)大都只是順帶地經(jīng)營醫(yī)療照明產(chǎn)品， 很少有專業(yè)生產(chǎn)廠家， 使得醫(yī)療照明產(chǎn)品市場價格昂貴， 形成照明領(lǐng)域的價格高地， 半導(dǎo)體照明產(chǎn)品在其它任何一個通用照明領(lǐng)域所面臨的嚴(yán)峻價格問題，在醫(yī)療照明影響都相對不那么尖銳?！坝?/p>

6、于醫(yī)療照明準(zhǔn)入門檻高、市場規(guī)模小、 但市場價格昂貴， 因此其市場的實際市值大。醫(yī)療照明領(lǐng)域可說是半導(dǎo)體照明的最佳切入點之一， 是能發(fā)揮其特長、 易于被市場接受與推廣的領(lǐng)域， 也是易于立竿見影、 創(chuàng)出專業(yè)品牌、 走向世界的一個半導(dǎo)體照明的專業(yè)化細(xì)分市場?！敝貞c LED照明產(chǎn)業(yè)與研發(fā)聯(lián)盟主任陳偉民教授說。國內(nèi)醫(yī)療照明市場潛力巨大，但尚處初級階段據(jù)了解， 2008 年我國從事醫(yī)療器械生產(chǎn)的企業(yè)大約有 7300 家 ,生產(chǎn)種類 47 大類、 5000 余個品種、 3 萬余個規(guī)格的醫(yī)療器械產(chǎn)品，醫(yī)療器械總產(chǎn)值已達(dá) 300 多億元，年平均增長率超過 15%;LED醫(yī)院照明產(chǎn)品， 特別是在醫(yī)療專用照明方面因

7、其規(guī)格、 規(guī)范及認(rèn)證的要求嚴(yán)謹(jǐn)，需要醫(yī)療設(shè)備系統(tǒng)的整合能力與經(jīng)驗， 至今歐美發(fā)達(dá)國家僅有少數(shù) LED照明企業(yè)在研發(fā)類似項目。國內(nèi)從事常規(guī)醫(yī)療照明產(chǎn)品生產(chǎn)的企業(yè)大約有數(shù)十家， 產(chǎn)值規(guī)模在醫(yī)療器械領(lǐng)域中不到 5%。但是隨著社會對醫(yī)療健康、醫(yī)療事故以及環(huán)保、能耗等方面的重視， LED 醫(yī)療照明越來越引起社會的關(guān)注和重視。 LED醫(yī)療照明需求也正在不斷增長， 眾多的廠商表示將積極研發(fā) LED醫(yī)療照明產(chǎn)品以替代目前的產(chǎn)品， 因而 LED醫(yī)療照明將是國際醫(yī)療照明發(fā)展的趨勢，其已經(jīng)從初期的市場試探階段逐步開始進(jìn)入市場加速發(fā)展階段。我國的 LED醫(yī)療照明大約從 2007 年左右起步?！爸袊t(yī)療照明產(chǎn)業(yè)技術(shù)整體

8、較低、品牌效應(yīng)不足， 中國潛在的巨大應(yīng)用市場令人垂涎，而目前國內(nèi)大醫(yī)院用的設(shè)備基本上大部分來自國外的品牌如德國馬丁、創(chuàng)孚、德爾等。不過，LED 醫(yī)療照明產(chǎn)品價格相對高昂(國外品牌售價高達(dá) 60 萬元 / 臺 )，國內(nèi) LED 醫(yī)療照明產(chǎn)品相對價格較低具有價格優(yōu)勢因而目前在國內(nèi)市場中仍占半壁江山。 ”陳偉民表示。目前國內(nèi)的LED醫(yī)療照明企業(yè)已初步形成了與市場需求匹配的 LED醫(yī)療照明產(chǎn)品， 中、低端產(chǎn)品通過 “國家中央資金農(nóng)村衛(wèi)生服務(wù)體系基本醫(yī)療設(shè)備國內(nèi)招標(biāo)” 及“國產(chǎn)醫(yī)療器械產(chǎn)品應(yīng)用示范工程(簡稱十百千萬工程 )”等項目在縣級、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、 社區(qū)衛(wèi)生機構(gòu)進(jìn)行推廣應(yīng)用，中、高端產(chǎn)品已在國內(nèi)眾多三甲醫(yī)院

9、進(jìn)行了樣板示范和部分銷售，并出口到了日本、澳大利亞、菲律賓、土耳其及南美地區(qū)，得到發(fā)達(dá)國家醫(yī)療機構(gòu)的認(rèn)可。 國內(nèi)市場發(fā)展完成了前期的市場引導(dǎo)并奠定了一定的市場基礎(chǔ)，但整個市場的健康有序發(fā)展急需相關(guān)部門在產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)及推動。企業(yè)方面， 在國內(nèi)， 醫(yī)療照明產(chǎn)品須經(jīng)過國家食品藥品監(jiān)督局的生產(chǎn)許可及產(chǎn)品注冊許可，獲得相應(yīng)證書后才能在市場銷售。據(jù)了解， 國產(chǎn) LED手術(shù)無影燈已經(jīng)取得注冊證的有重慶邦橋科技有限公司、 上海第二醫(yī)科大學(xué)杜行醫(yī)用器械廠和北京誼安醫(yī)療系統(tǒng)股份有限公司等。其中， 重慶邦橋科技有限公司專業(yè)從事LED技術(shù)研究機照明應(yīng)用產(chǎn)品的開發(fā)、生產(chǎn)、銷售和服務(wù)， 擁有 LED手術(shù)無影燈、 LED

