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OP-Simulator Sprechende Totenköpfe in der Chirurgie

Zwei Leipziger verkaufen mit ihrem Unternehmen Phacon High-Tech-Totenschädel made in Germany. Ausgestattet mit elektrischen Schaltkreisen und USB-Anschluss werden diese als Übungsobjekt für angehende Chirurgen benutzt. Und das mit Erfolg: Etwa eine halbe Million Euro setzte das Start-up im ersten Geschäftsjahr um.

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Die Phacon-Gründer Ronny Grunert (l.) und Hendrick Möckel stellen Hight-Tech-Schädel aus Gips her. Quelle: Pressebild Quelle: handelsblatt.com

BERLIN. Mediziner auf der ganzen Welt kaufen bei ihnen Totenschädel ein. Doch Ronny Grunert und Hendrik Möckel vertreiben keine echten Leichenteile: Die anatomischen Modelle der Leipziger Unternehmer sind aus Gips. Angehende Chirurgen trainieren an ihnen schwierige Operationen. Auch die Vorbereitung besonders komplizierter Eingriffe - etwa die Entfernung eines Hirntumors durch die Nase - machen die Schädel möglich.

Ein wenig makaber wirkt die Deko im Firmensitz des Unternehmens Phacon dennoch. In den Regalen liegen zwischen Büchern und Topfpflanzen diverse Knochenteile und ganze Schädel. "Die kommen frisch aus dem Drucker", sagt Möckel und zeigt auf eine Charge Nasenbeine.

Knochen aus dem Drucker? Möglich macht das die sogenannte Rapid-Prototyping-Technologie, die im Schichtdruckverfahren komplexe Strukturen aus Gips und Bindemittel fertigt. Ein Spezial-Harz härtet das Resultat aus - und das wird dann tatsächlich beinhart.

Für einen kompletten Schädel braucht ein 3D-Drucker ein paar Stunden. Damit ist die Arbeit aber nicht getan. Grunert zeigt auf das Innenleben des Schädels, den er zur Demonstration auf dem Konferenztisch platziert hat. Man sieht dünne Kabel, über einigen Stellen klebt eine Art Kupferfolie. "Die elektrischen Schaltkreise fügen wir nachträglich in Handarbeit ein", sagt Grunert. High-Tech-Totenschädel - made in Germany.

Der Schädel gibt Rückmeldung

Der Sinn der Verkabelung wird schnell klar, als Grunert mit einer chirurgischen Fräse eine der Folien berührt. "Lamina orbitalis injured", quäkt es sofort aus dem per USB-Kabel angeschlossenen Laptop. Die Lamina orbitalis - eine hauchdünne Knochenwand zwischen Nasen- und Augenhöhle - wurde zerstört. "Verletzt ein Chirurg eine Risikostruktur, gibt es sofort Rückmeldung", sagt Grunert.

Der Bildschirm zeigt das 3D-Modell des Schädels und die Stelle der Verletzung an. Eine Webcam erfasst die Bewegungen der OP-Instrumente und projiziert sie in das Bild - das sei "wichtig, um die Hand-Auge-Koordination zu verbessern", sagt Möckel.

Die Kunden verspüren naturgemäß keine Berührungsängste gegenüber den Schädelmachern. "Ein spannender Ansatz, vor allem für Eingriffe, wo es um feine Strukturen geht", urteilt Jörg Ansorg, Geschäftsführer des Berufsverbandes Deutscher Chirurgen. Für die Ausbildung am Patienten stehe immer weniger Zeit zur Verfügung, die Bedeutung von OP-Simulatoren nehme daher zu.

Eine Ersatznase kostet 100 Euro

Vor allem Computerprogramme, die minimal-invasive Eingriffe in ihrem Ablauf simulieren, haben große Fortschritte gemacht. Vorteile: Der Operateur ist dem gleichen Stress und Zeitdruck wie im OP ausgeliefert, zudem lassen sich Komplikationen und anatomische Besonderheiten per Knopfdruck beliebig variieren.

