Orvostechnika az OTH Amberg Weiden-nél: Hogyan integrálódnak a tisztaterek és a hibrid műtők az oktatásba és a kutatásba

Áttekintés az orvostechnikai mesterképzésről, molekuláris diagnosztikai laboratóriumi gyakorlat.

További betekintés a tisztatérbe az OTH-en, a Weiden campuson

További betekintés a tisztatérbe az OTH-en, a Weiden campuson

További betekintés a tisztatérbe az OTH-en, a Weiden campuson

Panorámakép tisztatér és részecskemérő helyszínről

Prof. Burkhard Stolz

Prof. Dr. med. Clemens Bulitta

Orvostechnikai mérnöki tanulmányok – mélységet és szélességet kínál

Az orvosi és gyógyszerészeti termékek hosszú utat járnak be az ötlettől a piacra kerülésig, és számos előírásnak kell megfelelniük, amelyek elsősorban a beteg és a felhasználó védelmét szolgálják. Ebben az összefüggésben természetesen kiemelkedő szerepe van a termék tisztaságának és sterilitásának, amelyeket kizárólag a gyártás és használat során betartott speciális környezeti feltételek, valamint a megfelelő higiéniai szabványok garantálhatnak. A mérnökök képzésének egyik célja az orvostechnikai szakterületen, hogy pontosan ezt a tudást adják át a hallgatóknak. A holnap mérnökei ugyanúgy meg kell értsék az orvostechnikai eszközök klinikai alkalmazási feltételeit és követelményeit, mint az ipari fejlesztési és gyártási folyamatokat. Ez pontosan a célja az orvostechnikai tanulmányoknak, amelyek a bajor-rajna-vidéki Weidenben, az Amberg-Weideni Kelet-Bajoriai Műszaki Főiskola Weiden campusán tanulhatók. 2010 óta fiatal szakembereket képeznek Weidenben Bachelor of Engineering fokozatra, a 2014 óta elérhető egymást követő mesterképzés pedig lehetőséget ad a mélyebb orvostechnikai ismeretek elsajátítására, és Master of Science fokozattal zárul.

Az orvostechnikai mérnökök sikeres képzésének egyik alapköve a tanítás mellett a gyakorlati elemek, amelyek az egyetemen, klinikákon és ipari környezetben valósulnak meg. A Weideni Technológiai Campus (WTC) területén körülbelül 1100 m2 laboratóriumi terület található, magas technológiai színvonalú felszereltséggel, ideértve a sugárdiagnosztikai laboratóriumot, a biomechanikai laboratóriumot, az in-vitro diagnosztikai laboratóriumot, valamint egy hibrid műtőhelyiséget és egy ipari tisztatér körülbelül 60 m2 alapterülettel. Ezt a felszereltséget további laboratóriumok egészítik ki az anyagtudomány, CAE, elektromos mérnöki és gyártástechnikai területeken, amelyek a műszaki kar többi mérnöki szakterületén is használatosak. Regionális együttműködő partnerek, klinikák és ipari vállalatok „Innovatív tanulási helyszínként” kínálnak lehetőséget kirándulások, gyakorlatok és műhelymunkák keretében, hogy a résztvevők megismerjék a folyamatokat és eszközöket, valamint önálló kísérleteket végezzenek.

Tisztatér és Hibrid Műtőhelyiség Alkalmazott Kutatásban

A jelenleg az Amberg-Weiden-i Főiskolán működő tisztatér és hibrid műtőhelyiség egyedülálló jellemzőt jelent a német felsőoktatási intézmények között a mérnökök képzésében, ugyanakkor ipari kutatási projektekhez is felhasználható. Az ipari tisztatér megfelel az ISO 14 644-1 szabvány szerinti 7. osztály követelményeinek, lehetővé téve a technikai folyamatok, alkatrészek és gyártási modulok tisztaságának vizsgálatát. A részecskék és mikrobiológiai szennyeződések egyaránt vizsgálhatók, a megfelelő mérőeszközök a mintavételhez és az analitikai folyamatokhoz rendelkezésre állnak, és használhatók az egyetem laboratóriumi mérnökei, valamint a hallgatók által is. Példaként említhető egy gyógyszeralapanyag elsődleges csomagolásának gyártása és összeszerelése, amelyet az egyetem területén végeztek el. A gyártás magában foglalta egy műanyag test készítését injekciós öntéssel, valamint az ezt követő összeszerelési és csomagolási folyamatokat egy pilotgyártási keretében. Az ipari partner a tanulmány eredményeit felhasználva tervezi a sorozatgyártási szerszámokat és gépeket, így célzottan tudja optimalizálni a kritikus folyamatokat a részecskeképződés szempontjából, és csökkentheti a projekt időtartamát. A felsőoktatási intézmény feladata ebben az esetben a részecskés és mikrobiológiai szennyeződések elemzése volt a folyamatlánc mentén, valamint a fejlesztési lehetőségek azonosítása. További projektek keretében például egy automatizálási technológiai vállalat új kezelőegységét vizsgálták a tisztatéri alkalmasság szempontjából, és itt is felmerültek javaslatok a termékfejlesztésre. Szintén referencia projektként említhető egy mikroszóróöntő gép vizsgálata hasonló feladattal. A mikrobiológiai szennyeződések vizsgálatára saját laboratórium áll rendelkezésre, ahol a vizsgálatokat egy biológus végzi, aki széles szakmai tapasztalattal rendelkezik ezen a területen.

