POIM – Peter-Osypka-Institut für Medizintechnik

institut_poim Mood Image

Willkommen am POIM

Die Medizintechnik hat sowohl wirtschaftlich als auch für die Gesundheitsversorgung eine immer weiter steigende Bedeutung. Wir erforschen und entwickeln Produkte mit medizinischer Zweckbestimmung, die für die Anwendung beim Menschen bestimmt sind. Häufig entwickeln wir gemeinsam mit regionalen und überregionalen Unternehmen Lösungen für die Praxis.

Forschung

Die Forschung im Bereich Medizintechnik an der Hochschule Offenburg zielt auf die Verbesserung medizinischer Technologien und Verfahren ab. Durch innovative Projekte und modern ausgestattete Labore entwickelt die Hochschule Lösungen, die direkt in der klinischen Praxis umgesetzt werden können. Diese Arbeit trägt dazu bei, patientenorientierte Behandlungen zu verbessern und das Gesundheitssystem effizienter zu gestalten. Die starke Verknüpfung mit der Industrie ermöglicht es, schnell auf aktuelle Herausforderungen im Gesundheitswesen zu reagieren, was sowohl der lokalen als auch der globalen Gesundheitsversorgung zugutekommt. Auch grundlagenorientierte Forschung zum besseren Verständnis von Vorgängen beispielsweise im Gehirn des Menschen findet in den Laboren des Peter-Osypka-Instituts für Medizintechik statt.

Forschungsgruppen

Chirurgische Navigation und Augmented Reality

Im Zentrum der wissenschaftlichen Arbeit im Bereich chirurgische Navigation und Augmented Reality steht die Entwicklung neuer Technologien zur Unterstützung computergestützter chirurgischer Eingriffe. Zum Einsatz kommen sowohl kommerziell erhältliche Navigationssysteme als auch selbst entwickelte Geräte. Im Fokus steht dabei auch der Einsatz von Augmented-Reality-Brillen, um dem Chirurgen ortsgenaue Einblendungen direkt im Operationssitus zur Verfügung zu stellen. Von entscheidender Bedeutung ist bei diesen Anwendungen die exakte Kalibrierung der verwendeten Kameras und AR-Brillen.

Ansprechperson

Prof. Harald Hoppe

Elektrostimulation und Ablation

Das Anliegen des Forschungs- und Entwicklungsschwerpunkts Elektrostimulation und Ablation ist die stetige Verbesserung der Diagnostik und Therapie von Herzerkrankungen.

Die Kooperation mit Einrichtungen der Maximalversorgung, wie dem MediClin Herzzentrum Lahr /Baden und dem Universitätsklinikum der Ludwig-Maximilians-Universität München ermöglicht uns interdisziplinäre Grundlagen- und klinische Anwendungsforschung sowie die Entwicklung neuer Methoden und Technologien.

Unter der Zielstellung, die Effektivität der Aus- und Weiterbildung von medizinischem und medizintechnischem Personal, Firmenmitarbeitern und Studierenden der Medizintechnik zu steigern, entwickeln wir in Zusammenarbeit mit der Pädagogischen Hochschule Freiburg didaktische Lösungen für Lehr- und Lernmittel zur Elektrotherapie des Herzens.

Ansprechperson

Dr. Tobias Haber

Medizintechnische Werkstoffe

An der Hochschule Offenburg entsteht zurzeit das neue Forschungsfeld medizintechnische Werkstoffe. Im Fokus stehen dabei Werkstoffe und Fertigungsverfahren der Medizintechnik mit einem Schwerpunkt auf metallischen Werkstoffen, biodegradierbaren Metallen und additiven Fertigungsmethoden. Auch ein entsprechendes Forschungslabor befindet sich im Aufbau und wird für Laborversuche, Projektarbeiten und Abschlussarbeiten sowie für Forschungsprojekte zur Verfügung stehen.

Ansprechperson

Prof. Quadbeck

NeuroAkustik

Im Fokus der Forschung im Bereich NeuroAkustik steht das vertiefte Verständnis des Hörsystems des Menschen – auch in Interaktion mit anderen Sinnesorganen. Ziel ist es, Diagnostik und Thearpie von Schwerhörigkeit, beispielsweise mit Hörgeräten oder Cochlea-Implantaten, weiter zu verbessern. Dabei kommen Methoden der Signalverarbeitung, der technischen und audiologischen Akustik, der Elektrotechnik und Informatik zum Einsatz. 

