Aktueller Stand virtueller Simulatoren für die chirurgische Ausbildung in Orthopädie und Unfallchirurgie

Die praktische chirurgische Ausbildung wird in der Orthopädie und Unfallchirurgie durch den steigenden Kostendruck in den Kliniken sowie die Verlagerung vieler Operationen in den ambulanten Bereich immer schwieriger. Das betrifft besonders die Arthroskopie, die zudem hohe Anforderungen an die Fähigkeiten des Operateurs stellt. In den letzten 20 Jahren wurden daher zahlreiche Arthroskopiesimulatoren entwickelt. Dabei handelt es sich um virtuelle Desktopsysteme, die mit einem Gelenksimulator gekoppelt sind und eine taktile Rückkopplung erlauben. Auf diese Weise können arthroskopische Basisfähigkeiten (z. B. Triangulation) oder auch arthroskopische Operationen (z. B. partielle Meniskektomie) trainiert werden. Die Systeme ermöglichen eine Erfolgskontrolle durch die Erfassung verschiedener Parameter (Operationszeit, Kamera‑/Instrumentenpfadlänge, Knorpelberührungen). Es existieren bereits Simulatoren für alle großen Gelenke. Mittlerweile liegen Daten zur Augenscheinvalidität, Inhaltsvalidität, Konstruktvalidität und zur Transfervalidität dieser Systeme vor. Die erlernten Fähigkeiten lassen sich daher auf den Erfolg im Operationssaal übertragen. Ungelöst ist bisher die Kosteneffizienz dieser Systeme. Von den Desktop-Gelenkmodell-Systemen müssen immersive Virtual-Reality(VR)-Systeme unter Verwendung von 3‑D-Brillen und taktilen Handsensoren abgegrenzt werden. Der Teilnehmende tritt der Applikation dabei meist als Avatar bei. Daher eignen sich immersive Systeme besonders zur Simulation offener Operationen (z. B. Hüftendoprothetik). Erste Studien haben auch für den Einsatz der immersiven virtuellen Realität Evidenz für Inhalts‑, Konstrukt- und Transfervalidität beim Training verschiedener offener Operationen gezeigt. Hier sind in Zukunft weitere Entwicklungen zu erwarten.