OP-Saal der Zukunft

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Avatar in der Notaufnahme

Die Leber des Patienten schwebt in der Luft. Die Venen schauen aus wie Ingwerknollen, nur in neongrün. »Wenn man genau hinguckt, sieht man sieben kleine Punkte«, sagt Verena Uslar vom Oldenburger Pius-Hospital bei einem Blick durch eine spezielle Brille. »Das sind Tumore.«

Die Wissenschaftlerin bereitet eine komplizierte Leberkrebs-Operation vor. Sie greift dafür in die Luft, zieht, dreht und wendet. Das virtuelle Organ ist nur für sie durch die Brille mit Augmented Reality (AR) sichtbar. Die CT-Aufnahmen erscheinen ihr dreidimensional und knallgrün mitten im Operationssaal.

Was wie Science-Fiction wirkt, gehört im Oldenburger Pius-Hospital inzwischen zum Alltag. Die Klinik ist eines von fünf Zentren für Holomedizin weltweit, die sich auf Operationen mit dreidimensionalen Aufnahmen von Organen spezialisiert haben.

So können Ärztinnen und Ärzte Tumore besser erkennen und entsprechend operieren. Ohne die Aufnahmen müssten sie weite Teile des betroffenen Organs entfernen – im schlimmsten Fall würde der Patient nicht überleben. Doch so können die Medizinerinnen und Mediziner zielgerichtet vorgehen. »Die Leber wird nachher aussehen wie ein Schweizer Käse«, prophezeit Uslar.

Das ist bei Weitem nicht die einzige Spitzentechnologie, mit der das Krankenhaus arbeitet. Die Mediziner experimentierten etwa mit dem Licht: Sie können die Farbe der OP-Lampen für bessere Kontraste ändern oder mit Sprachbefehl die Lichter ein- und wieder ausschalten. Bald sollen statt der üblichen zwei großen Lampen sich 70 kleine Lichter automatisch ausrichten, sodass die Operateure nie Schatten auf den OP-Tisch werfen.

Das Pius-Hospital baut gerade den kompletten OP-Bereich um: Roboter und künstliche Intelligenz (KI) assistieren, spezielle Kameras, Liveschalten und Bildauflösungen kommen zum Einsatz. So können die Ärzte beispielsweise einem Patienten während eines Eingriffs eine ungefährliche Lösung spritzen, die sich in den Gefäßen ausbreitet. Mit besonderem Licht leuchten die Blutgefäße knallgrün auf dem Monitor und Chirurgen erkennen besser den Verlauf.

Das Pius-Hospital forscht auch zur Geräuschkulisse. In einem OP-Saal surrt, piept und brummt es ununterbrochen. Das koste Ärzte und Ärztinnen viel Kraft, berichtet Klinikdirektor Dirk Weyhe. »Es ist so dynamisch und über Stunden wahnsinnig anstrengend.« Kleine kabellose Kopfhörer sollen zielgerichtet nur noch die Geräusche und Absprachen durchlassen, die die Chirurginnen und Chirurgen wirklich brauchen.

»Die Medizin der Zukunft beginnt heute«, meint Weyhe, während er durch die neuen Säle führt. »Das ist jetzt der modernste OP Deutschlands.« Auch andere Krankenhäuser würden mit ähnlichen Methoden arbeiten, allerdings nicht in dem Umfang.

Der Einsatz von AR-Brillen und anderen Technologien ist für den Professor keine Spielerei, sondern dringend notwendig. »Demnächst gibt es keine Menschen mehr, die das Licht an- und ausschalten können.« Er verweist auf eine Prognose der Unternehmensberatung PwC zu offenen Stellen in der deutschen Gesundheitsversorgung: Demnach könnten bis 2035 fast 1,8 Millionen Fachkräfte fehlen. »Wir laufen auf eine Vollkatastrophe zu«, sagt Weyhe. »Die Dimension ist gigantisch.«

Auch die Deutsche Krankenhausgesellschaft setzt nach eigenen Angaben auf den technischen Fortschritt: Er entlaste das Personal, die Sicherheit für Patienten erhöhe sich und Krankenhäuser arbeiteten damit wirtschaftlicher. Entscheidend sei, dass KI als Hilfsmittel unter menschlicher Aufsicht zum Einsatz komme.

Ein Beispiel ist die Aus- und Weiterbildung: Mit einer speziellen Brille können sich neue Mitarbeitende selbst einen Überblick verschaffen und virtuell jeden Winkel des Pius-Hospitals erkunden. Wer seine linke Hand hebt, sieht einen Lageplan zur Orientierung. Mit Pfeilen kann man durch die Gänge spazieren, sich Erklär-Videos von den Kolleginnen und Kollegen ansehen und einen Blick in die OP-Säle werfen. »Man kann sogar die Schränke aufmachen und sich virtuell die Geräte angucken«, erklärt Oberarzt Robert Templin.