Ansprechperson

Prof. Zirn

NeuroScience

Im Fokus der Forschung im Bereich NeuroScience steht derzeit die Entwicklung neuer intelligenter Neuroprothetik-Ansätze vornehmlich für die Hand. Dabei kommen 3-D-Computer-Aided-Design (CAD), Multimaterial-Polymerdruck, Finite-Elemente-Methode (FEM), Deep-Learning und Augmented-Reality-Methoden zum Einsatz.

Ansprechperson

Prof. Otte

Einblicke in unsere Forschung

Neue Methoden entwickeln. Prozesse optimieren. Innovationen vorantreiben. Am POIM suchen wir nach Antworten auf Forschungsfragen. Unser Vorhabenregister zeigt alle Projekte, die wir gemeinsam mit Partner*innen aus Wissenschaft und Wirtschaft umsetzen. Darin können Sie alle laufenden und abgeschlossenen Projekte seit 2014 recherchieren. Aktuelle Meilensteine und Durchbrüche in unserer täglichen Arbeit finden Sie unter Einblicke.

Lehre

Die Lehre in der Medizintechnik an der Hochschule Offenburg zeichnet sich durch eine enge Verzahnung von theoretischem Wissen und praxisnaher Forschung aus. Studierende profitieren von modernster technischer Ausstattung und der Möglichkeit, an realen Forschungsprojekten mitzuwirken. Dadurch erwerben sie nicht nur fundierte theoretische Kenntnisse, sondern auch wertvolle praktische Erfahrungen. Diese Verknüpfung von Lehre und eigener Forschung fördert eine kreative Problemlösungsfähigkeit und bereitet die Studierenden auf die Herausforderungen der modernen Medizintechnik vor. Durch die enge Zusammenarbeit mit der Industrie werden Absolventinnen und Absolventen optimal auf den Arbeitsmarkt vorbereitet und tragen zur kontinuierlichen Weiterentwicklung der Branche bei.

Kooperierende externe Einrichtungen

https://www.herzzentrum-lahr.de/fachbereiche-krankheitsbilder/innere-medizin-kardiologie/#unsere-klinik-fuer-innere-medizin-kardiologie

Labore

Computerassistierte Medizin

Das Labor für Computerassistierte Medizin der Hochschule Offenburg ist ein reines Forschungslabor und bietet Arbeitsplätze für Mitarbeiter, Doktoranden und Studierende, die ihre Bachelor- oder Masterarbeit schreiben.

Im Zentrum der wissenschaftlichen Arbeit am Labor für Computerassistierte Medizin steht die Programmierung in MATLAB und C++, insbesondere die Ansteuerung von Hardware zur Lösung verschiedenster medizinischer Fragestellungen. Viele dieser Fragestellungen beinhalten die Kalibrierung, also das Auffinden von Parametern, die zur präzisen Verwendung und Ansteuerung einzelner Hardware-Komponenten wichtig sind.

Forschungsschwerpunkte

  • Navigation in der Chirurgie

  • Medizinische Mixed- und Augmented-Reality-Anwendungen

  • Intraoperative Operationsplanung

  • Robotik in der Medizin

  • Medizinische Bildverarbeitung

  • Navigierte Ultraschall-Anwendungen

  • Automatisierung von Kalibrier-Prozessen

Themengebiete für Abschlussarbeiten

  • Kalibrierung und Ansteuerung von Augmented- und Mixed-Reality-Brillen

  • Entwicklung von Endeffektoren für medizinische Anwendungen

  • Berührungslose Kalibrierung chirurgischer Instrumente

  • Kalibrierung von Ultraschallsonden

  • Synchronisation, Streaming und Überlagerung von Ultraschallbildern

  • Eye-Tracking für Mixed- und Augmented-Reality-Brillen

  • Ansteuerung des Baxter Research Robots für medizinische Anwendungen

  • Weiterentwicklung der im Labor entwickelten nicht modellbasierten Kalibrierung von Kameras

  • Nachverfolgung eines Katheters mittels Projektion oder Einblendung in eine Augmented-Reality-Brille

Ausstattung

  • Optisches Navigationssystem "Stryker FP 6000" mit verschiedenen Tracking Tools und Pointern

  • Chirurgische Fräse der Firma Stryker

  • Elektromagnetisches Navigationssystem "NDI Aurora" mit Table Top Field Generator und verschiedenen Sensoren

  • Forschungs-Roboter "Baxter" von Rethink Robotics (zwei Arme mit je sieben Freiheitsgraden)

  • Artec Eva 3D-Scanner mit Texturerfassung

  • Zonare Ultraschallsystem

  • Verschiedene Ultraschallgeräte der Firma Terason

  • Augmented- und Mixed-Reality-Brillen verschiedener Hersteller: Microsoft HoloLens, Vuzix STAR 1200 XLD, Meta2, Epson Moverio BT-200

