HaptiVisT

Entwicklung und Evaluierung eines haptisch-visuellen Lernsystems für chirurgische Eingriffe

Die Herausforderung

Chirurgen führen unter anderem teils sehr komplexe Operationen an knöchernem Gewebe durch, ein Beispiel ist die chirurgische Implantation von Cochlea-Implantaten. Dabei gilt es Verletzungen von Risikostrukturen wie Nerven oder Blutgefäßen zu vermeiden und den Eingriff so schonend wie möglich durchzuführen. Bis Chirurgen in der Lage sind einen solchen Eingriff sicher und fehlerfrei durchzuführen, ist eine umfangreiche theoretische und praktische - teilweise berufsbegleitende - Fortbildung sowie langjährige Erfahrung notwendig.

Das Fraunhofer-Institut IIS beschäftigt sich in diesem Kontext mit der der haptischen Modellierung von Gewebe, der Segmentierung und Visualisierung von Ohrstrukturen und mit der Evaluation des zu entwickelnden Demonstrators.

Unser Beitrag

Variation der knöchernen Transparenz und unterschiedlicher Sichtbarkeit der Risikostrukturen im Mittelohr
© Foto Fraunhofer IIS

Variation der knöchernen Transparenz und unterschiedlicher Sichtbarkeit der Risikostrukturen im Mittelohr. Die Nerven (Corda Tympani, Nervus facialis) sind in gelb dargestellt, die Hörschnecke (Cochlea) und Bogengänge (Gleichgewichtssinn) in graublau. Von links nach rechts nimmt die Transparenz ab und der Schwierigkeitsgrad zu.

Wir unterstützen die Fortbildung von Chirurgen mit der Entwicklung des »HaptiVisT«-Systems, einem haptisch-visuellen Trainingssystems für Cochlea-Implantationen. Reale klinische CT-Daten von Innen- und Mittelohr werden dafür interaktiv segmentiert (»CI-Wizard«) und die darin abgebildeten Strukturen (Nerven, Cochlea, Gehörknöchelchen, etc.) für ein interaktives Chirurgie-Trainingssystem genutzt.

»HaptiVisT« ist als sog. »Serious Game« mit verdeckter Didaktik gestaltet. Die Evaluierung des Demonstrators hinsichtlich seiner Zweckmäßigkeit erfolgt prozessbegleitend und ergebnisorientiert, um mögliche technische oder didaktische Fehler vor der Fertigstellung des Systems aufzudecken. Drei zeitlich versetzte Evaluationen fokussieren dabei chirurgisch-fachliche, didaktische sowie haptisch-ergonomische Akzeptanzkriterien.

Die Chancen

Die stetige Fortbildung des ärztlichen Personals im Bereich der minimalinvasiven Chirurgie bleibt nicht auf wenige spezialisierte Zentren beschränkt, sondern lässt sich auch auf kleinere Kliniken im ländlichen Raum ausdehnen. Eine Verbreiterung der praxisnahen Aus- und Fortbildung in chirurgischen Spezialdisziplinen kann einen wichtigen Beitrag leisten, um dem Facharztmangel in der Fläche zu begegnen. 

Weitere Informationen

Broschüre »Medizinische Bildverarbeitung«

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