Medizintechnik

Das Department für Medizintechnik (Medical Engineering) ist national und international F&E-Partner für die Medizinprodukte-Entwicklung und -Herstellung. Wir kooperieren dazu mit Herstellern und Zulieferern. Ebenso werden für Gesundheitseinrichtungen neue Technologien für medizinische Anwendungen erforscht und evaluiert. Die Arbeiten werden nach dem europäischen Stand der Technik (harmonisierte Normen) unter Erfüllung bzw. Berücksichtigung der grundlegenden Anforderungen an Medizinprodukte gemäß MDD, AAIMDD und IVDD durchgeführt.

Folgende Forschungsschwerpunkte und Spezial-Labors werden dabei betrieben:

• ReSSL – Hybride Simulatoren für die Chirurgie
  Echtzeitfähige Simulatoren für die Ausbildung und das Training von Medizinern

Die Neu- und Weiterentwicklung von hybriden chirurgischen Simulatoren ist das Ziel der neuen Forschungsgruppe ReSSL (Research Group for Surgical Simulators Linz). Hybride Simulatoren stellen eine Kombination aus modell- und computerbasierten Simulationssystemen dar und verknüpfen deren Vorteile. Anhand eines Computermodells können Anwender morphologische Strukturen und physiologische Prozesse detailliert visualisieren. Physikalische Patientenphantome bewirken eine realitätsnahe Haptik für den trainierenden Chirurgen, so die Vorzüge der angestrebten Entwicklung. Navigationssysteme erlauben die Echtzeiterfassung der Position von Instrumenten, Implantaten und anatomischen Strukturen. Gemeinsam mit den 3D-Daten von Patientenphantom und Instrumenten ist unter Verwendung geeigneter Algorithmen eine Bildgebung auch ohne Röntgenstrahlung möglich. Erfasst werden objektive Größen zur Bewertung und Analyse des chirurgischen Eingriffs. Zusätzlich zur Messung der mechanischen Belastungen kritischer anatomischer Strukturen – wie etwa Nerven – ist es auch möglich, Blutungen zu simulieren.  

• MotionLab - Bewegungsanalyse 
  Untersuchen von Bewegungsverhalten und –mustern für die Rehabilitation, Gesundheitsprävention und alternde Gesellschaft

Bewegungen sind - richtig ausgeführt - unerlässlich, um gesund zu bleiben. Zu wenig Bewegung führt direkt zu Gewichtsproblemen, und eine falsche Sitzposition im Büro endet meistens mit chronischen Rückenbeschwerden.
In unserem "Bewegungs- und Prothetik Labor" verwenden wir modernste technische Methoden zur quantitativen Bewegungserfassung. Dabei kommen nicht nur kostspielige, hochpräzise Sensoren zum Einsatz, sondern auch Technologien aus der Unterhaltungsindustrie, wie die Nintendo Wii oder die Microsoft Kinect. Für die Auswertung der Daten arbeiten wir eng mit praktizierenden Therapeuten, Ärzten und mit klinischen Forschern zusammen, um anhand dieser Daten sowohl die klinische Diagnose und als auch die Therapie bei Bewegungsstörungen zu optimieren.

• Prothetik 
  Intelligente Prothesen und Neuro-Ankopplung

Das Forschungsthema befasst sich mit der Entwicklung von Arm- und Beinprothesen, die Menschen mit Amputationen möglichst viel Mobilität und Unabhängigkeit zurückgeben. Die technische Ausrichtung der Forschung gliedert sich in die Bereiche Sensorik(Empfindung mit Prothesen), Motorik(Steuerung der Prothesen) und Prothesenanbindung (Fixierung der Prothesen am Körper).  Zur Widerherstellung der Sensormotorik werden abgetrennte Nerven an die Prothesen angekoppelt und die Interaktion zwischen Prothese und Mensch unter Einbeziehung künstlicher neuronaler Netzte untersucht. Zur Verbesserung des Tragekomforts der Prothesen werden Anbindungsvarianten am Amputationsstumpf untersucht und den Ursachen des vielfach belastenden (wetterabhängigen) Phantom- und Neuromschmerzes nachgehangen. Die Forschung erfolgt unter intensiver Einbeziehung von Menschen mit Amputationen mit dem Ziel, Forschungsergebnisse laufend auf ihre praktische Verwendbarkeit zu bewerten und sie in Zusammenarbeit mit der Industrie zu verwerten.

• 3D/Mikroskopie-Labor
  Hochauflösende Mikroskopie als Ergänzung zu bildgebenden Verfahren in der Medizin

• Biomechanik,
• Biosignalanalyse und -verarbeitung,
• Biomedizinische Mikroskopie (3D-Fluoreszenz, AFM, u.a.),
• Miniaturisierte Elektronik, Messtechnik und Sensorik,
• Modellbildung und Simulation,
• Weiterentwicklung von Normen zur Herstellung von medizinischer Software und medizinischen IT-Systemen.