HoloMed

Wie Augmented Reality das Unsichtbare sichtbar macht

Wie Augmented Reality das Unsichtbare sichtbar macht

Augmented Reality (AR) zieht in den OP ein: Trägt ein Neurochirurg bei der Punktion des Hirnventrikels die AR-Brille HoloLens, wird ihm die Navigationsunterstützung direkt ins Sichtfeld eingeblendet. Diese Marktneuheit gestalten wir gemeinsam mit Partnern im Forschungsprojekt HoloMed nutzerfreundlich. Ein erster Testlauf am Klinikum Günzburg war nun erfolgreich.

MIT AUGMENTED REALITY SICHER ANS ZIELDie Ventrikelpunktion zählt zu den Routine-Eingriffen in der Neurochirurgie. Dennoch sitzt der Katheter, der ins Gehirn eingeführt wird, nur bei zwei von drei Punktionen an der richtigen Stelle. Das Problem: Der Operateur sieht das Ziel – einen mit Hirnwasser gefüllten Hohlraum im Gehirn – nicht. In Zukunft soll ihn dabei die HoloLens unterstützen: Aus Daten von CT- oder MRT-Scans des Patienten berechnet HoloMed vor der OP ein 3D-Modell des Gehirns.

Die HoloLens blendet das Modell millimetergenau über den Kopf des Patienten und macht das Unsichtbare sichtbar.
Außerdem helfen grafische Elemente dem Chirurgen dabei, die richtige Stelle und den richtigen Winkel zu treffen. Vorteile wie eine niedrigere Fehlerquote und mehr Sicherheit für Patienten und Chirurgen liegen auf der Hand.

OHNE NUTZER – OHNE UNS

Wir betraten das recht neue Feld von Augmented Reality im OP über eine ausführliche Nutzungskontextanalyse. Mehrere Besuche in medizinischen Einrichtungen gaben Aufschluss über die Zielgruppe und halfen uns beim Erstellen realitätsnaher Personas. Mögliche Abläufe und gestalterische Lösungen für die AR-Anwendung dokumentierten wir in Form von Storyboards. Mit einer Online-Umfrage unter Ärzten deckten wir deren Einstellung zum Einsatz von AR auf.

ERSTER TESTLAUF MIT PLASTIKSCHÄDEL

Gemeinsam mit unseren Partnern entstand ein funktionsfähiger Prototyp. Trägt der Neurochirurg die HoloLens, so werden ihm wichtige Infos direkt visualisiert. Ob der Prototyp den hohen Anforderungen des medizinischen Umfelds gerecht wird, zeigte nun ein Testlauf im Klinikum Günzburg. Unter echten Bedingungen führte ein Neurochirurg zwei Katheter in einen Plastikschädel ein. Nach der Punktion zeigte ein CT-Scan die Katheter exakt an den richtigen Stellen. Die Anwendung lief stabil und ohne Wackler.

Der Test zeigte aber auch, welche Punkte bis zur Marktreife verbessert werden müssen. Die virtuelle Einblendung muss genau zur Lage des realen Patienten passen. Hier setzen wir ein System aus Markern ein, das noch optimiert werden muss. Auch Überblendungen in der Anwendung müssen optimiert werden. Ebenfalls ernst nehmen wir bestehende Bedenken hinsichtlich Hygiene und Zeitaufwand.

PROJEKTZERTIFIZIERUNG IN SICHT
Gebrauchstauglichkeit, Sicherheit und Hygiene sind nicht zuletzt wichtige Faktoren für eine erfolgreiche Produktzertifizierung. Hier unterstützen wir das Forschungskonsortium mit unserem Wissen im Bereich der Gebrauchstauglichkeitsakte (Usability Engineering File). So bereiten wir schon jetzt den Weg für die Produktzertifizierung das HoloLens-System vor.

MEHR ZU HOLOMED
Das Forschungsprojekt „HoloMed – Kontextsensitive Unterstützung eines Chirurgen im Operationssaal durch Augmented Reality“ (Förderkennzeichen: 01IS17005) wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung unterstützt und von diesen Projektpartnern verwirklicht: mbits imaging GmbH, User Interface Design GmbH, Neurochirurgische Klinik der Universität Ulm und KIT – Intelligente Prozessautomation und Robotik (IAR-IPR). Es läuft bis Ende 2019.

TEAM

Dominik Zenth

HIER MEHR

Kontakt

User Interface Design GmbH
www.uid.com

UIDlabs
Rankestraße 8
10789 Berlin
Deutschland