Neue Trainingsmöglichkeit für Radiologen

In Hof haben Wissenschaftler der Hochschule und des Sana Klinikums gemeinsam eine Trainingsmöglichkeit für die Angiografie geschaffen, die die Ausbildung des medizinischen Nachwuchses revolutioniert.

„Können Sie was für mich bauen?“ Mit dieser Frage stand der junge Assistensarzt  Mohammed Misbahuddin-Leis eines nachmittags im MakerSpace der Hochschule Hof. Das ist eine hochmoderne Werkstatt, ausgestattet mit Hightech-Maschinen, Werkzeugen und Software, die es ermöglicht, technische Ideen zu verwirklichen und Prototypen zu entwickeln. Deren Technischer Leiter René Göhring erinnert sich: „ Es wirkte, als sei er zwischen zwei OPs mal eben losgerannt. Man konnte ihm die Dringlichkeit seines Projektes förmlich ansehen.“

Aus diesem „Projekt“ ist mittlerweile nicht nur eine Partnerschaft zwischen der Hochschule Hof und dem Sana Klinikum Hof geworden. Mit „MANTA 3.4“ ist daraus eine Trainingsmöglichkeit für junge Mediziner geworden, die die Ausbildung revolutioniert. MANTA steht für „Medizinischen Angiographie Nachbildungsphantom zum Training von Ärzten“ und ist ein Modell, das die Möglichkeit gibt, die Handhabung von Kathetern und Verschlusstechniken in einer realitätsnahen Umgebung zu üben. Denn das war bisher ausschließlich unter Anleitung langjährig ausgebildeter, erfahrener Kollegen am Patienten oder an Tiermodellen möglich. Das kostengünstige Verfahren soll künftig auch anderen medizinischen Hochschulen und Ausbildungsstätten zur Verfügung stehen.

Präzision und Schnelligkeit

„Ein Gefäßverschluss muss in der Regel innerhalb von wenigen Minuten erfolgen. Präzision und Schnelligkeit sind entscheidend. Bislang waren die Möglichkeiten für praktisches Training stark limitiert“, beschreibt Prof. Dr. med. Boris Radeleff, Chefarzt für Diagnostische und Interventionelle Radiologie am Sana Klinikum Hof und Apl. Professor am Uniklinikum Heidelberg, die Herausforderung. Und weil derartige Eingriffe risikobehafte und nur bei wenigen Fällen pro Jahr möglich sind, hat das Anlernen des medizinischen Nachwuchses entsprechend lange gedauert. „Mit unserem neuen Modell können wir die Ausbildung unserer angehenden Radiologen erheblich verbessern und damit die Patientenversorgung optimieren“, betont Prof. Radeleff.

Entwicklung eines Trainingsphantoms

Bislang existiert als top-funktionsfähiges, aber teures Phantom lediglich der von der Charité in Berlin entwickelte Angiotrainer. Schon aufgrund der Kostenstruktur ist damit eine breite Ausbildung des medizinischen Personals, vor allem in Ländern mit niedrigem medizinischen Standard und beschränkten finanziellen Möglichkeiten, gar nicht oder nur eingeschränkt an wenigen Spitzenzentren möglich. „Dass wir dies nun gemeinsam mit der Hochschule Hof bei uns umsetzen können, ist ein enormer Fortschritt“, sagt Chefarzt Radeleff. „Unser Ziel war es, ein kostengünstiges Trainingsphantom zu entwickeln, das für Ausbildungszwecke an Universitäten und Ausbildungszentren mit begrenzten Mitteln hergestellt werden kann“, führt Prof. Dr. Anke Müller, Professorin für Fertigungstechnologien und Leiterin des Startuplabs der Hochschule Hof, zum Projektverlauf weiter aus.

Und so wurden im MakerSpace der Hochschule Modelle der menschlichen Gefäßstruktur mit dem 3D Drucker hergestellt, in die ein variabel steuerbares Pumpsystem integriert ist. Dieses System simuliert den menschlichen Blutdruck in der Arterie mit Flussraten und damit die physiologischen Bedingungen, die während eines echten Eingriffs auftreten. „Nach mehreren Prototypen wurde eine Variante gefunden die sich als geeignet herausstellte, ein transparentes, weiches Gefäßsystem nachzubilden“, berichtet Prof. Dr. Thomas Rausch vom Labor für additive Fertigung der Hochschule, der maßgeblich an der Entwicklung mitgewirkt hat.

Genauigkeit und Reaktionsfähigkeit trainieren

Das Modell ermöglicht nun, die Handhabung von Instrumenten wie Kathetern und Führungsdrähten sowie das Verschließen mittels Coils risikolos zu üben. Prof. Radeleff ergänzt: „Unser MANTA-Phantom bereitet medizinisches Fachpersonal auf Notfälle vor und verbessert die Reaktionsfähigkeit und Genauigkeit bei dringenden medizinischen Interventionen. Durch Trainingsszenarien wie dem Umgang mit akuten Gefäßverschlüssen oder arteriellen Blutungen werden Interventionelle Radiologen befähigt, schneller und präziser zu agieren.“

Die einfache und kostengünstige Herstellung des Modells, die im Ursprung mit der Verwendung eines 3D Druckers und einer Vorratsdose startete, ist ein weiterer Vorteil, der die Zugänglichkeit der Ausbildung für eine breitere Gruppe von Medizinstudierenden erhöht. „Die Materialkosten für das Modell belaufen sich auf etwa 250 Euro. Zudem sind alle Bestandteile mittels üblicherweise im Hochschulumfeld befindlichen Equipment herstellbar“, erklärt Prof. Dr. Anke Müller.

Geplant ist, die Technik als Open Source Anleitung auch anderen Ausbildungsstätten und Unikliniken zur Verfügung zu stellen, ganz im Sinne der Maker-Bewegung. Das Modell soll zudem laufend weiterentwickelt werden, um spezifische Trainingsmodule für verschiedene radiologische Subdisziplinen zu integrieren. „Mit dieser Innovation setzen wir einen neuen Standard in der medizinischen Ausbildung, der letztendlich ein Vorteil für unsere Patienten sein wird“, betont Prof. Radeleff. Angefragt wurde zum Beispiel auch schon ein Modell für die Urologie.