Ein Konsortium aus Wissenschaft und Medizintechnik entwickelt ein technisches System, das im Operationssaal automatisch für die optimale Beleuchtung sorgt.

Es kompensiert Schattenwürfe, die durch Bewegungen des OP-Teams entstehen, und lässt sich zusätzlich gezielt über Gesten und Sprache steuern, wenn Chirurgen eine Stelle besonders gut ausleuchten möchten.

Die Erhöhung der Sicherheit im Operationssaal steht im Mittelpunkt des neuen Forschungsprojekts „Smart-OT“ (englische Abkürzung für „Intelligente Operationstechnologien“). Vorrangiges Ziel des beteiligten Konsortiums aus Wissenschaft und Medizintechnik-Unternehmen ist die Entwicklung eines intelligenten OP-Beleuchtungssystems, das für eine präzise Ausleuchtung sorgen soll, ohne dass eine manuelle Bedienung erforderlich ist. Die Vorteile: Chirurgen haben die Hände frei und verfügen stets über eine gute Sicht, auch wenn sich Menschen im Raum bewegen. So wird die Arbeitsplatzbelastung der OP-Mitarbeitenden reduziert und parallel die Patientensicherheit erhöht.

Wichtiger Schritt auf dem Weg in den OP-Alltag

Die intelligente OP-Beleuchtung wird durch den Einsatz neuartiger Licht- und Steuerungskonzepte ermöglicht, die interaktiv miteinander verknüpft werden und auf andere Geräte im Operationssaal übertragbar sein sollen. „Smart-OT“ baut auf dem Projekt „Intra-operative Information“ auf, das von der Universität Bremen im Rahmen der Exzellenzinitiative gemeinsam mit regionalen Krankenhäusern durchgeführt wurde und konkrete Verbesserungsmöglichkeiten im OP aufgezeigt hat. Mit „Smart-OT“ wird nun ein wichtiger Schritt zur praktischen Umsetzung vollzogen.

Die Hardware wird im Rahmen des Projekts maßgeblich von den Firmen Dr. Mach und Qioptiq entwickelt. Die Arbeitsgruppe „Computergrafik und Virtuelle Realität“ des Technologie-Zentrum Informatik und Informationstechnik (TZI) an der Universität Bremen liefert die Software zur autonomen Beleuchtungssteuerung. „Eine Herausforderung liegt dabei in der optimalen Anordnung und Koordination einer Vielzahl kleiner Leuchten, die anstelle der bisherigen großen Lampen zum Einsatz kommen sollen“, sagt Prof. Gabriel Zachmann, der die Arbeitsgruppe am TZI leitet.

Damit Chirurgen die Beleuchtung bei Bedarf mit wenig Aufwand nachjustieren können, ergänzt die Arbeitsgruppe „Digital Media Lab“ von Prof. Rainer Malaka des TZI das System um die Möglichkeit der Gesten- und Sprachsteuerung.

Die Universität Oldenburg mit dem Pius-Hospital (Prof. Dirk Weyhe) sorgt gemeinsam mit dem KIZMO für die Praxistauglichkeit des Systems – von der Anforderungsanalyse über die Gebrauchstauglichkeit bis zur Evaluation der Demonstratoren. In einem eigens für Forschungsfragen konzipierten Labor können Operationen mit den entwickelten Technologien simuliert und die Arbeitsabläufe erprobt werden. Das Projekt, das Ende 2021 abgeschlossen sein soll, wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung mit 1,2 Mio. Euro gefördert.