Von der Erfindung der künstlichen Niere über den Einsatz der ersten Hüftgelenkprothesen bis hin zur Entwicklung hochmoderner Mikro- und Nanosysteme und molekularer Bildgebungsverfahren - die Biomedizinische Technik stellt ein überaus faszinierendes Lern-, Arbeits- und Forschungsfeld dar.
Der erste Band Faszination, Einführung, Überblick der Lehrbuchreihe Biomedizinische Technik (BMT) gibt einen systematischen Überblick über das breite Spektrum von Disziplinen dieses interdisziplinären Fachgebietes. Zahlreiche Einsatzbereiche technischer Mittel und Methoden in Medizin und Biologie werden vorgestellt - wie z. B. Biosignalerfassung, Monitoring, medizinische Bildgebung, therapeutische Verfahren, computergestütze Interventionen, Organersatz und Rehabilitation. Die Themenfelder Biomaterialien und Werkstoffe für Bioengineering finden genauso Berücksichtigung wie die Telemedizin, die Daten- und Sicherheitsstandards sowie die theragnostischen Systeme im biomolekularen Bereich.
Das Lehrbuch informiert darüber hinaus umfassend über das Arbeitsfeld des Biomedizintechnik-Absolventen - verbunden mit der Vermittlung medizinischer, naturwissenschaftlich-technischer, terminologischer und methodischer Grundlagen. Es enthält auch hilfreiche Hinweise zu Lehr- und Lernmethodik.
Inhaltsverzeichnis
1;Vorwort zur Lehrbuchreihe Biomedizinische Technik;5 2;Vorwort zu Band 1 der Lehrbuchreihe Biomedizinische Technik Faszination, Einführung, Überblick;10 3;Hinweise zur Benutzung;19 4;Verzeichnis der Abkürzungen;21 5;Verzeichnis der Formelzeichen und Symbole;31 6;Verzeichnis der Indizes;35 7;1 Biomedizinische Technik Faszination, Einführung, Überblick;37 7.1;1.1 Die Biomedizinische Technik als interdisziplinäres Fachgebiet;38 7.2;1.2 Faszination und Breite des Fachgebiets Biomedizinische Technik;52 7.3;1.3 Gesundheitspolitische und wirtschaftliche Bedeutung des Fachgebiets Biomedizinische Technik;73 8;2 Zur Spezifik des medizinischen Arbeitsprozesses;79 8.1;2.1 Die Stellung des Biomedizintechnikfachmanns im Gefüge des medizinischen Arbeitsprozesses;80 8.2;2.2 Grundelemente der ärztlichen Tätigkeit;82 8.3;2.3 Evidenzbasierte, personalisierte, individualisierte Medizin;84 8.4;2.4 Medizinische Disziplinen;85 8.5;2.5 Der ärztliche Betreuungsprozess von Prävention über Diagnose und Therapie bis zu Rehabilitation;86 8.6;2.6 Die Verantwortung des Biomedizintechnikfachmanns im medizinischen Arbeitsprozess;91 9;3 Interdisziplinäres, lebenslanges und effizientes Lernen;93 9.1;3.1 Herausforderung Biomedizinische Technik;94 9.2;3.2 Reflexion der Lern-/Lehrziele als Nutzer der Lehrbuchreihe;94 9.3;3.3 Anregungen für Lehrende zur Aufbereitung der Inhalte;95 9.4;3.4 Anregungen für Lernende zum Umgang mit den Fachinhalten;97 9.5;3.5 Abschließende Bemerkungen;99 10;4 Geschichte der Biomedizinischen Technik;101 10.1;4.1 Charakteristika der Biomedizinischen Technik;102 10.2;4.2 Meilensteine in der Entwicklung;102 10.3;4.3 Erste Entdeckungen;103 10.4;4.4 Die bildgebenden Verfahren;107 10.5;4.5 Mikroskopische Diagnostik;112 10.6;4.6 Blutdiagnostik;114 10.7;4.7 Elemente des Monitorings;115 10.8;4.8 Allgemeine Therapie;116 10.9;4.9 Operative Therapie;118 10.10;4.10 Konservative Therapie;124 10.11;4.11 Weiterentwicklungen;127 11;5 Die deutschsprachigen Fachgesellschaften für Biomedizinisch
