Graduiertenkolleg 1126
Leitung des Graduiertenkollegs Sprecher: Prof. Dr. M. W. Büchler
Stellvertretender Sprecher: Prof. Dr.-Ing. H. Wörn
Einleitung
Chirurgische Disziplinen sind gegenwärtig einem Innovationsschub ausgesetzt, der wesentlich durch Entwicklungen aus dem Bereich der Medizintechnik und durch eine veränderte wissenschaftliche Bewertung des Operationstraumas vorangetrieben wird (Schlagworte: Schlüssellochchirurgie, sanfte Chirurgie, minimal invasive Chirurgie etc.).
Das Ziel der neuen chirurgischen Methodologie ist es, die aktuellen Beschränkungen, die bei einem durch minimalisierte Zugänge reduzierten Arbeitsfeld entstehen, durch innovative medizintechnische Strategien zu kompensieren.
Die konsequente Erprobung und Umsetzung dieser neuartigen Strategien wird durch unser Graduiertenkolleg verfolgt. Zentrale Forschungsidee ist dabei die interdisziplinäre Erarbeitung und klinische Einführung neuer computergestützter Verfahren in der Weichteilchirurgie. Innovative Projekte aus den Feldern der Datenerfassung, Planung, Navigation, Telemanipulation und Mensch-Maschine- Schnittstelle werden von 13 Promovenden sowohl aus medizinischen als auch technischen Fachgebieten kooperativ bearbeitet. Das Ergebnis soll die zielgerichtete Lösung spezifischer Herausforderungen innerhalb der Weichteilchirurgie bei der Optimierung des Arbeitsumfeldes der Zukunft sein. Die Ursprünge des Graduiertenkollegs liegen in zwei langjährig bestehenden Sonderforschungsbereichen, die durch ihre Vorarbeiten und Expertisen die notwendigen Neuentwicklungen stützen. Ein wichtiger neuer Aspekt des Graduiertenkollegs ist jedoch die Interdisziplinarität der Promotionsarbeiten, die erreicht wird durch die multidisziplinäre Betreuung der einzelnen Forschungsvorhaben und der fachlich übergreifenden Ausbildung der Promovierenden durch Vorlesungen der beteiligten Fachrichtungen.
Kooperierende Institutionen
Gesamtförderung durch die DFG: 3,05 Mio €
Das Graduiertenkolleg ist aufgebaut auf bereits existierenden Kooperationen des Deutschen Krebs-Forschungs-Zentrums (DKFZ), der Ruprecht- Karls-Universität Heidelberg und der Universität Karlsruhe. Zwischen der Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg und der Universität Karlsruhe (Technische Hochschule) bestehen seit acht Jahren gemeinsame Sonderforschungsbereiche SFB 414: „Rechner- und sensorgestützte Chirurgie“ und SFB 588: „Humanoide Roboter – Lernende und kooperierende multimodale Roboter“. Im Rahmen dieser Zusammenarbeit konnten in den zurückliegenden acht Jahren zwischen Wissenschaftlern der Medizintechnik, (Robotik, Regelungstechnik, Informatik, Elektrotechnik etc.), Chirurgie und Radiologie qualitativ neuartige Kooperationen entstehen. Die bestehende enge Zusammenarbeit dieser Disziplinen ermöglichte zunächst die Identifizierung von Problemfeldern und Herausforderungen. Im gemeinsamen Graduiertenkolleg „Entwicklung neuer computerbasierter Methoden für den Arbeitsplatz der Zukunft in der Weichteilchirurgie“ werden nun diese Probleme systematisch bearbeitet.
Ergänzt wird diese wissenschaftliche Kooperationdurch ein organisatorisch und pädagogisch engverzahntes Lehrprogramm. Da die Universität Karlsruheihre Expertise maßgeblich im technischen Bereicheinbringt, werden folglich technikorientierte Promovenden hauptsächlich in Karlsruhe betreut.Medizinisch orientierte Kollegiaten sind an der Universitätsklinik Heidelberg und dem DKFZ ansässig.
Ziele
Unsere Forschungsziele haben wir zunächst in fünf Projektschwerpunkte aufgeteilt.
