莱斯大学工程专业的学生旨在更好地了解手术

根据圣路易斯华盛顿大学的骨科脊柱外科医生Munish Gupta 博士的说法，改善手术室的照明可以将一些手术的持续时间缩短多达 25%。

考虑到这一点，他让手术室灯 团队的莱斯大学工程专业学生——Ellice Gao、Bryn Gerwin、Justin Guilak、Rosemary Lach、Renly Liu 和 Hemish Thakkar——建立一个可调照明系统，让外科医生更好地照亮他们的工作区域。无需操作设备或佩戴头灯。该项目将在 4 月 13 日在Ion 举行的一年一度的Oshman 工程设计厨房

展示和竞赛 中亮相。超过 110 支队伍参加了今年对公众开放的赛事。

“基本要点是，我们正在尝试创建一个系统，外科医生可以在触摸屏上按下按钮，它会将灯光指向手术室的目标区域，”Guilak 说。“在当前的照明条件下，他们必须手动调整，而且通常很难以正确的强度照亮一个准确的位置并且没有阴影。”

“我们的客户进行脊柱手术并花费大量时间来调整灯光，”莱斯机械工程讲师兼团队导师大卫特雷瓦斯说。

传统的手术灯安装在需要手动调节的高架吊杆上，古普塔估计这可能会占用手术时间的四分之一。

头灯被认为有帮助，但它们需要外科医生在工作时保持头部完全静止，这可能会导致颈部拉伤。当多名外科医生近距离一起工作时，头灯也会妨碍手术。

“我们的系统有四个独立的灯组，安装在架空框架上，”Guilak 说。“我们的目标是让灯光转向并指向需要它们的地方。”

每个灯组都安装在一个 3D 打印的圆形底座上，可以调整其位置和灯泡的角度。

“这使我们能够将聚光灯对准 2D 平面上的任何位置，并调整我们正在创建的聚光灯的大小，”Gerwin 说。

除了灯之外，框架上还安装了一个轻型相机。

“我们正在开发一款应用程序，它将提供手术台的视频，”Gerwin 说。“然后外科医生可以点击并在视频源上方拖出一个圆圈，这就是灯光会聚焦的地方。”

该应用程序将允许外科医生以最小的努力调整聚光灯的位置、大小和强度。

“手术室已经有了触摸屏，所以消毒的盖子等已经有了，”高补充说。

手术室照明要求非常具体。亮度、颜色、电源、灭菌方案甚至照明设备发出的噪音水平都是为了最大限度地集中注意力并减少注意力分散。该团队在设计中仔细权衡了所有这些因素。

避免投射阴影是一项重大挑战。

“我们的客户描述了体育场灯如何很好地消除阴影，但不要专注于特定区域，”Guilak 说。“我们测试了一堆不同的灯泡：我们会进入一个房间，关掉所有的灯并测试它们的亮度，将它们指向不同的方向，等等。我们的设计是我们认为最有效的。”