Fuente de luz fría

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Fuente   de   luz   fría

Authors
D Mutter, A Garcia
Media type
Publication
2005-06
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Audio
en fr es cn


E-publication
WeBSurg.com, Jun 2005;5(06).
URL: http://www.websurg.com/doi-ot02es306a.htm

Fuente   de   luz   fría

1. Introducción
Una excelente fuente de luz es mandatoria para una cirugía laparoscópica segura. Las fuentes de luz de alta calidad como las utilizadas en laparoscopía requieren de un mantenimiento meticuloso, tanto de los cables de las fibras ópticas así como las bombillas.
2. Principios del funcionamiento
• Espectro de luz
• 1
La luminicencia puede producirse por el paso de una corriente eléctrica a través de un filamento, y por ende calentándolo, un ejemplo de esto es una lámpara incandecente. El filamento puede colocarse en un vacío como en la luz eléctrica estándar, o puede estar rodeada por gas como en una lámpara de halógeno. Las lámparas de halógeno están siendo utilizadas extensamente, tanto en automóviles como en el hogar, así como en el campo médico. Las fuentes de luz que emiten entre los 300 y 500W han sido utilizados en la endoscopía en los últimos 20 años, desafortunadamente el espectro de luz que deriva de estas fuentes de luz no está bien adaptado para el uso quirúrgico. El espectro de temperatura de color de estas luces (3200 grados Kelvin) es demasiado bajo y muy diferente al de la luz blanca (5600 grados Kelvin en promedio).
• 2
Una fuente de luz más conveniente para las cámaras laparoscópicas involucra la creación de un arco eléctrico en una atmósfera de halugenuro metálico (Hydrargyrum Medium arc-length Iodide o HMI) o en xenón. Este arco eléctrico, de la misma manera que el flash utilizado en la fotografía, emite una luz que está mas cerca que la luz solar blanca. Las fuentes de luz HMI emiten un espectro de temperatura del color de 5600 grados Kelvin y las fuentes de xenón emiten un espectro de temperatura de color de aproximadamente 6000 grados Kelvin en promedio para una fuerza de 300W. Estas lámparas generan cuatro veces la fuerza de un filamento de lámpara de halógeno. A diferencia de estas, las lámparas de arco tienen un espectro de temperatura que disminuye gradualmente con el uso, por esta razón, se necesita un control de blancos previo a cada uso, y los bombillos necesitan remplazarse después de 250-500 horas de uso (dependiendo del tipo).
Sólo las últimas 3 tipos de lámparas discutidas (arco luz, HMI y xenón) están recomendadas en la cirugía laparoscópica.
• Lámparas de Arco/características
Las lámparas de HMI y las de xenon tienen las siguientes características.
• Cables de fuente de luz
El cable de la fuente de luz está compuesta por haz de fibras ópticas, en cada extremo del cable hay un adaptador para la fuente de luz y el laparoscopio. Existen 3 sistemas de fijación que permiten el uso de adaptadores en un extremo con rosca y así cualquier fuente óptica puede ser conectada a cualquier tipo de laparoscopio.