A hallgatók a tanulmányok során megismerkednek a tisztatér-technológiával, ismerik az alapvető tervezési és üzembe helyezési lépéseket, különösen a kvalifikáció és validálás témakörében mélyítik el tudásukat. A mesterképzésben egy modul foglalkozik a tisztatér-technológiával és higiéniával, amely számos gyakorlatot kínál, többek között a részecskekanalízis és mikrobiológia alapvető módszereivel is.
A sebészeti ellátás gyors ütemben fejlődik. Az új minimál invazív technikák (pl. NOTES) és a képalkotás fokozott alkalmazása (pl. Hibrid műtő) radikálisan változtatják meg a műtőhelyiségek munkakörnyezetét. Az ilyen helyiségek követelményei klinikai alkalmazási területtől függően nagyon specifikusak lehetnek, különösen az orvostechnikai felszerelések esetében. Csak a teljes körű munkafolyamat-áttekintés, gondos, korai és szakterületeket átfogó tervezés, valamint az összes érintett szereplő bevonásával valósítható meg sikeresen a hibrid műtő és a modern integrált műtőhelyiségek kialakítása. Ez számos új kérdést vet fel, amelyek a tanítási és kutatási műtőben alaposan feldolgozhatók.

- Az intraoperatív képalkotás alkalmazása és haszna
- Technológia integráció, például műtőasztal és képalkotás, de ugyanígy orvostechnikai és informatikai rendszerek (pl. DIN 80001-1)
- Higiénia és szellőztető technológia (pl. DIN 1946/4 2008)
- Orvostechnikai tervezés
- Ergonomia és használhatóság
- Munkafolyamat és hatékonyság

Az Ostbayerische Technische Hochschule (OTH) Amberg-Weiden ezért egy rendkívül korszerű oktatási és kutatási műtőhelyiséget hozott létre, amely teljes körű funkciókkal rendelkezik, beleértve a légtechnikai rendszert is, az oktatás és kutatás számára. A tanfolyam az orvostechnikai szakterülettel és a helyi klinikai partnerekkel való szoros együttműködés révén kiváló kutatási és oktatási lehetőségeket kínál. Így a rendszerintegrációs kérdések, a projektmérnökök és szervizszakemberek képzése, valamint a műtőben dolgozó felhasználók ötleteinek és vízióinak megvalósítása is átfogóan feldolgozható. Az OTH Amberg-Weiden egyedülálló lehetőséget kínál arra, hogy tartósan pozícionálja magát az egészségügyi ipar és az orvostechnika innovatív központjaként.

A higiénia különösen a klinikákon játszik fontos szerepet, mivel az orvostechnikai termékek felületén lévő mikroorganizmusok magas fertőzéskockázatot jelentenek a betegek és a személyzet számára. Egy másik kutatási terület a felsőoktatási intézményben a különböző antimikrobiális bevonatok hatékonyságának és tartósságának mikrobiológiai vizsgálata. Ez nemzetközi szabványos eljárások (JIS Z 2801 vagy ISO 22196) szerint történik, lehetővé téve az antibakteriális hatékonyság reprodukálható és megbízható meghatározását. Terheléses teszttel szimulálható az antimikrobiális bevonattal ellátott orvostechnikai eszközök mindennapi használata, és ellenőrizhető a hatékonyság esetleges csökkenése többéves használat után.

„Orvostechnikai Intézet”

A kutatás, oktatás és ipar összekapcsolására az orvostechnikai területen az Ostbayerische Technische Hochschule Amberg-Weiden az Orvostechnikai Intézetet (IfMZ) alapította, mint tudományos kutatóintézetet. A kutatócsoportban professzorok, tudósok és mérnökök dolgoznak különböző szakmai háttérrel, így széles kompetenciaskálával rendelkezik a medicina, molekuláris biológia és mérnöki tudományok területén. Szoros együttműködésben a regionális és nemzetközi partnerekkel az IfMZ összekapcsolja az alkalmazott orvostechnikai kutatás kérdéseit a gyakorlati képzéssel, hogy magasan képzett szakembereket képezzen a jövőbe mutató orvostechnikai szegmensben. Az intézet számos vállalattal működik együtt az orvostechnikai iparban, kórházakkal, szakorvosi rendelőkkel és külső kutatóintézetekkel.

Az IfMZ fő kutatási területei a diagnosztikai és terápiás rendszerek fejlesztése és továbbfejlesztése, valamint a vizsgálati módszerek optimalizálása az orvoslásban. A kutatási tevékenységek mind a képalkotó eljárások, mind a szoftver- és hardverkomponensek területén folynak. A technikai kérdéseken túl a higiénia, a tisztatér-technológia és a mikrobiológia témakörében is folynak projektek.

