Die Veröffentlichung mit dem Titel „HIPS - A Surgical Virtual Reality Training System for Total Hip Arthroplasty (THA) with Realistic Force Feedback” beschreibt die Entwicklung und Evaluierung eines virtuellen Trainingsgeräts zum Erlernen von orthopädischen und unfallchirurgischen Fertigkeiten für Operationen an Wirbelsäule und Hüfte. Sie entstand unter Federführung von Dr. Mario Lorenz, Wissenschaftlicher Mitarbeiter der Professur Produktionssysteme und -prozesse (Leitung: Prof. Dr. Martin Dix), und Maximilian Kaluschke, Universität Bremen (Leitung: Prof. Dr. Gabriel Zachmann). Das Paper wurde auf der „32nd IEEE Conference on Virtual Reality and 3D User Interfaces”, die vom 8. bis 12. März 2025 in Saint-Malo (Frankreich) stattfand und als weltweit wichtigste und anspruchsvollste Konferenz auf dem Gebiet der Virtuellen Realität gilt, vom Programmkomitee ausgezeichnet.

„Wir haben vor sieben Jahren bei Null angefangen, unseren OP-Simulator zu entwickeln. Vorher war es nicht möglich, den Einsatz eines Hüftimplantats virtuell zu trainieren. Inzwischen sind wir auf diesem Gebiet weltweit führend“, sagt Lorenz. „Die Evaluierung unseres Trainingsgeräts mit haptischem Feedback haben wir mit siebzehn Ärztinnen und Ärzten der Zeisigwaldkliniken Bethanien in Chemnitz durchgeführt. Das Ergebnis belegt, dass es für die chirurgische Ausbildung geeignet ist.“ Die Erfindung wurde inzwischen zum Patent angemeldet.

Trotz dieses Erfolges bestehe laut Lorenz weiterer Forschungsbedarf, um die Simulation im Detail noch realistischer zu machen und dabei insbesondere auditives Feedback zu integrieren, da dieses - neben dem visuellen und haptischen Feedback - wesentlich bei der Durchführung der Operation sei.

Langjährige Partner bei diesem Forschungsvorhaben sind die Professur Arbeitswissenschaft und Innovationsmanagement (Leitung: Prof. Dr. Angelika Bullinger-Hoffmann) der TU Chemnitz, die Universität Bremen, die YOUSE GmbH aus Berlin, die Fakt Software GmbH aus Leipzig, die Haption GmbH aus Aachen, die CAT PRODUCTIONS GmbH aus München, der Lehrstuhl für makroskopische und klinische Anatomie der Medizinischen Universität Graz, das Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU in Dresden und das Zentrum zur Erforschung der Stütz- und Bewegungsorgane (ZESBO) an der Klinik für Orthopädie, Unfallchirurgie und Plastische Chirurgie des Universitätsklinikums Leipzig.

Ansprechpartner: Dr. Mario Lorenz, Telefon 0371 531-39366, E-Mail: mario.lorenz@mb.tu-chemnitz.de

Preisgekröntes Paper im Journal „IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics“: https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/10919009

Video zum OP-Simulator: https://www.youtube.com/watch?v=qpZKEPp0YWw