Name: Der cyber-physikalische Zwilling menschlicher Organe

Abstract:

Description: <p><span style="font-size:12pt"><span style="font-family:&quot;Calibri&quot;,sans-serif">Angehende Piloten trainieren viele hundert Stunden in einem Flugsimulator, bevor sie ein echtes Flugzeug fliegen d&uuml;rfen. Im Gegensatz dazu haben Chirurgen nur sehr begrenzten Zugang zu Simulatoren; und die, die es gibt, bieten keine ausreichend realistischen Bedingungen. Medizinische Instrumente, die in der Roboter- und minimal-invasiven Chirurgie eingesetzt werden, werden daher oft an einer Traube oder an gepresstem Fleisch aus einer Dose getestet. </span></span></p> <p><span style="font-size:12pt"><span style="font-family:&quot;Calibri&quot;,sans-serif">Dr. Tian Qiu, Leiter der Cyber Valley-Forschungsgruppe &bdquo;Biomedizinische Mikrosysteme&ldquo;, hat sich zum Ziel gesetzt, die Situation zu verbessern. Seine Forschung konzentriert sich darauf, sehr realistische Organ-Attrappen zu entwickeln, die das Training chirurgischer Eingriffe optimieren und quantitativ messbar machen. Die Attrappen sind sehr authentische physische Nachbildungen, haben aber zus&auml;tzlich eine Cyber-Komponente. Daher tr&auml;gt sein Projekttitel den Namen &bdquo;cyber-physikalischer Zwilling menschlicher Organe&ldquo;.</span></span></p> <p><span style="font-size:12pt"><span style="font-family:&quot;Calibri&quot;,sans-serif">Mit Blick auf die Anatomie und die Gewebeeigenschaften realer Organe und menschlicher K&ouml;rperteile wird jeder 3D-gedruckte Organ-Zwilling aus weichen Materialien hergestellt, die dem echten Organ sehr &auml;hneln. Die Cyber-Komponente wiederum besteht darin, dass das Modell sp&uuml;ren kann, was an ihm gemacht wird, und diese Daten sammelt. Solche Daten w&auml;ren unm&ouml;glich aufzuzeichnen, wenn zum Beispiel ein medizinisches Verfahren an einem echten menschlichen Organ trainiert w&uuml;rde. Mit den Daten, die der cyber-physikalische Zwilling erzeugt, kann das Ergebnis eines chirurgischen Trainings jetzt klar visualisiert werden, was unter realen Bedingungen unm&ouml;glich w&auml;re. Die Leistung eines/r Medizinstudent*in k&ouml;nnte jetzt automatisch ausgewertet werden; und unmittelbar nach jedem Training k&ouml;nnten sie Feedback bekommen, wodurch die Trainingserfahrung optimiert w&uuml;rde.</span></span></p> <p><span style="font-size:12pt"><span style="font-family:&quot;Calibri&quot;,sans-serif">Solch intelligente cyber-physikalische Organ-Zwillinge werden eines Tages die chirurgische Ausbildung ver&auml;ndern. Sie k&ouml;nnten das Training am menschlichen K&ouml;rper immer mehr ersetzen und Tierversuche reduzieren, glauben Tian Qiu und sein Team. Die Organ-Zwillinge bieten nicht nur die M&ouml;glichkeit, neue medizinische Instrumente zu entwickeln und zu testen, sondern auch bessere Sicherheitsprodukte wie Helme und Airbags zu entwickeln, wenn zum Beispiel bei Crashtests real nachgebaute K&ouml;rperteile eingesetzt werden. Lebenswichtige Daten dar&uuml;ber, wie sie bei einem Unfall betroffen sind, k&ouml;nnen gesammelt und analysiert werden.&nbsp; </span></span></p>

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