Ersatzteile und mehr aus der Medizin - Produkte, Bereiche und das Studium der Medizintechnik

Feine Drähte sind da, wo einst Nerven waren. Das Knie- und Hüftgelenk aus Hightech-Material. Künstliche Linsen im Auge, die einen Menschen wieder sehen lassen. Drei Beispiele von vielen, die eine hochmoderne Medizintechnik offenbaren, die einen Menschen fast wie in einer Werkstatt runderneuern lassen.

Mitunter übernehmen externe Maschinen die Aufgabe verschiedener Körperteile - Infos über die Entwicklung von Herzschrittmacher, Herz-Lungen-Maschine, Dialysemaschinen und Co

Der menschliche Körper und die Ersatzteile aus der Medizin

Die wenigsten Menschen kennen die Vorgänge, die sich in Laboren und speziellen Forschungszentren täglich abspielen und im Sinne des kranken Menschen für ständige innovative Methoden der Behandlung sorgen. Ersatzteile für den Körper gibt es mittlerweile nicht nur von menschlichen Spendern, sondern viel mehr auch durch gezüchtete Organe oder Teile, die in Werkstätten angefertigt werden.

Gehirn und Augen

Im Gehirn sorgt ein Chip bei Parkinson-Patienten dafür, dass in der Gehirnregion, die für die Muskelbewegung zuständig ist, wieder eine Funktionalität eintritt. Der so genannte Hirnschrittmacher lässt sich hierbei von außen über ein kleines Gerät regulieren, dass mit dem implantierten Chip verbunden ist.

Für Menschen mit einem Grauen Star, der die Augenlinse im Alter zu einer Eintrübung bringt, gibt es die Möglichkeit, eine künstliche Linse einsetzen zu lassen oder mit der innovativen Methode der Hornhauttransplantation wieder besser sehen zu können.

Innere Organe

Bei den inneren Organen, wie etwa der Niere oder auch der Leber, werden derzeit noch über Dialysegeräte gereinigt, doch Versuche laufen bereits, diese wichtigen Organe im Labor nachzuzüchten.

Bereits heute übernehmen externe Herz-Lungen-Maschinen die lebenswichtigen Funktionen und

können bereits mit Körpergewebe nachgebaut werden.

Ohren

Mini-Prothesen, so genannte Cochlea-Implantate, finden ihren Einsatz im Ohr, damit Gehörlose wieder etwas hören können. Hier helfen auch die klassischen Hörgeräte, die inzwischen kaum mehr von Außenstehenden zu sehen sind.

Hände

Wurde einst noch eine Handprothese mit einem schwarzen Lederhandschuh verdeckt, zeigt sich heute die moderne Medizintechnik mit täuschend echten Prothesen, die selbst ähnliche Bewegungen zulassen wie eine echte Hand. Muskelimpulse werden hierbei durch Elektroden übermittelt und lassen das Bewegen der Kunsthand zu.

Haut

Hautzellen werden im Labor gezüchtet, um diese zum Beispiel bei Transplantationen von verbrannten Stellen übertragen zu können.

Knie und Hüfte

Knie- und Hüftgelenke waren noch vor knapp fünfzehn Jahren eine wahre Sensation. Inzwischen werden pro Jahr allein in Deutschland rund 170.000 Exemplare von künstlichen Kniegelenken eingesetzt und lässt selbst diesen Eingriff bei den Chirurgen fast schon zu einem Routineeingriff werden.

Bei den Hüftgelenken gibt es eine Riesenauswahl unter 800 Typen aus Titan oder auch Chrom-Kobalt, die gerade bei jüngeren Patienten sogar mit dem eigenen Gewebe verwachsen können.

  • Knochen aus Metallstäben
  • Herzschrittmacher und Kunstherzen oder
  • Nerven aus Mini-Kabeln

- kaum mehr etwas in der modernen Medizintechnik ist unmöglich und die Innovationen nehmen kein Ende. In Japan wird derzeit ein Roboter getestet, der selbst am offenen Herzen operieren kann - momentan ist nur der Preis eine der größten offenen Fragen. Besieht man sich diese ganze Thematik, dann stellt sich einem die Frage, wie lange es dauern wird, bis man in ein Lager gehen kann und sich sein Ersatzteil aussucht. Inklusive OP-Termin bei "Dr. Roboter".

Doch die Medizintechnik hat noch viel mehr zu bieten; im Folgenden stellen wir die größten Erfindungen kurz vor.

Die größten Errungenschaften der Medizintechnik

In der Medizintechnik, die man auch als biomedizinische Technik bezeichnet, kommen wissenschaftliche Erkenntnisse aus dem Bereich des Ingenieurswesens zur Anwendung. Zu den größten Errungenschaften der Medizintechnik gehören zahlreiche wichtige medizinische Geräte und Verfahren.

In der Medizintechnik werden Kenntnisse aus dem technischen Bereich wie die Entwicklung von Geräten und Problemlösungen mit der Sachkenntnis von Medizinern kombiniert.

