FH-Impulspartnerschaft CoHMed

CoHMed: Connected Health in Medical Mountains

 

Logo der FH-Impulspartnerschaft CoHMed
Partnerschaftslogo (Bild: Hochschule Furtwangen)

Die Hochschule Furtwangen bildet mit ihren Forschungsschwerpunkten „Medizintechnik/Medizin“ und „menschliche Gesundheit“ die Basis für die Forschungs- und Innovationspartnerschaft CoHMed. Sie hat zum Ziel den laufenden Strukturwandel zu unterstützen, den viele Medizintechnik-Unternehmen der Region Schwarzwald-Baar-Heuberg zurzeit durchlaufen: weg von hochpräzise gefertigten, aber einfachen Produkten hin zu komplexen „intelligenten“ Systemlösungen, die miniaturisiert und zunehmend automatisiert arbeiten. Der Übergang von der Herstellung einfacher Instrumente zur Entwicklung komplexer Systeme wird von der wissenschaftlichen Vision geleitet ärztliches Handeln zu erleichtern durch zunehmende Automatisierung medizinischer Geräte und mehr Autarkie implantierter Systeme. Zur Unterstützung dieses Strukturwandels werden vielfältige interdisziplinäre Kompetenzen von der Biologie über die Materialwissenschaften bis hin zur Regelungstechnik mobilisiert.

Die geplanten Forschungsaktivitäten widmen sich aktuellen Trends der Medizintechnik wie Personalisierung, Biologisierung, Vernetzung und Digitalisierung der Systeme sowie Aspekten des Gesundheitswesens. In den Forschungsprojekten liegt der Schwerpunk auf intelligenten chirurgischen Instrumenten und Implantaten, biokompatiblen, biofunktionellen und hygienischen Beschichtungen sowie neuen Materialien und deren Bearbeitung.

Die strategische Partnerschaft CoHMed ist in zwei bestehende regionale Cluster TechnologyMountains e.V. und MedicalMountains AG eingebettet und hat zahlreiche Unternehmenspartner.

Partnerschaftsportrait

Die Region Schwarzwald-Baar-Heuberg in Baden-Württemberg steht wie keine andere für einen Wirtschaftszweig: Medizintechnik. Mehrere hundert überwiegend kleine und mittelständische Unternehmen (KMU) aus dieser Region prägen seit Jahrzehnten den internationalen Markt mit modernsten medizintechnischen Präzisionsprodukten. Doch die Anbieter sehen sich aktuell mit einem Strukturwandel konfrontiert: Globale Trends wie Digitalisierung und Automatisierung eröffnen auch in der Medizintechnik neue Möglichkeiten. In der Forschungskooperation CoHMed arbeiten regionale Unternehmen und Wissenschaftler/innen der Hochschule Furtwangen eng zusammen, um diese Potenziale zu erschließen - mit dem Ziel, die regionale Wirtschaft auch in Zukunft als Vorreiter innovativer Medizintechnik zu positionieren.

Eine Gruppe von Menschen sitzt in Stuhlreihen in einem Veranstaltungsraum
CoHMed - Kick-Off 2017 (Bild: Hochschule Furtwangen)

Hoch präzise gefertigte, aber zugleich einfache Instrumente wie OP-Haken oder chirurgische Scheren und Messer bestimmten lange das Produktportfolio der regionalen Hersteller. Doch diese Zeiten sind vorbei: Heute erlauben innovative Technologien die Entwicklung zunehmend komplexer, „intelligenter“ Systemlösungen, die kleiner sind und zunehmend eigenständiger arbeiten, beispielweise implantierbare Herzschrittmacher, Intensiv-Beatmungsgeräte, die sich an den Bedarf des Patienten anpassen, oder Operationsroboter wie das DaVinci-System, das robotisch assistierte urologische und gynäkologische Operationen erlaubt. Unternehmen, die derartige Lösungen anbieten können, haben im Wettbewerb die Nase vorn. Doch der Weg dorthin ist steinig. Massive Investitionen in Forschung und Entwicklung, interdisziplinäre Zusammenarbeit sowie eine enge Vernetzung in der Branche und darüber hinaus sind nötig. Besonders für KMU ist das im Alleingang kaum zu schaffen.

