Der Schwerpunkt Medical Technologies im Institut für Angewandte Forschung der Hochschule Furtwangen führt interdisziplinäre Forschung in Medizin und Ingenieurwesen auf folgenden Gebieten durch:

Beatmungssysteme der Zukunft

Die Beatmungssysteme der Zukunft bieten dem Arzt die Möglichkeit, die Reaktionen eines Patienten auf veränderte Therapieparameter vorauszusagen. Darüber hinaus kann er sich, abhängig vom Krankheitsbild des Patienten, die optimalen Beatmungseinstellungen anzeigen lassen. Dies wird durch mathematische Modelle ermöglicht, die die Reaktionen eines Patienten genau nachbilden können. Dazu werden verschiedenste Simulationen eingesetzt, die weit über die Nachbildung der menschlichen Atemmechanik hinausgehen. Für weitere Informationen besuchen Sie die Website www.item.hs-furtwangen.de

Aktuelle Projekte gefördert von BMBF, BMWi bzw. DFG:

  • WiM-Vent: Wissens- und Modellbasierte Mechanische Beatmung
  • PulMoDS: Pulmonary Modeling in Model-based Decision Support
  • iView: Intelligente vibrotaktil erweiterte Wahrnehmung
  • MOSES: Modellbasierte Sensorfunktion für respiratorisches Monitoring

Kürzlich abgeschlossene Projekte:

  • PAR: Protective Artificial Respiration
  • MOTIF-A: Modellorientierte Therapieführung
  • EMiD: Eingabesystem mit integrierter Desinfektion

Kontakt
Prof. Dr. Knut Möller
Institut für Angewandte Forschung
Hochschule Furtwangen - Campus Schwenningen
Jakob-Kienzle-Straße 17
78054 Villingen-Schwenningen
Telefon 07720 307 4390
moe(at)hs-furtwangen.de

Molekulare Diagnostik und Biomarker

In dem Forschungsfeld stehen die Identifizierung und Entwicklung von Biomarkern in der personalisierten und prädiktiven Medizin im Vordergrund, insbesondere für Anwendungen in der molekularen Diagnostik, der Therapie-Steuerung und Therapie-Optimierung. Dies bezieht potentielle Marker aller Typen an Biomolekülen mit ein (DNA, RNA, Proteine und Metaboliten) ebenso wie Aspekte der Pathobiochemie und der Systembiologie (Datenintegration) mit Schwerpunkt auf (mi)RNA und Metaboliten. Methodisch kommen unter anderem Mikroarrays, Nukleinsäure-Sequenzierung und Metabolomics (Massenspektrometrie) zum Einsatz.

Design, Modifikation und Prinzipien neuer analytischer, diagnostischer und therapeutischer Anwendungen von Nanopartikeln stellen einen weiteren Schwerpunkt dar.

Im Bereich Lipid-vermittelter zellulärer Signalübertragung mit Relevanz für Pathomechanismen werden ferner Sphingolipid-vermittelte Mechanismen untersucht, unter anderem unter Synthese und Einsatz bioaktiver Modellverbindungen.

Laufende Projekte
MultiFlow

Kontakt
Prof. Dr. rer. nat. habil. Hans-Peter Deigner
Fakultät Medical and Life Sciences
Dekan
07720 307-4757
Campus Villingen-Schwenningen, Raum N 8.03
dei(at)hs-furtwangen.de

Statistik in Biologie und Medizin

Statistischen Auswertemethoden kommt heute im Bereich der Lebenswissenschaften eine zentrale Rolle zu. Der Hauptgrund dafür sind die immer leistungsfähigeren Hochdurchsatzmethoden wie RNA/DNA-Microarrays oder Next Generation Sequencing. Bei derartigen Experimenten werden sehr viele Rohdaten produziert, die nur mit Hilfe speziell dafür entwickelter bioinformatischer und biostatistischer Methoden ausgewertet werden können. Robuste statistische Verfahren, die nicht oder nur wenig anfällig gegenüber Ausreißern sind, sind dabei von besonderer Bedeutung.

Seit den 1990ziger Jahren werden in vielen Kliniken Patientendaten in Patienten-Daten-Management-Systemen (PDMS) gesammelt. Dabei werden patientenspezifisch alle Informationen zu Diagnose und Therapie erfasst und dargestellt und können zentral vom entsprechenden Personal (Ärzte, Pflegepersonal) abgerufen werden. Dies ist nicht nur für das klinische Personal wichtig, sondern auch für die Krankenhausverwaltungen zur Planung und Kostenkalkulation. Die enormen Datenmengen, die sich mittlerweile in den Datenbanken finden, können nur mit Hilfe moderner statistischer Verfahren adäquat ausgewertet und auf diese Weise von den Kliniken genutzt werden.

Laufende Projekte
MultiFlow
PATIENTS: Patientenspezifische klinische Entscheidungsunterstützungssysteme für Organversagen
Robust Risk Estimation

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Prof. Dr. rer. nat. Matthias Kohl
Fakultät Medical and Life Sciences
Studiendekan Medical Diagnostic Technologies (MDT)
07720 307-4746
Campus Villingen-Schwenningen, Raum N 8.03
kohl(at)hs-furtwangen.de

Mikrobiologie und Hygiene

Mikrobiologie ist die Wissenschaft und Lehre von den Mikroorganismen, das sind Lebewesen, die nicht mit dem bloßen Auge sichtbar sind. Dazu gehören u.a. Bakterien und Pilze. Mikroorganismen findet man nahezu überall und in großer Anzahl. Für den Menschen können sie tödliche Krankheitserreger oder auch  lebensnotwendige Symbionten sein.
Folgende thematische Schwerpunkte prägen z.Zt. die Forschungsaktivitäten der AG Mikrobiologie und Hygiene an der HFU:

  • symbiotische und pathogene Mensch-Mikrobe-Interaktionen, v.a. aus den Bereichen der Verdauungs- und Hautmikrobiologie
  • Hygieneforschung aus den Bereichen Betriebs-, Haushalts- und Körperhygiene

Die Forschungsprojekte umfassen die Isolierung und Identifizierung von Mikroorganismen aus unterschiedlichsten Probenmaterialen, die anschließende Bewertung der Befunde hinsichtlich ihrer Bedeutung für die menschliche Gesundheit und die Entwicklung von Maßnahmen zur gezielten Manipulation der Mikrobiota der untersuchten Proben. Weiterhin begleitet die Arbeitsgruppe biotechnologische Projekte an der HFU über die kulturelle und molekularbiologische Charakterisierung mikrobieller Gemeinschaften in Fermentationsanlagen.

Laufende Projekte

  • PräbioSIP
  • immENS
  • Lipid-SIP (2012 - 2014): „Einsatz der SIP-Technologie zur Identifizierung Lipide-verstoffwechselnder Mikroorganismen im humanen Verdauungstrakt”. Mobilitätsunterstützung für einen Wissenschaftleraustausch zwischen der AgResearch Ltd., Palmerston North, Neuseeland und der HFU, gefördert durch die BLE (Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung) und den neuseeländischen AGMART-Fund
  • bilaterale F&E-Industriekooperationen im Themenfeld "Mikrobiologie und Hygiene"

Kontakt
Prof. Dr. rer. nat. Markus Egert
Fakultät Medical and Life Sciences
Prodekan für Lehre, Studiendekan MTZ
Lehrbeauftragter für Mikrobiologie an der Hochschule für Forstwirtschaft Rottenburg (seit WS 2012/13)
07720 307-4554
Campus Villingen-Schwenningen, Raum N 11.02
ege(at)hs-furtwangen.de

Tumorbiologie

Bildung, Wachstum und Metastasierung von Tumoren werden durch komplexe Interaktionen im Körper gesteuert. Um die genauen Abläufe zu untersuchen, werden in vitro Gewebemodelle eingesetzt. Unter Anwendung von in vitro Modellen lassen sich definierte Wachstumsbedingungen simulieren und Einzelprozesse im Tumorwachstum erforschen. Möglichst reale Bedingungen werden mit dreidimensionalen Gewebemodellen erreicht.

In dem Schwerpunkt konzentrieren sich die Forschungsarbeiten auf die Entwicklung von dreidimensionalen Tumorgewebemodellen sowie Mikrofluidik-Modellen zur Untersuchung der tumorinduzierten Gefäßneubildung und gefäßassoziierten Prozessen von Tumoren.

Laufende Projekte
MICROMET
3D-TuMiMo

Kontakt    
Prof. Dr. Margareta Müller
Fakultät Medical and Life Sciences
Studiengangsleiterin Biomedical Engineering
07720 307-4231
Campus Villingen-Schwenningen, Raum C 2.10
muem(at)hs-furtwangen.de

Kardiotechnik und Simulation

Ziel und Inhalt der Arbeiten ist die Entwicklung medizinischer Simulatoren, die auf die besonderen Bedürfnisse der Kardiotechnik abgestimmt sind. Der aktuelle Simulator ist die Basis für neue Entwicklungen in den Bereichen Kardio- und Anästhesietechnik, Minibypass-Systeme und Beatmungssysteme der Zukunft. Er dient als Plattform für die Softwareentwicklung medizinischer Geräte sowie für die technische Weiterbildung von Ärzten und medizinischem Personal.  Weitere Informationen finden Sie auch unter www.cardiosim.de.

Projekte gefördert vom MWK des Landes Baden-Württemberg

  •  CardioSim
  •  Künstlicher Herzpatient

Kontakt
Prof. Dr. Gerd Haimerl
Institut für Angewandte Forschung
Hochschule Furtwangen - Campus Schwenningen
Jakob-Kienzle-Str. 17
78054 Villingen-Schwenningen
Telefon 07720 307 4379
hai(at)hs-furtwangen.de

Bewegungsmedizin und belastungsphysiologische Diagnostik

Das Forschungsgebiet befasst sich mit der gesundheitsfördernden Wirkung körperlicher Aktivität und der Entwicklung und Optimierung von Messverfahren zur Erfassung und Dokumentation der resultierenden körperlichen Anpassungsprozesse. Zielgruppe der wissenschaftlichen Entwicklungen sind Gesunde ebenso wie Patienten, z.B. zur Sekundärprävention oder Rehabilitation durch Bewegungstherapie. Ein zusätzlicher Schwerpunkt besteht in der softwaregestützten, algorithmischen Bewertung und Diagnostik der körperlichen Leistungsfähigkeit in allen Nebenaspekten. Schwerpunkt der Forschungsarbeiten sind hier u.a. die Entwicklung und Untersuchung von geeigneten Informations- und Motivationssystemen.

Kontakt
Prof. Dr. med. Kai Röcker
Fakultät Gesundheit, Sicherheit, Gesellschaft
07723 920-2954
Campus Furtwangen, O-Bau, Raum O 0.06
kai.roecker(at)hs-furtwangen.de

Die Forschungsarbeiten erfolgen in enger Zusammenarbeit mit Firmen der Medizintechnikbranche und Kliniken weltweit. Ebenso werden sie eingebunden in die Ausbildung von Studierenden der Studiengänge Medical und Biomedical Engineering der Hochschule Furtwangen durch die Vergabe und Betreuung von Thesis- und Studienarbeiten sowie Promotionen.