  • Industriekameras verschiedener Hersteller (The Imaging Source, XIMEA, IDS etc.) für Bildverarbeitungs-Anwendungen

  • Aktuatoren zur Automatisierung von Kalibrierprozessen und zum Aufbau einfacher Roboter

Ansprechpersonen

Wissenschaftliche Laborleitung

Prof. Harald Hoppe

Mitarbeiter

Simon Hazubski

Wolgang Schultz

Publikationen

2021

 

Strzeletz S., Moctezuma J.-L., Shah M., Hubbe U., Hoppe H. (2021). Externe Ventrikeldrainage mittels Augmented Reality und Peer-to-Peer-Navigation, Bildverarbeitung für die Medizin 2021: ProceedingsSpringer Vieweg, Wiesbaden, 1. Auflage, Seite 73-78, ISBN: 978-3-658-33197-9 (Print), link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-658-33198-6_18

Hazubski S., Hoppe H., Otte A. (2021). Neues Konzept für die Aktivierung künstlicher Hände durch Augmented Reality. Orthopädie Technik, Verlag Orthopädie-Technik, Wiesbaden, Seite 40-42, ISSN: 0340-5591

2020

 

Hoppe H., Otte A., Hazubski S. (2020). Method for controlling a device, in particular, a prosthetic hand or a robotic arm (US20200327705A1), patentscope.wipo.int/search/en/detail.jsf

Strzeletz S., Hazubski S., Moctezuma J.-L., Hoppe H. (2020). Fast, robust, and accurate monocular peer-to-peer tracking for surgical navigation, International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery, Springer, Seite 479-489, ISSN: 1861-6410 (Print), link.springer.com/article/10.1007/s11548-019-02111-z

Hazubski S., Hoppe H., Otte A. (2020). Verfahren zur Steuerung eines Geräts, insbesondere einer Handprothese oder eines Roboterarms (DE102019108670A1),  depatisnet.dpma.de/DepatisNet/depatisnet

Hazubski S., Hoppe H., Otte A. (2020). Hand prosthetic controlled via augmented reality, Hochschule Offenburg, www.researchsquare.com/article/rs-107496/v1

Hazubski S., Hoppe H., Otte A. (2020). Electrode-free visual prosthesis/exoskeleton control using augmented reality glasses in a first proof-of-technical-concept study, Scientific Reports, Nature Publishing Group UK, ISSN: 2045-2322, www.nature.com/articles/s41598-020-73250-6

Hazubski S., Hoppe H., Otte A. (2020). Non-contact visual control of personalized hand prostheses/exoskeletons by tracking using augmented reality glasses, 3D Printing in Medicine, Article 6, BMC Springer-Nature, ISSN: 2365-6271 threedmedprint.biomedcentral.com/articles/10.1186/s41205-020-00059-4

2019

 

Hoppe H., Hazubski S., Strzeletz S., Erweiterte Realität in der Medizin (2019). Campus: Magazin der Hochschule Offenburg, Seite 52-53, opus.hs-offenburg.de/frontdoor/deliver/index/docId/3780/file/Campus_gesamt_2019.pdf

Hazubski S., Soekadar S., Hoppe H., Otte A., Neuroprosthetics 2.0 (2019). EBioMedicine, Elsevier, Seite 22, ISSN: 2352-3964

2018

 

Strzeletz S, Hazubski S, Moctezuma J L, Hoppe H. Peer-to-Peer-Navigation in der computerassistierten Chirurgie. Tagungsband der 17. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Computer- und Roboterassistierte Chirurgie (CURAC) 2018, Hrsg. Neumuth T, Melzer A, Chalopin C, S 119 - 124, ISBN: 978-3-00-060786-8.

Klemm M, Hanebeck U D, Hoppe H. Control Algorithms for 3-DoF Handheld Robotic Devices used in Orthopedic Surgery, Journal of Medical Robotics Research, published 30th August 2018 (online ready), doi.org/10.1142/S2424905X19500028.

Hense J, Otte A, Hoppe H. Challenging brain computer Interfaces with a modularized real-time Software framework. Basic & Clinical Pharmacology & Toxicology 2018; 122 (Suppl. 1): 7-8.

Hense J, Sachpazidis I, Hoppe H, Baltas D. Optimization of catheter positioning in HIPO inverse Treatment planning for HDR-brachytherapy of prostate Cancer with centroidal Voronoi tesselation. Basic & Clinical Pharmacology & Toxicology 2018; 122 (Suppl. 1): 6.

