Biomedical Engineering: HS.R-Studierende beweisen sich international

24.05.2013
Von: Prof. Dr. Thomas Schratzenstaller

Zwei Labore der Fakultät Maschinenbau der Hochschule Regensburg (HS.R) kooperieren seit dem Wintersemester 2012/2013 mit renommierten Biomedical Engineering Forschungsinsituten in Neuseeland und in den USA - wo derzeit drei HS.R-Studierende arbeiten.

Markus Geith (Mitte)

Markus Geith (Mitte) mit Professor Dr.-Ing. Debes Bhattacharyya (rechts) und seinem Supervisor Dr.-Ing. Thomas Bayerl (links) vom Centre for Advanced Composite Materials der University of Auckland (Neuseeland).

Franziska Hoyer mit Prof. Timothy David

Franziska Hoyer mit Prof. Timothy David, Leiter des Centre of Bioengineering und des BlueFern der University of Canterbury in Christchurch (Neuseeland).

Michael Rackl

Michael Rackl vor dem Legacy Research Institute in Portland (Oregon, USA). Fotos: Hochschule Regensburg

Das Labor für Biomechanik, unter der Leitung von Prof. Dr. Sebastian Dendorfer, und das Labor für Medizinprodukte, unter der Leitung von Prof. Dr. Thomas Schratzenstaller, beide kooperieren eng mit den neuseeländischen Forschungsinstituten Centre of Bioengineering der University of Canterbury in Christchurch und dem Centre for Advanced Composite Materials der University of Auckland sowie dem amerikanischen Legacy Biomechanics Laboratory in Portland, Oregon, USA.

Im Rahmen dieser Kooperationen befinden sich aktuell die Studierenden Franziska Hoyer und Markus Geith in Neuseeland und Michael Rackl in den USA.

Nachdem Franziska Hoyer 2012 den Abschluss Master of Science im Fach Mechanical Engineering an der HS.R gemacht hat, absolviert sie nun einen  fünfmonatigen Forschungsaufenthalt bei Prof. Timothy David, Leiter des Centre of Bioengineering und des BlueFern an der University of Canterbury in Christchurch.

BlueFern ist ein Servicezentrum für High Performance Computing an der University of Canterbury. Die beiden IBM Supercomputer – a P-Series und BlueGene – ermöglichen die Modellierung und Simulation von komplexen Systemen, wie beispielsweise wasserstoffbetriebene Brennstoffzellen, statistische Analysen oder Finanzmodelle. Einer der großen Forschungsbereiche Medizin wird durch Prof. Timothy David vorangetrieben. So gibt es bereits ein patientenspezifisches Computermodell der gesamten Arterienstruktur des menschlichen Gehirns. Ursachen von Krankheiten wie Alzheimer und Schlaganfällen sollen auf diese Weise untersucht werden.

Franziska Hoyer behandelt den Bereich neurovaskuläre Kopplung. Diese Kopplung beschreibt eine funktionelle Gefäßerweiterung, um die lokale Bereitstellung von Sauerstoff und Glukose in aktivierten Regionen des Gehirns zu gewährleisten. Die Abbildung dieser intrazellulären Kommunikation über Ionen-Austausch soll mittels mathematischer Modellierung ermöglicht werden.

Markus Geith arbeitet mit Prof. Debes Bhattacharyya, dem Leiter des Centre for Advanced Composite Materials der University of Auckland, an Biokunststoffen. Geith analysiert im Rahmen seiner Masterarbeit die Reaktion von Polylactid (PLA) im Verbund mit der Naturfaser Flachs auf in der Natur vorkommende Bakterien und Microorganismen. Flachs dient innerhalb des eher langsam verrottenden PLAs als Bakterienträger. Das Centre for Advanced Composite Materials erhofft sich durch diese Forschungsarbeit Kenntnisse über den optimalen Faservolumengehalt und die beste Faseranordnung zu gewinnen, um einen möglichst raschen Abbau des PLAs zu gewährleisten. Solche Komposite hätten beispielsweise in der Verpackungsindustrie und als Implantatwerkstoff Verwendung, da diese ohne weiteres Zutun in der Natur oder vom Körper abgebaut werden könnten. 

Markus Geith hat bereits an der HS.R seinen Bachelor in Maschinenbau abgelegt und fertigt derzeit seine Masterarbeit in Neuseeland an. Während seiner Studienzeit war er im Labor für Mehrkörpersimulation tätig, bevor er seine Forschungsarbeit am Labor für Medizinprodukte aufnahm. 

Michael Rackl schreibt seine Masterarbeit zur Optimierung einer neuartigen Osteosyntheseplatte für Röhrenknochen am Legacy Biomechanics Laboratory (LBM) des Legacy Research Institute in Portland (Oregon, USA). Das Plattensystem soll aktiv zur schnelleren Heilung von Knochenbrüchen beitragen und ist nahe der Marktreife.

Das Ziel des LBM ist die Entwicklung von innovativen Medizinprodukten durch die Zusammenarbeit von Ingenieuren und Orthopäden. Neben zwei Postdoktoranden und drei Mitarbeitern auf der ingenieurwissenschaftlichen Seite, sind dort drei Chirurgen mit medizinischem Fokus tätig. Regelmäßig bringen sich auch Gastwissenschaftler und Studierende in die Forschung ein.

Nach einer Ausbildung zum Werkzeugmechaniker studierte Michael Rackl Maschinenbau an der HS.R. Während des Bachelorstudiums spezialisierte er sich in den Gebieten Mechanik, Mathematik und Informatik. Seine Abschlussarbeit zur numerischen Modellierung der Fixierung von Unterkieferbrüchen bearbeitete er im Labor für Biomechanik der HS.R. 

Prof. Dr. Schratzenstaller arbeitet seit vielen Jahren mit beiden neuseeländischen Forschungseinrichtungen zusammen. "Alle drei Forschungseinrichtungen haben in ihrem jeweiligen Forschungsgebiet im Biomedical Engineering einen sehr guten internationalen Ruf und nehmen deutsche Studierende sehr gerne an. Das Feedback der Institute auf Anfragen bezüglich studentischer Forschungsaufenthalte ist auffallend positiv, vor allem weil unsere Studierenden sehr viel Praxiserfahrung und Wissen mitbringen", sagt Prof. Schratzenstaller. Auch Prof. Dendorfer und sein Mitarbeiter Dr. Rainer Penzkofer kooperieren seit Längerem erfolgreich mit dem Legacy Biomechanics Laboratory. Aktuell werden weitere Kooperationen mit internationalen Forschungseinrichtungen und Firmen im Bereich Biomedical Engineering aufgebaut.

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