Einsatz von 4D-Simulation optimiert Planung von Hirnoperationen

An der Universität Bern wurde ein 4D-Simulator entwickelt, der bei Aneurysma-Operationen eingesetzt werden kann. Er erlaubt die Planung, Erprobung und Optimierung des Eingriffes an einem exakten Modell inklusive Blut, Blutgefäßen und Puls der Patientinnen oder Patienten.

Höhere Patientensicherheit bei Operationen am Gehirn

Bei Aneurysma-Operationen erfordert die Wahl der Eingriffsart, die Planung der Route und der Eingriff am Blutgefäss höchste Präzision und Routine durch die NeurochirurgInnen. Am Universitätsspital Bern und am ARTORG Center der Universität Bern wurde ein 4D-Simulator entwickelt, der Planung, Erprobung und Optimierung des Eingriffes an einem exakten 4D-Modell inklusive Blut, Blutgefässen und Puls der PatientiInnen ermöglicht.

Planen und Üben am 4D-Simulator des konkreten Falls

Ein Team von Fachleuten aus der Neurochirurgie und der Interventionellen Neuroradiologie des Inselspitals sowie des ARTORG-Centers der Universität Bern hat ein neues, bereits mehrfach ausgezeichnetes 4D-Simulationssystem zur Schulung von Clipping (Aneurysma abklemmen) und Coiling (Aneurysma ausfüllen) entwickelt.

Der Simulator bietet eine realistische optische und haptische Übungsmöglichkeit an einer 3D-Print-Kopie des Schädels, des Hirns und neuerdings auch der Blutbahnen der PatientInnen. Am Simulator kann 1:1 die Situation dargestellt werden, die sich während der realen Operation zeigen wird. Weltweit einzigartig ist die Erweiterung auf eine 4D-Simulation, indem die Blutbahnen mit Puls und Blutfluss auch die zeitlichen Aspekte korrekt simulieren. Der 4D-Simulator wird sowohl für die Planung des Eingriffs als auch für Echtzeitübungen am konkreten Fall eingesetzt. Durch die weitgehend perfektionierte Planung und Übung können Risiken durch Komplikationen weiter gesenkt werden.

PatientInnen am 4D-Modell des eigenen Kopfes informieren

Chirurgische Eingriffe am Hirn sind für PatientInnen sehr emotional. Eine positive Einstellung und das Ausräumen von Ängsten begünstigt den Erfolg eines Eingriffes. Am 4D-Simulator kann die Ärztin bzw. der Arzt den Eingriff, das Vorgehen und die konkreten Schritte 1:1 zeigen und erklären.

Auf der anderen Seite bietet der 4D-Simulator neue Dimensionen bei der Aus- und Weiterbildung von neurochirurgischen und neuroradiologischen Fachleuten. Ärztinnen und Ärzte können sowohl in der fachärztlichen Ausbildung wie auch bei späteren vertiefenden Expertenkursen am 4D-Simulator arbeiten und völlig neuartige Erfahrungen sammeln. Speziell im Umfeld von Schulungen können die Leistungen der Operateure untereinander quantifiziert und verglichen werden. Ein erster solcher Kurs ist im Sommer geplant.

Neurochirurg Dr. David Bervini und Biomechanik-Ingenieur und PhD-Student Fredrick Johnson Joseph wollen ein Start-up-Unternehmen namens SurgeonsLab gründen, das Produktion und Weiterentwicklung des 4D-Simulators übernehmen und Innovationen und Dienstleistungen in der Hirnchirurgie entwickeln soll.

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