2017

 

Otte A, Hoppe H. Non-invasive brain-machine-interface concepts for everyday use - a step Forward. Sci Robotics 2017: e-letter: robotics.sciencemag.org/content/1/1/eaag3296/tab-e-letters [published online: 7 March 2017].

Becker N, Hoppe H, Otte A. Robotersteuerung mit Hilfe von Convolutional Neural Networks. horizonte 50/ September 2017, ISSN 1432-9174, S. 4-5.

Otte A., Hoppe H. NeuRob: NeuroScience und Robotik. Hochschule Offenburg, Institut für Angewandte Forschung (IAF), Forschung im Fokus, Sommer 2017.

Klemm M, Seebacher F, Hoppe H. High Accuracy Pixel-Wise Spatial Calibration of Optical See-Through Glasses, Computers & Graphics, vol. 64, pp. 51-61, 2017.

Hense J, Sachpazidis I, Hoppe H, Baltas D. Positioning of catheters in HIPO inverse planning with centroidal voronoi tessellation for HDR brachytherapy of prostate cancer, Jahrestagung der BIOMEDIZINISCHEN TECHNIK und Dreiländertagung der MEDIZINISCHEN PHYSIK 10.-13. September 2017, Dresden. 

2016

 

Klemm M, Kirchner T, Gröhl J, Cheray D, Nolden M, Seitel A, Hoppe H, Maier-Hein L, Franz A M. MITK - OpenIGTLink for combining open-source toolkits in real-time computerassisted interventions, International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery; pp 1-11. (TR)

Klemm M, Seebacher F, Hoppe H. Flexible Three-dimensional Camera-based Reconstruction and Calibration of Tracked Instruments, 19th International Conference on Information Fusion (FUSION), Proceed., 5. bis 8. Juli 2016; pp 861-867.

Hoppe H, Seebacher F, Klemm M. Nicht modellbasierte Kalibrierung von Kameras mit Monitoren, T. Tolxdorff, T. M. Deserno, H. Handels, H.-P. Meinzer (Hrsg.): Bildverarbeitung für die Medizin 2016, Proceed., 13. bis 15. März 2016, Berlin; S. 50-55.

Klemm M, Seebacher F, Hoppe H. Non-parametric Camera-Based Calibration of Optical See-Through Glasses for AR Applications, 2016 International Conference on Cyberworlds (CW), Proceed., 28. - 30. September, Chongqing; pp 33-40.

2015

 

Otte A., Hoppe H. Hybrid SPECT/US. Radiology. 2015 Jan;274(1):304-5. doi: 10.1148/radiol.14141312.

2014

 

Klemm M, Hoppe H, Seebacher F. "[Poster] Non-parametric camera-based calibration of optical see-through glasses for augmented reality applications." Mixed and Augmented Reality (ISMAR), 2014 IEEE International Symposium on. IEEE, 2014.

Kardiologie, Elektrophysiologie, elektronische kardiologische Implantate

Das Labor "Kardiologie, Elektrophysiologie und elektronische kardiologische Implantate" ist ein ergänzender Bestandteil zu den beiden Vorlesungen "Kardiologie" und "Elektrostimulation" für Studierende der Medizintechnik.
Darüber hinaus steht es im Rahmen der Wahlfächer "Geräte und Technik zur Diagnostik und Therapie von Herzrhythmusstörungen" allen Interessenten zur Verfügung. Darin eingeschlossen sind im Rahmen von Weiterbildungen insbesondere auch Auszubildende und Angehörige medizinischer Berufe.

Ausstattung

Durch die großzügige Unterstützung der medizintechnischen Industrie war es möglich, alle wichtigen Verfahren der Elektrokardiologie vom einfachen Routine-EKG über die derzeit modernen elektronischen kardiologischen Implantate mit ihren Internet-basierten Fernnachsorgesystemen Homemonitoring® und Carelink® bis hin zur Hochfrequenz-Katheterablation unter Einsatz bildgebender Verfahren wie CARTO® als einzelne Laborplätze anzubieten. Hier können die Teilnehmer im Versuch am Simulator oder, wer es will, sogar im Selbstversuch die bisherigen Kenntnisse vertiefen und die Funktion der verschiedenen Geräte hautnah und im Detail erleben.

