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Smart Surgical Training: Digitalisierung der chirurgischen Lehre

Das innovative Lehrkonzept am Zentrum für Biomedizinische Forschung verbindet modernste digitale Analysemethoden mit praxisnahem chirurgischen Training. Unter dem Projekttitel "Smart Surgical Training" findet eine Digitalisierung der chirurgischen Lehre statt. Medizinstudierende erlernen komplexe Nahttechniken an realistischen Modellen während Eye-Tracking und Bewegungsanalysen ihren Lernfortschritt objektiv messen.

Die chirurgische Ausbildung in Österreich hat sich stark verändert und könnte die Versorgung künftig vor große Herausforderungen stellen. Neue Konzepte sind nötig, um potentiellen Fachärzt:innenmangel und strukturellen Defiziten entgegenzuwirken. Unser Ziel ist es, unsere Expertise aus Wissenschaft und in der Expertenausbildung gezielt zu nutzen, um diesen Herausforderungen mit einem innovativen, praxisnahen Lehrkonzept zu begegnen und so das Interesse der Studierenden frühzeitig für chirurgische Fachrichtungen zu wecken.

Ein fundiertes chirurgisches Training erlaubt aus Kapazitätsgründen nur limitierte Teilnehmerzahlen. Der Kurs beinhaltet Lehreinheiten im Rahmen von 2 SWS und  wurde im Wintersemester 2024 mit einer Gruppe von 10 Studierenden zum ersten Mal abgehalten. Geblockt werden über 6 Wochen wöchentlich 5 akademische Stunden trainiert. Aufgrund einer sehr guten Evaluierung und der großen Nachfrage wurde  die Anzahl an Kursplätzen für das Sommersemester 2025 verdoppelt. So können langfristig jedes Studienjahr insgesamt 40 Studierende an diesem Angebot teilnehmen.

Theoretische Grundlagen

Der Kurs beginnt mit einer kurzen, doch umfassenden theoretischen Einführung. In drei akademischen Stunden werden die Grundlagen der Herzchirurgie, die zu erlernenden chirurgischen Basisfertigkeiten sowie moderne chirurgische Trainingsmethoden behandelt. Dieses Wissen bildet die Basis für das darauf folgende praktische Training und ermöglicht den Teilnehmenden ein vertieftes Verständnis für das medizinische Fach sowie die technischen und anatomischen Anforderungen der chirurgischen Verfahren zu entwickeln. 

Praktische Übungen

Als Hauptteil des Kurses folgt die praktische Ausbildung. Die Teilnehmenden erlernen und trainieren in mehreren Lehreinheiten Gefäßnahttechniken, zunächst an Kunststoffprothesen (z.B. Dacronprothesen) und danach an ex-vivo Modellen (z.B. Schweineherz). Ein besonderer Schwerpunkt hierbei liegt darauf, eine praxisnahe Umgebungssituation für die Studierenden zu schaffen.

Praxisnahes Training bedeutet, dass ausschließlich OP-Material in höchster Qualität verwendet wird. Durch den chirurgischen Schwerpunkt des Zentrums können Studierende mit den gleichen chirurgischen Instrumenten, Nahtmaterial und Gefäßprothesen arbeiten, welche ihnen auch in der Klinik begegnen werden. Das Training findet in Operationssälen und Eingriffsräumen auf OP-Tischen statt.

Als letzte Stufe des Kurses trainieren die Studierenden an Schweineherzen welche aus Schlachtabfällen gewonnen wurden. An diesem ex-vivo Modell wird die herzchirurgische Bypassoperation mit Prototypen für Blutgefäßprothesen (synthetisch und biologisch) trainiert. 

Als biologische Prothesen werden dezellularisierte Nabelschnurarterien verwendet, welche im Labor hergestellt und auf ihr Potential für zukünftige klinische Anwendungen getestet werden. Es befinden sich ebenfalls 3D gedruckte Gefäßmodelle in Entwicklung, welche in den Kursen getestet werden.

Ein wichtiger Aspekt in diesem Kurs ist es, dass die Teilnehmenden schrittweise an die gängigen klinischen Parameter herangeführt werden. Die Studierenden haben am Ende des Kurses beispielsweise die Gelegenheit, 2 mm große Blutgefäße mit 0.07 mm starken Gefäßnähten zu anastomosieren, was sonst im klinischen Alltag erfahrenen Assistenzärzt:innen und Fachärzt:innen vorbehalten ist.