Virtual-Reality-Trainingssimulationen zum Erwerb chirurgischer Fertigkeiten sind von großer Bedeutung, um die Patient:innensicherheit zu erhöhen und wertvolle Ressourcen wie Präparate (Kadaver), Supervision sowie OP-Zeit einzusparen. Da die Chirurgie jedoch ein Handwerk ist, müssen Simulatoren nicht nur einen hohen visuellen Realismus bieten, sondern insbesondere ein realistisches haptisches Verhalten aufweisen. Während solche Simulatoren für Eingriffe wie Laparoskopien oder Arthroskopien bereits existieren, fehlt es in anderen chirurgischen Fachbereichen – insbesondere dort, wo große Kräfte ausgeübt werden müssen, wie bei der totalen Hüftendoprothetik (THA; Implantation einer Hüftgelenksprothese) – an realistischen VR-Trainingssimulationen.

In diesem Paper präsentieren wir erstmals eine neuartige VR-Trainingssimulation für die fünf Schritte der THA (vom Abtrennen des Femurkopfes bis zur Schaftimplantation) mit realistischem haptischem Feedback. Um dies zu erreichen, werden ein neuartiges haptisches Schlaginstrument („Hammering Device“), eine erweiterte Version des haptischen Virtuose-6D-Geräts von Haption sowie neuartige Algorithmen für die Kollisionserkennung, das haptische Rendering und den Materialabtrag eingeführt. In einer Studie mit 17 Chirurg:innen unterschiedlicher Erfahrungsstufen konnten wir den Realismus, den Nutzen und die Anwender:innenfreundlichkeit unserer neuartigen Methoden bestätigen.

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