Das Projekt Dynamic HIPS hat den XR Science Award des DIVR e.V. gewonnen. Das Forschungsteam überzeugte mit einem OP-Trainingssimulator, mit dem das komplette Einsetzen eines künstlichen Hüftgelenks haptisch trainiert werden kann.
Das im Rahmen der Bekanntmachung KMU-innovativ geförderte Projekt Dynamic HIPS hat Ende September 2023 den XR Science Award des Deutschen Instituts für Virtuelle Realitäten (DIVR e.V.) in der Kategorie „Best Tech“ gewonnen. Das Forschungsteam für Produktionssysteme und -prozesse der TU Chemnitz überzeugte die Jury mit einem OP-Trainingssimulator, mit dem Nachwuchschirurginnen und -chirurgen das komplette Einsetzen eines künstlichen Hüftgelenks haptisch trainieren können.
Bereits 2019 konnten die Forschenden diese Auszeichnung entgegennehmen. Inzwischen kann das System alle fünf Hauptschritte der Hüftimplantat-Operation simulieren: Das beginnt beim Absägen des Oberschenkelknochenkopfes, geht über das Ausfräsen der Hüftpfanne und das Einsetzen des Hüftpfannenimplantats bis hin zum Ausraspeln des Inneren des Oberschenkelknochens und schließlich dem Implantieren des Schaftes.
Während der Simulation erzeugt ein speziell für diese Anwendung weiterentwickeltes Haptikgerät ein haptisches Feedback. Ein Handstück simuliert zudem realistisch die Vibrationen beim Sägen und Fräsen. Zusätzlich haben die Forschenden einen eigenen Einschlagapparat entwickelt und zum Patent angemeldet, der die großen Kräfte simuliert, die Chirurginnen und Chirurgen bei der Operation aufbringen müssen.
Das fertige Trainingssystem soll entweder als Gesamttraining oder in Einzelmodulen mit drei verschiedenen Schwierigkeitsgraden genutzt werden können. Außerdem soll es Multiplayer-Modi für ein kollaboratives Training räumlich entfernter Ärztinnen und Ärzte geben, bei dem eine Person operiert, eine zweite Person anleitet und weitere Zuschauerinnen und Zuschauer im selben virtuellen Raum bei der Operation anwesend sein können. In der VR-Simulation leiten Texte und Bilder durch die einzelnen Operationsschritte. Das OP-Training kann auch aufgezeichnet werden, um es später wieder abzuspielen und dabei erneut alle OP-Schritte parallel mit Audio-Kommentaren einzuüben.
Der DIVR Science Award wird seit 2019 vom Deutschen Institut für Virtuelle Realitäten (DIVR e.V.) vergeben. Der Preis dient der Vernetzung und Würdigung innovativer Hochschulprojekte und Akteure, die Virtual Reality (VR), Augmented Reality (AR) und verwandte Werkzeuge sinn- und verantwortungsvoll für die deutsche Wirtschaft und Gesellschaft einsetzen. In der Kategorie „Best Tech“ zeichnet die Jury Anwendungen aus, die überzeugend realisiert wurden, eine sehr gute technische Qualität aufweisen und/oder technologisch besonders innovativ sind.
Projektsteckbrief Dynamic HIPS
Video der TU Chemnitz über das Projekt
Pressemitteilung der TU Chemnitz zum Award