Die Zukunft der Medizintechnik. Biomedizinische Technik und Bioengineering prägen als wichtige Treiber des medizinischen Fortschritts die Qualität und Kosten der Patientenversorgung maßgeblich mit.
Das interdisziplinäre Zusammenwirken von Ärzten, Ingenieuren und Naturwissenschaftlern eröffnet neue Möglichkeiten in Diagnose und Therapie.
Der Gedankenaustausch auf der wichtigsten deutschsprachigen wissenschaftlichen Tagung leistet dazu einen wertvollen Beitrag.

Die Medizintechnik entwickelt sich entlang von drei Fortschrittsdimensionen
• Computerisierung aufgrund der Bedeutung der Informations- und Kommunikationstechnik
• Molekularisierung, besonders durch Biotechnologie, Zell- und Gewebetechnik repräsentiert.
• Miniaturisierung durch Mikrosystemtechnik, Nanotechnologie und Optische Technologien.
Diese Fortschrittsdimensionen funktionieren zur Charakterisierung medizintechnischer Zukunftslösungen wie die Achsen eines Entwicklungskoordinatensystems (Abb. 1).

Bio Microelectromechanical and Optical Systems
Neben Aspekten der Bioverträglichkeit beziehen sich weitere wichtige Teilbereiche auf:
• Implantierbare Mikrosysteme (passiv, sensorisch, aktiv, telemetrisch, Nervenankopplung)
• In-vitro Diagnostik (z.B. DNA-/ Protein-Chips, Lab-on-Chip, Mikrofluidik, Point-of-Care Diagnostik, Zelldiagnostik)
• Drug Delivery (z.B. Mikrozerstäuber, -dosierer, -injektion)

Funktionelle und zellbiologische Bildgebung
Angestrebte Ziele innerhalb des Forschungsfeldes sind
• Krankheiten früher zu entdecken, ihren molekularen Ursprung zu erkennen und
• die Kontrolle der i.a. minimal-invasiv oder molekularbiologisch erfolgten Therapie.
Teilbereiche des Forschungsfeldes sind: molekulare/funktionelle/optische Bildgebung, Marker und Sonden, 4D-Bildgebung.

Minimalinvasive Chirurgie und Interventionen
Interventionen werden künftig noch minimal-invasiver werden. Schlagworte sind: bildgeführt, katheterbasiert, endoskopisch, stereotaktisch.
So sollen Sonden präzise navigiert im Körper platziert werden, um vor Ort eine detaillierte Diagnostik und Therapie durchführen zu können.

Computerunterstützte Diagnose und Therapie
Computerunterstützung wird weiter zunehmen, insbesondere bei der Bildverarbeitung, Modellierung und Simulation.
Mit Hilfe von neuen modellbasierten Methoden der Biosignalverarbeitung werden die physiologischen Ursachen von Krankheiten aufgedeckt. Implantate werden aufgrund verbesserter Hardware immer leistungsfähiger.
Durch den Aufbau modellbasierter Regelkreise erhalten Therapiesysteme, die z.B. in Dialyse oder Beatmung eingesetzt werden, eine noch intelligentere Steuerung.
Eine modellbasierte Bildverarbeitung erlaubt die Darstellung wichtiger funktioneller Informationen für eine optimierte Therapieplanung. Bei der Patientenbehandlung werden alle vergleichbaren Fälle der Vergangenheit analysiert und daraus konkrete Diagnostik- und Therapievorschläge abgeleitet.

e-Health, Telemedizin, TeleMonitoring
Eng verbunden mit diesem Forschungsfeld ist die Vision einer europaweiten elektronischen Patientenakte.
Datenstrukturen werden so entworfen, dass der größtmögliche Vorteil für die Patienten entsteht und der Datenschutz gesichert ist.
Telemedizin und adaptives Workflow Management sollen zu Kosteneinsparungen und Qualitätsverbesserungen führen.
Personal Healthcare zur Versorgung chronisch Kranker und alter Personen in ihrem häuslichen Umfeld wird flächendeckend eingeführt.

Medizintechnik für die Regenerative Medizin
Viele Experten erwarten, dass die Zell- und Gewebetechnik in den kommenden Jahren den Schritt von der Grundlagenforschung zur Anwendung vollziehen kann.
Die Entwicklung von neuen funktionellen Biomaterialien muss dabei einbezogen werden.
Sie sollen bessere biomimetische Eigenschaften besitzen, die eine einfachere Zellbesiedlung und Integration in den Körper ermöglichen.
Implantate sollen zusätzliche Funktionalität im Sinne von „Regeneration der biologischen Funktion“ erhalten; Nanopartikel für Drug Delivery entwickelt werden.

Deutsche Gesellschaft für Biomedizinische Technik im VDE
Die DGBMT im VDE fördert die Zusammenarbeit von Naturwissenschaftlern, Ingenieuren, Ärzten in Forschung, Entwicklung, Anwendung und Lehre.
Der DGBMT gehören Ärzte, Ingenieure, Naturwissenschaftler sowie Forschungsinstitute Kliniken und Unternehmen aus der Medizintechnikindustrie an.
Ein besonderes Anliegen der DGBMT gilt der Fachausbildung und technisch bedingten Innovationen in Medizin und Gesundheitswesen.
So hat die VDE-Fachgesellschaft zahlreiche Arbeitskreise und Initiativen, unter anderem zu den Themen Telemonitoring, Präventive MikroMedizin und Neuroprothetik, gegründet, in denen Forscher, Entwickler und Anwender eng zusammenwirken.

Kontakt:
Dr.-Ing. Thomas Becks
VDE, Frankfurt
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