Jahrestagung der Gesellschaft für Medizinische Ausbildung
Gründung eines zentralen interdisziplinären 3D-Labors für die medizinische Lehre am Beispiel der Medizinischen Fakultät der Universität Augsburg
2Universitätsklinikum Augsburg, Institut für Digitale Medizin, Augsburg, Deutschland
3Universistät Augsburg, Department of Medical Education Augsburg, DEMEDA, Medizinische Fakultät, Augsburg, Deutschland
4Universitätsklinikum Augsburg, Klinik für Neurochirurgie, Augsburg, Deutschland
5Universitätsklinikum Augsburg, Klinik für Herz- und Thoraxchirurgie, Augsburg, Deutschland
6Universität Augsburg, Dekanat der Medizinischen Fakultät, Augsburg, Deutschland
7Universität Augsburg, Department of Medical Education Augsburg, DEMEDA, Medizinische Fakultät, Augsburg, Deutschland
Text
Hintergrund 3D-Technologien und medizinische Lehre: Mittlerweile zählen 3D-Technologien in vielen Industrien zu den Standardverfahren. Auch im klinischen Alltag werden entsprechende Anwendungen immer häufiger. In der medizinischen Lehre sind diese jedoch kaum anzutreffen [1]. Dabei erlauben 3D-Technologien die Schaffung realistischer, kostengünstiger und in hohem Maße individualisierbarer Lehr- und Lernumgebungen. So können mit 3D-Druck bspw. realistische chirurgische Simulatoren zum Üben kardiochirurgischer Eingriffe [2] und mithilfe von Augmented-Reality-Applikationen immersive Lehrinhalten in virtuellen Lernumgebungen [3] geschaffen werden. Wir stellen die Gründung eines zentralen interdisziplinären 3D-Labors an der Medizinischen Fakultät der Universität Augsburg sowie einen exemplarischen Anwendungsfall vor.
Gründung und Konzeption: Die zentrale Bündelung von 3D-Technologien ermöglicht durch gemeinsame Workflows, die zentrale Beschaffung von Verbrauchsmaterialien und eine effiziente Auslastung der Gerätschaften Synergieeffekte. Die Verortung an der Medizinischen Fakultät und die Einbindung in die Lehre bietet die Möglichkeit, angehende Mediziner*innen über Fachgrenzen hinweg im Umgang mit diesen Technologien zu schulen und die medizinische Lehre durch den Einsatz von 3D-Technologien nachhaltig zu optimieren. Die zentrale Einrichtung ermöglicht interessierten Kliniker*innen verschiedener Fachdisziplinen eine interdisziplinäre Kooperation mit Expert*innen-Rollen für die verschiedenen im 3D-Lab behandelten Themenfelder. Die Förderung über Studienzuschussmittel erlaubte den Studierenden die Mitgestaltung des Labs in der Konzeptionsphase und die Finanzierung von studentischen Hilfskräften zudem die direkte Zusammenarbeit mit in der Lehre tätigen Kliniker*innen.
Techniklandschaft und Ausstattung: Um die Möglichkeiten von 3D-Technologien vollumfänglich abzubilden, wurde eine Ausstattung gewählt, die den Workflow von der Generierung von 3D-Daten über Verarbeitung zu Druck und Visualisierung komplett abbildet. So wurden bspw. 3D-Drucker der gängigsten Technologien Fused Deposition Modeling (FDM) und Stereolithographie (SLA), Mixed-Reality-Brillen zur Nutzung von sowohl Virtual als auch Augmented Reality und ein 3D-Scanner zur Datengenerierung angeschafft, zudem Rechenstationen und Softwareprogramme zur Datenverarbeitung.
Nutzungskonzept und Ausblick: Das neueröffnete 3D-Labor steht allen in der medizinischen Lehre tätigen Mitarbeitenden offen, um eigene Konzepte für die Einbindung von 3D-Technologien in Lehrveranstaltungen zu erproben und umzusetzen. Zudem sollen interessierte Studierende im Rahmen von Wahlfächern, Projektarbeiten und Forschungsprojekten die Möglichkeit zur Nutzung der Infrastruktur erhalten. Erste Lehrprojekte wie bspw. der Umstieg von kommerziellen Nahtsimulatoren auf im 3D-Druck hergestellte Modelle mit höherem Realitätsgrad und potenziell deutlichen Kosteneinsparungen (ca. 97€ vs. 0,6€ pro Modell) wurden bereits umgesetzt (siehe Abbildung 1 [Fig. 1]).
Abbildung 1: Im 3D-Verfahren generierter Simulator zum Üben von Hautbiopsie und Hautnaht
References
[1] Schneller A, Welzel J, Hinske LC, Schuh S. 3D-Technologien in der dermatologischen Lehre. Akt Derm. 2024;50(08/09):390-396. DOI: 10.1055/a-2333-8946[2] Grieshaber P, Schneller A, Fonseca-Escalante E, Farag M, Krey R, Czundel A, Jaschinski C, Karck M, Gorenflo M, Loukanov T. A low-cost workflow to generate virtual and physical three-dimensional models of cardiac structures. World J Pediatr Congenit Heart Surg. 2025;16(1):107-113. DOI: 10.1177/21501351241293305
[3] Cercenelli L, De Stefano A, Billi AM, Ruggeri A, Marcelli E, Marchetti C, Manzoli L, Ratti S, Badiali G. AEducaAR, Anatomical Education in Augmented Reality: A pilot experience of an innovative educational tool combining AR technology and 3D printing. Int J Environ Res Public Health. 2022;19(3):1024. DOI: 10.3390/ijerph19031024
