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Dr. Ulrich Eberl
Herr Dr. Ulrich Eberl
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Dr. Ulrich Eberl
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2020

Virtueller Operationssaal: Ein Patient, der wegen einer Hirnblutung behandelt wurde, bekommt einen Herzanfall. Wie sollen Ärzte auf solche – und andere – Notfälle reagieren? Dies üben zwei Kardiologen im Jahr 2020 im gemeinsamen Virtual-Reality-Trainingscenter, aber in unterschiedlichen Städten. Ausgerüstet mit haptischen Handschuhen und VR-Brillen versuchen sie in einem Wettlauf gegen die Zeit, den digitalen Patienten zu retten...

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Wie im wahren Leben

Im Jahr 2020 trainieren Ärzte ihre chirurgischen Fähigkeiten an lebensechten virtuellen Patienten - so bereiten sie sich auf schwierige Notfälle vor. Gleichzeitig eröffnen sich neue Möglichkeiten für die Zusammenarbeit mit Kollegen.

Piloten tun es. Zugführer auch. Sogar die Fahrer von Schaufelradbaggern. Warum also nicht auch erfahrene Chirurgen und Kardiologen? Klar, der Großteil unserer Arbeit ist Routine, wie überall. Wenn es aber im OP oder Katheterlabor einen Notfall gibt, sollte man ruhig bleiben und genau wissen, wie man vorgehen muss. Deshalb tun wir es jetzt auch: Wir simulieren Risikosituationen in der virtuellen Welt.
Heute Morgen zum Beispiel. Nach der Visite loggte ich mich in einem der neuen Trainingsräume auf der Second-Life-Website des Krankenhauses ein. Hier geschieht der Zugang nicht wie so oft üblich über einen Avatar, sondern mit Echtzeitbildern. Die Webseite hat eine so hohe Rechenleistung, dass die Illusion einer realistischen OP-Umgebung einschließlich eines virtuellen Problempatienten aus einer umfangreichen Bibliothek von dokumentierten Notfällen generiert wird. Man muss sich nur identifizieren, die virtuelle 3D-Brille sowie hautenge haptische Handschuhe anziehen, und schon wird der beunruhigend lebensecht wirkende virtuelle Patient heruntergeladen.
Brille und Handschuhe stellen einen Zweiwegekontakt mit der virtuellen Welt her. Dafür erfassen Dutzende von integrierten Nano-Sensoren die exakte Position von Kopf und Fingern – die notwendige Energie für die Messungen erhalten sie dabei über Körperwärme und Bewegung. So verändert jede Bewegung die Umgebung genauso, wie es in der realen Welt der Fall wäre – und man bekommt sogar eine haptische Rückmeldung.
Als ich die elektronische Patientendatei lud, signalisierte mir ein Läuten, dass jemand von einer anderen Klinik darum bat, an diesem Fall mitarbeiten zu dürfen. "Großartig", dachte ich und betätigte die Zulassen-Schaltfläche auf dem Display. Bei einer erfolgreichen Notfallbehandlung steht Teamarbeit an erster Stelle, darin kann man nie gut genug sein! Eine Sekunde später war sie da: Dr. Janice, eine junge Kardiologin mit blondem Haar und einem hochgesteckten, zerzausten Pferdeschwanz – wow, was für ein Anblick!
Doch bevor meine Gedanken abschweifen konnten, blinkte und piepte ein virtuelles Elektrokardiogramm (EKG) auf dem Display: Der Patient hatte Kammerflimmern bekommen, Krämpfe des Herzmuskels, die in Sekundenschnelle zum Tod führen können. Gleichzeitig ertönte eine androgyne Stimme aus der Patientendatei: "Männlich, 59 Jahre. Krankengeschichte: Rauchen, Fettleibigkeit, unzureichend behandelter Bluthochdruck. Der Patient wurde früher erfolgreich wegen einer Hirnblutung behandelt. Eine Ventrikulostomie wurde …"