Angehende Ärzte können mit einem Simulator auch schon einen Leistenbruch operieren. Sie hantieren mit echten medizinischen Instrumenten, spüren Widerstand und können über einen Monitor virtuell alles verfolgen. »Man kann auch Blutungen auslösen«, sagt Templin. Sogar die Geräusche aus dem OP werden simuliert: Im Hintergrund fiept, zischt und klingelt es permanent.

Der Einsatz von Simulatoren ist aus Sicht der Ärzte überfällig, aber längst kein Standard. »Alle simulieren – in der Raumfahrt, bei Formel 1 oder Bundeswehr«, sagt Weyhe. »Nur wir üben am Patienten – im Jahr 2026. Das geht nicht, da müssen wir einfach digitale Technologien haben.« Auch erfahrene Medizinerinnen und Mediziner trainieren vor einem komplizierten Eingriff mit dem Simulator. »Die Fehlerquelle ist geringer, wenn man übt.«

Wenn eine Operation besonders schwierig ist, erstellt die Klinik ein 3D-Modell von Organen. Die nachgedruckte Leber eines Patienten schaut täuschend echt aus: keilförmig, leicht schmierig – und sie riecht nach Zimt. »Da ist tatsächlich Zimt drin, für die Farbe«, erklärt Weyhe. Bei der Probe-OP ziehen Ärztinnen und Ärzte noch die spezielle Brille auf und können so virtuell die Tumore auf die Leber vor ihnen projizieren.

Nicht immer sind Spezialisten vor Ort. Für den Notfall entwickelt das Pius-Hospital mit einem Software-Entwickler Telemedizin weiter: Ein Mediziner oder eine Medizinerin zieht dafür eine spezielle Brille auf, mit der eine Expertin als Avatar virtuell in der Notaufnahme erscheint. Die Expertin selbst kann Tausende Kilometer entfernt sein, sie benötigt nur eine App.

Gemeinsam können sie alle Patientenunterlagen durchsehen, über die weitere Behandlung sprechen und sich sogar zusammen über den Patienten am OP-Tisch beugen. Die Expertin kann in der App die Perspektive des operierenden Mediziners vor Ort einnehmen und quasi durch seine Brille blicken.

Die Entwicklung soll noch dieses Jahr einsatzbereit sein und perspektivisch auch in anderen Krankenhäusern zum Einsatz kommen. »Wir sehen uns wie ein Labor«, sagt Klinikdirektor Weyhe. Was sich bewährt, soll auch anderswo Anwendung finden – etwa die virtuelle Führung durch die Klinik oder die selbst ausrichtenden Lampen.

Voraussetzung ist stabiles Internet und ausreichend Rechenleistung. Im Pius-Hospital dient ein gesamtes Stockwerk über dem OP-Bereich nur Rechnern und Kühlsystemen. Alles ist doppelt und dreifach gesichert, damit bei einem Ausfall nicht der OP lahmgelegt ist. Die Daten der Patientinnen und Patienten müssen sicher sein, auch gegen Stromausfälle und Hackerangriffe muss sich das Klinikum wappnen. »Wir müssen dieser Gefahr leider ins Auge sehen«, sagt Weyhe. »Das ist ein echtes Thema.«

Doch nicht nur das macht dem Klinikum zu schaffen. Viele Innovationen sind noch kein zugelassenes Medizinprodukt und dürfen nur im Rahmen von Studien und mit Einverständnis der Patienten eingesetzt werden. Das Problem sieht auch der Bundesverband Medizintechnologie und fordert beschleunigte Zulassungsverfahren, klare Leitlinien für KI und Raum für Erprobungen im Klinikalltag.

»Die Technologie entwickelt sich so rasant, dass die Gesetzgebung überhaupt nicht hinterherkommt«, sagt Klinikdirektor Weyhe. Strenge Regulierungen bremse sein Klinikum aus, etwa beim Einsatz von Holomedizin.

Die Leberkrebs-Operation ist inzwischen in vollem Gange. Der OP-Saal ist in blaues Licht getaucht, es riecht metallisch nach Blut. Drei Ärzte beugen sich über den Patienten, dann setzt sich ein Chirurg die spezielle Brille auf. Er zoomt an die Tumore ran, gleicht das Hologramm noch einmal mit der Leber des Patienten ab – und setzt an zum nächsten Schnitt.