Der Goldstandard in der Behandlung der hochgradigen Aortenklappenstenose ist der konventionelle Aortenklappenersatz am ruhenden Herzen mittels Thorakotomie und Anschluss an die Herz-Lungen-Maschine. In Anbetracht des demographischen Wandels mit steigender Anzahl alter und multimorbider Patienten wurden Verfahren entwickelt, welche schonender und weniger belastend für die Patienten sein sollen und somit ein geringeres Operationsrisiko bergen. Der transapikale Aortenklappenersatz mittels Mini-Thorakotomie am schlagenden Herzen ist Gegenstand der vorliegenden Arbeit. Die bisherigen Ergebnisse der minimalinvasiven Verfahren bei Hochrisikopatienten sind vielversprechend. Ziel der vorliegenden Arbeit ist zu klären, ob die transapikale mit der konventionellen Methode vergleichbar ist. Die Studie prüft unter anderem das Gesamtüberleben, das postoperative Monitoring, neurologische Ereignisse und ob das präoperativ erhobene Risikoprofil einen Einfluss auf das Gesamtüberleben der Patienten hat. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die minimalinvasiven Verfahren in Zukunft eine große Rolle spielen werden.

Hintergrund: Ziel dieser Arbeit ist es, die Effektivität der Behandlung von Osteoidosteomen (OO) mittels Radiofrequenzablation (RFA) zu untersuchen. Dabei wird insbesondere die Rezidivrate und die Verbesserung der Lebensqualität durch die Reduktion der Schmerzintensität bewertet. Methodik: Retrospektive Analyse von 26 Patienten nach RFA eines OO und prospektive Analyse von 14 Patienten mittels eines selbstentwickelten Lebensqualität-Fragebogens. Es erfolgte die Aufarbeitung des Fragebogens, der elektronischen Patientenakte und der histopathologischen Befunde. Ergebnisse: Durchschnittlich vergangen 22 Monate zwischen erstem Auftreten von Beschwerden und der ursächlichen Therapie mittels RFA. Nach der RFA zeigte sich eine signifikante Reduktion der Schmerzsymptomatik und damit eine Steigerung der Lebensqualität. Unsere Ergebnisse bestätigen, dass die RFA von OO ein sicheres und effizientes Therapieverfahren ist. Diskussion: Um lange konservative Therapieversuche zu vermeiden und Auswirkungen auf das muskuloskeletale System zu vermindern sollte nach Diagnosestellung eine zeitnahe RFA des OO erfolgen.

Der Goldstandard in der Behandlung der hochgradigen Aortenklappenstenose ist der konventionelle Aortenklappenersatz am ruhenden Herzen mittels Thorakotomie und Anschluss an die Herz-Lungen-Maschine. In Anbetracht des demographischen Wandels mit steigender Anzahl alter und multimorbider Patienten wurden Verfahren entwickelt, welche schonender und weniger belastend für die Patienten sein sollen und somit ein geringeres Operationsrisiko bergen. Der transapikale Aortenklappenersatz mittels Mini-Thorakotomie am schlagenden Herzen ist Gegenstand der vorliegenden Arbeit. Die bisherigen Ergebnisse der minimalinvasiven Verfahren bei Hochrisikopatienten sind vielversprechend. Ziel der vorliegenden Arbeit ist zu klären, ob die transapikale mit der konventionellen Methode vergleichbar ist. Die Studie prüft unter anderem das Gesamtüberleben, das postoperative Monitoring, neurologische Ereignisse und ob das präoperativ erhobene Risikoprofil einen Einfluss auf das Gesamtüberleben der Patienten hat. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die minimalinvasiven Verfahren in Zukunft eine große Rolle spielen werden.

