Simulator für Mikrochirurgie: Training für angehende Mediziner

Für die Entwicklung einer computerbasierten Trainingsumgebung für mikrochirurgische Eingriffe wird eine Kooperation zwischen Wissenschaftlern der Universität Heidelberg und der VRmagic GmbH durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie unterstützt: Ein Team des Instituts für Technische Informatik unter Leitung von Prof. Dr. Reinhard Männer und das als Universitäts-Ausgründung entstandene Mannheimer Unternehmen erhalten dafür Fördermittel in Höhe von 315.000 Euro. Mit Hilfe einer Virtual-Reality-Technologie sollen dreidimensionale Szenarien generiert werden, in denen angehende Chirurgen wirklichkeitsnah Operationen durchführen und mikrochirurgische Fertigkeiten trainieren können. Die knapp zweijährige Förderung läuft bis Ende Oktober 2011.

Der Simulator für Mikrochirurgie soll die bestehenden Ausbildungsmethoden im Medizinstudium ergänzen. Dazu gehört unter anderem das gezielte Training der Hand-Augen-Koordination bei der Handhabung der Operationsinstrumente unter dem Mikroskop. Darüber hinaus geht es um das Verbinden zweier Gefäße im Millimeterbereich und das Freipräparieren eines Gefäßbaums. „Der Einsatz von Simulatoren in der medizinischen Ausbildung gewinnt besonders bei minimal-invasiven und mikrochirurgischen Operationstechniken zunehmend an Bedeutung. Vorteile des computerbasierten Trainings sind die ständige Verfügbarkeit ohne medizinische Risiken, geringe Kosten und nicht zuletzt die Möglichkeit, die chirurgische Leistung objektiv zu messen und zu beurteilen“, betont Prof. Männer.

Das Team von Prof. Männer und das Unternehmen VRmagic arbeiten an einem hochpräzisen, optischen Trackingsystem, das die Bewegungen der Instrumente verfolgt und ihre Position an das Rechensystem weitergibt. Entwickelt werden leistungsstarke Simulationsalgorithmen, die mit einer zeitlichen Verzögerung unterhalb der Wahrnehmungsgrenze das resultierende Gewebeverhalten berechnen. Anwendungsgebiete für diese mikrochirurgischen Fertigkeiten finden sich vor allem in der plastischen Chirurgie, der Neuro- und der Bypasschirurgie, in der Gynäkologie und der Urologie sowie in der Hals-Nasen-Ohren- und Kieferchirurgie.

Das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie fördert das Projekt im Rahmen des Zentralen Innovationsprogramms Mittelstand (ZIM). Ziel ist es, die Zusammenarbeit zwischen kleinen und mittleren Unternehmen und Forschungseinrichtungen auszubauen, um Forschungsergebnisse zeitnah in marktwirksame Innovationen umzusetzen und die Innovationskraft und Wettbewerbsfähigkeit der Firmen zu fördern. Prof. Männers Lehrstuhl für Informatik V am Institut für Technische Informatik und die VRmagic GmbH haben in der Vergangenheit bereits erfolgreich zusammengearbeitet. Im Jahr 2001 war das Unternehmen aus dem Lehrstuhl ausgegründet worden.

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