Über das Projekt
Das interaktive 3D-Modell „Closing the Cleft“ verbindet mobile Technologien mit der chirurgischen Lehre und bildet dadurch ein zeitgemäßes Lernwerkzeug für angehende Chirurgen in einem Spezialgebiet.
Längst sind Mediziner den Umgang mit 3D-Visualisierungen gewohnt, doch es werden nur wenige Daten für die interaktive und fallbezogene Nutzung bereit gestellt. In der Diagnostik stehen heutzutage verschiedene Technologien zur Verfügung, die den Patienten dreidimensional oder in Schichten abbilden. Die genaue dreidimensionale Darstellung des menschlichen Körpers erfordert riesige Datenmengen. Die Automatisierung führt weiterhin zu fehlerhaften Abbildungen. Die Verwendung dieser Datensätze benötigt eine sehr hohe Rechenleistung und das Erlernen diese Daten zu lesen erfordert Erfahrung. Für die in dieser Arbeit behandelten, kleinen Spaltpatienten eignen sich die meisten der bildgebenden Verfahren nicht, da sie entweder hoher Strahlenbelastung ausgesetzt oder für die Aufnahme narkotisiert werden müssten.
Das hier erarbeitete 3D-Modell ist anonymisiert, datenreduziert und interaktiv und eignet sich daher gehend sehr gut für ein Lern-Werkzeug.
Die Gestaltung eines solchen Modells erfordert verschiedene naturwissenschaftliche und technische Kenntnisse. Das Modell ist begrenzt durch technische Möglichkeiten, die medizinische Genauigkeit muss gewährleistet sein und das Erscheinungsbild muss gewissen Gewohnheiten und Fähigkeiten der Zielgruppe entsprechen. Die wissenschaftliche Illustration siedelt sich bei diesem Projekt zwischen diesen Wissenschaften an:
Der Fachbereich MKG-Chirurgie, die Informatik und das Interaktionsdesign haben Einfluss auf die wissenschaftlich-illustrative Ausarbeitung des virtuellen Modells. Der Schwerpunkt liegt in der Gestaltung des Modells und der Konzeption geeigneter Funktionen. Insbesondere gilt es Konventionen zu erarbeiten, welche die Kriterien der traditionellen anatomischen und chirurgischen Darstellung zusammenbringen und damit die Bedürfnisse der Zielgruppe erfüllen. Durch die Designerin wird eine Informationshierarchie entwickelt, welche die Relevanz der Informationen strukturiert.
Das grundlegende Forschungsinteresse des Projektes ist die Erarbeitung des 3D-Modells. Ein Teil dieser Konzeption ist weiterhin das Interaktionsdesign, welches die Beziehung zwischen Benutzer und dem virtuellen 3D-Modell hervorbringt.
Das Projekt „Closing the Cleft“ umfasst ein 3D-Modell , an welchem angehende Spaltchirurgen den Planungsprozess des Verschlusses einer Lippen-Kiefer-Gaumenspalte (LKG-Spalte) durchspielen und nachvollziehen können. An dem virtuellen Modell ist es möglich, die für die Operation wichtige Landkarte im Gesicht einzuzeichnen, Sicherheit zu gewinnen im Setzen der prominenten „Landmarks“ oder Landkartenpunkte, daraus die entsprechenden Folgerungen für eine geeignete Operationsmethode zu ziehen und die Anatomie der spezifischen Spaltausprägung zu wiederholen. Anschließend an diese Übung sollen Schnittmuster die Operationsstrategie darlegen. Das Modell bietet hierfür Funktionen, die über einen klassischen Abfragemechanismus hinausgehen, und bildet damit ein vollkommen neues Lernund Planungswerkzeug.
Bereits in meiner Bachelorarbeit habe ich mich mit dem Thema der Spaltchirurgie auseinandergesetzt. Als Abschlussarbeit habe ich eine beidseitige Lippen-Kiefer-Gaumenspalt Operation dreidimensional nachmodelliert und animiert. Daraus ist ein Lehrfilm entstanden, der die Versorgung eines beidseitigen Spaltes zeigt. Die Animation veranschaulicht die Methode von Katja Schwenzer-Zimmerer, meiner Kooperationspartnerin, die am Universitätsklinikum Graz lehrt. In der Zusammenarbeit mit Katja Schwenzer-Zimmerer entstanden viele weitere Ideen den vollen Umfang der unterschiedlichen Spaltausprägungen zu illustrieren.
Für jede dieser Spalt-Kategorien gibt es verschiedene chirurgische Herangehensweisen. Diese Vielschichtigkeit darzustellen hat mich inspiriert, weiter an dieser Thematik zu arbeiten und ein mögliches Lernmedium zu entwickeln.
Die Animation ist eine mediale Zusammenfassung verschiedener Inhalte. Um den Chirurgen auch neben der Wiederholung und Zusammenstellung von Wissen den erweiterten Lernerfolg zu bieten, möchte ich in der folgenden Arbeit mit der Interaktivität des virtuellen Modells auch das Üben und Durchdenken integrieren.
Der Bereich der 3D-Gestaltung hat mich während der Ausarbeitung meiner Animation in seinen Bann gezogen und gerne möchte ich mich innerhalb dieses Mediums weiter vertiefen.