OP: Zonder oefening op het binnenoor

Lisa Vogel studeerde departementale journalistiek met een focus op geneeskunde en biowetenschappen aan de Universiteit van Ansbach en verdiepte haar journalistieke kennis in de master in multimedia-informatie en communicatie. Daarna volgde een stage in de redactie van Sinds september 2020 schrijft ze als freelance journalist voor

Meer berichten van Lisa Vogel Alle inhoud van wordt gecontroleerd door medische journalisten.

Wat ik vandaag mag uitproberen, zou binnenkort een vast onderdeel kunnen worden van de opleiding van artsen voor gecompliceerde ingrepen: een operatie die levensecht aanvoelt - ook als dat niet zo is.

De freesmachine zoemt en ik sta op het punt hem aan het schedelbot te bevestigen en aan mijn eerste operatie te beginnen. Een operatie aan het binnenoor: ik moet zonder enige voorkennis ruimte in het bot creëren voor een zogenaamd cochleair implantaat.

Voorzichtig druk ik de frees tegen mijn schedel. Een kleine draai met het chirurgisch hulpmiddel is genoeg en ik glijd weg, land met de braam in de gehoorgang. Een ernstige fout - maar hier op de chirurgische simulator "HandsOn.surgery" van het Fraunhofer-instituut kan het worden opgelost. De operatie is niet echt. Mijn hart bonst.

"De procedure moet echt aanvoelen"

"Dat is precies wat we willen bereiken, de procedure moet echt aanvoelen", zegt Dr. Daniela Franz De bio-informaticus maakt deel uit van het Integrated Circuits (IIS)-team van het Fraunhofer Institute dat het prototype van de operatiesimulator heeft ontwikkeld. In de toekomst moeten chirurgen onder realistische omstandigheden lastige ingrepen kunnen uitvoeren op zo'n apparaat.

Tot nu toe hebben chirurgen slechts beperkte mogelijkheden om te oefenen: "De chirurgische technieken en het gevoel voor de operatie kunnen worden geleerd met behulp van bijvoorbeeld gipsmodellen", zegt Franz. Maar eenmaal verkeerd gefreesd, is het model of het lijk onbruikbaar. "Dan ben je een paar honderd euro kwijt."

Het implantaat heeft ruimte nodig

Een cochleair implantaat is een hoortoestel waarbij een elektrode rechtstreeks in het slakkenhuis wordt ingebracht. Het implantaat heeft ruimte nodig in het slaapbeen, een stuk bot achter het oor. Lastig, want in het bot lopen twee zenuwen - onzichtbaar voor de chirurg. Als de chirurg te diep grijpt, kan hij het verwonden. "Als je de zenuwen kunt zien, is het al te laat", zegt Daniela Franz. Eenzijdige gezichtsverlamming of het verlies van de smaakzin zou het gevolg zijn.

De procedure vereist oefening. Dus op naar de simulator: de freesmachine ligt zwaar in je hand. "Het voelt als een echte chirurgische freesmachine", verzekeren de ontwikkelaars me. Het gereedschap hangt aan een robotarm.

Ik kan mijn handen niet zien - als ik naar beneden kijk, zie ik alleen een spiegel. Het weerspiegelt een driedimensionaal beeld van het bot dat afkomstig is van een scherm dat hierboven is bevestigd. Deze opstelling simuleert het zicht door een operatiemicroscoop. De haptische arm waaraan de frees hangt, brengt de beweging van mijn hand onder de spiegel over in het digitaal gegenereerde beeld.

Virtuele botweerstand

Plots raak ik met de frees op het bot - paradoxaal, want er is niets onder de spiegel, behalve mijn hand en het gereedschap. “De forcefeedback-arm is het belangrijkste onderdeel van de simulatie”, legt Volker Bruns, hoofd van de onderzoeksgroep, uit. Het imiteert de weerstand van het bot. Hierdoor voelt het alsof ik de freeskop over een oneffen oppervlak rijd.

