Medizintechnik (PDF)

Errungenschaft des 20. Jahrhunderts, sondern wurde bereits Ende des 13. Jahrhunderts von einem Handwerker erfunden. Der erste grose medizintechnische Durchbruch und Aufschwung in der modernen Medizin erfolgte um 1900 mit Rontgens Entdeckung der nach ihm benannten Rontgenstrahlen (1895). Obwohl bereits 1895 von Einthoven die Nomenklatur des EKG – die noch heute unverandert Gultigkeit besitzt – festgelegt wurde, konnte der erste klinisch brauchbare Elektrokardiograph erst 1903 eingesetzt werden. 1896 wurde von Riva-Rocci die nichtinvasive palpatorische Messmethode zur Bestimmung des Blutdrucks vorgestellt. Das Elektroenzephalogramm (EEG) wurde erstmals 1924 von Berger mit einem Saitengalvanometer abgeleitet. Weitere Meilensteine in der Medizintechnik waren die Erfindung und Einfuhrung der kunstlichen Niere (1942), der Herz-Lungen-Maschine (1953), Huftgelenkprothesen (1960), kunstlichen Herzklappen (1961) und der ersten klinischen Patientenuberwachungsgerate (um 1965). Um 1960 wurden in den USA bereits klassifizierte Kriterien fur die Vermessung und Standardisierung des EKG nach dem Minnesota-Code entwickelt. Anfang der 1940er Jahre wurde mit der Konstruktion des ersten elektrischen Rechners eine neue Ara eingeleitet, und es entstand eine neue Technologie, die die Medizintechnik ein weiteres Mal revolutionierte: die Datenverarbeitung bzw. Informatik. Diese neue Technologie stellt alle bisherigen technischen Entwicklungen in den Schatten. Ware ein heutiger Taschenrechner mit elektronischen Bauteilen (z. B. Transistoren) von vor 40 Jahren ausgestattet, so wurde dieser Taschenrechner eine Leistung von 6000 W – uber die Stromversorgung zugefuhrt und als Warme an die Umgebung abgegeben – benotigen. Leichte 50 kg und eine Wurfelkantenlange von circa einem Meter liesen eher auf einen Ofen als auf einen Taschenrechner schliesen.

Der Umbruch der Technologie von der analogen zur digitalen Technik eroffnete neue Dimensionen in der Medizintechnik: Der Computertomograph (CT), der Korperquerschnittsbilder erzeugt, wurde von Hounsfield und Cormark entwickelt und 1971 als Prototyp in einer Klinik installiert und erprobt. Der Durchbruch fur die medizinische Anwendung von Kernspin- bzw. Magnetresonanztomographen gelang 1977 Mansfield mithilfe des Magnetresonanzverfahrens. Erstmals erfolgte eine Abbildung des menschlichen Brustkorbs ohne Einsatz von Rontgenstrahlen. Einzigartige und erweiterte Moglichkeiten in der Diagnostik eroffnet ein medizintechnisches Grossystem, das in der Nuklearmedizin eingesetzt wird: der Positronenemissionstomograph (PET). Als bildgebendes System bereichert der PET die Diagnostikpalette dadurch, dass Darstellungen von physiologischen und metabolischen Prozessen im menschlichen Korper ortsabhangig und quantitativ bestimmt werden konnen. Einblicke in das Verborgene bietet die Molekulare Bildgebung mit hybriden PET/CT-Scannern. Aber auch andere Hybride wie Ultraschall und Magnetresonanztomograph haben nicht nur den Vorteil, dass sie im Vergleich zu anderen bildgebenden Verfahren eine weitaus prazisere und detailgetreue Qualitat aufweisen, sondern zudem auch ohne Strahlenbelastung einsetzbar sind. Die Strahlendosis bei Ganzkorperscans konnte bisher bis zu 40% gegenuber alteren Systemen reduziert werden.

Durch die zunehmende Integration von rechnergestutzten Systemen in die Rontgentechnik werden bildgebende Verfahren in immer kurzeren Zyklen neu dimensioniert. Die rasche Ausweitung des klinischen Anwendungsspektrums, die kontinuierliche Weiterentwicklung und die Implementierung neuer Techniken haben nicht nur zu einem veranderten und erweiterten Indikationsspektrum dieser Verfahren gefuhrt, daruber hinaus werden zunehmend Bildgebungstechniken als Gesamtlosungspakete entwickelt, wie z. B. Hybridsysteme fur die interventionelle Radiologie oder integrierte IT-Losungen (PACS, RIS u. a.), die darauf abzielen, eine Prozessoptimierung und damit eine hohere Effizienz im Krankenhaus zu erreichen. Die zunehmende Vernetzung der Technik wird das Gesundheitssystem verandern. Den Fortschritt und die Entwicklung ( Anhang G »Historische Meilensteine in der Technischen Medizin«) aller medizintechnischen Gerate und Errungenschaften zu skizzieren wurde den Rahmen dieses Buches sprengen.

Obwohl die Medizintechnik meist nicht originar ist, sondern vielmehr technische Entwicklungen aus Technologiefeldern wie der Elektronik, Optik, Feinwerktechnik, Kunststofftechnik u. a. ubernimmt und diese erst durch die Anwendung an Lebewesen zur Medizintechnik deklariert werden, konnte sie sich etablieren und ist aus der medizinischen Versorgung nicht mehr wegzudenken. Aus diesem Sachverhalt geht die eigentliche Bedeutung der Medizintechnik hervor:

Medizintechnische Gerate und Einrichtungen (inklusive Labor- und Forschungsbereich) sind einzelne oder miteinander verbundene Instrumente, Apparate, Vorrichtungen, Hilfsmittel und Hilfsgerate sowie notwendige Einrichtungsgegenstande, die aufgrund ihrer Funktion zur Erkennung (Diagnostik), Behandlung (Therapie), Uberwachung (Monitoring) und Verhutung (Pravention) von Erkrankungen beim Menschen eingesetzt werden.

Ziel unserer Gesundheitspolitik muss eine menschliche, moderne, leistungsfahige, effiziente und burgernahe medizinische Versorgung im stationaren sowie im ambulanten Bereich sein, in deren Mittelpunkt der Patient steht. Diagnostik und Therapie werden sich kunftig an der Genetik des Patienten ausrichten, wobei sich technische Losungen an der Schnittstelle zwischen Diagnostik und Therapie orientieren. Ein weiterer Trend ist die Orientierung an Krankheitsbildern. Dieser Aspekt ist umso wichtiger, da die Risiken akuter Krankheiten aufgrund der Alterung der Gesellschaft steigen werden. Investitionen in die Gesundheitsversorgung sollen einen Nutzen erbringen, nicht nur betriebswirtschaftlich, sondern auch volkswirtschaftlich.