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Fragestellung: In den letzten Jahren hat der 3D-Druck bei der Planung hochkomplexer operativer Eingriffe einen hohen Stellenwert erreicht. Häufig werden präoperative Modelle erstellt, um die Komplexität des bevorstehenden Eingriffs darzustellen und die verschiedenen operativen Schritte präoperativ zu planen. Auch in der chirurgischen Weiterbildung zeigen 3D-Frakturmodelle ein großes Potential bei der Qualität der Lehre sowie der praktischen Wissensvermittlung. Erste Arbeiten konnten einen signifikanten Mehrwert im Bereich der chirurgischen Weiterbildung der Mund-Kiefer-Gesichts- oder Neurochirurgie nachweisen. Ziel der aktuellen Studie war es, die Eignung von 3D-gedruckten Frakturmodellen hinsichtlich der frühzeitigen Integration in die unfallchirurgisch-studentische Lehre zu untersuchen und ihren Mehrwert bei der unfallchirurgischen Wissensvermittlung zu analysieren

Methodik: In unserer Pilotstudie wurden 30 Studierende im chirurgischen Pflichttertial in 3 Gruppen aufgeteilt (siehe Abbildung 1). Gruppe 1 erhielt einen standardisierten 20-minütigen Vortrag über die Versorgung einer klassischen Weber-B-Fraktur mit Demonstration von Techniken der allgemeinen und speziellen osteosynthetischen Versorgung. Gruppe 2 erhielt zusätzlich zum Vortrag die Möglichkeit, diese Techniken an einem standardisierten selbst hergestellten 3D-Frakturmodell mit Osteosynthese mittels Drittelrohrplatte praktisch zu erlernen. Die Modelle wurden aus Rigid 4K (Fa. Formlabs) gedruckt und mit einem spongiosa-ähnlichem Material (Polyurethan 2K Bauschaum mit einer Dichte von 0,15 g/cm³) befüllt. Gruppe 3 erprobte die praktischen Fertigkeiten ohne Vortrag. Nach der Einführung füllten die Studierenden einen Multiple Choice Test mit Schwerpunkt auf Grundlagen der Osteosynthesetechniken – im Speziellen am Beispiel von Weber B Frakturen – sowie einen Self-Assessment-Fragebogen (Messung der Selbstwahrnehmung des Lernerfolgs mittels QCM Scores (current achievement motivation), POSO-E Score, NASA LTX (Task Load Index) sowie eine Zufriedenheitsmessung mittels 6-stufiger Likert-Skala) aus. Beide Tests wurden am Ende der unfallchirurgischen Pflichtrotation (Tag 28) erneut durchgeführt, um die Langzeitlerneffekte zu analysieren.

Ergebnisse und Schlussfolgerung: Die Studierende der Gruppe 2 und 3 zeigten sowohl an Tag 0 und 28 eine signifikant höhere Werte der Self-Assessment Messungen (POSO-E und QCM) im Vergleich zur Gruppe 1 (p<0,05). Es gab keinen wesentlichen Unterschied zwischen Gruppe 2 und 3. Im Bereich der Wissensvermittlung zeigten die Studierende der Gruppe 2 die höchsten Multiple Choice Werte sowohl an Tag 0 als auch an Tag 28.

Die Untersuchung zeigt, dass klassische Techniken ((Vorlesungen, Seminare) im Vergleich zu haptischen Methoden mittels 3D gedruckter Frakturmodelle nur unzureichendes und insgesamt wenig langfristiges Wissen generieren. Unser Konzept weckt zum einen Interesse und schafft Begeisterung für chirurgische Abläufe und sichert langfristiges Wissen über Techniken in der Orthopädie und Unfallchirurgie.