Praktika und Übungen

Für dieses "Studieren durch Experimentieren" stehen folgende Themen bereit:

  • Ableittechnik des 12-Kanal Routine-Elektrokardiogramms

  • Wiedergabetreue im Langzeit-Speicher-EKG

  • Implantierbare EKG-Ereignisrekorder Reveal XT und Biomonitor

  • Semi-invasive linksatriale und liksventrikuläre Ableitung 

  • Signalaveraging – Technik zur Spätpotentialanalyse

  • Phonokardiographie und Sphygmographie

  • Varianten externer Herzschrittmacher

  • Implantierbare frequenzadaptative Herzschrittmacher

  • Physiologischer Zweikammer-Stimulation am Herzsimulator

  • Herzschrittmacher mit automatischer antitachykarder Stimulation

  • Funktion automatischer implantierbaren Einkammer-Defibrillatoren

  • Funktion automatischer implantierbaren Zweikammer-Defibrillatoren

  • Kardialen Resynchronisationstherapie (CRT) mit Implantaten

  • Datenfernübertragungstechnik kardiologischer Implantate

  • Defibrillator-/Schrittmacher-Programmierung am Teaching-System

  • Erkennungsalgorithmen moderner implantierbarer Defibrillatoren

  • Funktion und Programmierung neurologischer Implantate

  • Methoden der diastolischen AV-Delay-Optimierung

  • Serielle AV- und VV-Delay-Optimierung mittels Impedanzkardiographie

  • In-vitro Simulation elektrophysiologischer Untersuchungen

  • Initiierung und Terminierung supraventrikulärer Tachykardien

  • Steuer- und Regelungstechnik zur Hochfrequenz-Katheterablation

  • Röntgenfreie bildgebende Verfahren: anatomisches CARTO-Mapping

  • MRT/CT-Bildintegration am elektroanatomischen System CARTO XP Merge

  • Röntgenfreie ultraschallbasierte Bildgebung mittels Real-Time-Position-Management System

  • Hämodynamisches Monitoring mittels Aesculon

  • Hämodynamisches Monitoring mittels Cardioscreen


Die Durchführung der Versuche erfolgt in kleinen Gruppen, am besten zu zweit.

Ansprechperson

Wissenschaftliche Laborleitung

Dr. Tobias Haber

Medizintechnische Werkstoffe

Forschung

Der Schwerpunkt im Bereich "Medizintechnische Werkstoffe" liegt auf der Forschung und Entwicklung von Werkstoffen und Implantaten für die Orthopädie, die Kardiologie, die Mund-, Kiefer und Gesichtschirurgie sowie für Dentalimplantate. Der Fokus dabei liegt auf der Erforschung pulvermetallurgisch basierter Werkstoffe und Verfahren sowie des multimaterialbasierten Ansatzes von Funktionswerkstoffen. Das besondere Interesse gilt der Erforschung von Funktionswerkstoffen mit bioresorbierbaren Eigenschaften, zum Beispiel für Stents oder für den Ersatz knöcherner Strukturen. Darüber hinaus beschäftigt sich die Arbeitsgruppe mit der Entwicklung hochporöser zellularer metallischer Werkstoffe, die sich besonders gut für den Ersatz spongiösen Knochens eignen.

Gemeinsam mit der Arbeitsgruppe für 4D-Printing, dem Fachbereich "Werkstoffmechanik und Simulation" sowie dem Fachbereich "Biotechnologie" bildet die Arbeitsgruppe das Labor für Smart Materials für die Medizintechnik. Der Schwerpunkt des von der DFG geförderten Zusammenschlusses liegt dabei auf einer Kombination von sogenannten Smart Materials mit den fertigungstechnischen Mitteln der Additiven Fertigung. Smart Materials sind funktionelle Werkstoffe, die durch Änderungen ihrer Umgebungsbedingungen mechanische, strukturelle oder multiphysikalische Eigenschaftsänderungen erfahren. Dazu wird die Infrastruktur des Labors zurzeit durch pulvermetallurgische Charakterisierung, Anlagen für das Metal Binder Jetting sowie für die Wärmebehandlung durch Entbindern und Sintern erweitert.

Lehre

Das Labor Medizintechnische Werkstoffe ist eine Ergänzung zu den Vorlesungen "Werkstoffe der Medizintechnik" und "Prozessketten der Medizintechnik". Im Mittelpunkt des Labor steht die Fertigungstechnik für Werkstoffe und deren Prüfung. Es richtet sich speziell an Studierende der Medizintechnik. Das Labor gibt Einblicke in die Prüfung typischer metallischer Werkstoffe, die in der Medizintechnik, insbesondere bei der Herstellung von Implantaten, Verwendung finden. Darüber hinaus liegt ein Fokus auf der digitalen Fertigungskette von patientenindividuellen, gedruckten Implantaten. Die praxisnahen Kurse ermöglichen es den Studierenden, sich vertiefende Kenntnisse in der Medizintechnik anzueignen und die Verbindung zwischen Theorie und praktischer Anwendung herzustellen.

