Kontrollfragen zum Kapitel 1

Multidisziplinäres Fachgebiet Biomedizinische Technik

Kontrollfragen

1. Geben Sie Einordnung und Arbeitsfelder der Biomedizinischen Gerätetechnik an!

Die Biomedizinische Technik ist als Teilgebiet der Techinikwissenschaften auf biologische Systeme, vorrangig den Menschen gerichtet.

Arbeitsfelder der BMT:

• Biosignalverarbeitungs- und Monitortechnik
• Bildgebungs- und Bildverarbeitungstechnik
• Elektrotherapeutische Verfahren und Geräte
• Assistsysteme und Rehabilitationstechnik
• Krankenhaus- und Operationstechnik
• Biomaterialien und Biosensoren
• Technik für Zell-, Gewebe- und Organreproduktion
• Medizinische Informatik und Telemedizin

2. Nennen Sie definierende Merkmale der Biomedizinischen Technik!

• Medizintechnisches Werkzeug als lebensrettende Nothilfe
• Erweiterung der diagnostischen und therapeutischen Möglichkeiten des Arztes und Möglichkeit des Ersatzes einzelner Körperfunktionen des Patienten
• Überbrücken lebensgefährlicher Krisenzustände
• Biomedizinische Technik als eigenständiger Zweig der Technikwissenschaften
• Medizintechnik zum Bewahren von Lebensqualität
• Gesellschaftliche Anforderungen an die BMT

3. Welche Ingenieurtätigkeiten kann man der Biomedizinischen Technik zuordnen?

• Erhalten der Vitalfunktionen (Herz-Kreislauf, Atmung, Stoffwechsel und Entgiftung, Hirnfunktion)
• Erweiterung der diagnostischen und therapeutischen Möglichkeiten des medizinischen Personals
• Bewahren der Lebensqualität auch bei Vorliegen von Gesundheitsstörungen, von Behinderungen und im Alter
• Dokumentation und Erfolgskontrolle aller medizinischen Maßnahmen

4. Nennen Sie wichtige Aufgabengebiete moderner Biomedizinischer Technik, geben Sie jeweils ein gerätetechnisches Beispiel an!

5. Was sind Medizinprodukte?

Medizinprodukte im Sinne der Richtlinie 93/42/EWG sind alle einzeln oder miteinander verbunden verwendeten Instrumente, Apparate, Vorrichtungen, Stoffe oder anderen Gegenstände, einschließlich der für ein einwandfreies Funktionieren des Medizinprodukts eingesetzten Software, die vom Hersteller zur Anwendung für Menschen für folgende Zwecke bestimmt sind:

• Erkennung, Verhütung, Überwachung, Behandlung oder Linderung von Krankheiten;
• Erkennung, Überwachung, Behandlung, Linderung oder Kompensierung von Verletzungen oder Behinderungen;
• Untersuchung, Ersatz oder Veränderung des anatomischen Aufbaus oder eines physiologischen Vorgangs;
• Empfängnisregelung,

und deren bestimmungsgemäße Hauptwirkung im oder am menschlichen Körper weder durch pharmakologische oder immunologische Mittel noch metabolisch erreicht wird, deren Wirkungsweise aber durch solche Mittel unterstützt werden kann.

6. Warum fallen Arzneimittel nicht unter die Definition der Medizinprodukte nach MPG?

Medizinprodukt bezeichnet einen Gegenstand, der zu medizinischen Zwecken für Menschen verwendet wird, wobei die Wirkung im Unterschied zu Arzneimitteln primär physikalisch erfolgt.

7. Zeigen Sie anhand selbstgewählter Gerätebeispiele, wie sich die Aufgaben der Biomedizinischen Technik historisch entwickelt und verändert haben!

8. Was versteht man unter Vitalfunktionen? Wie können sie gerätetechnisch unterstützt bzw. ersetzt werden?

Eine Störung der Vitalfunktionen führt zu einer Minderversorgung des Gehirns mit Sauerstoff, wodurch die Gefahr eines Hirntodes besteht. Alle Maßnahmen im Rahmen der Ersten Hilfe bei einem Notfall zielen dabei auf die Sicherstellung der Vitalfunktionen bzw. bei der Herz-Lungen-Wiederbelebung auf deren künstlichen Ersatz.

Vitalfunktion und zugeordnete Assistsysteme:

• Ventilation
  • Beatmungstechnik
• Herz-Kreislauf-Funktion
  • elektronischer Herzschrittmacher
  • Herz-Lungen-Maschine
  • Technik zur Unterstützung der Pumpfunktion
• Detoxikation
  • künstliche Niere
  • Leberersatz
• Stoffwechselfunktionen
  • Infosionstechnik und künstliche Ernährung
  • künstliche B-Zelle
• Funktion des Zentralnervensystems

9. Nennen Sie konkrete technische Maßnahmen, die der Anpassung eines medizinischen Gerätes an den menschlichen Organismus dienen!

10. Zeigen Sie an einem selbstgewählten Gerätebeispiel, wie sich Biomedizinische Technik trotz gleicher Assistfunktion hinsichtlich mehrerer Kriterien unterscheidet, wenn sie a) für Kurzzeiteinsatz und b) für den Langzeiteinsatz konzipiert ist!

Medizinisches Umfeld der BMT / Produktgruppen und Technologien der BMT

Kontrollfragen

1. Schlagen Sie eine Einteilung medizintechnischer Geräte vor und nennen Sie jeweils ein typisches Beispiel!

2. Charakterisieren Sie einen biologischen Organismus aus systemtheoretischer Sicht und leiten Sie daraus Besonderheiten bei der Biosignalerfassung ab!

3. Was versteht man unter dem diagnostisch-therapeutischen Schleifenprozess? Welche Bedeutung hat dieser Sachverhalt für die biomedizinische Gerätechnik?

4. Nennen Sie Beispiele dafür, dass auch die Prophylaxe und die Nachsorge gerätetechnisch unterstützt werden müssen!

5. Wie wird der Begriff "Diagnostik" in den Technikwissenschaften gebraucht und welche Bedeutung hat er in der Medizin?

6. Welche Besonderheiten weist die Signalkette zur Verarbeitung biologischer Signal auf?

7. Geben Sie einen Überblick über typische medizinische Messgrößen und nennen Sie zugehörige Sensoren zu ihrer Erfassung!

8. Nennen Sie Besonderheiten der Konstruktion und Entwicklung biomedizintechnischer Geräte!

9. Welche Faktoren bestimmen die Akzeptanz eines medizinischen Gerätes im wesentlichen?

10. Welche Gerätemerkmale müssen bei der Anpassung eines implantierbaren Gerätes an den menschlichen Körper beachtet werden?

11. Beschreiben Sie die Koppelstellen zwischen biologischem und technischem System!