Investigadores del Centro de Investigación en Ingeniería Biomédica (CREB) de la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) han desarrollado un innovador sistema inteligente de iluminación para quirófanos, con luminarias LED, que permite realizar el control del direccionamiento y de la intensidad del haz de luz sobre el campo quirúrgico de forma eficiente según las necesidades del cirujano. El sistema ha generado dos patentes y está en fase de comercialización.

La iluminación en los quirófanos de los hospitales es un elemento clave en cualquier intervención. Las luces deben orientarse hacia varios puntos con distintas intensidades, proporcionando el máximo de visibilidad mientras se adaptan a los movimientos del equipo sanitario y de las herramientas que se usan durante cada operación. 

“Un quirófano es un espacio muy complejo de iluminar. Tenemos a varias personas moviéndose en torno al paciente, objetos que cuelgan del techo, momentos en los que se precisa una luz muy potente sobre un área concreta y otros en los que la iluminación debe atenuarse y venir de un punto distinto para evitar la sombra del cirujano”, explica Alícia Casals, investigadora responsable del área de Robótica y Visión de CREB —centro de investigación que forma parte del Centro de Innovación y Tecnología (CIT UPC)— y profesora de la UPC.

Con el objetivo de mejorar la iluminación durante las intervenciones quirúrgicas, Casals ha liderado un equipo de ocho investigadores del CREB de la UPC, para desarrollar un sistema robotizado para quirófanos con la última tecnología que permite incorporar elementos de flujo laminar. Éste genera una corriente de aire que barre los patógenos y otras partículas no deseables que flotan en el aire, hacia el suelo. Además, mejora la precisión y orientación de la luz, a través de un sistema inteligente con monitorización y control por parte del cirujano.

El equipo de iluminación consta de una luz cenital y dos luces oblicuas que, gracias a su colocación, eliminan las sombras en el campo de trabajo, además de minimizar las radiaciones infrarrojas y ultravioletas . Este sistema proporciona, además, otras ventajas respecto a las lámparas tradicionales, como son: la reducción del riesgo de infecciones hospitalarias, una mayor eficiencia en cuanto al consumo energético y una mejora sustancial de las condiciones de trabajo de los profesionales.

Este sistema de iluminación, del que ya se han generado dos patentes y está en fase de comercialización, podría tener nuevas utilidades en espacios donde sea necesario controlar el flujo de luz y de aire como podrían ser salas de parto u otras instalaciones, o incluso fuera del entorno de la salud.

Del primer prototipo a la realidad

Los primeros desarrollos por parte de los investigadores de CREB empezaron hace 20 años, después de que el doctor Enric Laporte, del servicio de cirugía del Consorcio Corporación Sanitaria Parc Taulí (CCSPT) de Sabadell, se pusiera en contacto con el centro de investigación de la UPC.

El CREB, una de cuyas líneas de investigación se orienta a la robótica, diseñó un primer prototipo de plataforma sujeta al techo con una serie de lámparas halógenas, capaces de iluminarse selectivamente. Pero ese primer modelo no resolvía el tema de los ángulos, ya que la luz solo se proyectaba en vertical.

En colaboración directa con profesionales del CCSPT, los investigadores de la UPC mejoraron ese modelo inicial con un segundo prototipo que incorporaba luces LED, dispuestas en fila y capaces de girar sobre sí mismas, lo que permitía iluminar de la cabeza a los pies y de hombro a hombro del paciente. Un mando por control remoto accionado con los gestos del brazo del cirujano permitía iluminar distintas áreas a voluntad. A partir de ese prototipo registraron su primera patente.

El sistema está actualmente en fase de comercialización y ya ha sido instalado en tres hospitales.

Ese nuevo desarrollo se ha ido completando con el paso del tiempo, utilizando LEDS de nueva generación, más pequeños y potentes —con una intensidad de hasta 160.000 lux—, y mejorando el sistema de guiado de las luces, que se lleva a cabo a través de un pequeño control que el cirujano sitúa en su mano. En este caso ya no se apunta hacia el techo para accionar las luces, sino que se señala el área del cuerpo del paciente en el que se necesita la iluminación para que esta se disponga con la intensidad y el ángulo precisos. 

Una vez probado el equipo y mejorados todos sus componentes, sus impulsores han creado un consorcio con las empresas Luxiona y Telstar, especializadas en iluminación industrial y equipos tecnológicos para el sector biosanitario, respectivamente, para comercializar su creación. El sistema, que ya ha sido presentado en ferias internacionales sobre iluminación, como la Light Middle East Dubai, que se celebró entre el 31 de octubre y el 2 de noviembre en los Emiratos Árabes Unidos, así como en la ArabHealth, celebrada a final de enero en Dubai, y especializada en el sector de salud, actualmente está en fase de comercialización y ya ha sido instalado en tres hospitales.

Fuente: UPC