10、檢查燈、 LED 頭燈等醫(yī)療照明產(chǎn)品，同時公司結(jié)合 LED醫(yī)院通用照明形成了醫(yī)院整體化解決方案并進(jìn)行樣本醫(yī)院的建立，包括低碳手術(shù)間、整體式手術(shù)照明系統(tǒng)、 色溫可調(diào)病房等。上海第二醫(yī)科大學(xué)杜行醫(yī)用器械廠主要從事醫(yī)療設(shè)備的開發(fā)、設(shè)計、制造、銷售、安裝、維修的業(yè)務(wù)，主要產(chǎn)品有DL 系列手術(shù)刀片、手術(shù)無影燈、手術(shù)臺、醫(yī)用吊塔。改進(jìn)技術(shù)，提高產(chǎn)業(yè)集中度，樹立國內(nèi)品牌應(yīng)是未來發(fā)展重點市場需求在不斷增長， LED醫(yī)療照明的技術(shù)也在不斷進(jìn)步，面對今后的競爭，國內(nèi)醫(yī)療照明無論是在技術(shù)研發(fā)還是品牌建設(shè)方面都還需要加強。據(jù)了解， LED醫(yī)療照明雖然剛剛起步，但已被醫(yī)療行業(yè)寄予厚望，初期單純將 LED單燈與透鏡進(jìn)行簡

11、單組合， 隨后大功率芯片集成、 燈具的光機電熱一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計、 高無影率與高均勻性的照明效果、 色溫的大范圍連續(xù)可調(diào)、 流線型燈具結(jié)構(gòu)降低手術(shù)室層流凈化影響等各種新技術(shù)層出不窮。如在光源配光設(shè)計上，為達(dá)到定點、高強度、高均勻、無影照明效果，有以分離大功率LED單燈為主、 通過專用聚焦透鏡構(gòu)成蜂巢或復(fù)眼式結(jié)構(gòu);也有采用大功率芯片矩陣模塊、結(jié)合微透鏡陣列進(jìn)行配光聚焦。在色溫調(diào)節(jié)上， 早期是采用三個光強度可以獨立控制的單色照明區(qū)， 并使它們彼此同心地布置，通過控制三個獨立照明區(qū)各自的光強，實現(xiàn)色溫的調(diào)節(jié) ; 采用一個白光單元和幾個有色光源組成大燈盤結(jié)構(gòu) ;采用不同顏色、色溫的 LED 組合，通過各種

12、 LED 光強比例調(diào)節(jié)、實現(xiàn)在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)色溫。在整體結(jié)構(gòu)設(shè)計上， 從簡單模仿傳統(tǒng)鹵素光源的整體燈盤式結(jié)構(gòu)， 逐步向模塊化、 平面化、流線型、 分體多頭式結(jié)構(gòu)發(fā)展， 探索將半導(dǎo)體照明的特性與醫(yī)療照明特點結(jié)合的各種新形式。對于國內(nèi) LED 醫(yī)療照明的技術(shù)發(fā)展，陳偉民表示， 國內(nèi)醫(yī)療照明早期主要仿制德國創(chuàng)孚公司的 LED手術(shù)無影燈等醫(yī)療照明燈具，主要基于多顆單顆大功率LED配合簡單透鏡方式。隨著技術(shù)的發(fā)展， 在國家 863 高科技項目計劃、 國家中小企業(yè)創(chuàng)新基金、 相關(guān)省市的科技攻關(guān)計劃支持下， 我國 LED醫(yī)療照明技術(shù)獲得了明顯提升， LED醫(yī)療照明的企業(yè)也開始逐步進(jìn)入自主研發(fā)、 創(chuàng)新的階段，

13、 并開始擁有自主知識產(chǎn)權(quán)。 如大功率 LED醫(yī)療照明矩陣陣列芯片樣品、色溫連續(xù)可調(diào)大功率 LED芯片手術(shù)無影燈實驗樣機開發(fā)， 不同色溫下不同器官組織的顯色特性研究、 流線型 LED手術(shù)無影燈對層流效果影響模型及臨床驗證， 并提出了 LED照明整體化解決方案?！芭c室內(nèi)、 室外照明等其它領(lǐng)域照明情況類似，國內(nèi) LED醫(yī)療照明企業(yè)目前所面臨的主要技術(shù)問題，還是結(jié)合醫(yī)療照明的特點、解決 LED醫(yī)療照明的關(guān)鍵技術(shù)， 并重點在燈具配光、LED醫(yī)療照明光源模塊及其散熱和結(jié)構(gòu)的優(yōu)化、燈具的無影化與高均勻度二次光學(xué)設(shè)計和高效率的 LED成組驅(qū)動及智能控制、LED的衰減和色坐標(biāo)的漂移問題、規(guī)?；a(chǎn)工藝技術(shù)以及燈具成本控制方法等方面尋求取得突破，開發(fā)出低成本、高性價比、國際領(lǐng)先水平的LED醫(yī)療照明產(chǎn)品。 ”陳偉民說?？梢灶A(yù)見，未來兩年內(nèi)國內(nèi)競爭對手將會增加，因此國內(nèi)應(yīng)該引導(dǎo)技術(shù)領(lǐng)先的龍頭企業(yè)，提高產(chǎn)業(yè)集中度，樹立國