Un sistema robotitzat dil·luminació millora les condicions de visibilitat als quiròfans
Investigadors del Centre d’Investigació en Enginyeria Biomèdica (CREB) de la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) han desenvolupat un innovador sistema intel•ligent d’il·luminació per a quiròfans, amb lluminàries LED, que permet controlar la direcció i la intensitat del feix de llum sobre el camp quirúrgic de manera eficient segons les necessitats del cirurgià. El sistema ha generat dues patents i està en fase de comercialització.
La il·luminació als quiròfans dels hospitals és un element clau en qualsevol intervenció. Els llums han d’orientar-se cap a diversos punts amb diferents intensitats, proporcionant la màxima visibilitat mentre s’adapten als moviments de l’equip sanitari i de les eines que s’utilitzen durant cada operació.
“Un quiròfan és un espai molt complex d’il·luminar. Tenim diverses persones movent-se al voltant del pacient, objectes que pengen del sostre, moments en què es necessita una llum molt potent sobre una àrea concreta i d’altres en què la il·luminació ha d’atenuar-se i venir d’un punt diferent per evitar l’ombra del cirurgià”, explica Alícia Casals, investigadora responsable de l’àrea de Robòtica i Visió de CREB —centre d’investigació que forma part del Centre d’Innovació i Tecnologia (CIT UPC)— i professora de la UPC.
Amb l’objectiu de millorar la il·luminació durant les intervencions quirúrgiques, Casals ha liderat un equip de vuit investigadors del CREB de la UPC per desenvolupar un sistema robotitzat per a quiròfans amb l’última tecnologia que permet incorporar elements de flux laminar. Aquest genera un corrent d’aire que escombra els patògens i altres partícules no desitjables que floten a l’aire, cap a terra. A més a més, millora la precisió i l’orientació de la llum, a través d’un sistema intel·ligent amb monitoratge i control per part del cirurgià.
L’equip d’il·luminació consta d’un llum zenital i dos llums obliqües que, gràcies a la seva col·locació, eliminen les ombres en el camp de treball, a més de minimitzar les radiacions infraroges i ultraviolades. Aquest sistema proporciona, a més, altres avantatges respecte a les làmpades tradicionals, com són: la reducció del risc d’infeccions hospitalàries, una major eficiència quant al consum energètic i una millora substancial de les condicions de treball dels professionals.
Aquest sistema d’il·luminació, del qual ja se n’han generat dues patents i està en fase de comercialització, podria tenir noves utilitats en espais on sigui necessari controlar el flux de llum i d’aire com podrien ser sales de part o altres instal·lacions, o inclús fora de l’entorn de la salut.
Del primer prototip a la realitat
Els primers desenvolupaments per part dels investigadors del CREB van començar fa 20 anys, després que el doctor Enric Laporte, del servei de cirurgia del Consorci Corporació Sanitària Parc Taulí (CCSPT) de Sabadell, es posés en contacte amb el centre d’investigació de la UPC.
El CREB, que té una de les línies d'investigació orientada a la robòtica, va dissenyar un primer prototip de plataforma subjecte al sostre amb una sèrie de làmpades halògenes, capaces d’il·luminar selectivament. Però aquest primer model no resolia el tema dels angles, ja que la llum només es projectava en vertical.
En col·laboració directa amb els professionals del CCSPT, els investigadors de la UPC van millorar aquest model inicial amb un segon prototip que incorporava llums LED, disposades en fila i capaces de girar sobre si mateixes, la qual cosa permetia il·luminar de cap a peus i d’espatlla a espatlla el pacient. Un comandament per control remot accionat amb els moviments del braç del cirurgià permetia il·luminar diferents àrees a voluntat. A partir d’aquest prototip van registrar la seva primera patent.
Aquest nou desenvolupament s’ha anat completant amb el pas del temps, utilitzant LEDS de nova generació, més petits i potents —amb una intensitat de fins a 160.000 lux—, i millorant el sistema de guiat dels llums, que es porta a terme a través d’un petit control que el cirurgià situa a la seva mà. En aquest cas ja no s'apunta cap al sostre per accionar els llums, sinó que s'assenyala l'àrea del cos del pacient en la qual es necessita la il·luminació perquè aquesta es disposi amb la intensitat i l'angle precisos.
Un cop provat l’equipament i millorats tots els seus components, els seus impulsors han creat un consorci amb les empreses Luxiona i Telstar, especialitzades en il·luminació industrial i equips tecnològics pel sector biosanitari, respectivament, per comercialitzar el producte. El sistema, que ja ha estat presentat a fires internacionals sobre il·luminació, com la Light Middle East Dubai, que es va celebrar entre el 31 d’octubre i el 2 de novembre als Emirats Àrabs Units, així com en l’ArabHealth, celebrada a finals de gener a Dubai, i especialitzada en el sector de salut, actualment està en fase de comercialització i ja s’ha instal·lat en tres hospitals.
