Operieren im virtuellen Raum

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Bild © BabyGiant Hollyberg

Mit Hilfe von Virtual Reality werden Chirurgen spielerisch an Operationsrobotern geschult.

Präzise Schnitte, kleine Wunden: Wenn Chirurgen zukünftig mithilfe der verlängerten Arme von OP-Robotern minimal-inversive Chirurgie, also kleinste Schnitte im Gewebe durchführen, dann haben sie das womöglich vorher mithilfe des Virtual Reality-Trainingsprogramms des Potsdamer Animationsstudios Baby Giant Hollyberg eingeübt.

Für Avatera, ein Hersteller von medizinischen Robotern mit Sitz in Jena, haben die VR-Experten eine digitale Umgebung mit mehreren Leveln geschaffen, die die Chirurgen im Umgang mit dem Roboter trainiert. Ein Training, das im Vorfeld nötig ist, um überhaupt die Operationslizenz zu erwerben.

Medizinroboter sind mittlerweile besonders in der Chirurgie gefragt und werden dort bei Schlüsseloperationen in der Gynäkologie und Urologie eingesetzt. Präzises und vorsichtiges Arbeiten ist ein wichtiger Garant für gelungene Operationen. Anstelle der berühmten „ruhigen Hand“ des Arztes übernimmt der verlängerte Arm in Form des technischen Assistenten.

Das Modell von Avatera könnte auch einem Science-Fiction-Filmset entsprungen sein. Mit vier großen Armen thront es im OP-Saal und wird über einen Computer gesteuert. Für das Trainingsprogramm sitzt man am Controller und lehnt sich gleichzeitig mit dem Körper in die VR-Brille. Zusammen mit zwei anderen Partnerfirmen, die die Programmierung (ITK Engineering, Berlin) und das Userinterface (DesignLab, Weimar) übernommen haben, hat Baby Giant Hollyberg im kollaborativen Ansatz für die digitale Simulation gesorgt und Konzept sowie Visualisierung entwickelt.

Dafür war im Vorfeld eine bestimmte Herangehensweise wichtig. Das VR-Trainingsprogramm musste die Nutzer an grundsätzliche Funktionalitäten heranführen und dann die Feinheiten ausüben lassen, die im Operationssaal später so lebenswichtig sind.
„Wie schaffen wir es, ein Training so zu gestalten, dass es motivierend ist?“ lautete außerdem eine wichtige Frage bei der Konzeption. Dazu bauten das Team um Baby Giant Hollyberg Highscore-Listen, Hürden für das nächste Level und Erinnerungsmails ein. Die Gamification-Elemente halten die Nutzer bei der Stange und sorgen für Erfolgsmomente. Innerhalb der zwölf Level gilt es, einen ganzen Parcours an Aufgaben zu meistern. Statt mit Blutgefäßen und Nervensträngen hantieren die Chirurgen in der digitalen Simulation mit Legosteinen, die sie in Boxen sortieren, Glaskugeln, die aus Schalen gehoben werden, ohne zu zerbrechen oder Nadel mit Faden, der um unterschiedliche Flächen herumgeführt werden muss. Spielerisch steuern sie so Schritt für Schritt auf die Fertigkeiten zu, die dann bei der realen OP zum Einsatz kommen. Für die richtige Atmosphäre nehmen sie im Hintergrund durch die VR-Brille in Unschärfe den Operationssaal wahr.

Nun ist die Zielgruppe, insbesondere die erfahrenen, älteren Chirurgen nicht als typische Gamer- und Spielkonsolen-Fans bekannt. Für sie galt es, ein Programm zu gestalten, das nicht zu aufgeblasen wirkt oder vom Wesentlichen ablenkt, aber gleichzeitig fordernd genug ist. Diese Balance zwischen Unterhaltung, Anspruch und visuell ansprechender Gestaltung bringen die VR-Spezialisten aus Babelsberg durch ihre jahrelange Arbeit im Entertainment-Bereich mit ein. Als Animations- und Virtual-Reality-Studio mit Sitz in Potsdam-Babelsberg und Los Angeles kommen sie eigentlich aus der Filmbranche. Mittlerweile allerdings entstehen ihre Arbeiten größtenteils für Industriekunden, die sie mit Virtual Reality, Extended Reality, Augmented Reality und Mixed Reality-Anwendungen unterstützen.

„Es geht bei Storytelling im Industriebereich nicht um das klassische Geschichtenerzählen. Mehr um die Aussage. Welche Aussage möchten wir weitergeben, wie reden wir intern mit den Mitarbeitern, was möchten wir mit der digitalen Anwendung kommunizieren? Es dreht sich viel um interne Kommunikation.“ so Heiko Nemmert, CEO-Managing Partner und Projektleiter.

Im Fall des Avatera-Projekts ist Virtual Reality hier die Chance, die Medizintechnik der Zukunft mitzugestalten. Ist der Roboter im Einsatz könnte man theoretisch sogar via Internet mehre Personen zuschalten, die digital einen Blick durch die Brille in das Innere des Menschen werfen. Ein Spezialist aus New York könnte so beispielsweise direkt zu einer Behandlung in einem Münchner Operationssaal hinzugezogen werden. Hier eröffnen Medizin und Medientechnologie mehr als nur die dritte Dimension.

Von Christine Lentz

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