Arbeitsfeld für Ingenieure 18.04.2013, 10:15 Uhr

Technik-Forschung im Auftrag einer alternden Gesellschaft

Der demografische Wandel ist jetzt schon ein Thema. Die Alterung der Gesellschaft wird in den kommenden Jahrzehnten vor allem für die Gesundheitsforschung eine immense Herausforderung darstellen. Der müssen und wollen sich Ingenieure verschiedener Fachbereiche stellen.

Der hochmoderne und weltweit einzigartige Operationssaal des International Reference and Development Centre for Surgical Technology (IRDC) in Leipzig ist eine Gemeinschaftsentwicklung der Universitäten Leipzig und München sowie der Medizintechnikhersteller Dräger Medical und Karl Storz. Unter anderem unterstützt ein automatisches Navigations- und Überwachungssystem den Chirurgen bei komplizierten Abschnitten einer OP und alarmiert das Team in kritischen Bereichen.

Der hochmoderne und weltweit einzigartige Operationssaal des International Reference and Development Centre for Surgical Technology (IRDC) in Leipzig ist eine Gemeinschaftsentwicklung der Universitäten Leipzig und München sowie der Medizintechnikhersteller Dräger Medical und Karl Storz. Unter anderem unterstützt ein automatisches Navigations- und Überwachungssystem den Chirurgen bei komplizierten Abschnitten einer OP und alarmiert das Team in kritischen Bereichen.

Foto: dpa/Hendrik Schmidt

Bald sieht Deutschland ganz schön alt aus: Laut Demografiebericht der Bundesregierung werden im Jahr 2030 etwa 29 % der Bevölkerung 65 Jahre und älter sein. Im Jahr 2060 soll ihr Anteil schon 34 % betragen. Und mit dem Alter der Menschen steigt auch ihre Anfälligkeit für Krankheiten wie Krebs, Demenz und Herzinsuffizienz.

Große Herausforderungen warten vor allem in der Medizintechnik – eine Branche mit derzeit über 175 000 Beschäftigten. 15 % von ihnen sind nach Angaben des Bundesverbandes Medizintechnologie (BVMed) in Forschung und Entwicklung tätig – Tendenz steigend.

Medizin- und Verfahrenstechnik gefragt

Ihr Arbeitsgebiet umfasst kardiologische Implantate, Prothesen, Instrumente für die Chirurgie oder bestimmte medizintechnische Verfahren. Die Ingenieure haben dabei einen guten Stand: In einer Online-Umfrage des BVMed aus dem Jahr 2010 schätzten 94 % der befragten Unternehmen aus der Medizinprodukte-Industrie die Berufsaussichten für sie als gut bis sehr gut ein. Medizin- und Verfahrenstechnik gehören hier zu den gefragtesten ingenieurwissenschaftlichen Fachrichtungen.

Joachim Lörcher ist daher als gelernter Maschinenbauer eher ein Exot. Der 33-Jährige arbeitet seit sechs Jahren beim Medizintechnikkonzern Gambro. Im Mittelpunkt seiner Tätigkeit stehen Produkte für die Dialyse: ein Verfahren der Blutreinigung, das bei Nieren- oder Leberversagen angewandt wird.

Lörcher betreut verschiedene Forschungsvorhaben mit jeweils grundsätzlichen oder ganz speziellen Fragestellungen. Aktuell befassen er und sein Team sich mit einer neuen Generation von Dialysefiltern: „Diese sollen eines Tages in der Lage sein, das Blut auf noch effektivere Weise zu reinigen und Giftstoffe besser zu entfernen“, so Lörcher.

Bei seiner Tätigkeit als Projektleiter ist er weniger mit den technischen Details als vielmehr mit der Koordinierung der jeweiligen Aufgaben befasst. „Trotzdem brauche ich ein fundiertes Wissen – etwa über die Beschaffenheit der Membran, durch die bei einer Dialyse der Stoffaustausch stattfindet. Nur so kann ich die richtigen Schlüsse ziehen und die nächsten Schritte einleiten.“

Dialog mit Ärzten

In den Entwicklungsprozess werden Abteilungen wie die Produktion, das Marketing oder der Verkauf bei Gambro einbezogen. Ein besonderes Wörtchen mitzureden haben die Ärzte, die das Produkt schließlich in der Praxis anwenden sollen. Dies geschieht sowohl in einer frühen Phase des Projekts also auch später in klinischen Studien.

Zwei oder drei Jahre können solche Entwicklungen dauern. Hinzu kommen meist intensive Forschungsarbeiten im Vorfeld. Lörcher: „Das ist aber genau das Faszinierende: den gesamten Prozess mitzuverfolgen und zu beeinflussen, bis hin zu dem Punkt, an dem ein Produkt auf den Markt kommt und nierenkranken Patienten tatsächlich helfen kann.“

Neben Forschung und Entwicklung sind laut BVMed Zulassungsfragestellungen ein großes Thema der Branche. Auch die Implandata Ophthalmic Products GmbH (IOP) befasst sich damit. Das Start-up-Unternehmen aus Hannover hat ein Produkt entwickelt, das bei Glaukom hilfreich sein soll. Patienten mit Glaukom (Grüner Star) haben es mit einer heimtückischen Augenerkrankung zu tun, die sich erst dann durch eine Sehverschlechterung bemerkbar macht, wenn der Sehnerv schon stark geschädigt ist. Etwa 4 % der Bevölkerung, meist ältere Menschen, leiden darunter.

Implantierbarer Sensor misst kontinuierlich Augeninnendruck

Der implantierbare Sensor von IOP soll den Augeninnendruck von Betroffenen kontinuierlich messen. Dieser Druck hat ähnlich wie der Blutdruck bei Herzpatienten Einfluss auf die Entstehung der Krankheit. Derzeit ist die Messung nur in der Praxis oder Klinik möglich. Mit der neuen Technologie sollen Patienten den Druck selbst messen und die entsprechenden Werte ihrem Arzt zugänglich machen können.

Der Sensor von IOP ist aktuell noch in der klinischen Erprobung und wird auf seine Sicherheit und Wirksamkeit hin überprüft.

Ingenieur Stefan Meyer ist Mitgründer und technischer Direktor des jungen Unternehmens. Sein derzeit fünfköpfiges Team tüftelt derzeit noch an einem Qualitätsmanagementsystem, das alle Fehlerquellen und Risiken des Sensors berücksichtigt. Eine entscheidende Voraussetzung für die anschließende Zulassung als Medizinprodukt. „Hinzu kommen Überlegungen zur Handhabung“, sagt Meyer. „Wie genau wendet der Arzt das Produkt an? Wie kann er die Daten auswerten und sinnvoll für die Therapie nutzen? Das sind ebenfalls Fragen, die wir noch beantworten müssen.“

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