De freesmachine loopt, ook met geluid. De simulator kan twee verschillende soorten frezen nabootsen. Ik zal eerst een diamantboor proberen. Slechts langzaam slijt hij het bot weg. "Je moet het gat in het bot groter maken", zegt Franz, die mijn werk kritisch volgt.

Dan loopt de freesmachine vast

Dus het andere hulpstuk moet gevonden worden, een paar klikken op het scherm en ik ga verder met frezen met een rondboormachine. "Het heeft de juiste randen aan de voorkant, het neemt veel materiaal weg", zegt Thomas Eixelberger, ontwikkelaar van het projectteam. Maar de freeskop komt vast te zitten in het schedelbot en ik kom niet verder. "Je hebt hetzelfde probleem in de echte operatiekamer", zegt mijn instructeur. Om de freeskop er weer uit te krijgen, heb ik een zeker instinct nodig.

Letsel aan de zenuw? Spel is over!

Op een gegeven moment heb ik het gat in het bot verbreed tot de grootte van een twee-euromunt. Het freeswerk is nu voltooid. Thomas Eixelberger klikt een paar keer op het touchscreen dat de simulator bestuurt, en ik kan nu mijn "operatie" herbeleven in een animatie - inclusief in de gehoorgang glijden.

Deze snelle feedback is een voordeel van het trainingssysteem. Huisartsen kunnen de procedure oefenen en de gegevens virtueel overdragen aan hun senior arts. Daarna beoordeelt hij het werk. Daarnaast registreert de simulator alle ingrepen van een chirurg, zodat u uw voortgang kunt volgen.

Na een onderzoek zijn de experts het erover eens dat ik moet blijven oefenen voordat ik een echte patiënt kan zien. In de toekomst zou deze afweging ook door de opleiding zelf moeten worden gemaakt. "We werken momenteel aan een beoordelingssysteem", zegt Eixelberger. Er moeten dan punten zijn voor het freeswerk. Wanneer een bepaald aantal punten is bereikt, wordt een nieuw niveau ontgrendeld. "Als je de zenuw raakt, betekent dat: Game Over", zegt Eixelberger.

Van niveau naar niveau

Voor beginners - zoals ik - zijn de twee zenuwen in het bot in kleur gemarkeerd. Je moet leren waar ze draaien en waar de freesmachine kan beginnen. In het volgende niveau zou deze ondersteuning worden weggelaten. Stap voor stap moet de interventie realistischer worden.

Het doel is dat artsen aan het apparaat worden gebonden, zoals een mobiel spel. “Het wordt een serious game genoemd. Binnen de kliniek zou je richtlijnen kunnen stellen in welke periode je welk niveau moet bereiken', zegt Daniela Franz.

Van de frees tot de scalpel?

Tot nu toe is de simulator een prototype. De wetenschappers van het Fraunhofer Instituut zoeken partners om het verder te ontwikkelen tot het marktrijp is. Mogelijke klanten zijn klinieken, organisatoren van chirurgische opleidingen en fabrikanten van medische technologie. De eenheidsprijs is afhankelijk van de gedetailleerde productspecificatie, maar zou voor dit prototype in het midden van de vijfcijferige reeks liggen.

Tot nu toe is alleen de operatie aan het schedelbot gesimuleerd. Maar de mogelijkheden zijn divers. Een ander apparaat wordt momenteel ontwikkeld aan de Oost-Beierse Technische Universiteit van Regensburg, waarop operaties met een boor op het middenhandsbeentje kunnen worden geoefend. Ook operaties aan andere delen van het lichaam en met andere hulpmiddelen zijn denkbaar, zoals een tracheale incisie. Voor nu is mijn ervaring met de freesmachine voor mij voldoende. Het is moeilijk voor te stellen welke schade ik zou kunnen aanrichten met een scalpel - puur virtueel natuurlijk.

Tags:  anatomie preventie ogen