e Technik;131 11.1;5.1 Deutschsprachige Fachgesellschaften in der Biomedizinischen Technik;132 11.2;5.2 Gesellschaften in benachbarten Fachgebieten;133 11.3;5.3 Ziele der Gesellschaften;134 11.4;5.4 Entwicklung in der Bundesrepublik Deutschland und in der DDR;137 11.5;5.5 Entwicklung in den fachlichen Nachbargebieten;144 11.6;5.6 Entwicklung in Österreich und in der Schweiz;146 11.7;5.7 50 Jahre DGBMT;148 12;6 Physikalische Grundlagen für die Biomedizinische Technik;149 12.1;6.1 Physik und Technik im biologisch-medizinischen Umfeld;150 12.2;6.2 Auswahl und Methodik der Darstellung physikalischer Grundlagen;154 12.3;6.3 Systematik der naturwissenschaftlich-technischen Grundlagen;156 13;7 Biomaterialien, Implantate, Tissue Engineering;167 13.1;7.1 Werkstoffe für die Biomedizinische Technik;168 13.2;7.2 Implantate;184 13.3;7.3 Bioengineering;193 14;8 Modellierung und Simulation: Methodik und Applikation;205 14.1;8.1 Modell, Modellierung und Simulation in der Biomedizinischen Technik;206 14.2;8.2 Arbeitsstufen der Modellierung und Simulation;218 14.3;8.3 Merkmale eines Modells;221 14.4;8.4 Klassifikation von Modellen;223 14.5;8.5 Voraussetzungen und Methoden für Modellentwurf undIdentifikation;228 14.6;8.6 Simulation: Experimente am Modell anstatt am System;230 14.7;8.7 Nachweis von Glaubwürdigkeit und Gültigkeit, Evaluation und Gütebewertung;234 14.8;8.8 Der Umgang mit Modellen bei der Simulation;238 15;9 Biosignale und Monitoring;243 15.1;9.1 Einführung;244 15.2;9.2 Sensorik für dieMedizin;248 15.3;9.3 Elektrische Biosignale;252 15.4;9.4 Nichtelektrische Biosignale;255 15.5;9.5 Biosignalverarbeitung;266 15.6;9.6 Klinische Anwendungen;269 15.7;9.7 Ausblick;272 16;10 Medizinische Informatik;275 16.1;10.1 Einführung in die Medizinische Informatik;276 16.2;10.2 Klinische Informationsverarbeitung;279 16.3;10.3 Medizinische Bioinformatik;288 16.4;10.4 Medizinische Bildverarbeitung;293 16.5;10.5 eHealth;298 16.6;10.6 Ausblick;303 17;11 Bildgebung;307 17.1;11.1 Bedeutung der
bildgebenden Verfahren in der Medizin;308 17.2;11.2 Übersicht über die Verfahren der medizinischen Bildgebung;309 17.3;11.3 Allgemeine Qualitätskriterien für Systeme der medizinischen Bildgebung;312 17.4;11.4 Projektionsröntgen;315 17.5;11.5 Computertomographie;323 17.6;11.6 Szintigraphie und Einzelphotonen-Emissions-Computertomographie;329 17.7;11.7 Positronen-Emissionstomographie;335 17.8;11.8 Ultraschallbildgebung (Sonographie);340 17.9;11.9 Magnetresonanztomographie;347 17.10;11.10 Endoskopie;357 17.11;11.11 Zusammenfassung und Ausblick;362 18;12 Bild- und computergestützte Interventionen;365 18.1;12.1 Der moderne Operationssaal und Interventionsraum;366 18.2;12.2 Medizinische und technische Aufgabenstellungen;371 18.3;12.3 Grundlegende technische Vorgehensweise;375 18.4;12.4 Medizinische Navigationssysteme;383 18.5;12.5 Navigierte intraoperative Bildgebung und Augmented