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„Erfahren, wie sich Operationen anfühlen“Team um TH Köln entwickelt virtuelles Training für Chirurgen weiter

Lesezeit 2 Minuten
Eine Studentin an der Universität Köln sitzt an einem Computer und trainiert mit einer VR-Brille sowie zwei Controllern in ihrer Hand einen operativen Eingriff.

Auch an der Universität Köln trainieren angehende Chirurginnen und Chirurgen in der virtuellen Realität. Ein Team um die TH Köln arbeitet nun am haptischen Feedback.

Das haptische Feedback ist aus Sicht des Teams um die Technische Hochschule Köln ein wichtiger Faktor beim Training für Chirurgen.

Die Ausbildung von Chirurginnen und Chirurgen ist lang und aufwändig. Deshalb entwickelt die Technische Hochschule Köln gemeinsam mit dem Universitätsklinikum Bonn sowie den Unternehmen Mind-Port und Haption ein Training, mit dem die Auszubildenden ihre Eingriffe so realitätsnah wie möglich üben können. Mithilfe von Virtual Reality und Künstlicher Intelligenz soll eine Trainingssimulation erschaffen werden, die Chirurginnen und Chirurgen auf ihre Operationen vorbereitet, teilt das Projektteam mit.

Virtual Reality kommt bei der Ausbildung von Chirurginnen und Chirurgen bereits zum Einsatz. Mit einer VR-Brille können diese ihre Eingriffe wie in einem Videospiel an einem virtuellen Körper üben, nah an der Realität und ohne Risiko. Dabei fehlt allerdings oft das haptische Feedback – also der spürbare Widerstand, wenn die Werkzeuge auf Knochen und verschiedene Gewebetypen treffen. Hier will das Team um die TH Köln ansetzen.

Mit KI: Knochen, Knochenhaut und Muskelgewebe werden nachgestellt

Angehende Chirurginnen und Chirurgen müssten in ihrer Ausbildung „erfahren, wie sich Operationen anfühlen und ihre Feinmotorik trainieren. Daher entwickeln wir ein neues VR-Ausbildungstool, das eine lebensechte Interaktion mit den Werkzeugen ermöglicht“, sagt Kristian Welle, Leitender Oberarzt am Universitätsklinikum Bonn. Mit dem Tool könne der Widerstand beim Bohren und Schrauben in den Knochen spürbar gemacht und Eingriffe realitätsgetreu trainiert werden.

Die Technische Hochschule Köln übernimmt bei dem Projekt die Entwicklung des Simulationssystems. Mithilfe von Künstlicher Intelligenz werden Eingriffe in menschliches Weichgewebe wie Knochen, Knochenhaut und Muskelgewebe realistisch nachgestellt. Zudem sollen für die virtuelle Trainingsumgebung echte Operationen analysiert werden, um unterschiedliche Aufgaben zu kreieren. „Mithilfe einer Software gestalten wir verschiedene Szenarien, wobei Gewebe- und Knocheneigenschaften anpassbar sind, um unterschiedliche Patientinnen und Patienten zu simulieren“, sagt Björn Krüger, der das Projekt am Uniklinikum Bonn zusammen mit Kristian Welle verantwortet.

Neben dem eigenen Training sollen Chirurginnen und Chirurgen auch selbst die Übungsinhalte aktualisieren oder neue erstellen können. „Dadurch können viel mehr verschiedene Fälle abgedeckt werden“, sagt David Lähner, Gründer und Geschäftsführer von Mind-Port. „Unsere langfristige Vision ist, dass an einem digitalen Zwilling des Patienten in der Virtualität geübt werden kann, bevor die echte Operation losgeht.“ (tli)