Use Case 2: Hands-On Tangible Tracking

Im Rahmen von Use Case 2 wird ein innovativer „Hands-On Tangible Tracking“- Demonstrator entwickelt, der speziell auf die komplexen Anforderungen der Frakturversorgung mit spezifischen, innovativen Implantaten ausgerichtet ist. Ziel ist es, digitale 3D-Modelle von OP-Instrumentarien und Implantaten, wie Nägeln und Platten, direkt mit physischen Objekten zu koppeln, sodass eine interaktive und ortsunabhängige Evaluations- und Schulungsplattform entsteht. Dies erlaubt es Ärzten und Entwicklern, frühzeitig im Produktentwicklungsprozess realitätsnahe Tests und Bewertungen durchzuführen.

Ein zentrales Merkmal dieses Demonstrators ist die Kombination aus digitalen Zwillingen, Echtzeit-Tracking und XR-Technologie (Extended Reality), sodass mehrere User (Ärztinnen und Ärzte, Operationstechnische Assistentinnen und Assistenten und Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter der Hersteller) trotz räumlicher Distanz miteinander agieren können und das Implantat mit mehreren Sinnen erleben können. So können beispielsweise verschiedene Osteosynthese-Methoden (wie Plattenosteosynthese oder intramedulläre Nagelung) im virtuellen Raum simuliert, angepasst und gemeinsam bewertet werden.

Die kooperative Nutzung des Systems ermöglicht mehreren Akteuren – etwa einem Entwicklerteam und klinischen Experten – simultanen Zugriff auf dasselbe digitale Modell. Auch wenn sich die Beteiligten an unterschiedlichen Orten befinden, erlaubt die geteilte XR- Umgebung eine interaktive Diskussion auf Grundlage eines gemeinsamen visuellen und funktionalen Objekts. Dabei wird gezielt die oft fehlende haptische Rückmeldung bei Fernzugriffen kompensiert und somit das Erleben des Produkts noch realistischer gestaltet.

Ein besonderes Augenmerk liegt auf dem nutzerzentrierten Entwicklungsansatz („Voice of the Customer“): Orthopäden und Unfallchirurgen können mit Hilfe des „Hands-On Tangible Tracking“-Demonstrator frühzeitig in die Bewertung eingebunden werden und direkt Rückmeldung zu Design, Handhabung und klinischer Relevanz geben. Dies ist essenziell, da die Frakturversorgung mit immer spezifischeren Implantaten erfolgt. Der Demonstrator trägt dazu bei, diese Anforderungen interaktiv in die Produktentwicklung einfließen zu lassen.

Neben der Produktentwicklung soll der „Hands-On Tangible Tracking“-Demonstrator für die Aus- und Weiterbildung von medizinischem Fachpersonal – insbesondere für Ärztinnen und Ärzte in der Orthopädie und Unfallchirurgie sowie für Operationstechnische Assistentinnen und Assistenten (OTAs) eingesetzt werden. Vor-Ort-Schulungen durch den Hersteller eines Implantats sind stets mit einem hohen zeitlichen und finanziellen Aufwand verbunden und können deshalb nur selten angeboten werden. Aktuell fehlen adäquate Alternativen, sodass durch die Verwendung des „Hands-On Tangible Tracking“-Demonstrator eine realitätsnahe Möglichkeit geschaffen werden soll, Schulungen neuer Mitarbeiter, sowie Schulungen an neuen Implantaten schneller und einfacher durchführen zu können. Mit Hilfe von XR sollen in Zukunft Schulungen trotz räumlicher Distanz jederzeit stattfinden können und gleichzeitig wichtige Ressourcen geschont werden können. Als Folge kann das Personal in einer praxisnahen, wiederholbaren virtuellen Realität trainieren – ohne Risiko für echte Patient:innen.

Durch die Integration von XR-Technologie können Nutzer nicht nur passiv beobachten, sondern aktiv mit dem virtuellen Modell interagieren. So lassen sich einzelne Schritte in der Handhabung eines Implantates simulieren und schrittweise durchspielen – z. B. die intramedulläre Versorgung eines Oberschenkelbruchs mit einem Nagel.

Auch bei der Einführung neuer Implantatsysteme oder chirurgischer Werkzeuge bietet der Demonstrator eine sichere Umgebung zur Produktschulung. Hersteller können medizinischem Personal gezielt neue Handhabungen oder Designänderungen vermitteln – und dabei Feedback zur Benutzerfreundlichkeit einholen. Die Plattform ermöglicht dabei eine standardisierte, nachvollziehbare Schulung, die sich unabhängig vom Standort flexibel einsetzen lässt.

Langfristig kann dieses System die Entwicklungszeiten neuer Medizinprodukte in der Frakturversorgung signifikant verkürzen, Kommunikationsprozesse verbessern und eine fundierte, evidenzbasierte Entscheidungsgrundlage für Design und Zulassung bieten. Darüber hinaus soll das System nicht nur den Wissenstransfer untersützen, sondern auch die praktische Kompetenz und das Vertrauen im Umgang mit neuen Verfahren stärken – ein zentraler Beitrag zur Patientensicherheit und Qualität in der chirurgischen Versorgung.