RealSpine: Realitätsnahe Chirurgie-Simulation zum Anfassen

Interview mit Prof. Werner Korb, Professor für Simulation und Ergonomie in der operativen Medizin, Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig

22.02.2017

Chirurgen brauchen Fingerspitzengefühl. Das müssen sie zuerst in Simulationen erwerben, bevor sie Patienten operieren können. An Simulatoren müssen sie aber nicht nur die richtigen Handgriffe lernen, idealerweise sollen sie auch das Operationsgebiet lebensnah erfahren können - wie beim Training mit RealSpine.
Bild: Lächelnder Mann mit Brille, Bart und längeren braunen Haaren - Prof. Werner Korb; Copyright: HTWK Leipzig

Prof. Werner Korb; ©HTWK Leipzig

Im Interview mit MEDICA.de spricht Prof. Werner Korb über das realitätsnahe Training mit dem haptischen Simulator RealSpine, die Bedeutung der Simulation in der Chirurgie und die Rollen von Didaktik und Technologie.

Herr Prof. Korb, worum handelt es sich beim Simulationssystem "RealSpine"?

Prof. Werner Korb: Das System ist aus der Fragestellung entstanden, wie man Human Factor-Studien, also Studien zum Einfluss des Menschen auf hochentwickelte technische Systeme, im OP durchführen kann. Dazu benötigten wir einen Simulator. In der Chirurgie kann man aber virtuelle Simulatoren nicht alleine nutzen, man benötigt auch Simulatoren mit haptischem Feedback. RealSpine ist so ein Simulator, der aus Kunststoffen, Theaterblut, elektronischen Komponenten und Software besteht. Mit ihm lassen sich visuell und haptisch realistische Operationen an der Wirbelsäule simulieren.

Was für eine Funktion haben die einzelnen Komponenten?

Korb: Die Kunststoffkomponenten entstehen entweder im 3D-Druck direkt aus Patientendaten oder sie sind handgefertigt. Sie stellen im Wesentlichen Weichgewebe wie Bänder, Muskeln, Fett und Nervengewebe dar. Über die Elektronik können wir Kräfte während der Operation messen und Komplikationen wie starke Blutungen simulieren. Die Software erlaubt es uns, virtuell Röntgenbilder anzufertigen, ohne die Verwendung von Strahlung.

Bild: Chirurg arbeitet mit zwei Instrumenten an einem Simulator des Rückens; Copyright: HTWK Leipzig/Rebecca Schweier

Das Simulationssystem RealSpine aus Leipzig; ©HTWK Leipzig/Rebecca Schweier

Was für Operationen können simuliert werden?

Korb: Es gehören verschiedene, wechselbare Kartuschen zum System, mit denen wir unterschiedliche Operationen simulieren können. Wir haben ursprünglich mit Bandscheiben-Operationen an der Lendenwirbelsäule begonnen, weil hier sehr häufig operiert wird. Inzwischen können wir auch andere Eingriffe an der Wirbelsäule simulieren, wie zum Beispiel Duranaht, Duraplastik oder die Spinalkanalstenose.

Mit was für Instrumenten können Ärzte an RealSpine arbeiten?

Korb: Ärzte können mit jedem Gerät und jedem Instrument daran operieren, das sie auch im OP einsetzen würden. Eine Ausnahme bilden die koagulierenden Instrumente, da der Kunststoff hier anders reagiert als echtes Gewebe. Derzeit zeigen wir in einer Kooperation mit Zeiss zum Beispiel, wie gut ein OP-Mikroskop mit dem Simulator eingesetzt werden kann.

Sie haben eben das haptische Feedback erwähnt – was fühlen Chirurgen denn beim Training?

Korb: Für sie ist das ein Gefühl wie bei der eigentlichen Operation. Das haben wir in Studien evaluiert, in denen erfahrene Chirurgen RealSpine benutzt und danach bewertet haben, wie realitätsnah die Simulation aussieht und wie sie sich anfühlt. Beide Aspekte wurden nach dem deutschen Schulnotensystem im Durchschnitt zwischen eins und zwei, bewertet. Über diese Studien gibt es auch eine Veröffentlichung im European Spine Journal.

Richtet sich der Simulator denn nur an Ärzte in der Ausbildung?

Korb: Im Wesentlichen wurde er tatsächlich für Assistenzärzte entwickelt. Wir haben inzwischen aber festgestellt, dass einzelne Szenarien auch für erfahrenere Ärzte eine Rolle spielen, zum Beispiel das Komplikationsmanagement und die Duranaht. Wir haben auch einige Module entwickelt, die sich an Fortgeschrittene richten. Das ist zum Beispiel die Wirbelkanalstenose, bei der auf einem sehr engen Raum sehr nahe an neuronalen Strukturen operiert wird.

Welchen Stellenwert haben Simulatoren heute eigentlich in der Chirurgie?

Korb: Das Verhältnis der Chirurgen zum Begriff "Simulation" ist zwiespältig. In manchen Bereichen werden Simulationen sehr vielfältig genutzt, zum Beispiel in der Laparoskopie, wo man virtuell sehr viel und sehr gut simulieren kann. Teilweise wird der Begriff jedoch abgelehnt, weil Simulationen eher virtuell sind und häufig nicht so realitätsnah, wie vorab versprochen wurde. Statt von "Simulation" sprechen wir deshalb eher von einem "realitätsnahen, kunstoffbasierten Wetlab-Training".

Sie haben RealSpine im Dezember auf dem Fachkongress der AOSpine in Davos vorgestellt. Wie war die Resonanz dort?

Korb: Wir hatten in Davos die Möglichkeit, einen zweitägigen Kurs mit 28 Teilnehmern durchzuführen. Insgesamt gab es eine sehr positive Resonanz. Die Teilnehmer waren überrascht, dass mit unserer Technologie so realitätsnahe Übungen möglich sind. Mit RealSpine kann man solche "Bioskills-Kurse" in jedem Kongresssaal durchführen.

Sie haben als Spin-off der Hochschule die Firma Real Surgical Training Technologies GmbH gegründet. Wohin möchten Sie Ihre Technologie denn jetzt entwickeln?

Korb: Mit RealSpine selber wollen wir Produkte für Operationen an der Halswirbelsäule entwickeln. Insgesamt können wir uns auch vorstellen, über die Wirbelsäulenchirurgie hinauszugehen und andere Operationsfelder zu erschließen, wie den Kopf-, Hüft- und Kniebereich.

Für uns ist es dabei auch wichtig, nicht nur die Technologie anzubieten, sondern auch ein Gesamtkonzept, zu dem Pädagogik und Didaktik, Kursbetreuung und Kursbegleitung gehören. Für einen Kurs sind neben Technologie und realitätsnaher Simulation nämlich auch das gesamte Konzept, Bewertungsbögen für die Teilnehmer und die Betreuung durch eine Faculty – einen Lehrkörper aus erfahrenen Chirurgen – wichtig. Das alles wollen wir mit der RSTT GmbH und an der Hochschule voranbringen.

Foto: Timo Roth; Copyright: B. Frommann

© B. Frommann

Das Interview wurde geführt von Timo Roth.
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