Auf diese Weise können zahlreiche medizinische Gebiete wie

verbessert werden.

Dazu erzeugt die Medizintechnik technische Verfahren, Medizinprodukte und Geräte, für die ein hoher Forschungs- und Entwicklungsaufwand erforderlich ist. Bereits in der Vergangenheit wurden von der Medizintechnik zahlreiche medizinische Geräte und Verfahren entwickelt, die aus dem heutigen Alltag nicht mehr wegzudenken sind.

Herzschrittmacher

Als Herzschrittmacher bezeichnet man ein medizinisches Gerät, das den Herzmuskel eines Patienten durch elektrische Impulse stimuliert und zur Kontraktion anregt. Der erste Herzschrittmacher wurde 1958 eingepflanzt. Heutzutage wird er erfolgreich eingesetzt, um Menschen mit zu langsamen Herzschlägen zu behandeln.

Herz-Lungen-Maschine

Unter einer Herz-Lungen-Maschine versteht man ein spezielles Gerät, mit dem man die Lungenfunktion und die Pumpfunktion des Herzens vorübergehend ersetzen kann. Dabei wird das Blut des Patienten über ein Schlauchsystem entnommen und nach dem Anreichern mit Sauerstoff wieder in den Körper zurückgeführt. Das Gerät kommt vor allem in der Herzchirurgie zum Einsatz und wird in Deutschland seit 1958 erfolgreich angewendet.

Dialysemaschinen

Dialysemaschinen werden bei Nierenversagen eingesetzt und dienen zum Reinigen des Blutes. Neben der Nierentransplantation ist die Behandlung mit einer Dialysemaschine die wichtigste Therapie bei akutem und chronischem Nierenversagen. Die ersten erfolgreichen Dialysemaschinen wurden in den 40er Jahren eingesetzt.

Sehhilfen

Sehhilfen sind optische Geräte wie

und ermöglichen die Korrektur von Fehlsichtigkeiten wie

Allein in Deutschland tragen mehr als 40 Millionen Erwachsene und 1,5 Millionen Kinder eine Brille. Weitere 2,5 Millionen Bundesbürger benutzen Kontaktlinsen.

Ultraschall (Sonographie)

Das Ultraschallverfahren gehört zu den bedeutendsten bildgebenden Verfahren in der Medizin. Dabei wird organisches Gewebe mithilfe von Ultraschall untersucht. Im Gegensatz zu den Röntgenstrahlen, haben die eingesetzten Schallwellen keinerlei schädliche Nebenwirkungen.

Röntgen

Das Röntgenverfahren zählt nach wie vor zu den wichtigsten bildgebenden Verfahren. Dabei werden Bilder des Körpers mithilfe von Röntgenstrahlen, die den Körper durchdringen, erstellt.

Weitere bedeutende Errungenschaften der Medizintechnik sind

Bedeutend kleiner als die meisten der bisher genannten Geräte sind die der Mikromedizin, welche ebenfalls einen wichtigen Bereich der Medizintechnik darstellt.

Was in Sachen Mikromedizin heutzutage alles möglich ist

Kleine medizinische Apparate wie zum Beispiel das Hörgerät kommen schon seit längerer Zeit zum Einsatz. Noch wesentlich kleiner sind jedoch die Geräte und Systeme der Mikromedizin. Diese nutzt hochleistungsfähige

  • Pumpen
  • Sensoren oder
  • Ventile

zu verschiedenen medizinischen Zwecken.

Drug-Delivery-Systeme

Durch die Mikromedizin lässt sich die Behandlung und Versorgung der Patienten weiter verbessern. Vor allem Menschen, die unter Herz-Kreislauf-Erkrankungen leiden, können von den innovativen Geräten profitieren.

Zu den neuartigen Behandlungsformen gehören zum Beispiel die so genannten Drug-Delivery-Systeme. Dabei handelt es sich um Medikamentenabgabesysteme, die mit Pumpen oder Ventilen arbeiten.

Diese sind in der Lage, ein bestimmtes Medikament gezielt an die Stelle zu leiten, die behandelt werden soll. Auf diese Weise kann zum Beispiel eine kontinuierliche Behandlung von Schmerzen erfolgen.

Darüber hinaus dienen Dosierpumpen auch zur Therapie der Zuckerkrankheit (Diabetes mellitus). Zur Anwendung eines Drug-Delivery-Systems setzt man dem Patienten einen diskusförmigen Behälter unmittelbar unter die Haut ein. Durch diesen Behälter werden in regelmäßigen Abständen kleinste Medikamentendosen an den Organismus abgegeben.

