Mit dem Master in die Zukunft

17.09.2018

Nein, hier geht es nicht um den heissesten Junggesellen am helvetischen TV-Himmel, sondern um den Baccalaureus, den Bachelor in Mikro- und Medizintechnik an der Berner Fachhochschule. Wer weiter die «Puste» hat, der kann sich aus 20 Master-Kursen denjenigen für Biomedical Engineering aussuchen.

Anfangs stand die Vision, erinnert sich Dr. med. Stephan Böhm. «Ich musste zusehen, wie auf der Intensivstation Patienten, die ich künstlich beatmete, starben, und wünschte mir sehnsüchtig, ich könnte in ihren Brustkorb schauen und die Behandlung optimieren. » Von Mitstreitern unterstützt, kam ihm die Idee, mit Elektrischer Impedanz-Tomographie (EIT) direkt am Krankenbett und ohne Nebenwirkung für den Patienten Bilder der atmenden Lunge zu produzieren. Schwache Wechselströme fliessen durch den Thorax und erzeugen an der Oberfläche elektrische Spannungen, gemessen durch 32 Elektroden in einer speziell angefertigten Elektrodenweste.

Gestickte Elektroden – eine verrückte Idee?

Die Kreativität lag Andreas Waldmann schon im Blut, als er als Dreikäsehoch bunte Legosteine fantasiereich zusammenfügte oder mit dem Konstruktionsspiel KAPLA tüftelte. Jenen Pinienholzplättchen entwachsen, absolvierte er eine Elektroniker-Lehre bei Siemens in Albisrieden. Dann rief der Militärdienst ihn als Sanitäter ins Zürcher Stadtspital Triemli. «Hier musste ich Patienten waschen, Blutdruck und Temperatur messen», erinnert sich Waldmann. «Es war dieser erste Eindruck von praktischer Medizintechnik, der mich faszinierte und motivierte, an der Berner Fachhochschule BFH einen BSc. in Mikround Medizintechnik zu absolvieren.» In der Bachelorarbeit bestand seine Aufgabe darin, mit PD Dr. med. Thomas Riedel vom Inselspital für ein EIT-Gerät eine mit 16 passiven Elektroden ausgerüstete «Weste» für Patienten zu konzipieren, die ihre Lungenfunktion registriert. «Innovativ war, dass nun nicht wie bisher jede einzelne EKG-Elektrode von Hand geklebt werden musste, sondern diese schon in der Weste integriert waren», erklärt Waldmann.

Interdisziplinäres Projekt

Jede Elektrode wird aus einem elektrisch leitenden Garn gebildet und ist mit einer elektrischen Zuleitung verbunden. Letztere sind als gestickte Leiterbahnen auf einer zweiten Textillage ausgebildet, die auf der körperabgewandten Seite der ersten Textillage angeordnet ist, wobei eine jede Stickelektrode mit der zugeordneten Leiterbahn in einem Kontaktierungsbereich flächig in Verbindung steht. Diese Aufgabe übernahm die Firma Bischoff in St. Gallen, spezialisiert auf hochwertige Schweizer Stickereien. Dieses Projekt ist exemplarisch für die Interdisziplinarität des Mikro- und Medizintechnikstudiums an der BFH, in dem die Studierenden Elektronik, Mechanik und Informatik verknüpfen und daraus Anwendungen für das Wohl von Patienten entwickeln. Die Professoren Jörn Justiz und Volker Koch von der BFH ergänzen: «Für diese Bachelorarbeit erhielt Andreas Waldmann den Burgdorfer Innopreis im Wert von 10 000 Franken.» Zeitgleich gründete Dr. Stephan Böhm zusammen mit seinem Kollegen Josef Brunner die Firma Swisstom in Landquart, deren Kernkompetenz heute solche Elektrodenwesten für die Lungenüberwachung mittels EIT sind. «Aufgrund unserer Kompetenzen und dem gemeinsamen Interesse am Thema EIT lancierten wir ein KTI-Projekt mit Beteiligung von Andreas Waldmann», erinnert sich Volker Koch. «Waldmann arbeitete während seines gesamten Masterstudiums an diesem Thema und widmete ihm auch seine Masterarbeit in Biomedical Engineering.»

Small is beautiful

Als Waldmann danach vier Monate Zivildienst in der Pädiatrie des Inselspitals bei PD Dr. med. Thomas Riedel verbrachte, stand sein Entschluss fest: Er zog nach Landquart zu Swisstom, wo er heute als Clinical Affairs Manager tätig ist. «Wir sind mit sieben Spezialisten ein überschaubares Unternehmen, das Entwicklungen im Team realisiert. Jeder trägt Verantwortung, leistet seinen Beitrag aufgrund seiner Fachkompetenz, alle ziehen am selben Strick», fasst er zusammen. «Ich profitiere heute von meiner Ausbildung: Die Uni Bern ist eher wissenschaftlich, die BFH praxisorientiert. Aber beide lehren den Studierenden, Projekte logisch anzupacken und zu entwickeln, Verantwortung zu übernehmen und Selbstständigkeit zu beweisen. Wichtig ist bei Medtech-Produkten, die Sprache der Ärzte zu sprechen und als Ingenieur verständlich zu sein. Besonders lehrreich für Studierende sind KTI-Projekte, da sie wichtige Herausforderungen bieten.» An der BFH formt der Bachelor of Science in Mikro- und Medizintechnik Studierende nicht nur als Generalisten, sondern als Experten für kleine Dimensionen. Das Spektrum reicht von Optik und Sensorik über Robotik bis zur Medizintechnik.

Ganzer Artikel | Swiss Engineering STZ | Juli/August 2018

Prof. Dr. Volker Koch


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