Kölner Universität eröffnet neues Laboratorium für medizinische Ausbildung und Forschung

Kölner Universität eröffnet neues Laboratorium für medizinische Ausbildung und Forschung

Die Universität zu Köln hat ein neues Laboratorium für medizinische Ausbildung und Forschung eröffnet, das die Ausbildung von Studierenden der Medizin und die Forschung auf dem Gebiet der Medizin weiter verbessern soll. Das neue Laboratorium bietet modernste Technologien und Geräte, die es Studierenden und Wissenschaftlern ermöglichen, sich auf dem neuesten Stand der Forschung und Entwicklung zu halten. Durch diese Investition in die medizinische Ausbildung und Forschung will die Universität ihre Position als eine der führenden Forschungsuniversitäten im Bereich der Medizin weiter stärken.

Kölner Universität eröffnet neues Laboratorium für medizinische Ausbildung und Forschung

Sie stehen als Medizinstudierende an einem OP-Tisch und sollen einen Eingriff am Darm vornehmen. Die Instrumente liegen bereit. Doch: Wie den Schnitt mit dem Skalpell ansetzen? Welches Gewebe könnte ich ungewollt verletzen? Welche Schritte muss ich durchlaufen, damit die OP erfolgreich ist?

Situationen wie diese trainieren Kölner Studierende im neuen CeMIT Cologne, einem Lehr- und Forschungslabor, das die bisherige Ausbildung der angehenden Mediziner um Robotik und Extended Reality ergänzt.

CeMIT Cologne: Neuer Schritt in der medizinischen Ausbildung

Im Roboterraum und an den Virtual-Reality-Arbeitsplätzen können sowohl Studierende als auch Assistenzärztinnen und -ärzte durch VR-Simulationen Operationen und Notfallszenarien trainieren sowie praktische Übungen mit Robotersystemen absolvieren. Zusätzlich finden zahlreiche Studien hinsichtlich Fragestellungen zu Extended Reality und Robotik statt.

Das CeMIT Cologne ist Teil der Klinik und Poliklinik für Allgemein-, Viszeral-, Tumor- und Transplantationschirurgie unter der Leitung von Professorin Christiane J. Bruns. Es wurde von Hans Fuchs, Professor für roboterassistierte minimal invasive Chirurgie und künstliche Intelligenz in der Chirurgie, und Rabi Raj Datta, Oberarzt und Lehrkoordinator der Klinik, gegründet.

Kölner Medizinstudierende trainieren mit Robotik und Extended Reality

Als Teil der Klinik wird das neue Zentrum durch seine technische Ausstattung als Brücke zwischen medizinischer Forschung, Industrie und klinischen Anwendungen dienen. Hierdurch können innovative Technologien direkt in der Praxis und Lehre getestet werden, sagt Rabi Raj Datta.

Ein wichtiges Anliegen des CeMIT ist es, durch den frühzeitigen Einsatz von neuesten Technologien während des Medizinstudiums im Sinne eines Surgical Track die Begeisterung für die chirurgischen Fächer zu wecken. Darüber hinaus wird das CeMIT die Forschung und Lehre an der Medizinischen Fakultät mit den neuen Techniken substanziell erweitern.

Finanzen

Die Kosten für das CeMIT Cologne wurden aus Mitteln der Medizinischen Fakultät, der Unistiftung Köln sowie aus dem Hochschulpakt III von Bund und Ländern übernommen. Die Kosten für den OP-Roboter Hugo werden von der Herstellerfirma Medtronic getragen.

In der Viszeralchirurgie, also der Chirurgie des Bauchraums, sei robotische Chirurgie Standard. Heißt also, wenn die Studierenden in die Kliniken kommen, sind sie dort mit Operations-Robotern konfrontiert. Daher macht es Sinn, den Umgang damit auch schon im Studium zu trainieren.

Wenige Gebiete der Medizin seien so eng mit moderner Technik verbunden wie die Chirurgie. Natürlich wünschen wir uns auch, mit moderner Lehre Begeisterung für das Fach Chirurgie zu wecken. In der Zukunft möchten wir auch das Thema KI als Zukunftstechnologie berücksichtigen, so Datta.

Wer allerdings solche Technologien wirklich in der Lehre verankern wolle, brauche mehr als eine VR-Brille, die dann irgendwo rumliegt. Also habe man erst einmal die entsprechende Infrastruktur in Köln schaffen müssen: Einen Raum mit zwölf VR-Arbeitsplätzen gibt es jetzt, dazu kommt der Raum für den OP-Roboter.