A mérnöki tanulmányokat vezető professzorok irányítják a különböző laborokat. A hallgatók dolgozatai mellett a kutatás és fejlesztés témái is itt valósulnak meg. A jövőbeli diplomások a speciális laborokat használhatják összetett mérésekhez, meghatározott körülmények között. Azok a kérdések, amelyeket az ipari vállalatok helyszínein nem lehet megoldani a működés közben, itt, a kutatóhelyen, valós körülmények között kerülnek feldolgozásra.

A kutatási fő területek például a higiénia és az orvostechnika, a szimuláció és a számítógépes támogatott mérnöki tervezés, a fogászati technológia és a tisztatéri gyártás.

Bachelor fokozat az orvostechnikai mérnöki képzésben

A medizintechnikai képzés ideális összekötő kapocs a műszaki, egészségügyi és mérnöki tudományok között. Az alapos felkészülést a későbbi szakmai életre gyakran gyakorlati elemekkel, például gyakorlatokkal, projektmunkákkal, vendégelőadásokkal és kirándulásokkal egészítik ki. Ezáltal a végzettek számos lehetőséget kapnak érdekes és kihívásokkal teli szakmai pályafutás elindítására.

A medizintechnikai képzés célja, hogy a hallgatók megszerezzék a szükséges szaktudást és módszertani kompetenciát az orvostechnikai alkatrészek, eszközök és rendszerek fejlesztéséhez, teszteléséhez, gyártásához és alkalmazásához. Ennek része többek között a mechatronika alkalmazása az orvoslásban. A képzés során a hallgatók megszerzik a szükséges orvosi szakismereteket, amelyek szorosan összekapcsolódnak a természettudományi és mérnöki tudományok gyakorlati ismereteivel.

Tanulmányi rend

A tanulmányok négy pilléren nyugszanak:

- Természettudományos alapok
- Mechatronika
- Orvostechnika
- Integrált tantárgyak

A normál tanulmányi idő - a téli féléves kezdéssel - 7 félév. A képzés moduláris felépítésű, hat elméleti és egy gyakorlati félévet foglal magában. A hetedik félévben a diplomamunka készítése várható. A tanulmányok összesen 210 ECTS-pontot foglalnak magukban. A sikeres végzés után a hallgatók Bachelor of Engineering (B. Eng.) diplomát kapnak.

Masterképzés az orvostechnikai szakterületen – három félév alatt Master of Science (M. Sc.)

„Mit csináljak a bachelor diploma után?” – sok hallgató teszi fel ezt a kérdést a tudományos képzettség megszerzése után. Elég a tudás az iparban elvárt feladatokhoz, vagy egy további mesterképzés a jobb út? Erre nincs általános válasz, az egyéni körülményeket figyelembe kell venni. Egy nagyon érdekes lehetőség kínálkozik 2014/2015-ös téli félévtől Weidenben. A Bachelor szintű végzettséggel rendelkező hallgatók számára, például orvostechnikai, orvosi informatika vagy orvosi fizika szakon, az Ostbayerische Technische Hochschule Amberg-Weiden együttműködésben az Ostbayerische Technische Hochschule Regensburggal kínálja a „Medizintechnik” mesterképzést. A szak fő témája a „Technológiák és rendszerek”.

A képzés célja, hogy felkészítse a hallgatókat arra, hogy nemzetközi vállalatokban, kutatásban, fejlesztésben, gyártásban és szervizben vállaljanak vezető szerepet a medtech és gyógyszeripar területén. Ezek a feladatkörök például a fejlesztési és innovációs menedzsment, rendszerfejlesztés és orvostechnikai menedzsment, informatikai és képalkotó eljárások, orvostechnikai kutatás és fejlesztés, szimuláció alapú fejlesztési folyamatok, diagnosztika, folyamat- és minőségmenedzsment. A végzettek képesek lesznek csoportokat vagy szervezeteket vezetni, összetett feladatokat irányítani, és a csapattagok szakmai fejlődését célzottan támogatni. A mesterképzésben szerzett kompetenciák lehetővé teszik összetett szakmai és vezetői feladatok ellátását, továbbá alapot nyújtanak tudományos továbbképzéshez vagy akár doktori tanulmányokhoz is.

A hallgatók számára ez a képzés intenzív tapasztalatszerzést jelent két félévben az egyetemen, számos szakdolgozattal, laboratóriumi gyakorlatokkal, előadásokkal és kirándulásokkal, így rövid idő alatt bővíthetik tudásukat és fejleszthetik képességeiket. Emellett a személyes kapcsolatokat is erősíthetik ipari partnerek széles hálózatán keresztül. A harmadik félév a mester dolgozat elkészítésére van fenntartva, amely lehetőséget ad arra, hogy a hallgatók akár nemzetközi ipari helyszínen is írják dolgozatukat.

Ezért a döntés a „Medizintechnik” mesterképzés mellett az Ostbayerische Technische Hochschule Amberg-Weidenben könnyű lesz a hallgatók számára. Az ipar keresett szakembereket a komplex feladatok ellátására – ez a képzés számos ilyen feladathoz szükséges tartalmat nyújt.