Ingenieurwissenschaft für die Gesundheit
Herzlich willkommen auf der Seite des Instituts für Biomedizinische Technik am Karlsruher Institut für Technologie (KIT). Seit über 50 Jahren wird hier im Bereich der Biomedizinischen Technik geforscht und gelehrt.
In interdisziplinärer Zusammenarbeit mit Ärzten und in Projekten mit der medizintechnischen Industrie erforschen wir neue technische Systeme, mit denen Krankheiten früher und genauer erkannt, und Therapien zielsicher durchgeführt werden können.
Schwerpunkte der Forschung bei Prof. Dr. Olaf Dössel sind die Analyse der elektrischen Signale vom Herzen (EKG und Elektrogramme) und die Abbildung der elektrophysiologischen Vorgänge auf dem Herzen (ECG-Imaging). Auch gibt es Forschungsprojekte zur Impedanztomographie der Lungenperfusion und zur Hypothermie bei Schlaganfallpatienten. Mehr dazu finden Sie hier.
Bei Prof. Dr. Werner Nahm stehen die Erforschung und Entwicklung optoelektronischer Systeme in Medizin und Lebenswissenschaften im Fokus. In seiner Arbeitsgruppe laufen aktuell Projekte zu chirurgischen Visualisierungssystemen und zur optischen Diagnose. Mehr dazu finden Sie hier.
In der Gruppe von PD Dr. Axel Loewe werden Computermodelle des Herzens entwickelt und auf kardiologische Fragestellungen angewendet. Im Fokus stehen die Elektrophysiologie und Elastomechanik des Herzens, um zur Beantwortung wichtiger klinischer Fragestellungen zur Entstehung und Behandlung von z.B. Herzrhythmusstörungen beizutragen. Mehr dazu finden Sie hier.
Der ehemalige IBT-Forscher Giorgio Luongo, PhD, präsentierte eine hybride, auf maschinellem Lernen basierende Klassifizierung von 12-Kanal-EKGs, um zwischen Patienten mit drei verschiedenen Arten von Vorhofflattern (kavotricuspidal-isthmusabhängig vs. peri-mitral vs. anderes Vorhofflattern im linken Vorhof) zu unterscheiden. Dieser neuartige Algorithmus kann helfen, nicht-invasiv das beste Ablationsverfahren zur Beendigung der Arrhythmie zu ermitteln, bevor ein invasiver Eingriff in den EP-Labors erfolgt. Diese Arbeit ist das Ergebnis einer erfolgreichen Zusammenarbeit zwischen fünf technischen und klinischen Gruppen (Università degli Studi di Milano, University of Leicester, ABC Federal University, Städtisches Klinikum Karlsruhe und IBT). Die Arbeit wurde in der Zeitschrift EP Europace veröffentlicht und ist frei zugänglich.
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Forschende des IBT und des ISTM (Institut für Strömungsmechanik, KIT) haben ein sequentielles Kopplungsverfahren implementiert und gezeigt, dass die Rückwirkung des Blutflusses auf die Deformation der Herzwand sehr klein ist.
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Zum vierten Mal fand im September 2021 der international besetzte „Atrial Signals“-Kongress unter der Schirmherrschaft des Städtischen Klinikums Karlsruhe (Prof. Dr. med. Claus Schmitt) und des Karlsruher Instituts für Technologie (Prof. Dr. rer. nat. Olaf Dössel) statt, Synergieeffekte inklusive.
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Die Lösung des inversen Problems für EKG-Bildgebung (ECGI) ist anfällig für Artefakte. Ein Team um IBT-Forscher Steffen Schuler hat nun eine Methode vorgestellt, um Blocklinien-Artefakte zu verhindern und ECGI als nichtinvasive Diagnosemethode zu verbessern.
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Mithilfe eines elektromechanischen Computermodells des Herzens konnten Forscher des IEKM in Freiburg und des IBT den Einfluss der Herzbewegung auf das EKG quantifizieren. Diese Arbeit legt den Grundstein für zukünftige schnellere EKG-Simulationen.
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Eine gemeinsame Studie des Universitäts-Herzzentrums Freiburg-Bad Krozingen und des IBT ziert die Titelseite der Dezember-Ausgabe des renommierten Fachmagazins "EP Europace". Die Studie nutzt das EKG und EKG-Bildgebung zur Diagnose krankhafter Vorhofveränderungen.
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