Virtual Reality
Augen-OP so sicher wie fliegen
Die weltweite Kampagne »HelpMeSee« kämpft in Entwicklungsländern gegen die durch den grauen Star bedingte Erblindung. Das OP-Verfahren der manuellen Katarakt-Kleinschnittchirurgie ist schneller und kostengünstiger als andere Methoden, erfordert jedoch Know-how beim Augenchirurgen. Dies sollen sich die Ärzte in einem Virtual-Reality-Operationssimulator und einem Trainingsprogramm aneignen können.
»So sicher wie das Fliegen« will HelpMeSee Augenoperationen in Entwicklungsländern machen. Das ist zwar relativ, wie eine Studie zur Flugsicherheit in Transportation Science zeigt, doch besser als die bisherige Situation.
Der 2012 verstorbende HelpMeSee-Mitbegründer Al Ueltschi war der Gründer der Flugschule FlightSafety International und galt als Pionier in der Flugsicherheit und simulatorgestützten Pilotenausbildung. Ueltschi hatte die Idee, die Grundlagen der Flugausbildung zur Entwicklung eines realitätsgetreuen Virtual-Reality-Operationssimulators und geeigneter Lernsoftware zur Ausbildung der Chirurgen vor Ort zu nutzen. Seine Aufmerksamkeit richtete sich auf den Grauen Star, weil er bei der Nutzung der Haptik in der virtuellen Realität die größtmögliche Wirkung erzielen wollte.
Das als »Manual small incision cataract surgery« (Manuelle Katarakt-Kleinschnittchirurgie, MSICS) bekannte Verfahren ist schneller und kosteneffektiver als die in Entwicklungsländern praktizierte kostspielige Kataraktoperation und bringt gute visuelle Ergebnisse. 2030 wird ein voraussichtlicher Bedarf an 30.000 zusätzlichen MSIC-Chirurgen erwartet, damit alle auftretenden Fälle von Erblindung durch grauen Star behandelt werden können. Ausgehend von umfangreichen Erfahrungen mit dem Training in Flugsimulatoren hat HelpMeSee einen Virtual-Reality-Operationssimulator und ein Trainingsprogramm zur weltweiten Nutzung auf die Beine gestellt.
Nach einem Ausschreibungsverfahren hatte sich HelpMeSee für die Moog Industrial Group aufgrund ihrer Haptik-Technologie und ihrer Kompetenz in der Antriebstechnik entschieden. Unter »Haptik« versteht man hier die Wissenschaft von der Schaffung eines präzisen Tastsinns für den Benutzer einer virtuellen Umgebung. Moog definiert die virtuelle Umgebung, in der die Chirurgen während ihrer Ausbildung das Know-how für den Einsatz der Haptik in der Kleinschnittchirurgie erwerben. Auch die Firmen InSimo und SenseGraphics, die Moog als Zulieferer zu diesem Projekt gewinnen konnte, leisten ihren Beitrag zum Simulationskonzept.
Sinn und Zweck des Augenoperationssimulators ist es, eine realistische Umgebung für auszubildende Mediziner zu schaffen, in der sie am Rahmen unterschiedlicher Szenarien – und dazu zählen auch Komplikationen - Operationen praktizieren und Know-how erwerben. Alle Objekte und Teile des Auges reagieren unter Simulatorbedingungen auf physischen Druck genauso wie ihre echten Vorbilder. Der hohe Empfindlichkeitsgrad ist erforderlich, damit der in MSICS auszubildende Mediziner im Operationsverlauf die korrekte Motorik entwickelt. Auf diese Weise trägt die realistische Haptik entscheidend zum präzisen Tastsinn bei, den die auszubildenden Mediziner in allen Phasen der Operation benötigen.
Zwischen der simulatorgestützen Ausbildung und der herkömmlichen Ausbildung in der Augenheilkunde liegen Welten. In der bisherigen Ausbildungspraxis mangelt es an realistischen Augenoperationsszenarien. Der Simulator bietet in der Praxis einen unerschöpflichen Vorrat an menschlichen Augen. Der auszubildende Mediziner erhält unbegrenzte Praxismöglichkeiten unter Einschluss sämtlicher Vorerkrankungen und Komplikationen und ohne Risiko für die Patienten. Dank des Simulators soll der angehende Kataraktspezialist in der Lage sein, Tausende virtueller Operationen durchzuführen, bevor er seinen ersten wirklichen Patienten operiert.
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