Opciones
Algunas compañías han propuesto el uso de cables que transfieren la luz a través de un gel o líquido de cristal. Estos sistemas son muy frágiles y se tornan calientes (actualmente no están siendo utilizados).
• Cables de fibra óptica
• Fibra óptica
Los cables de fibra óptica se construyen de un ensamblaje de fibras de vidrio o plástico, con un diámetro de 20 a 150 micrones cada uno. Estas fibras permiten transferir la luz sin generar calor.
3. Requerimientos ideales/laparoscopio
Fuentes de luz fría
Todas las compañías que fabrican cámaras también producen fuentes de luz fría. Los fabricantes recomiendan un poder entre los 100 a 450 W. El uso frecuente de luces de alto poder permite una abertura de la cámara menor y una mejor profundidad del campo, por esta razón, recomendamos utilizar fuentes de luz con un poder mayor a los 250 W.
Es mejor utilizar un equipo que exponga las horas de uso para mantener un estatus de la fuente de luz.
Cable de fuente de luz fría
Es necesario un cable de alta calidad para transferir la luz de la fuente de luz al laparoscopio. Los adaptadores deben de estar bien ajustados para que no haya movimiento, en ausencia de buenas conecciones entre el cable y la fuente de luz, hay una pérdida de luz y por ende una generación de calor.
4. Material disponible
• Fuentes de luz fría
El espectro de posibilidades varía desde una fuente de luz de halógeno a 100W hasta la fuente de luz de xenón a 400W. Las fuentes de luz en las cámaras están diseñadas para trabajar juntas, por lo que es difícil desasociar a ambas. Algunas fuentes de luz contienen 2 tipos de arco de luz (halógeno y xenon), por lo que es posible escoger entre halógeno y xenón, dependiendo de los ajustes de la cámara.
• Cable de fuente de luz fría
Tamaño de los adaptadores del cable:
- para un endoscopio de 10 mm, se recomienda un diámetro de 5 a 6 mm para el adaptador del cable de la fuente de luz;
- para un endoscopio de 5 mm, se recomienda un diámetro de 2 a 3 mm;
- para un endoscopio de 2 mm, se recomienda un diámetro de1 a 2 mm.
Entre más grande el diámetro del cable, más se calienta el endoscopio y por lo tanto reduce la longevidad del mismo.
Longitud del cable:
Una longitude de cable de 1.5 a 3 m es generalmente recomendada para una fuente de luz fría.
5. Ventajas/desventajas
Todos los tipos de cámaras laparoscópicas pueden ser adaptadas a los diferentes tipos de fuentes de luz fría.

Algunas combinaciones de cámara y fuentes de luz tienen sistemas para un control automático de la intensidad de la luz emanada a través de un “diafragma” electrónico en la cámara. Si la fuente de luz y la cámara no han sido adecuadamente adaptadas una a la otra, este funcionamiento automático no funcionaría adecuadamente.

Las conecciones para estos dispositivos no producen ningun problema ya que muchos sistemas son compatibles unos con otros. Sin embargo, algunas conecciones para las fuentes de luz fría pueden requerir un adaptador.
6. Uso y ajustes
• Uso
Mientras que la fuente de luz fría es fácil de usar, un conocimiento minucioso de sus funciones optimizarían su uso.

Con el tiempo el desgaste del arco de la lámpara se indica por un descenso en la temperatura del color emitido. Esta modificación gradual de la temperatura del color se debe a la necesidad de ajustar el balance blanco cada vez que el endoscopio y la fuente de luz fría se utilizan juntas.
Esto permite al endoscopio adaptar su posición blanca neutral al color emitido por la fuente de luz fría. Conforme el uso del bombillo aumenta el color inicial, gradualmente cambia hacia lo rosado y rojizo, lo que indica distorsión del color emitido por la lámpara y amerita una adaptación de la sensibilidad de la cámara hacia esta luz. Idealmente, el balance blanco debe ajustarse luego de 5 minutos, cuando la fuente de luz ha llegado a su temperatura adeacuada de trabajo.

Vida útil del bombillo:
La temperatura de color emitida por una lámpara arqueada nunca debe ser mayor de 3500 grados Kelvin. Conforme la temperatura disminuye progresivamente, la vida de este bombillo nunca debe exceder las 250 horas para un halógeno de metal ó 500 horas para un bombillo de xenon.
Conección para los cables de una fuente de luz:
La temperatura de operación de estas luces es de cientos de grados, pero los filtros disminuyen el calor transmitido por los cables. Es importante sin embargo, asegurarse que el cable de la fuente de luz está apropiadamente ajustada a la fuente de luz, ya que una conección defectuosa puede ocasionar un sobrecalentamiento excesivo de la unidad de fuente de luz/unión de cable y llevar a la destrucción por quemado de los cables de la fuente de luz.
• Ajustes
• Cable de fuente de luz
Las fuentes de luz fría que proporcionan un poder mediano (200 a 300 W) son normalmente utilizadas a un poder máximo. En estos casos, el papel del diafragma de la cámara es de ajustar la cantidad de luz transmitida. Cuando la intensidad de la fuente de luz es alta, y en condiciones ideales, el poder no es totalmente transmitido para evitar una sobreexposición del campo operatorio.
Cable fuente de luz:
El uso del cable de fuente de luz fría da pocos problemas. Es mandatorio sin embargo asegurarse una conección perfecta entre la fuente de luz y el cable y entre el cable y el endoscopio. La vida útil de un cable, aunque es teóricamente ilimitada, está limitada en la práctica por la ruptura de las fibras debido a los microshocks repetitivos. El cable de fuente de luz debe cambiarse cada vez que el bombillo de la fuente de luz es cambiado.