Außerdem brauchten wir entsprechende IT-Firmen, die mit uns die VR-Programme geschrieben haben, so Rabi Raj Datta.

Und diese zeigen nicht nur Szenarien aus der Chirurgie, sondern auch aus der Notfallmedizin oder der Gynäkologie. In der Chirurgie ermöglicht VR, dass ich Operationen Schritt für Schritt virtuell durchführen kann – ohne dass ich jemanden verletze, so der Lehrkoordinator.

Ich kann Schnitte lernen, die Anatomie verstehen. Denn: Erst wenn man selbst operiert, durchdringt man die Anatomie voll und ganz. Und wir gehen sogar noch einen Schritt weiter: Die Studierenden machen mit den VR-Programmen eine Reise in den Körper, sehen quasi das OP-Feld in 3-D, von allen Seiten, was in der Realität natürlich unmöglich ist.

Der Kölner Medizinstudent und Doktorand Samuel Neugebauer (26) konnte die neue VR-Technik schon testen und ist begeistert: Ich bin im neunten Semester und hätte mir die VR-Technik am Anfang des Studiums gewünscht. Die Möglichkeit, in anatomische Räume reinzuschauen, hat man sonst nur durch Zeichnungen in Büchern, die Orientierung im Körper fällt aber schwer. Das wird für die Studierenden sehr hilfreich sein.

Ein anderes VR-Szenario führt in den so genannten Schockraum, in dem schwerverletzte Notfälle behandelt werden. Dort gibt es einen Team-Player-Modus, so dass mehrere Ärztinnen und Ärzte einen Patienten virtuell versorgen können. Sie müssen – wie im realen Schockraum – Blutkonserven anfordern und geben, können einen Ultraschall machen oder ein CT anordnen – alles in Echtzeit.

Ein anderes Szenario spielt nachts auf einer Normalstation, wo es plötzlich einen medizinischen Notfall gibt. Hier kann besonders gut die Zusammenarbeit zwischen Ärzten und Pflegefachkräften simuliert werden – denn im CeMIT sollen nicht nur angehende Chirurginnen und Chirurgen üben.

Medizinstudierende der Uni Köln ab dem zweiten Semester bis hin zur Assistenten-Ausbildung sollen mit den neuen Technologien lernen können, sagt Rabi Raj Datta. Das Angebot im neuen Lehr-Labor ist eine Ergänzung zu den bestehenden Vorlesungen, und wir können das Niveau der VR-Szenarien auf verschiedene Schwierigkeitsstufen anpassen.

Auch eine Kooperation mit den Studierenden der Pflege- oder Hebammenwissenschaften sei geplant: Dann treffen sich also beispielsweise interprofessionelle Teams im VR-Raum und müssen über einen Notfall im Nachtdienst entscheiden oder Komplikationen bei einer Geburt begegnen, erklärt Datta.

Absolut realistisch seien die virtuellen Programme, so Medizinstudent Samuel Neugebauer. Der Schockraum in der VR-Simulation sieht exakt so aus wie der reale Schockraum. Alles ist genau dort zu finden, wo es in der Realität auch ist. Außerdem ist das alles sehr detailgetreu. Wer dann zum ersten Mal wirklich im Schockraum ist, wird sich direkt zurechtfinden.

Als gelernter Krankenpfleger habe er auch die Situation auf der Normalstation schon kennengelernt: Es ist toll, dass angehende Ärzte und Krankenpfleger die Abläufe im Krankenhaus nun schon früh im Studium kennenlernen und üben können.

Wichtig ist den Kölner Verantwortlichen des CeMIT, dass das Lernlabor bisherige Lehrmethoden nicht ersetzt, sondern ergänzt. Ein Manko an VR ist sicher die fehlende Haptik. Gesteuert wird über Handtracking oder einen Joystick, sagt Rabi Raj Datta. Aber eine Reanimation beispielsweise ist an einer Puppe sehr viel eindrücklicher, weil ich nur dort lerne, wie fest und wie tief ich drücken muss, damit die Herzmassage funktioniert. Auch ein Gefühl für Gewebe habe ich virtuell natürlich nicht. Dafür kann ich aber Schritt für Schritt lernen und Notfallsituationen durchspielen – das gibt Sicherheit.