Un innovador sistema de iluminación para salas de operaciones podría reducir la duración de ciertas cirugías hasta en un 25%, según el Dr. Munish Gupta, cirujano ortopédico de columna en la Universidad de Washington en St. Louis.
Con esta premisa, el Dr. Gupta encomendó a un grupo de estudiantes de ingeniería de la Universidad de Rice, llamado equipo OR Lights, el desarrollo de un sistema de iluminación ajustable que permita a los cirujanos iluminar de manera más eficiente su área de trabajo sin necesidad de manipular equipos o utilizar linternas frontales.
El proyecto será presentado en la competencia anual Oshman Engineering Design Kitchen, donde más de 110 equipos competirán en un evento abierto al público. El principal objetivo del sistema OR Lights es permitir que los cirujanos ajusten la iluminación mediante una pantalla táctil, evitando la necesidad de realizar ajustes manuales y eliminando las dificultades para iluminar un área específica con la intensidad adecuada y sin sombras.
Los sistemas de iluminación quirúrgica convencionales están montados en brazos elevados que requieren de ajustes manuales y pueden consumir hasta un cuarto del tiempo total de la cirugía, según estimaciones del Dr. Gupta. Aunque las linternas frontales parecían ser una solución, estas limitan la movilidad de la cabeza de los cirujanos, lo que puede generar tensión en el cuello y dificultades cuando varios profesionales trabajan juntos en un espacio reducido.
El sistema OR Lights consta de cuatro agrupaciones de luces montadas en un marco superior. Cada agrupación se encuentra sobre una base circular impresa en 3D que permite ajustar la posición y el ángulo de los focos. Esto les da la capacidad de enfocar la luz en cualquier punto de un plano bidimensional y modificar el tamaño del haz de luz.
Además, el equipo ha incorporado una cámara en el marco para desarrollar una aplicación que muestre una vista en tiempo real de la mesa de operaciones. Los cirujanos podrán seleccionar y ajustar el área a iluminar mediante la interacción con la imagen en la pantalla táctil. La aplicación permitirá modificar la posición, tamaño e intensidad del haz de luz con el mínimo esfuerzo.
Dado que ya se utilizan pantallas táctiles en las salas de operaciones, los protocolos de esterilización están contemplados en el diseño del sistema. Los requisitos específicos de iluminación en las salas de operaciones, como el brillo, color, fuente de energía, niveles de ruido y protocolos de esterilización, han sido cuidadosamente considerados por el equipo OR Lights.
Uno de los principales desafíos del proyecto fue evitar la proyección de sombras. Inspirándose en las luces de estadios, que eliminan bien las sombras pero no se enfocan en un área específica, el equipo probó diversas fuentes de luz y configuraciones para encontrar la solución más adecuada.
El sistema OR Lights representaría un avance en la iluminación quirúrgica al mejorar la eficiencia, reducir el tiempo necesario para ajustar las luces y minimizar la fatiga de los cirujanos. Con su implementación, los profesionales de la salud podrán concentrarse más en sus tareas quirúrgicas y, en última instancia, mejorar la calidad y la seguridad de los procedimientos médicos.
El equipo de estudiantes de la Universidad de Rice que desarrolló el sistema OR Lights, esta integrado por Ellice Gao, Bryn Gerwin, Justin Guilak, Rosemary Lach, Renly Liu y Hemish Thakkar, trabajó bajo la supervisión de David Trevas, profesor de ingeniería mecánica, y Gary Woods, profesor en el área de ingeniería eléctrica y de computadoras.
El equipo espera que su sistema de iluminación ajustable y personalizable tenga un impacto significativo en el ámbito médico, al reducir el tiempo de las cirugías y optimizar la experiencia de los profesionales. Además, este sistema podría tener aplicaciones en otros campos donde la iluminación precisa y adaptable es fundamental, como la odontología, la investigación científica y la manufactura de precisión.
Imágenes: Rice University