Introduction: During laparoscopic surgery, surgeons may experience prolonged periods without fluid intake, which might impact surgical performance, yet there are no objective data investigating this issue. Therefore, the aim of this study was to elucidate the effect of prolonged dehydration on laparoscopic surgical performance and tissue handling. - Methods: A total of 51 laparoscopic novices participated in a single-center, open-label, prospective randomized cross-over trial. All participants were trained to proficiency using a standardized laparoscopic training curriculum. Afterward, all participants performed four different laparoscopic tasks twice, once after 6 h without liquid intake (dehydrated group) and once without any restrictions (control group). Primary endpoints were tissue handling defined by force exertion, task time, and error rate. The real hydration status was assessed by biological parameters, like heart rate, blood pressure, and blood gas analysis. - Results: 51 laparoscopic novices finished the curriculum and completed the tasks under both hydrated and dehydrated conditions. There were no significant differences in mean non-zero and peak force between the groups. However, dehydrated participants showed significantly slower task times in the Peg transfer task (hydrated: 139.2 s vs. dehydrated: 147.9 s, p = 0.034) and more errors regarding the precision in the laparoscopic suture and knot task (hydrated: 15.7% accuracy rate vs. dehydrated: 41.2% accuracy rate, p < 0.001). - Conclusion: Prolonged periods of dehydration do not appear to have a substantial effect on the fundamental tissue handling skills in terms of force exertion among surgical novices. Nevertheless, the observed impact on speed and precision warrants attention.

Background: Minimally invasive surgery (MIS) requires intense education and training with structured supervision and feedback. However, a standardized training structure is lacking in Germany. This nationwide survey aimed to assess the current state of minimally invasive surgery (MIS) training and factors impacting surgeons' satisfaction. - Methods: Between July and October 2021, an online survey was conducted among general, abdominal, and thoracic surgeons in Germany. The survey collected data on department size, individual operative experience, availability of MIS training equipment and curricula, and individual satisfaction with training. A linear regression analysis was conducted to investigate factors influencing the surgeons’ satisfaction with the MIS training. - Results: A total of 1008 surgeons participated in the survey, including residents (26.1%), fellows (14.6%), attendings (43.8%), and heads of departments (15.2%). Of the respondents, 57.4% reported having access to MIS training equipment, 29.8% and 26% had a curriculum for skills lab MIS training and intraoperative MIS training, respectively. In multivariate linear regression analysis, strongest predictors for surgeons’ satisfaction with skills lab MIS training and intraoperative training were the availability of respective training curricula (skills lab: β 12.572; p < 0.001 & intraoperative: β 16.541; p < 0.001), and equipment (β 5.246; p = 0.012 & β 4.295; p = 0.037), and experience as a first surgeon in laparoscopy (β 12.572; p < 0.001 & β 3.748; p = 0.007). Additionally, trainees and teachers differed in their satisfaction factors. - Conclusion: Germany lacks standardized training curricula and sufficient access to MIS training equipment. Trainees and teachers have distinct factors influencing their satisfaction with MIS training. Standardized curricula, equipment accessibility, and surgical experience are crucial for improving surgeons’ satisfaction with training.

