Virtuelle und Erweiterte Realität für höchste Sicherheit
und Zuverlässigkeit von Eingebetteten Systemen

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Anwendungsbereich Medizintechnik

Operation mit realen Instrumenten an einem virtuellen Modell

Auch die Medizintechnik nutzt virtuelle Technologien, z. B. virtuelle Organmodelle für die Endoskopiesimulation.
Dirk Mahler / Fraunhofer IFF

Virtuelle und Erweiterte Realität in der Medizintechnik

Der Fokus der Projekte im Anwendungsbereich Medizintechnik gilt der Sicherstellung und Optimierung der Versorgungsqualität bei minimalinvasiven Operationen. Im Vordergrund steht die Entwicklung von leistungsfähigen Trainingssystemen für die Ausbildung von Chirurgen sowie die Unterstützung durch VR-Technologien bei der Entwicklung und Optimierung von intelligenten Operationsinstrumenten für interventionelle Eingriffe.

Das Ziel im Bereich Trainingssysteme ist die Entwicklung von VR-basierten Simulationssystemen für die Ausbildung von Operateuren, sowohl im minimalinvasiven sowie perspektivisch auch im interventionellen Bereich. Die Systeme werden zunächst für bestimmte Zielapplikationen der Laparoskopie zugeschnitten. Damit sollen Operationen individuell geplant und vorher trainiert werden können. Dazu sind Arbeiten zur Generierung und Simulation von krankheitsspezifischen sowie patientenindividuellen Organmodellen durchzuführen. Es erfolgt hierbei eine intensive Zusammenarbeit der Klinik für Allgemein-, Viszeral- und Gefäßchirurgie der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, des Fraunhofer IFF und des Lehrstuhls für Visualisierung der Universität Magdeburg.

Die Ziele im Bereich der Operationswerkzeuge liegen in der Unterstützung bei der Entwicklung intelligenter Katheter und Katheterkomponenten, die am Lehrstuhl Medizinische Telematik und Medizintechnik der Universität Magdeburg durchgeführt wird. Im Rahmen des Vorhabens werden die Modelle und Methoden der Virtuellen Realität für die Interaktion und Visualisierung der Katheter innerhalb des (virtuellen) menschlichen Körpers entwickelt.

Im Bereich der intraoperativen Einblendung von präoperativ aufgenommenen Bilddaten sollen Arbeiten zur AR-basierten Visualisierung durchgeführt werden. Am Fraunhofer IESE und an der TU Kaiserslautern werden Nutzungsszenarien für Lebensassistenzsysteme definiert, anhand derer die Arbeiten zu den Querschnittstechnologien »Qualitätsmodelle« und »Datenintegration« zu evaluieren sind.