Das Labor Werkstoffe der Medizintechnik ist eine Kooperation mit dem Labor Werkstofftechnik (Metalle und Kunststoffe) der Fakultät Maschinenbau und Verfahrenstechnik sowie dem EduFabLab der Fakultät EMI. Dabei erfolgen zurzeit Laborpraktika an folgenden Arbeitsplätzen:

  • Metallographie

  • Auflichtmikroskopie

  • Zerstörende Werkstoffprüfung, Universalprüfmaschine

  • Härteprüfung

  • Chemische Analyse durch Emissionsspektroskopie und Röntgenfluoreszenzspektroskopie

  • Rechnerbasierte Segmentierung von computertomographischen Daten

  • CAD/CAM-Fertigung von patientenindividuellen Bauteilen

  • Additive Fertigung durch Fused Layer Manufacturing

Ansprechperson

Laborleitung

Prof Peter Quadbeck

NeuroAkustik

Profil und Zielsetzung

Das Labor NeuroAkustik ist ein führendes Forschungs- und Lehrlabor, das über eine modernste Ausstattung im Bereich der akustischen Messtechnik, akustischen Wiedergabesysteme, audiologischen Diagnostik- und Therapiegeräte (Hörgeräte/Cochlea-Implantate) verfügt. Hier werden fortschrittliche Techniken und Methoden angewendet, um neue Erkenntnisse in der Hörakustik zu gewinnen und diese in die Praxis umzusetzen.

Forschung

Das Labor NeuroAkustik zeichnet sich durch Forschung auf internationalem Niveau aus. Die Publikationen des Labors sind weltweit bekannt und oft zitiert. Besonders hervorzuheben ist die Entwicklung innovativer Algorithmen, die bereits erfolgreich in kommerzielle Cochlea-Implantat-Systeme integriert wurden.

Forschungsthemen:

  • Algorithmenentwicklung für Hörgeräte und Cochlea-Implantate

  • (Weiter-) Entwicklung objektiver audiometrischer Messmethoden (Hardware und Software)

  • Entwicklung und Implementierung von Hörtests

  • Entwicklung virtueller akustischer Szenen

  • Interauraler spektrotemporaler Abgleich von Hörsystemen

Lehre

Das Labor NeuoAkustik dient darüber hinaus der Ausbildung der nächsten Generation von Expert*innen auf diesem Gebiet. Durch die Kombination von theoretischem Wissen und praktischen Versuchen bereiten die Lehrprogramme die Studierenden optimal auf ihre zukünftigen Karrieren vor.

Die Versuche im Labor NeuroAkustik ermöglichen Studierenden der Studiengänge Medizintechnik, Elektrotechnik, Angewandte Künstliche Intelligenz und anderen Interessierten Einblicke in die Verarbeitung von Schallsignalen im auditorischen System sowie in die akustische Messtechnik.

Die in kleinen Gruppen durchgeführten Laborversuche ergänzen die Vorlesungen und Seminare (Bachelor und Master).

Weiterbildung

Das Labor NeuroAkustik bietet Vorträge und Praktika für die berufsbegleitende Fortbildung an. Zudem werden Zertifizierungskurse angeboten, die mit Fortbildungspunkten der Deutschen Gesellschaft für Audiologie e.V. (DGA) und der Bundesinnung der Hörakustiker KdöR (biha) anerkannt sind. Der Laborleiter Prof. Zirn ist zertifizierter Fortbilder der DGA im Bereich naturwissenschaftlich-technische Audiologie.

Ausstattung

Das Labor NeuroAkustik bietet folgende Infrastruktur:

  • 3x3 m Akustik-Kabine zur Durchführung von Hörexperimenten und zur virtuellen Akustik

  • Messysteme zur Registrierung akustisch evozierter Potentiale

  • Messsystem zur Registrierung otoakustischer Emissionen

  • Mehrere leistungsfähige Computer, Nutzung z.B. zur Simulation verschiedener Aspekte des Hörvorgangs wie Schwingungen der Basilarmembran oder elektrische Simulation der Elektroden-Gewebe-Schnittstelle implantierter Elektroden

  • Mehrere hochwertige Audioaufnahme-Systeme

  • Schallpegelmessgeräte der Klasse 1 und 2

  • Embedded Systems-Programmierung und Schaltungsentwurf

Ansprechperson

Wissenschaftlicher Laborleiter

Prof. Zirn

Laborassistenten

Sebastian Roth

Franz-Ullrich Müller

NeuroScience

Profil und Zielsetzung

Das Labor NeuroScience richtet sich an Studierende des Master-Studiengangs Medizintechnik. Hier sollen neurowissenschaftliche Zusammenhänge exemplarisch beleuchtet werden. Dabei soll der Studierende in verschiedenen Versuchen auch selbst Zusammenhänge herausfinden und verstehen lernen.

