Forum Medtech Pharma / DLR

Know-how-Transfer: Weltraumtechnik für die Medizin

| Autor / Redakteur: Marlene Klemm / Peter Reinhardt

Der DLR-Miro ist die zweite Generation der am Institut für Robotik und Mechatronik entwickelten, vielseitig einsetzbaren Roboterarme für chirurgische Anwendungen.
Der DLR-Miro ist die zweite Generation der am Institut für Robotik und Mechatronik entwickelten, vielseitig einsetzbaren Roboterarme für chirurgische Anwendungen. (Bild: Forum MedTech Pharma e.V. / DLR)

Die Schnittstelle zwischen Weltraumtechnik und Medizintechnik ist vielversprechend. Denn beide Branchen sind interdisziplinär geprägt; Innovationen entstehen meist durch die Zusammenführung unterschiedlichster Technologien. Ein Technologietransfer-Event am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) hat jüngst Verknüpfungspotenziale identifiziert und neue Möglichkeiten für Kooperationsprojekte erschlossen.

Das Wissen über intelligente Algorithmen, Informationstechnologien, Elektronik und Materialien wird seit vielen Jahren erfolgreich genutzt, um medizintechnische Produkte weiterzuentwickeln. Die Beispiele reichen von robotergestützter Chirurgie, Handprothesen und Mensch-Maschinen-Schnittstellen über VR-Systeme (Virtual Reality) für die OP-Planung bis zur Kollisionsvermeidung verschiedener Geräte im OP.

Schnittstelle zwischen Weltraumtechnik und Medizintechnik

Das Forum Medtech Pharma e.V. organisierte am 6. Dezember 2016 gemeinsam mit der European Space Agency (ESA), Verhaert, dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) sowie weiteren Partnern einen Technologietransfer-Event am Robotics and Mechatronics Center des DLR mit dem Ziel, Verknüpfungspotenziale zwischen den beiden Sparten zu identifizieren und neue Möglichkeiten für Kooperationsprojekte zu erschließen. Dr. Frank Zimmermann von der Cesah GmbH (Centrum für Satellitennavigation Hessen) machte in seinem Vortrag deutlich: „Wenn es um den Transfer von Weltraumtechnologien in andere Bereich geht, werden die meisten Spin-Offs im Transportbereich gegründet. Darauf folgt an zweiter Stelle die Medizintechnik vor 14 weiteren Branchen.“

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Medical Cluster / Swiss Medtech Day

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02.07.15 - Rund 160 Teilnehmer diskutierten auf dem ersten Swiss Medtech Day über die immer schwierigeren regulatorischen Rahmenbedingungen, ließen sich aber nichtsdestotrotz von positiver Aufbruchstimmung inspirieren. Bundesrat Johann Schneider-Ammann versprach Unterstützung, damit die eidgenössische Medizintechnik das „beste Angebot“ bleibe. lesen

Ann van Mele, Sales Manager Medical beim belgischen Innovation Manager Verhaert, motivierte die Teilnehmer in ihrem Vortrag über das ESA Technology Transfer Programme: „Durch einen gelungenen Technologietransfer kurbeln Sie Ihr Geschäft an und zeigen sich von einer innovativen Seite.“ Wenn eine Nachfrage nach einer bestimmten Anwendung vorliege oder ein bereits vorhandenes Produkt in Zukunft neue Erfordernisse erfüllen solle, dann stelle sich im Entwicklungsprozess möglicherweise heraus, dass die Kombination unterschiedlichster Technologien zur Lösung beiträgt.

Viele gelungene Technologietransferprojekte

Wie viele gelungene Technologietransferprojekte es gibt, schilderten die Referenten von Cesah und DLR anhand zahlreicher Beispiele. So ermöglichte zum Beispiel das Projekt Rosat Wissenschaftlern zum ersten Mal den gesamten Himmel mit einem abbildenden Teleskop auf Röntgenquellen zu untersuchen. Für die Datenverarbeitung und -analyse wurde das Scaling Index Verfahren (SIM) entwickelt, ein neuartiges Verfahren zur Beurteilung der lokalen topologischen Eigenschaften poröser und unregelmäßiger Strukturen. Transferiert in die medizinische Anwendung konnte ein Computer-basiertes Diagnosesystem zur Früh-Erkennung von Hautkrebs abgeleitet werden. Die Erkennung von kleinsten Unterschieden in der Farbe des Hautgewebes, die mit einem unregelmäßigen Zellwachstum von malignen Melanomen einhergeht, ist dadurch möglich geworden.

Das bekannteste Projekt ist sicherlich Carmat. In der Raumfahrt stand die Entwicklung von Embedded-Elektronik für Telekommunikationssatelliten im Vordergrund. Die Herausforderung für die Weltraumingenieure war es, keine Unterbrechungen oder Bugs in ihrer Elektronik zu tolerieren. Diese sehr zuverlässige Raumelektronik wurde mit biologischem Gewebe kombiniert, um ein hochmodernes künstliches Herz aufzubauen – ein Gerät, das den harten Bedingungen des körpereigenen Kreislaufsystems standhalten konnte und 35 Millionen Mal pro Jahr mindestens fünf Jahre lang pumpt.

Bei dem Event wurde aber auch deutlich, dass komplexe Qualifizierungs- und Zulassungssysteme nicht zu vernachlässigende Herausforderungen darstellen. Zimmermann: „Die Weltraumtechnik und die Medizintechnik haben ähnlich hohe Anforderungen: Die Regularien und Zertifizierungsprozeduren sind in beiden Sparten sehr komplex.“

Cross Industry am DLR

Als Gastgeber präsentierten Prof. Dr. Alin Albu-Schaeffer und sein Team, wie Cross Industry am DLR gelebt und realisiert wird. Parallele Techtransfer-Workshops luden die Teilnehmer ein, Fragestellungen aus der Medizin mit den Experten aus der Robotik zu diskutieren und mögliche Partner für aktuelle Entwicklungsprojekte zu identifizieren. Eine abschließende Tour durch das Forschungslabor des DLR zeigte, wo Innovationen entwickelt werden. Ab 2017 soll hier ein Innovation Lab entstehen, das die kooperative Forschung mit Firmen und weiteren Zentren im Bereich Medizinrobotik ermöglichen soll. Projektleiter Dr. Matthias Schier vom Forum Medtech Pharma zeigte sich abschließend zufrieden: „Der Technologietransfer-Event ist bei den Teilnehmern sehr gut angekommen, so dass wir weitere Formate dieser Art für 2017 planen.“

Autorin: Marlene Klemm, ‎Projektmanagerin Forum Medtech Pharma e.V.

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