MANTA-Phantom – mit Studierenden Innovatives Trainingsgerät für Katheterhandhabung in der Radiologie entwickeln

Im MakerSpace der Hochschule Hof wird ein prototypisches MANTA-Phantom (Medizinisches Angiographie Nachbildungsphantom zum Training angehender Ärzt:innen) entwickelt, um die Ausbildung in der endovaskulären Embolisationstherapie für akute abdominelle Blutungen zu verbessern. Derzeit erfolgt das Erlernen dieser Technik häufig in realen Notfallsituationen, was für angehende interventionelle Radiolog:innen eine erhebliche Herausforderung darstellt. Strukturiertes Training mit realitätsnahen Phantomen ist bislang kaum etabliert, in Ländern mit schlechter medizinischer Ausbildung ist es derzeit überhaupt nicht realisierbar. Medizinische Trainingsgeräte sind eine bekannte Methode um risikoreiche medizinische Interventionen zu üben.

 

Der MANTA-Prototyp soll verschiedene medizinische Situationen am Gefäßsystem (z.B. Fließgeschwindigkeiten des Blutes, Kontrastmittel, etc.)simulieren, sodass die Nutzung der speziellen Katheter sowie die Handgriffe für die medizinischen Interventionen außerhalb des OP-Saals geübt werden können. Die Testung des Ansatzes soll auf medizinischen Kongressen erfolgen, um eine möglichst große Zielgruppe als Tester zu erreichen. Mithilfe additiver Verfahren wird ein transparentes Modell-Gefäß-System durch Prof. Rausch entwickelt. Das Phantom selbst wird im Makerspace (Prof. Müller) entwickelt. Das MANTA-Phantom soll hierbei eine kostengünstige (<500 € Materialkosten), durch einfache Zukaufteile sowie additive Druckteile montierbare Vorrichtung werden. Additive Fertigungsverfahren sind üblicherweise in Hochschulumgebungen vorhanden. Neben dem Trainingsgerät selbst werden zudem die Katheder, Führungsdrähte und Embolisationsmaterialien benötigt. In Trainingssessions würden diese aber durch Kooperationen mit Firmen zur Verfügung gestellt werden, um z.B. abgelaufenes, nicht mehr am Patienten einsetzbares Material zu verwenden. Hierzu wurden bereits Unterstützer angefragt. Der MANTA-Prototyp soll eine strahlenfreie, wiederholbare und kontrollierte Lernumgebung ermöglichen, um das haptische Feedback, die Kathetersteuerung und die Bildgebung unter realitätsnahen Bedingungen (Simulation des CT-Bildes) zu trainieren, ohne dabei auf echte Notfallpatient:innen in kritischen vaskulären Interventionen angewiesen zu sein. Durch den Einsatz dieser innovativen Technologien und Materialien wollen wir nicht nur die Ausbildung von Mediziner:innen optimieren, sondern auch ethische Standards im Gesundheitswesen fördern. Ziel soll es dabei sein, eine OpenSource-Lösung zu veröffentlichen, sodass das Modell weltweit für weitere medizinische Anwendungsfälle (z.B. Niere, Urologie, Kindergrößen) weiterentwickelt werden kann und der Zugang in Schwellenländern und unterentwickelten Ländern erleichtert wird.  

(KOPIE) A Cost-effective and Realistic 3D-Printed Simulation Phantom for Interventional Radiology Training Situations in Medical Education

Müller, Anke; Göhring, René; Rausch, Thomas; Musbuhaddin-Leis, Mohammed...

Vortrag auf der IECER 2025, 23rd Interdisciplinary European Conference on Entrepreneurship Research, Reykjavik (Iceland), 12.-14. September 2025 Autoren: Anke Müller René Göhring Thomas Rausch Mohammed Misbahuddin-Leis Boris Radeleff 2025.


Open Access
 

An innovative training model named Medical Angiography Simulation Phantom for Physician Training (MANTA) has been developed at a university makerspace to enhance the education of future interventional radiologists. This model enables medical trainees to practice minimally invasive procedures for treating vascular occlusions in a realistic environment, without the need to operate directly on patients or animal models.

The phantom is produced using 3D printing technology and standard materials, resulting in a cost-effective solution with material expenses around €250. Its design includes a transparent, flexible vascular system integrated with a controllable pump that simulates human arterial blood pressure and flow rates, providing physiological conditions akin to real-life interventions. This setup allows for the safe rehearsal of catheter handling, guidewire manipulation, and occlusion techniques using coils.

The development of a cost-effective open source approach is intended to facilitate the use of medical technology in emerging or underdeveloped countries. By offering a practical and realistic training tool, the MANTA phantom aims to improve the proficiency of upcoming radiologists, ultimately enhancing patient care during critical vascular interventions.

mehr


Projektleitung

Prof. Dr.-Ing. Anke Müller
T +49 9281 409-4680
anke.mueller[at]hof-university.de

Projektmitwirkung

Prof. Dr.-Ing. Thomas Rausch
T +49 9281 409-4416
thomas.rausch.2[at]hof-university.de

Projektdauer

01.07.2025 - 31.12.2027