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Der Einsatz von Augmented Reality zur Festigung von Basisfertigkeiten für die minimalinvasive laparoskopische Chirurgie
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Veröffentlicht: | 18. November 2020 |
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Fragestellung/Zielsetzung: Für das Training von Basisfertigkeiten für die minimalinvasive laparoskopische Chirurgie kommen in der medizinischen Ausbildung vermehrt Simulatoren zum Einsatz. Dabei existieren bereits verschiedene validierte und standardisierte Moduleinheiten, in denen Koordination, Instrumentenhandling sowie Arbeitsablauf trainiert werden [1]. Hierbei werden zumeist in einem Skills-Lab-Setting supervidierte Einführungen angeboten, sodass Simulatoren danach für Selbstlerneinheiten bereitgestellt werden können. Die Begleitung dieser Selbstlerneinheiten stellt hinsichtlich der Vermittlung zum Umgang mit den Simulatoren und zur Umsetzung der Trainingsabläufe eine gewisse Herausforderung dar. Ziel ist es nun, ein Augmented Reality (AR) Tool in die Kursstruktur zu implementieren und damit eine möglichst eigenständige, unabhängige Nutzung der Trainingssimulatoren für Studierende zu ermöglichen. Es wird somit eine digitale AR-Anleitung zur Vermittlung der Funktionsweisen und Abläufe in der Simulation geschaffen und dabei gleichzeitig der Bezug zu den Operationstechniken hergestellt.
Methoden: Die Skills Labs der Ruhr-Universität Bochum bieten umfängliche Kurseinheiten im Peer-to-peer-Konzept zum Erlernen ärztlich-praktischer Fertigkeiten an. Die „Lübecker Toolbox“ kommt dabei als Laparoskopiesimulator zur Aneignung minimalinvasiver chirurgischer Basisfertigkeiten zum Einsatz. In Kooperation mit dem Lehrstuhl für Digital Engineering der Ruhr-Universität Bochum wird unter Supervision der Einsatz eines AR Tools evaluiert. Das Tool ARCMS (Augmented Reality Content Management System) enthält Elemente eines Inhaltsverwaltungssystems und zeichnet sich durch eine nutzerorientierte Bedienung aus [2]. Zusätzlich bietet ARCMS die Möglichkeit, konkrete Einsatzgebiete mit den simulierten Techniken anschaulich zu verknüpfen und dabei direkt auf weiterführende Inhalte zu verlinken. Übungsabläufe, Lernszenarien, Erfahrungswerte sowie Informationen zum Simulatorhandling werden in die Applikation eingefügt und synchronisiert. Unter Anwendung des mobile augmented reality education Design-Framework [3] sollen Outcomelevel definiert und geeignete Evaluationsinstrumente zur Abbildung der Lerneffektivität identifiziert werden.
Ergebnisse: Die Übertragbarkeit des ARCMS auf das Simulatortraining ist gegeben. Es wurden notwendige Voraussetzungen für die gewünschte Funktion der Anwendung evaluiert und durch Useranalysen ein Feedback zur AR-Anwendung generiert.
Diskussion: Im weiteren Projektverlauf sind die expliziten spezifischen Inhalte zu entwickeln und die Lerneffektivität zu beurteilen. Um das Konzept auf didaktische Eignung zu prüfen, wird ein randomisiertes Interventions-Kontroll-Design als zielführend erachtet.
Take home message: Der Schwerpunkt dieser Maßnahme lag auf der Förderung der Selbstlernphase am Laparoskopiesimulator. Der dauerhafte Einsatz der AR-Anwendung zur Begleitung der Selbstlerneinheiten wird angestrebt, der Transfer auf weitere Einsatzszenarien geprüft.
Literatur
- 1.
- Thomaschewski M, Esnaashari H, Höfer A, Renner L, Benecke C, Zimmermann M, Keck T, Laubert T. Video-Tutorials erhöhen die Präzision im minimalinvasiven Operationstraining – eine prospektiv randomisierte Studie und Nachuntersuchung. Zentralbl Chir. 2019;144(2):153-162. DOI: 10.1055/a-0638-8295
- 2.
- Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Maschinenbau, Institut für Product and Service Engineering, Lehrstuhl für Digital Engineering. Das Augmented Reality Content Management System. Bochum: Ruhr-Universität Bochum. Zugänglich unter/available from: http://projects.lde.rub.de/arcms/
- 3.
- Zhu E, Lilienthal A, Shluzas LA, Masiello I, Zary N. Design of Mobile Augmented Reality in Health Care Education: A Theory-Driven Framework. JMIR Med Educ. 2015;1(2):e10. DOI: 10.2196/mededu.4443