Ein historischer Moment im Operationssaal

Operationssaal: Zwei medizinische Fachkräfte beim Operieren. Einer der beiden trägt eine holografische Brille

Prof. Mazda Farshad operiert mit Unterstützung von Augmented-Reality-Technologie. ©Sabina Bobst/Tagesanzeiger

Die erste klinische Studie zum Einsatz von Augmented Reality (AR) bei Wirbelsäuleneingriffen und die weltweit erste holografisch navigierte Operation: Die Universitätsklinik Balgrist erreichte 2020 zwei wichtige Meilensteine. Dank langjähriger Forschung gelangt AR in den Operationssaal.

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An der Universitätsklinik Balgrist erforscht ein Team von Fachleuten aus Forschung, Ingenieurwesen und Chirurgie seit Jahren die Möglichkeiten der Augmented Reality (deutsch: erweiterte Realität, kurz: AR) zur Unterstützung bei Wirbelsäuleneingriffen. Bilddaten auf einer sogenannten AR-Brille sollen orthopädische Eingriffe effizienter, präziser und für Patientinnen und Patienten sicherer machen. Dafür legt die Universitätsklinik Balgrist mit der weltweit ersten klinischen Studie dieser Art den Grundstein.

Weltpremiere

Im Dezember 2020 führte ein Team des Balgrist unter der Leitung von Prof. Mazda Farshad erfolgreich die erste holografisch navigierte Wirbelsäulenoperation durch. Augmented Reality gelangte dank langjähriger Forschung in den Operationssaal. Auf Basis von CT-Bildgebungen werden 3-D-Darstellungen der betroffenen Anatomie generiert und während der Operation direkt im Operationsfeld angezeigt. Chirurginnen und Chirurgen sehen diese 3-D-Anatomie der operierten Person mit Hilfe einer AR-Brille. Die AR-Navigationssoftware führt durch jeden Operationsschritt. Sie zeigt beispielsweise das exakte Setzen einer Schraube am richtigen Ort und im korrekten Winkel an und verifiziert dies. Die Sinne der Chirurginnen und Chirurgen werden in ihrer Wahrnehmungsfähigkeit erweitert.

«Damit beginnt eine neue Ära der Chirurgie, die wissenschaftlich erarbeitet und begleitet werden muss.»
(Prof. Dr. med. Mazda Farshad, Chefarzt Orthopädie und Wirbelsäulenchirurgie)

Prof. Dr. Philipp Fürnstahl, Leiter des ROCS am Balgrist (s. «Research in Orthopedic Computer Science (ROCS)» unten), sieht darin «einen eminenten Meilenstein zu einer durch Computertechnologie geprägten Orthopädie mit dem Ziel, eine vollständig digitalisierte Behandlung zu ermöglichen.» Die Orthopädie sei besonders geeignet für die Anwendung der erweiterten Realität. Grund dafür ist, dass sich Knochen während der Operation kaum bewegen, dadurch ist ein Abgleich mit vorher erstellten CT-Aufnahmen einfacher möglich.

Die Studie ist Teil des Flagship-Projekts SURGENT (Surgeon Enhancing Technologies) der Hochschulmedizin Zürich.

Research in Orthopedic Computer Science (ROCS)

Das ROCS-Team hat die Software für die holografisch navigierte Operation mitkonzipiert und betreut das Projekt technisch, in Zusammenarbeit mit Microsoft Schweiz. ROCS ist ein interdisziplinäres und ambitioniertes Team aus Forschenden, Ingenieurinnen und Ingenieuren, Chirurginnen und Chirurgen. Das Ziel ist, die Behandlung von Krankheiten des Bewegungsapparates durch den Einsatz von Computertechnologien stetig zu verbessern.

zur Website von ROCS

 

Incremed

Das 2018 von der Balgrist Beteiligungs AG gegründete Start-up entwickelt Augmented-Reality-Anwendungen für Patientinnen und Patienten. Das Team besteht aus Fachleuten der Informatik, Medizin und des Designs. Die Anwendungen von Incremed nutzen Augmented Reality und maschinelles Lernen, um medizinische Diagnose und Interventionen der Orthopädie zu revolutionieren.