Labor für Zellbiophysik

In den entwickelten Industriegesellschaften kommt seit Jahrzehnten der Medizintechnik im Sinne der Lebenserhaltung, der Verbesserung der Lebensqualität und einer würdigen Lebensführung gesundheitlich benachteiligter Menschen eine hohe Bedeutung zu. Spätestens seit Entdeckung der Röntgenstrahlung leistet die Physik einen grundlegenden Beitrag zur stürmischen Entwicklung auf diesem Gebiet. Das ermöglicht uns heute zum Beispiel den Blick in den lebenden menschlichen Organismus mit Hilfe magnetischer Felder ebenso wie die Diagnostik von Stoffwechselabläufen und die Therapie schwerster Erkrankungen mit Laserlicht und Strahlen. Die Einführung radioaktiver Stoffe in medizinische Untersuchungs- und Behandlungsmethoden hat die Medizin um Verfahren bereichert, die es erlauben, mit erhöhter diagnostischer Treffsicherheit ein Organ bzw. Organschädigungen zu lokalisieren und quantitative Angaben über Stoffwechselkinetik und Organfunktion zu gewinnen. Auf dem Gebiet der Therapie von Erkrankungen sind künstliche Organe und temporärer Organersatz zu Selbstverständlichkeiten geworden. Immer stärker werden auch menschliche Zellen integraler Bestandteil solcher Organe wie zum Beispiel zellbeschichteter künstlicher Gefäße oder der erst kürzlich der Öffentlichkeit präsentierten künstlichen Leber.
 Die Physik wirkt hier im Verein mit der Zellbiologie, der Biochemie und der Materialwissenschaft zusammen, um wichtige Fragen zu klären wie:

•  Warum haften Zellen, wie erkennen Sie einen physikalischen Reiz, wie wird er übertragen, wie reagieren sie auf Reize, welche Kräfte üben sie untereinander aus und was schädigt ihre Funktion?

Dabei hat man die Aspekte der medizintechnischen Zukunft im Blick, wie: Therapie mit biologischem oder körpereigenem Material, Operation und Heilung mit Laserlicht, moderne Strahlentherapie und minimalinvasive Therapie und ortsauflösende Funktionsdiagnostik.

Den sich daraus ergebenden Anforderungen an das vertiefte physikalische Verständnis des angehenden Diplomingenieurs für Biomedizinische Technik in einem ausgewogenen Maße gerecht zu werden, ist das Anliegen dieses neuen Schwerpunktes.

Es wurden im Rahmen des zur Verfügung stehenden Stundenumfanges im Schwerpunkt Medizinische Physik und Biophysik ein Ausbildungsplan zusammengestellt, der den hohen Anforderungen an das physikalische Verständnis der jungen Ingenieure der kommenden Jahre gerecht wird. Etwa gleich gewichtet wurden auch die praktischen Übungen in Form von anwendungsnahen Praktika und Einbindung von Teilen bestehender Forschungsprojekte in die Lehre. Wir legen Wert auf Praxisbezogenheit der Ausbildung und laden seit Jahren Physiker, Ingenieure und Manager aus der Industrie oder Forschungsinstituten ein, um über ihre Arbeit zu sprechen und mit den Studenten zu diskutieren.

An der Fachhochschule in Jülich sind in besonderem Maße wichtige Voraussetzungen für den Schwerpunkt gegeben:

•  Eine seit Jahren bestehende Lehrerfahrung auf wichtigen Teilgebieten des Schwerpunktes.
     
•  Ein schöpferisches und aktives Klima bei der Ausgestaltung der Lehrinhalte und der gegenseitigen Absprache.
     
•  Eigene anwendungsbezogene Forschungskapazitäten und Labore. Hierzu zählen das Labor für Angewandte Zellbiophysik und Bioningenieurwissenschaft, das Labor für Strahlungsmeßtechnik und das Labor für Lasertechnik und Technische Optik, das Labor für Biomechanik und das Labor für Medizinische Informatik. Diese werden für studentische Praktika und Diplomarbeiten genutzt und zum Teil zur eigenständigen Forschungsarbeit in enger Zusammenarbeit untereinander und mit Wissenschaftlern anderer Fachhochschulen, Forschungszentren und Universitäten. Es erscheint uns wichtig, daß die Studenten während ihrer praktischen Arbeit in den Labors sehen und anfassen können, wovon in den Vorlesungen und Seminaren gesprochen wird.
     
•  Es bestehen enge Verbindungen zum Forschungszentrum in Jülich sowie zu den Universitäten Düsseldorf, Köln und der RWTH Aachen. Damit gelingt der Zugang zu medizintechnischen Großgeräten, den radiologischen Kliniken und den Kliniken für Strahlentherapie ebenso wie zu wichtigen Einrichtungen der medizintechnischen Forschung (Helmholtz Institut Aachen, Forschungszentrum Jülich). Diese sind innerhalb von weniger als einer Stunde erreichbar und somit prädestiniert für eine enge Zusammenarbeit.
     
•  Es bestehen kooperative Beziehungen zur mittelständischen Medizintechnikindustrie und auch zur Pharmaindustrie im Einzugsgebiet wie auch überregional in allen Teilbereichen des Schwerpunktes.
    
•  Nicht minder von Bedeutung dürften die überregionalen und internationalen Verbindungen der am Schwerpunkt beteiligten Hochschullehrer und Labore sein sowie die Tatsache, daß das Fach Biophysik bisher lediglich an der Humbold Universität Berlin als Studiengang gelehrt wird und an den Fachhochschulen Deutschlands weder als Studiengang noch als Schwerpunkt.
    
•  Nicht zuletzt ist die FH Aachen, Abteilung Jülich, seit fast zwei Jahrzehnten Ärzten, Zahnärzten, Ingenieuren und Wissenschaftlern in Deutschland bekannt durch die Organisation von Strahlenschutzlehrgängen und die Ausbildung von Strahlenschutzbeauftragten.

Der Schwerpunkt "Medizinische Physik und Biophysik" soll an diese gute Tradition anknüpfen.