Diámetro del toma:
Depende del fabricante y los modelos, existen varios sistemas de toma de salida para los endoscopios. Se muestran a continuación 3 sistemas de conección para el endoscopio. La mayoría de endoscopios se suplen con adaptadores que pueden ser conectados a los 3 tipos de cable.

• Conección a la fuente de luz
Muchos sistemas de fuente de luz utilizan sistemas a los cuales se les puede insertar cualquier tipo de cable. Otros fabricantes proponen sistemas de conección específicos, para estos casos existen adaptadores que permiten transferir de un sistema a otro.
El acople de estos adaptadores debe ser exacta para evitar un sobrecalentamiento de la conección que puede ocurrir si hay un imperfecto en el contacto entre las dos superficies.
7. Problemas de uso
• Fuentes de luz fría
Varios problemas pueden alterar la luminosidad del campo operatorio. En todos los casos, la fuente de luz y el cable deben ser revisados así como todas las conecciones entre la fuente de luz, la cámara y el monitor.

Un bombillo viejo puede producir muchas alteraciones a la calidad de la imagen y debe ser cambiada.

Cuando hay sangrado en el campo operatorio mucha de la luz es absorbida por la hemoglobina y por lo tanto no es reflejada. El campo se oscurece rápidamente si la reserva de luz de la lámpara es insuficiente. Esto es fácilmente notable porque la sangre en el campo operatorio parece ser negra; con un bombillo de buena calidad la sangre aparece roja.

Imagen borrosa: debido a una fuente de luz insuficiente, la apertura del diafragma de la cámara está a su máximo, reduciendo la profundidad del campo y la nitidez de la imagen.

Distancia de trabajo cercana: cuando la fuente de luz es insuficiente, el cirujano tiende a mover el laparoscopio cerca y más cerca al campo operatorio para mantenerla iluminada. Esto interfiere con las maniobras operatorias y hace el caso más difícil.
• Cable de fuente de luz
• Complicaciones 1
El principal problema asociado con los cables de la fibra óptica es su fragilidad y susceptibilidad al daño con la manipulación excesiva.

Las principales causas de ruptura de estos cables son:
- impacto directo;
- retorcimiento cuando se enrollan fuertemente;
- aplastamiento (usualmente por un carro que accidentalmente
• Complicaciones 2
Otra complicación que afecta los cables de fuente de luz es la quemadura de las fibras en la punta del cable debido a conecciones sin el adecuado contacto directo entre la fuente de luz y el cable, o entre el cable y el endoscopio. Este daño también produce una disminución subsecuente de la transmisión de luz.
• Preservando los cables de la fuente de luz
La mejor manera para preservar la longevidad del cable de la fibra óptica es evitando el impacto y a través del manipuleo cuidadoso. Su radio de curvatura debe ser respetado: se observa ruptura significativa de las fibras ópticas cuando el cable se enrolla, ya que su radio es menor a los 15 cm.
8. Criterio de elección
Fuente de luz fría:
Una cámara de 3 CCD requiere una fuente de luz más poderosa que la cámara mono-CCD.
Para una cámara mono-CCD la fuente de luz mínima debe ser de 200 a 250 W. Para la cámara 3-CCD la fuente debe ser 250 a 350 W.
Es mandatorio remplazar el bombillo después del periodo de tiempo recomendado (250 horas para una lámpara de halógeno, 500 horas para una lámpara de xenón).
Se prefiere el cronómetro que está en la fuente de luz y no al sistema indirecto.

Conecciones:
Cuando compre una unidad, es importante asegurarse que las conecciones al endoscopio, los cables de luz y la fuente de luz son compatibles. Incluso las mínimas diferencias pueden hacer imposible conectar un sistema a otro.
9. Conclusiones
Las cámaras endoscópicas de alta resolución permiten obtener excelente visualización del campo operatorio, pero requieren de poderosas fuentes de luz para una iluminación adecuada. A fin de obtener una imagen de alta calidad, esta parte de la unidad (que es inseparable del cable de la fuente de luz) no debe ser descuidada.