Im Blickpunkt

Kunststoff und Theaterblut für realistisches Chirurgentraining

Es ist ein schwerer Bandscheibenvorfall, der von den angehenden Chirurgen unter Anleitung erfahrener Ärzte operiert werden muss. Auf dem Tisch liegt allerdings kein richtiger Patient, sondern ein täuschend echtes Hightech-Modell. Im Trainings-OP beim Leipziger ForMaT „Innovative Surgical Training Technologies“ (ISTT) findet zum ersten Mal ein Workshop für Assistenzärzte statt.

Der Patient ist 41 Jahre alt, von Beruf Programmierer. Er hat Schmerzen im unteren Rücken, Probleme beim Heben und Senken der Füße. Diagnose: Bandscheibenvorfall. Es muss operiert werden. „Was soll gemacht werden bei dieser Operation?“, fragt Professor Jürgen Meixensberger die jungen Mediziner im Raum. Die Trainees sind mit der OP-Vorbereitung beschäftigt. Den Patienten gibt es zwar nicht, doch solche Fälle sehr häufig. 150.000 Menschen werden in Deutschland jedes Jahr an der Wirbelsäule operiert. Die Wahrscheinlichkeit ist hoch, dass die jungen Chirurgen in ihrem künftigen Berufsleben damit konfrontiert werden. Im Trainings-OP der Hochschule für Technik, Wissenschaft und Kultur (HTWK) Leipzig haben sie jetzt die einmalige Gelegenheit, sich darauf vorzubereiten.

Entwicklung in Rekordzeit

Wie bei einer echten Operation können die jungen Chirurgen mit Hilfe des Mikroskops am Wirbelsäulen-Modell hantieren.

Es ist erstaunlich, was das Team aus Ingenieuren, Produktdesignern, Informatikern und Psychologen in nur zwei Jahren auf die Beine gestellt hat. Unter Leitung von Prof. Dr. Werner Korb haben sie in den renovierungsbedürftigen Räumen der ehemaligen Leipziger Kinderklinik einen Trainings-OP mit modernster Technik aufgebaut. Doch nicht nur das. Die Arbeitsgruppe hat ein komplettes Trainingsprogramm für Chirurgen erarbeitet, inklusive Coaching mit Pädagogen und Psychologen. Außerdem haben sie ein menschliches Wirbelsäulenmodell aus Kunststoff entwickelt, das mit einer ausgeklügelten Sensorik ausgestattet ist. Diese steuert unter anderem die Blutung. Natürlich fließt nur künstliches Blut durch spezielle Kanäle in das Modell. Über die Sensorik können auch Komplikationen imitiert werden, wie beispielsweise Rückenmarksverletzungen. Ein solches Kunststoff-Sensorik-Modell gibt es bisher weltweit nicht.

Die Leipziger haben damit absolutes Neuland betreten. So waren auch viele Versuche notwendig, um die richtige Mischung für den Kunststoff zu finden. Chirurgen und Anatomen haben die Modelle immer wieder getestet und bewertet. Mit 3-D-Grafikprogrammen und dreidimensionalen Druckern haben die Wissenschaftler den künstlichen Patienten aus anonymisierten Patientendaten nachgebildet und mit unterschiedlichen Materialien so lange experimentiert, bis sie die richtige Form und Konsistenz für ihr Modell gefunden hatten. Auch an der Sensorik, die mit dem Blut-Kanalsystem verbunden ist, haben Elektrotechniker und Informatiker viel getüftelt und probiert, damit beim OP-Training alles so realistisch wie möglich abläuft.

Die harte Arbeit hat sich gelohnt. „Ich habe zwischenzeitlich vergessen, dass es kein Patient ist“, kommentiert Professor Jürgen Meixensberger die simulierte Bandscheiben-OP. Das ist sicher das größte Lob, das die Entwickler bekommen können.

Einsatz in der Praxis

Und wozu das alles? Für mehr Sicherheit. Chirurgen gehen viel besser vorbereitet in eine Operation, wenn sie am realitätsnahen Modell mit echtem OP-Instrumentarium und nicht nur am Computer-Simulator trainieren können. Besser vorbereitete Chirurgen bieten wiederum auch den Patienten mehr Sicherheit. Außerdem sind die Modelle eine echte Alternative zum Training an Leichen- und Tierpräparaten, so wie es momentan noch üblich ist. Medizintechnikfirmen wie die Karl-Storz GmbH und die Synthes Inc. sind bereits sehr interessiert an den Leipziger OP-Modellen. Um die Hightech-Teile in Serie fertigen zu können, müssen erst spezielle Werkzeuge entwickelt werden. Doch Prof. Dr. Werner Korb sieht durchaus die Möglichkeit, in ungefähr zwei Jahren eine Firma zu gründen und künftig 1.000-5.000 solcher Modelle jährlich produzieren zu können.



Weitere Informationen zum ForMaT ISTT finden Sie hier.


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