Vor diesem Hintergrund hat die Hochschule Furtwangen die Partnerschaft CoHMed ins Leben gerufen. Als interdisziplinäre Forschungsplattform ermöglicht sie den regionalen Unternehmen einen engen, fachübergreifenden Austausch und die Zusammenarbeit mit Wissenschaftler/innen der Hochschule. Unterstützt wird die Hochschule von regionalen Clustern (Medical Mountains, Technology Mountains) und einzelnen Unternehmen aus der Medizintechnik, der IHK Schwarzwald-Baar-Heuberg und dem Hochschulcampus Tuttlingen Förderverein e.V. Mitglieder von CoHMed sind aktuell 15 Professorinnen und Professoren unterschiedlicher Fachrichtungen wie Medizintechnik, Maschinenbau, Informatik und Life Sciences sowie 28 Forschungspartner aus der Industrie, davon 17 KMU (Stand März 2019). Bis 2020 stehen CoHMed rund sechs Millionen Euro Fördergelder aus dem Programm „Starke Fachhochschulen – Impuls für die Region“ für aktuelle und geplante Forschungsprojekte zur Verfügung. Diese finanzielle Förderung ermöglicht zum Beispiel Untersuchungen über optimierte Wundheilung, biokompatible neue Materialien oder die Entwicklung miniaturisierter Robotik-Systeme

 

Abbildung eines Stents
Digitalisierung, Miniaturisierung, Biologisierung, neue Materialien - CoHMed addressiert die zentralen Herausforderungen der Medizintechnik und erarbeitet zukunftfähige Lösungen (Bild: © Hochschule Furtwangen/Bernd Müller)

In den durch FH-Impuls geförderten Projekten erforschen, entwickeln und testen die Partner innovative, markttaugliche Systemlösungen für die Medizintechnik. Dabei folgen sie stets der Vision, ärztliches Handeln zu verbessern: einerseits durch automatisierte medizinische Geräte, andererseits durch Implantate, die auf die individuellen Besonderheiten des jeweiligen Patienten zugeschnitten sind. Der Schwerpunkt der Forschungsaktivitäten liegt in den Bereichen Personalisierung, Biologisierung, Vernetzung und Digitalisierung. Vier Projektgruppen haben ihre Arbeit bereits aufgenommen, weitere werden folgen.

IntelliMed

Interdisziplinäre Teams widmen sich der Erforschung und Entwicklung intelligenter medizintechnischer Instrumente. Ein Beispiel ist die optimierte Wundheilung mithilfe neuartiger Bestrahlungsgeräte. Geforscht wird außerdem an miniaturisierten, biokompatiblen, intelligenten und vollständig implantierbaren elektromechanischen Systemen, die als Mini-Roboter im Körper den Wiederaufbau verletzter Knochen fördern.

FunktioMed

Hier geht es um biokompatible Oberflächenbeschichtungen für Implantate, beispielsweise künstliche Knie-, Schulter- oder Hüftgelenke. Ziel ist es, bioaktive Materialien zu identifizieren oder zu entwickeln, die das Implantat im Körper vor Verschleiß schützen und zugleich ein rasches Einwachsen ohne Infektionen und Abstoßungsreaktionen fördern.

HybriMed

In diesem Projekt geht es darum, medizinische Geräte und Implantate in Form, Funktion und Herstellung zu optimieren. So sollen Implantate stärker individualisierbar werden, damit sie sich besser an den einzelnen Patienten anpassen. Dabei stehen neue Materialien und Fertigungsverfahren im Fokus: Die Implantate sollen während der Operation individuell angepasst aus dem 3D-Drucker kommen.

