Kliniken und Behandlungszentren
Leistungsbericht 2017

Department of Biomedical Engineering
Prof. Philippe Cattin

Das Department of Biomedical Engineering (DBE) adressiert den natur- und ingenieurwissenschaftlich gestützten Bereich der medizintechnischen Forschung und wird von Universität, Universitätsspital und Universitäts-Kinderspital getragen. An seinem 2015 eröffneten Standort in Allschwil sind insgesamt rund 130 Forschende aktiv, die sich unter dem Schirm «Biomedical Engineering» in vier Forschungsschwerpunkte organisiert haben. Diese Bereiche umfassen (1) Biomechanik und Biomaterialien, (2) Bildgebung und rechnergestützte Modellierung, (3) Laser und Robotik sowie (4) Verfahren der regenerativen Medizin. Ein aktueller Pfeiler des Departements ist das von der Werner Siemens-Stiftung mit 15,2 Millionen Franken geförderte Projekt MIRACLE zur Entwicklung eines minimalinvasiven Roboters für Laserosteotomie. Die derzeit zwei sogenannten «Core Facilities» stellen verschiedene bildgebende Verfahren in der Mikro- und Nanotomographie sowie die Infrastruktur für den Druck von 3D-Modellen zur Verfügung.

Highlights 2017

  • Erste SNF-Förderprofessur und Botnar-Professur
  • Erfolgreicher Forschungstag im August 2017
  • Erstmaliger Besuch und Evaluationstätigkeit des neuen Wissenschaftlichen Beirats
  • Weitere Ausgründungen
  • Intensivierte Zusammenarbeit mit Klinikern zum Beispiel im Bereich Virtual Reality

2017 trägt weitere Früchte: Drittmittel, Publikationen und Ausgründungen

Das DBE hat 2017 unter anderem im Bereich der virtual und augmented reality in medizinischen Anwendungen, der Entwicklung künstlicher Muskelgewebe, der Implantologie, Biokalorimetrie und der massenspektrometrischen Atemanalyse, zahlreiche Publikations- und Translationserfolge vorzuweisen. Unter anderem deshalb etabliert sich das Departement in Basel zunehmend als Plattform im Bereich der Medizintechnik für den Austausch zwischen Grundlagenforschung und klinischer Praxis. Besonders erfreulich war 2017 die erstmalige Aufnahme einer SNF-Förderprofessur (Prof. Najat Salameh) mit dem Ziel der Weiterentwicklung von MRI-Instrumenten und -technologien. Zudem konnte eine von der Botnar-Stiftung geförderte Professur (Prof. Pablo Sinues) im DBE begrüsst werden, die sich auf die Untersuchung der Zwischenprodukte beim Stoffwechsel in der Atemluft sowie auf die Diagnostik und Phänotypisierung von Lungenkrankheiten konzentriert, insbesondere Asthma und Zystische Fibrose. Die infrastrukturellen und organisatorischen Rahmenbedingungen erfuhren ebenso weitere Fortschritte, unter anderem wurde der neu eingerichtete Wissenschaftliche Beirat mit fünf unabhängigen Expertinnen und Experten erstmals in Basel begrüsst. Daneben sind 2017 drei Ausgründungen zu verzeichnen: Ad Mirabiles (Implantatentwicklung mit Fokus auf Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie), Di Meliora (Dental-Implantatentwicklung) und Diffuse (3D-Visualisierung von medizinischen Datensätzen in der virtuellen Realität).

Ausblick und Herausforderungen

Auch 2018 wird eine enge Zusammenarbeit mit den medizintechnisch Forschenden am Universitätsspital Basel angestrebt. Das Department of Biomedical Engineering profitiert bei der Weiterentwicklung unterstützender Technologien massgeblich von der direkten Zusammenarbeit mit Klinikern, die ihre Problem- und Fragestellungen aus dem klinischen Bereich einbringen. Der Forschungstag am 5. September 2018 soll erneut den Rahmen für die Präsentation erfolgreicher Projekte und die Vorstellung neuer Vorhaben bieten. Neben dem Ausbau des nationalen und internationalen Netzwerks der DBE-Forschenden liegt der Fokus fortwährend auf der Intensivierung lokaler Kooperation mit den Departementen Biomedizin und Klinische Forschung sowie der Philosophisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät. Auch die kommenden Jahre werden von einer weiteren organisatorischen Festigung des Departements und dem Bedarf des sukzessiven Ausbaus seiner limitierten Ressourcen geprägt sein. Allen bereits am DBE aktiven Forscherinnen und -Forschern am Universitätsspital Basel gebührt Dank für die hervorragenden Leistungen und die vielversprechenden Perspektiven, die sie für die Medizintechnik in Basel eröffnen.

Ausgewählte Publikationen

  • Comprehensive Real-Time Analysis of the Yeast Volatilome. Sinues, P. et al. Scientific Reports 2017, 7.
  • Inertial Measurement Unit-Assisted Implantation of Thoracic, Lumbar, and Sacral Pedicle Screws Improves Precision of a Freehand Technique. Jost, G.; Walti, J.; Mariani, L.; Schaeren, S.; Cattin, P. World Neurosurgery 2017, 103.
  • Measuring joint kinematics of treadmill walking and running: Comparison between an inertial sensor based system and a camera-based system. Nüesch,C.; Roos, E.; Pagenstert,G.; Mündermann, A. Journal of Biomechanics 2017, 57.
  • Single and double grating-based X-ray microtomography using synchrotron radiation. Thalmann, P.; Bikis, C.; Hipp, A.; Mueller, B.; Hieber, S. E.; Schulz, G. Applied Physics Letter 2017, 110.
  • Time-resolved plasmonics used to on-line monitor metal/elastomer deposition for low-voltage dielectric elastomer transducers. Töpper, T; Lörcher, S.; Deyhle, H.; Osmani, B.; Leung V.; Pfohl T.; Müller B. Advanced Electronic Materials 2017, 3.
  • Tracking the Evolution of Cerebral Gadolinium-Enhancing Lesions to Persistent T1 Black Holes in Multiple Sclerosis: Validation of a Semiautomated Pipeline. Andermatt, S.; Papadopoulou, A.; Radue, E-W.; Sprenger, T.; Cattin, P. Journal of Neuroimaging 2017, 27.