Operative Eingriffe

Die Mikromedizin lässt sich aber nicht nur medikamentös, sondern auch für operative Eingriffe einsetzen. Dazu gehören vor allem die Behandlung von

Über Dietrich Grönemeyer

Als Pionier und höchste Instanz der Mikromedizin gilt der deutsche Professor Dietrich Grönemeyer von der Universität Witten/Herdecke. Grönemeyer leitet den bisher einzigen Lehrstuhl für Mikrotherapie. Entwickelt hat der Mediziner diese Therapieform auf Grundlage von innovativen bildgebenden Verfahren sowie der Radiotechnologie.

Darüber hinaus vertritt Grönemeyer, der zahlreiche Mikroinstrumente selbst kreiert hat, einen ganzheitlichen Medizinbegriff, zu dem er sowohl High-Tech-Medizin als auch naturheilkundliche und alternative Therapien aus anderen Kulturkreisen wie Ayurveda oder die Traditionelle Chinesische Medizin (TCM) zählt. Zu Grönemeyers Entwicklungen gehört unter anderem der Mini-Wirbelsäulenballon, der zur Aufrichtung von Wirbelsäulenelementen dient.

Bei einem Verfahren, das als Ballon-Kyphoplastie bezeichnet wird, platziert man zwei Ballons in einem Wirbelkörper und bläst sie behutsam unter Druck mit Flüssigkeit auf, wodurch ein Hohlraum entsteht, den man dann mit speziellem Knochenzement auffüllt. Der Patient benötigt bei diesem Eingriff lediglich eine lokale Betäubung. Die Kontrolle der Mikrotherapie erfolgt durch eine Computertomographie (CT) und Röntgenaufnahmen.

Nach Grönemeyers Ansicht werden in Zukunft noch weitere Instrumente der Mikromedizin wie

zum medizinischen Alltag gehören. In der Medizin sind Grönemeyers Ansätze jedoch teilweise umstritten. Auch die Krankenkassen tun sich mit der Mikrotherapie noch schwer, sodass eine mögliche Übernahme der Kosten mit der jeweiligen Versicherung zu klären ist.

Möchte man in einem Bereich der Medizintechnik tätig werden, so bedarf es einer langjährigen Ausbildung...

Biomedizinische Technik - ein Studiengang mit Zukunft

Als Medizintechnik oder biomedizinische Technik bezeichnet man das Anwenden von ingenieurswissenschaftlichen Regeln und Prinzipien auf medizinischem Gebiet. Dabei kombiniert man die medizinische Sachkenntnis von Ärzten und medizinischem Personal mit den Kenntnissen aus dem Technik-Bereich. Dazu gehören die Entwicklung von medizinischen Produkten sowie das Lösen von Problemen.

All die genannten medizinischen Produkte, an denen auch Absolventen der Medizintechnik ihren Anteil haben, sorgen dafür, dass die Lebenserwartung und die Lebensqualität der Patienten steigt und dass die medizinische Versorgung zunehmend besser wird.

Aber auch die Rehabilitation der Patienten verläuft dank neuen, schonenderen Operationstechniken immer schneller. Mithilfe der Lasertechnik ist es sogar möglich, Fehlsichtigkeiten wie Kurzsichtigkeit oder Weitsichtigkeit zu beseitigen.

Studium der Medizintechnik

Die Grundlage für die positive Entwicklung in der Medizin wird von der modernen Medizintechnik gelegt. Dazu tragen Medizintechnik-Ingenieure bei, die neue Geräte für

  • Diagnostik
  • Behandlung
  • Rehabilitation und
  • Prävention

entwickeln und betreuen. Dafür muss ein Medizintechniker jedoch über ein breites Spektrum an technischem Know-how verfügen.

Aus diesem Grund werden im Studiengang Medizintechnik Kompetenzen aus verschiedensten Bereichen zusammengefasst. Dazu zählen

  • Ingenieurswissenschaften
  • Mathematik
  • Informatik und
  • Naturwissenschaften.

Selbstverständlich gehört auch die Medizin dazu, denn sinnvolle medizinische Geräte können nur dann konstruiert werden, wenn man über genügend Kenntnisse über die Physiologie des Menschen und die Diagnosemethoden verfügt. Darüber hinaus bedient sich die Medizintechnik auch Technologien wie der Nanotechnologie sowie der Mikrosystem- und Feinwerktechnik. Ebenso spielen Laser- und Materialforschung eine wichtige Rolle.

Einsatzgebiete ausgebildeter Medizintechniker

Einsatzgebiete eines ausgebildeten Medizintechnikers sind die medizintechnische Industrie sowie Forschungsinstitute und Krankenhäuser. Dabei wird das Wissen des Technikers vor allem in die Entwicklung und die Qualitätssicherung, aber auch in

  • die Beratung
  • den Kundendienst oder
  • den Vertrieb

eingebracht. Da das Bundesministerium für Forschung und Bildung diese Branche als großen Wachstumsmarkt in Deutschland und auf der ganzen Welt ansieht, gilt die Medizintechnik nach wie vor als Studiengang mit Zukunft.

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Quellenangaben
  • docto in surgery looking at patient x-ray © photoCD - www.fotolia.de

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