Ausstattung

Das Labor NeuroScience bietet folgende moderne Arbeitsplätze:

  •  Arbeitsplatz Nr. 1: NeuroSimulation

    • Alterssimulation

    • Wernicke-Mann-Hemiparese-Simulation

  •  Arbeitsplatz Nr. 2: Farb-Doppler-Sonographie

    • Farb-Dopplersonographie der A. carotis (inkl. Vermessung)

    • Simulation der carotidalen Perfusionsverhältnisse bei Stenosen am Modell

  •  Arbeitsplatz Nr. 3: Elektromyographie (EMG)

    • Muscle Endurance Test Neck Muscles

    • Muscle Endurance Test Low Back Muscles 

  • Arbeitsplatz Nr. 4: Elektroenzephalographie (EEG)

    • BIOPAC EEG II Professional Lesson

    • Advanced Brain Monitoring B-Alert X10 mobiles EEG-System

  •  Arbeitsplatz Nr. 5: Funktionelle Nahe-Infrarot-Spektroskopie (fNIRS)

    • live Perfusionsmessungen am Gehirn

  •  Arbeitsplatz Nr. 6: NeuroStimulation

    • Tremorsimulation

    • Neurostimulation

    • Künstliche neuronale Netze

Ansprechpersonen

Wissenschaftliche Laborleitung

Andreas Otte

Laborassistent

Simon Hazubski

Physiologie und medizinische Sensorik

Profil und Zielsetzung

Das Labor Physiologie und Medizinische Sensorik richtet sich an Studierende der Medizintechnik. Es soll einige der Inhalte vertiefen, die in der Vorlesung Physiologie beleuchtet wurden. Dabei soll der Studierende in verschiedenen Versuchen auch selbst Zusammenhänge herausfinden und verstehen lernen.

Ausstattung

Das Labor Physiologie und Medizinische Sensorik bietet folgende moderne Arbeitsplätze: 

  • Arbeitsplatz Audiometrie

  • Arbeitsplatz Sonographie mit s/w Pulswellen-Doppler

  • Biopac-Arbeitsplatz Herz-Kreislauf

    • EKG, Herzfrequenz, Herzraten-Variabilität HRV, peripherer Puls, Herztöne, Blutdruck nach Riva-Rocci

  • Biopac-Arbeitsplatz für physiologische Signale

    • EKG, EMG, EOG, ENG, EEG, Elektrodermale Aktivität EDA (phasische und tonische Komponente)

  • Biopac-Arbeitsplatz Reflexe und Response

    • Elektrische und mechanische Reize, Reflexantworten am Finger und Gliedmaßen, akustische Reize und universelle psychophysiologische Parameter

  • Biopac-Arbeitsplatz Lungenfunktion – Pulmologie

    • Atemzugskurve, Atemfrequenz, Volumenmessung, Tidal Volumen, Inspiratory, Expiratory and Residual Capacity 

Ansprechpersonen

Wissenschaftliche Laborleitung

Andreas Otte

Laborassistent

Simon Hazubski

Stifter – Peter Osypka

Peter Osypka studierte an der Technischen Universität Braunschweig Elektrotechnik und schloss mit Promotion zum Dr.-Ing. ab. Kurz darauf folgend war er Mitbegründer der ersten deutschen Gesellschaft für Biomedizinische Technologie. Zur Vertiefung seiner Untersuchungen ging er als Post Doctoral Fellow an die Mayo Clinic in Rochester, Minnesota. 1977 gründete er in Rheinfelden die Dr. Osypka GmbH Medizintechnik (heute: Osypka AG). Sie ist spezialisiert auf die Tendenz und Herstellung von Produktfamilie für die invasive Kardiologie ebenso die Kinder-Herzchirurgie. Er ist Erfinder der festen Schraube während permanenten Herzschrittmacherelektroden sowohl des Mehrfach-Wendelprinzips, das heute während allen implantierbaren Sonden App findet. 1986 entwickelte er die Hochfrequenzablation zur Behandlung kardialer Rhythmusstörungen und revolutionierte hierdurch den klinisch-invasiven Arbeitsbereich in der Elektrophysiologie. Insgesamt erhielt er über 300 Patente.