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Der Small-Punch-Test (SPT) ist eine vielversprechende minimalinvasive mechanische Prüfmethode, wenn nur sehr wenig Material für Proben zur Verfügung steht. Die vorliegende Arbeit hat das Ziel, aus Small-Punch-Kleinstproben wahre Materialparameter der elastisch-plastischen Verformung und des spröden Versagens zu bestimmen. Die Kraft-Verschiebungs-Kurve des Versuchs stellt die nichtlineare Materialantwort der inhomogen beanspruchten Probe dar. Das inverse Problem der Identifikation konstitutiver Materialparameter wird numerisch mit Hilfe von Finite-Elemente-Simulationen in Verbindung mit einem Response-Surface-Modell und nichtlinearer Optimierungsverfahren gelöst, indem die Abweichung zwischen gemessener und simulierter Kurve minimiert wird. Mit Hilfe einer eigens entwickelten Kühlapparatur wurden Versuche mit ferritischen Stählen von Raumtemperatur bis hinunter zu -191°C durchgeführt und die temperaturabhängigen Fließkurven identifiziert. Bei tiefen Temperaturen wurden die Weibull-Parameter der zufällig streuenden Sprödbruchfestigkeit bestimmt und die Bruchzähigkeitsverteilung durch Simulation einer CT-Probe vorhergesagt. Für eine Aluminiumoxidkeramik wurden ebenfalls die Weibull-Parameter bestimmt sowie mit Indenterrissen versehene Proben zur Abschätzung der Bruchzähigkeit verwendet. / The small punch test (SPT) is a promising minimally invasive material testing method, especially in cases where only small amounts of material are available. This thesis is aimed at identifying true material parameters of elastic-plastic deformation and brittle fracture. The load-displacement curve of the test represents the non-linear material response of the nonuniformly stressed specimen. The identification of material parameters of constitutive laws is an inverse problem, which is solved numerically. Finite element simulations together with a response surface model and nonlinear optimization techniques are applied to minimize the error between measured and simulated curves. A specially developed cooling apparatus was used to perform tests with ferritic steels from room temperature down to -191°C. The temperature dependent yield stresses and hardening curves were identified. At low temperatures the Weibull parameters of randomly distributed cleavage fracture strength were estimated. The fracture toughness distribution was then predicted by the help of a finite element simulation of a CT specimen. Furthermore the Weibull parameters of an alumina ceramic were determined and its fracture toughness was predicted using specimens prepared with indentation cracks.

Der Small-Punch-Test (SPT) ist eine vielversprechende minimalinvasive mechanische Prüfmethode, wenn nur sehr wenig Material für Proben zur Verfügung steht. Die vorliegende Arbeit hat das Ziel, aus Small-Punch-Kleinstproben wahre Materialparameter der elastisch-plastischen Verformung und des spröden Versagens zu bestimmen. Die Kraft-Verschiebungs-Kurve des Versuchs stellt die nichtlineare Materialantwort der inhomogen beanspruchten Probe dar. Das inverse Problem der Identifikation konstitutiver Materialparameter wird numerisch mit Hilfe von Finite-Elemente-Simulationen in Verbindung mit einem Response-Surface-Modell und nichtlinearer Optimierungsverfahren gelöst, indem die Abweichung zwischen gemessener und simulierter Kurve minimiert wird. Mit Hilfe einer eigens entwickelten Kühlapparatur wurden Versuche mit ferritischen Stählen von Raumtemperatur bis hinunter zu -191°C durchgeführt und die temperaturabhängigen Fließkurven identifiziert. Bei tiefen Temperaturen wurden die Weibull-Parameter der zufällig streuenden Sprödbruchfestigkeit bestimmt und die Bruchzähigkeitsverteilung durch Simulation einer CT-Probe vorhergesagt. Für eine Aluminiumoxidkeramik wurden ebenfalls die Weibull-Parameter bestimmt sowie mit Indenterrissen versehene Proben zur Abschätzung der Bruchzähigkeit verwendet. / The small punch test (SPT) is a promising minimally invasive material testing method, especially in cases where only small amounts of material are available. This thesis is aimed at identifying true material parameters of elastic-plastic deformation and brittle fracture. The load-displacement curve of the test represents the non-linear material response of the nonuniformly stressed specimen. The identification of material parameters of constitutive laws is an inverse problem, which is solved numerically. Finite element simulations together with a response surface model and nonlinear optimization techniques are applied to minimize the error between measured and simulated curves. A specially developed cooling apparatus was used to perform tests with ferritic steels from room temperature down to -191°C. The temperature dependent yield stresses and hardening curves were identified. At low temperatures the Weibull parameters of randomly distributed cleavage fracture strength were estimated. The fracture toughness distribution was then predicted by the help of a finite element simulation of a CT specimen. Furthermore the Weibull parameters of an alumina ceramic were determined and its fracture toughness was predicted using specimens prepared with indentation cracks.