"Elektroschock vorbereiten", rief Dr. Janice, während die Stimme ungerührt fortfuhr. Mann, sie ist wirklich auf Zack, dachte ich, als der Patient mit einem Zucken vielversprechend auf die Behandlung reagierte. Doch dann fielen Herzschlag und Blutdruck ab. "Atropin", befahl ich. Ein Blick auf das EKG zeigte einen beginnenden Herzinfarkt. Auf dem Bildschirm hatte sich ein Behandlungsplan geöffnet. Ich wählte eine Kombination aus Lidocain, Heparin und Aspirin, wobei die Dosis genau auf den Zustand des Patienten abgestimmt war, um die Blutgefäße zu erweitern und den Kreislauf zu stabilisieren. Dr. Janice spritzte den virtuellen Medikamenten-Cocktail durch die Venenkanüle des Patienten.
Doch wir mussten mehr über die Ursache des drohenden Infarkts erfahren. "Koronar- Angiographie", wies Dr. Janice an und zwinkerte mir kurz zu. Ich hatte wirklich Probleme, mich zu konzentrieren. Nur mühsam unterdrückte ich meine Neugier, zu fragen, wie die Blondine wohl ihr Wochenende verbrachte. Einen Moment später erschien ein 3D-Hologramm des Herzens auf dem Bildschirm, das das Bild der Angiographie mit einer früheren Volumen-Computertomographie verband. Es zeigte deutlich einen Verschluss der Herzkranzarterien. "Patient bekommt akutes Vorhofflimmern", kündigte die androgyne Stimme lakonisch an.
"Ein echt harter Fall", knurrte ich. "Dr. ähm, Janice, geben Sie bitte 3 000 Einheiten Heparin und Abciximab", stieß ich mit angestrengtem Lächeln hervor. Das starke Blutverdünnungsmittel würde uns hoffentlich etwas Zeit verschaffen. "Ich versuche, mit einem Katheter die Verstopfung zu beseitigen", fuhr ich fort.
Um keine Zeit für Routinemaßnahmen zu verlieren, war der Patient bereits mit einem Katheter ausgestattet worden. Ich musste nur noch mit einem Steuergerät – ähnlich einem funkbasierten Joystick – den virtuellen Draht in Position bringen. Ich beobachtete, wie sich die mit Ultraschall ausgestattete Spitze ihren Weg durch die Verstopfung bahnte. Dank der VR-Brille konnte ich in den Patienten hinein sehen; bei einer realen Operation würde ein Augmented-Reality-System das CT-Bild und die aktuellen Koordinaten des Katheters auf der Anatomie des Patienten perfekt ausgerichtet übereinanderlegen.
"Schon was vor am Wochenende?" fragte ich nonchalant, als der Katheter endlich sein Ziel erreicht hatte und seine Ballonspitze sich aufzublähen begann. Ich platzierte einen maßangefertigten Stent im Gefäß und zog den Katheter zurück. "Ich gebe dem Patienten 20 µg Adenosin, um einer Entzündung vorzubeugen", erklärte die Blondine mit scheinbar unverminderter Konzentration. Dann schaute sie auf: "Freitag oder Samstag?"
Jetzt schien die Behandlung anzuschlagen. Die Vitalzeichen des Patienten begannen sich rasch zu verbessern – und ich erholte mich ebenfalls. Dr. Janice und ich einigten uns schnell auf eine Therapie, die den Patienten ohne Zwischenfälle genesen lassen würde. Als wir uns in der Trainingsdokumentation austrugen, schaute Dr. Janice mich von der anderen Seite der durchsichtigen VR-Wand an. Eine freudige Erwartung durchfuhr mich. "Wo wohnen Sie eigentlich?" fragte sie. "Sydney", antwortete ich hoffnungsvoll. "Oh, das ist leider ein ganz schönes Stück von Montreal weg", sagte sie und fügte mit einem neckischen Lächeln hinzu, "Treffen wir uns doch in Second Life. Ich kenne einen netten, kleinen Ort, wo wir im Freien zu Abend essen und die Sterne beobachten können."

Arthur F. Pease