Grunert und Möckel sind dennoch überzeugt, dass ihre Gipsmodelle sich vor den virtuellen OP-Cockpits nicht verstecken müssen: "Die Haptik ist bei unseren Gipsmodellen viel realistischer, statt mit einem Joystick operieren die Ärzte mit ihren eigenen Instrumenten", sagt Grunert. Zudem könne der Chirurg den Gipsknochen wirklich zerstören. Der operierte Bereich - je nach System etwa die Ohrknöchelchen oder der Nasenbereich - lässt sich mit einem einfachen Handgriff austauschen. Das macht das Phacon-System erschwinglich: Eine Ersatznase gibt es für etwa 100 Euro. Ein virtueller OP-Simulator schlägt leicht mit 100000 Euro zu Buche.

Im ersten Geschäftsjahr nach der Gründung setzte Phacon bereits eine halbe Mio. Euro um, die Zeichen stehen auf Wachstum. Dabei wussten die Erfinder erst gar nicht, dass sie einen kleinen Goldesel entwickelt hatten. Grunert und Möckel kennen sich aus ihrer Zeit als wissenschaftliche Mitarbeiter am Leipziger Innovationszentrum für Computerassistierte Chirurgie (ICCAS). Möckel, 33 Jahre alt, ist Wirtschaftsingenieur für Elektrotechnik. Grunert, 31, hat Medizinische Physik studiert. Am ICCAS konstruieren die beiden in einem Forschungsprojekt ein System, um die Präzision von OP-Instrumenten für den Einsatz am Schädel zu bewerten. Das soll unter möglichst realistischen Bedingungen geschehen. Also besorgen die Forscher einen 3D-Drucker und stellen Schädel her. Zwei Jahre später steht der Prototyp.

Die Idee kam im Flugzeug

Als die beiden ihre Erfindung auf einer Konferenz im kanadischen Toronto den versammelten Hals-Nasen-Ohren-Ärzten präsentieren, ist die Begeisterung groß. Doch die Ärzte finden den Schädel für etwas ganz anderes interessant - das Training von Chirurgen. "Auf dem Rückflug haben wir unseren Laptop rausgeholt und durchgerechnet, ab welcher Stückzahl sich eine Firmengründung lohnen würde", sagt Möckel.

Noch im Flugzeug entscheiden sich die beiden, ein Unternehmen zu gründen. Sie machen Gründercoachings mit, gewinnen Preise für ihre Geschäftsidee - und tingeln von Bank zu Bank. Den Totenschädel bauen sie immer als erstes bei den Verhandlungen auf. Die Banker schreckt das nicht: Sie gewähren Förderkredite über rund 200000 Euro, mit denen die beiden Gründer durchstarten.

Mittlerweile hat Phacon sechs Mitarbeiter. Dabei wollen es die beiden Geschäftsleute nicht belassen: Neue Entwicklungen sollen für weiteres Wachstum sorgen. Im Mittelpunkt stehen dabei Modelle für unterschiedliche chirurgische Eingriffe - etwa in der Wirbelsäulenchirurgie. Aber auch Architekturmodelle, Skulpturen und sogar aus Ultraschallbildern generierte Modelle von Embryos formen sie aus Gips. "Die Drucker sind geduldig", sagt Möckel, "denen ist es egal, was sie drucken." Sogar, wenn es sich um Totenschädel handelt.

MARKTÜBERBLICK

Training OP-Simulatoren gewinnen in der Ausbildung von Chirurgen stetig an Bedeutung. In vielen Ländern ist es schwierig, Leichen zu Trainingszwecken zu bekommen.

Anbieter Viele Unternehmen bieten virtuelle OP-Simulatoren an, etwa Simbionix aus Israel, Surgery Science aus Schweden und Polydimensions aus Deutschland. Auch Hersteller von Gipsmodellen gibt es. Der verkabelte Totenschädel mit USB-Anschluss von Phacon aber ist einzigartig.

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