2011 wurde er für seine Pionierarbeit auf dem Gebiet der Katheterablation zum Honorarprofessor an der Hochschule Offenburg ernannt. 1997 gründete er die gemeinnützige Peter-Osypka-Stiftung, die in aller Welt Personen in Not bezuschusst ebenso die medizinisch-wissenschaftliche Wissenschaft an einleitende Stelle im kardiovaskulären Bereich fördert. 2012 rief er an der Hochschule Offenburg das Peter-Osypka Institute for Pacing and Ablation ins Leben, das heutige POIM – Peter Osypka Institut für Medizintechnik an der Hochschule Offenburg, was auch zur Gründung des Studiengangs Medizintechnik an dieser Einrichtung führte.

Weitere Informationen

Team
Historie

Mit der 2008 eingerichteten Stiftungsprofessur für biomedizinische Technik zeigte sich Prof. Dr. Peter Osypka, der Begründer der Hochfrequenz-Katheterablation, als großzügiger Förderer und Partner der Hochschule Offenburg. Er schuf die Grundlage für den Aufbau des Studiengangs Medizintechnik. Auf seine Initiative hin wurde im Juni 2011 das Peter Osypka Institute for Pacing and Ablation ins Leben gerufen. Seine Leitung übernahm Prof. Dr. rer. nat. habil. Bruno Ismer. Mit seinem außergewöhnlichen Engagement, seiner langjährigen Erfahrung aus der Universitätskardiologie sowie der Vermittlung zahlreicher hochwertiger medizinischer Geräte und seinen Kontakten zu industriellen und klinischen Partnern hat er die Forschung lebendig gestaltet und eine betont praxisnahe Ausbildung geprägt.

Die Aufgaben des Instituts fokussierten auf die Entwicklung von Methoden und Medizintechnik zur Diagnostik und Therapie von Herzerkrankungen, insbesondere auf die Bereiche klinische  Elektrophysiologie, Elektrostimulation und Ablation. Beispiele hierfür sind die Entwicklung eines speziellen externen Herzschrittmachers zur Behandlung lebensbedrohlichen Herzrasens bei Babies, Pilotstudien für ein neuartiges Katheterset zur Ablationstherapie bei Herzkammerrasen bis hin zu einem computerisierten Demonstrationsboard zur didaktischen Vermittlung der Erregungsausbreitung im Herzen bei Rhythmusstörungen und während einer Schrittmachertherapie.

Die Institutskompetenz auf diesen Gebieten wurde von Ärzten, medizinischem Personal und Mitarbeitern medizintechnischer Firmen in zahlreich gestalteten Weiterbildungsveranstaltungen genutzt. Diese boten neben der Theorie stets ein intensives praktisches Training unter dem Motto "Studieren durch Experimentieren". Das hier praktizierte Lehrkonzept zur Herzschrittmacher- und Defibrillatortherapie sowie zur Hochfrequenz-Katheterablation wurde von der Baden-Württemberg-Stiftung mit einem Fellowship für "Innovationen in der Hochschullehre" ausgezeichnet.

Zur Schaffung adäquater Arbeitsbedingungen am Institut stiftete die Osypka AG im Jahr 2012 die Errichtung eines Forschungsgebäudes auf dem Campus der Hochschule. In dem 2017 übergebenen Neubau wurden in den vier Laboren eigene Raumkonzepte für spezialisierte Lernumgebungen realisiert, die eine multifunktionale Nutzung für die Forschung und Lehre des Instituts ermöglichten.  Bis 2020 nutzten drei ehemalige Medizintechnik Master-Absolventen der Hochschule bzw. Institutsmitarbeiter diese Umgebung zum Abschluss ihrer Promotionsschrift. Essenziell waren auch dabei die engen Kooperationen zu unseren klinischen, akademischen und industriellen Partnern. Sie garantierten den aktuellen Wissens- und Technologietransfer von der Forschung in die Lehre. Besonders wertvoll erwies sich die enge Zusammenarbeit mit Prof. Melichercik vom nahegelegenen MediClin Herzzentrum in Lahr/Baden, mit Prof. Haas vom Klinikum der Ludwig Maximilians Universität München sowie mit Frau Prof. Bitzer von der Pädagogischen Hochschule Freiburg.

Publikationen

Publikationen aus dem Peter-Osypka-Institut für Medizintechnik finden Sie im Online-Publikationssystem der Hochschule Offenburg OPUS-HSO

Leitung & Kontakt