1. Operationsplanung
2. Interaktive Bildgebung
3. Telemanipulation
4. Robotik
5. Navigation
Diese fünf Projektschwerpunkte sind weiter in dreizehn Projekten unterteilt bzw. umfassen dreizehn Problemstellungen aus der Weichteilchirurgie, die im Rahmen einer Prozessentwicklung vielfältig miteinander vernetzt sind. Innovationen auf diesen Gebieten werden zu tiefgreifenden Veränderungendes chirurgischen Arbeitsplatzes führen und langfristig das Leistungsprofil von Chirurgen verändern.
Die Projekte dienen der Entwicklung eines modernen Arbeitsplatzes und setzen diese Projekte gemeinsam mit den Wissenschaftlern aus dem Bereich Robotik, Medizintechnik und Informatik um.
Neben der Entwicklung neuer chirurgischer Methoden für den chirurgischen Arbeitsplatz der Zukunft ist ein weiteres Ziel die Ausbildung kompetenter Wissenschaftler im Bereich „Klinische Medizintechnik“, die deren Weiterentwicklung wesentlich mittragen und begleiten werden, zu fördern. Die Einrichtung eines universitäts-übergreifenden Masterstudienganges „Klinische Medizintechnik“ ist konsequenterweise geplant.
Aktuell wird fachliches, aber auch fachübergreifendes Wissen, wie z.B. Projektplanung und Zeitmanagement, Präsentations- und Kommunikationstechnik, wissenschaftliches Schreiben unter der organisatorischen Führung der Chirurgischen Universitätsklinik Heidelberg, in einem Lehrprogramm vermittelt. Insgesamt können die Promovenden, aber auch die teilnehmenden Wissenschaftler ideal von den speziellen Kenntnissen und Fähigkeiten aller Institutionen profitieren.
Die Projekte dienen der Entwicklung eines modernenArbeitsplatzes und setzen diese Projekte gemeinsammit den Wissenschaftlern aus dem BereichRobotik, Medizintechnik und Informatik um.
Neben der Entwicklung neuer chirurgischer Methodenfür den chirurgischen Arbeitsplatz der Zukunftist ein weiteres Ziel, die Ausbildung kompetenter Wissenschaftler im Bereich „Klinische Medizintechnik“, die dessen Weiterentwicklung wesentlich mittragen und begleiten werden, zu fördern.
Die Einrichtung eines universitätsübergreifenden Masterstudienganges„Klinische Medizintechnik“ ist konsequenterweise geplant.
Aktuell wird fachliches aber auch fachübergreifendes Wissen, wie z.B. Projektplanung und Zeitmanagementunter der organisatorischen Führungder Chirurgischen Universitätsklinik Heidelberg ineinem Lehrprogramm vermittelt. Insgesamt können die Kollegiaten, aber auch die teilnehmenden Wissenschaftler, ideal von denspeziellen Kenntnissen und Fähigkeiten aller Institutionenprofitieren.
Struktur des Graduiertenkollegs
Das ausgewählte Forschungsprogramm gliedert sich in 13 Forschungsprojekte, die 13 Promotionenentsprechen. Diese Promotionen sind interdisziplinär betreut. Darüber hinaus gibt es ein Sprecherprojektmit einer weiteren Promotionsarbeit, das die Entwicklung innovativer Betreuungsstrukturen innerhalb des Graduiertenkollegs flankiert. Das Sprecherprojekt selbst soll zur Transparenz der Betreuungsstrukturen innerhalb des Graduiertenkollegs beitragen, Leistungen sichtbar machen, gratifizieren und schließlich selbst innovative Betreuungsstrukturen aufbauen.
Jedes Projekt wird durch den verantwortlichen Projektleiter (siehe Tabelle) und seine Partnerbetreut. Der Projektleiter fungiert zudem als verantwortlicher Betreuer der jeweiligen Promotion.Alle Promotionsprojekte werden grundsätzlich gemeinsam von Chirurgen und Medizintechnikern betreut.
Durch die internationalen Kontakte des Graduiertenkollegs wird der Austausch von Studenten und Wissen unterstützt und eine zwanglose Einbindungin die „global scientific community“ ermöglicht. Dieser internationalen Ausrichtung des Kollegswird durch die gezielte Förderung von Auslandsreisender Kollegiaten, die Ausrichtung internationalerVeranstaltungen, der Aufnahme von Gastwissenschaftlern und durch Kooperationen mit Arbeitsgruppen im Ausland Rechnung getragen.
