Zwei Studierende im Gespräch

Forschungsvorhaben: Internationale Gäste besuchten das Institut für Medizintechnik

14.06.2019 | fhws.de, Pressemeldung, FE
Medizintechnik: Anwendungen aus der Atom- und Molekülphysik bis hin zu mobilen Geräten in Weltraummissionen

Während der International Teaching Week 2019 besuchten internationale Gastdozenten der Fakultät Wirtschaftsingenieurwesen aus Indien, China, Neuseeland und anderen Ländern das Institut für Medizintechnik Schweinfurt (IMES) an der Hochschule Würzburg-Schweinfurt. Auf einem informativen Abendspaziergang durch die Institutslaboratorien erläuterten der Institutsleiter Professor Dr. Walter Kullmann und die beiden Mitarbeiter Ying Zhao und Benedikt Keßler den Gästen ihre Forschungsvorhaben mit einem breiten Spektrum an medizintechnischen Entwicklungen des Instituts.

Die Reise durch das weite Universum der Medizintechnik führte von medizintechnischen Anwendungen aus dem Bereich der Atom- und Molekülphysik bis hin zum möglichen Einsatz mobiler medizintechnischer Geräte für die Prävention und Diagnostik in Weltraummissionen. Die unmittelbare Nähe des Instituts zur regionalen Wirtschaft, so Kullmann, zeige die Entwicklung eines Spirometers, eines Gerätes zur Diagnostik der Lungenfunktion, in USB-Stick-Größe, das inzwischen von einer kooperierenden unterfränkischen Medizintechnik-Firma sehr erfolgreich im internationalen Markt vertrieben werde.

Weiterentwicklungen der Messtechnik von Atemgasen führen zur neuartigen Früh- und Verlaufsdiagnostik von Volkskrankheiten, wie beispielsweise Diabetes, chronisch obstruktive Bronchitis (COPD) oder Lungenkrebs, durch die Kombination von Licht im infraroten Spektralbereich und hochauflösender spektroskopischer Messtechnik. Andere photonische Entwicklungen des Instituts, d.h. Messsysteme, die die Kombination von Lichtwellen und Elektronik nutzen, sind die Fluoreszenz-Diagnostik von weißem Hautkrebs und die Hautkrebsbehandlung mittels photodynamischer Therapie.

Auf dem Gebiet der Herz- und Kreislauf-Diagnostik entwickelt das Institut mobile diagnostische Messsysteme für die telemedizinische Anwendung zuhause. Die vom Patienten selbst gemessenen Vitaldaten, wie beispielsweise EKG, Puls, Temperatur und Sauerstoffsättigung, werden mittels sicherer Datenübertragung über das Internet an den behandelnden Arzt übertragen. Die Gäste konnten selbst Eigenschaften ihres Blutkreislaufsystems messen.

Technische Weiterentwicklungen dieser mobilen Herz-Kreislaufsysteme ermöglichen mit elektrischer und optischer Messtechnik einen diagnostischen Überblick über das gesamte Herz-Kreislaufsystem, geben einen Einblick in das autonome Nervensystem und erlauben die Bestimmung der arteriellen Gefäßsteifigkeit. Derartige Messsysteme sind besonders auch zur Prävention und Diagnostik von Astronauten in langdauernden Weltraumreisen geeignet.

Demonstrationen von neuen Techniken zur Rollstuhlsteuerung für schwerstbehinderte Menschen mittels Muskelsignalen, Augenbewegung und Gesichtsgesten, optischen Kommunikations-Assistenten für Locked-In-Patienten (vollständig gelähmte, in ihren eigenen Körper eingeschlossene Patienten, die nur noch ihre Augen wenig bewegen können und bei vollem Bewusstsein sind) und Steuerungstechniken mittels Gehirnwellen bei vollständiger Lähmung einschließlich der Augenmuskulatur rundeten den Rundgang durch das Institut ab.

Letztere Techniken können auch als Mensch-Maschine-Schnittstellen für die Roboter-Steuerung zum Einsatz kommen. Kullmann: „Der Einsatz der Robotik in der industriellen Fertigung, Medizin und Pflege ist ein aktuelles Zukunftsthema, dem sich die Hochschule in naher Zukunft verstärkt zuwenden wird.“