DigiMed

DigiMed beschäftigt sich mit der Digitalisierung der Fertigung medizintechnischer Produkte und der Digitalisierung von Operationen.

Stimmen der Beteiligten

Porträt von Prof. Dr. Knut Möller
Prof. Dr. Knut Möller (Bild:
Hochschule Furtwangen)

Prof. Dr. Knut Möller, Partnerschaftssprecher CoHMed, Institut für Technische Medizin, Hochschule Furtwangen

„Mit CoHMed bündeln wir die geballte regionale Medizintechnik-Kompetenz und treiben so die Innovationskraft des Wirtschaftsstandorts Schwarzwald-Baar-Heuberg voran. Der interdisziplinäre Ansatz von CoHMed garantiert Forschung und Entwicklung auf höchstem Niveau, wofür den beteiligten Unternehmen ansonsten die Infrastruktur fehlt. Das Zusammenbringen unterschiedlicher Wissensträger und Unternehmen an einem Standort und mit einem gemeinsamen Ziel ermöglicht es, günstig Innovationen zu entwickeln, die nah am Marktbedarf sind. Auch die Hochschule Furtwangen profitiert natürlich von CoHMed. Praxisbeispiele aus den Projekten bereichern die Lehre und die Studierenden erhalten spannende Einblicke in die praktische Arbeit ihres Fachgebietes. Die Unternehmen wiederum können Kontakte zu hoch qualifizierten potenziellen Mitarbeitern knüpfen und sich so den besten Nachwuchs sichern.“

Porträt von Prof. Dr.-Ing. Bahman Azarhoushang
Prof. Dr.-Ing. Bahman
Azarhoushang (Bild:
Hochschule Furtwangen)

Prof. Dr.-Ing. Bahman Azarhoushang, Hochschule Furtwangen, Kompetenzzentrum für Spanende Fertigung, HybriMed Projektleiter "Hybride Bearbeitung von schwer zerspanbaren Werkstoffen"

„ Vor CoHMed hatten wir keine Berührungspunkte zur Medizintechnik, obwohl die Region rund um Furtwangen führend in diesem Bereich ist. Durch die Beteiligung an der Kooperation konnten wir ganz neue Anwendungsfelder für unsere Forschungsarbeit erschließen. Auch innerhalb der Hochschule haben wir uns dank CoHMed stärker vernetzt. So arbeiten wir nun eng mit dem Institut für Werkstoffe und Anwendungstechniken, kurz IWAT, zusammen. Ein weiterer Pluspunkt ist die langfristige Förderung unseres CoHMed-Projekts über vier Jahre. Dadurch können wir bei der Forschungsarbeit viel stärker ins Detail gehen. Zudem können wir sehr gute Kandidaten für Promotionen gewinnen, da die Finanzierung langfristig gesichert ist.“

Porträt von Dr. Harald Stallforth
Dr. Harald Stallforth (Bild:
TechnologyMountains e.V.)

Dr. Harald Stallforth, Vorstandsvorsitzender TechnologyMountains e.V.

„TechnologyMountains ist ein Technologieverbund aus rund 290 Unternehmen im Südwesten Deutschlands. Wir verstehen uns als Bindeglied zwischen Wirtschaft und Wissenschaft und initiieren Entwicklungs- und Kooperationsprojekte. Damit wird die technologische Führungsrolle der Mitgliedsunternehmen gesichert und ausgebaut. Als Netzwerkpartner der Hochschule Furtwangen tragen wir CoHMed mit. Denn CoHMed bietet einzigartige Möglichkeiten für die Unternehmen der Region, sich untereinander und mit der Wissenschaft zu vernetzen. Ein großer Vorteil, schließlich kann man komplexen globalen Trends wie Digitalisierung und Automatisierung gemeinsam sehr viel effizienter und erfolgreicher begegnen als allein. Insofern leistet CoHMed einen wichtigen, ja sogar lebensnotwendigen Beitrag zur Zukunftssicherung des Wirtschaftsstandortes rund um Tuttlingen.“