Reality;386 18.6;12.6 Bild- und signalgestützte Leistungssteuerung von Instrumenten;391 18.7;12.7 Medizinische Robotersysteme;395 18.8;12.8 Bildgestütztes patientenindividuelles Rapid Manufacturing;399 19;13 Automatisierte Therapiesysteme;407 19.1;13.1 Einführung;408 19.2;13.2 Herzschrittmacher;411 19.3;13.3 Defibrillatoren;415 19.4;13.4 Herzunterstützungssysteme und das künstliche Herz;417 19.5;13.5 Beatmungstechnik;420 19.6;13.6 Narkosetechnik;423 19.7;13.7 Herz-Lungen-Maschinen und extrakorporale Membranoxygenierung;425 19.8;13.8 Dialysetechnik;427 19.9;13.9 Leberersatz;431 19.10;13.10 Artifizielles Pankreas;433 19.11;13.11 Automatisierung in der Bewegungstherapie;436 20;14 Rehabilitationstechnik;441 20.1;14.1 Einführung;442 20.2;14.2 Gliedmaßenprothetik (Exoprothetik der Extremitäten);444 20.3;14.3 Orthesen;455 20.4;14.4 Rollstühle;457 20.5;14.5 Hilfsmittel gegen Dekubitus;461 20.6;14.6 Kommunikationshilfen, Sehhilfen, Hörhilfen und Sprechhilfen;465 20.7;14.7 Funktionelle Elektrostimulation in der Rehabilitation;468 20.8;14.8 Übungssysteme für die Bewegungstherapie nach Schlaganfall;472 21;1
5 Neurotechnik;477 21.1;15.1 Einführung;478 21.2;15.2 Begriffsbestimmung und -abgrenzung;478 21.3;15.3 Übersicht über Anwendungen im Bereich der Neurotechnik;479 21.4;15.4 Die neurotechnische Schnittstelle;480 21.5;15.5 Bioelektrische Signale;481 21.6;15.6 Elektrische Stimulation von Nerven;482 21.7;15.7 Auswahl und Bewertung von Implantationsorten;484 21.8;15.8 Elektroden als technische Realisierung einer Schnittstelle;485 21.9;15.9 Biokompatibilität von neurotechnischen Schnittstellen;487 21.10;15.10 Grundlegende Anforderungen an Neuroimplantate;488 21.11;15.11 Neuroprothetik;492 21.12;15.12 Gehirn-Computer-Schnittstellen;494 21.13;15.13 Neuromodulation;498 21.14;15.14 Trends;499 21.15;15.15 Ethik und Neurotechnik;500 22;16 Entwicklung und Bewirtschaftung von Medizinprodukten;503 22.1;16.1 Einführung;504 22.2;16.2 Entwicklungsinitiierung: Vom Kunden zur Produktidee Von der Technologie zur Produktidee;507 22.3;16.3 Entwicklungsprozess: Von der Produktidee zum Prototyp;515 22.4;16.4 Produktrealisierung: Vom Prototyp zur Marktfreigabe;521 22.5;16.5 Produktanwendung: Vom Beschaffungswunsch zur Aussonderung;525 22.6;16.6 Produktpflege: Von der Marktfreigabe zur Abkündigung;534 23;17 Die Fachsprache der Biomedizinischen Technik und ihre Bedeutung für den Anwender;539 23.1;17.1 Die lateinisch-griechische Fachlexik und der Aufbau von Termini;541 23.2;17.2 Einfluss weiterer Fremdsprachen;544 23.3;17.3 Akronyme (Abkürzungen);545 23.4;17.4 Gebrauch von Eponymen (Eigennamen);545 23.5;17.5 Zusammenfassung;546 24;18 Entwicklungstendenzen der Biomedizinischen Technik;547 24.1;18.1 Darstellung des historischen Trends;548 24.2;18.2 Stellung und Bewertung der Biomedizinischen Technik heute;551 24.3;18.3 Die Medizintechnikbranche;556 24.4;18.4 Der Innovationsprozess;558 24.5;18.5 Innovationsfelder und Schlüsseltechnologien;560 24.6;18.6 Ausblick und Vision;562 25;Autorenverzeichnis;569 26;Bandspezifisches Glossar;575 27;Sachwortverzeichnis;605 28;Personenregister;628
