Kliniken und Behandlungszentren
Leistungsbericht 2018

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 beider Basel getragen. An seinem 2015 eröffneten Standort in Allschwil sind insgesamt rund 130 Forschende aktiv, die sich unter dem thematischen Oberbegriff «Biomedical Engineering» in vier Forschungsschwerpunkte organisiert haben. Diese Bereiche umfassen (1) Biomechanik und Biomaterialien, (2) Bildgebung und rechnergestützte Modellierung sowie Diagnose, (3) Laser und Robotik in der Medizin sowie (4) Verfahren der regenerativen Chirurgie. 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.

2018: weitere Etablierung und neue Erfolge für das DBE

Das Department hat 2018 zur weiteren Fokussierung seiner Forschungsschwerpunkte genutzt. In den Bereichen «Biomechanics & Biomaterials», «Imaging, Modelling & Diagnosis», «Medical Lasers & Robotics» sowie «Regenerative Surgery» wurden Erfolge sowohl bei Publikationen, bei Drittmitteln und bei der Translation erzielt. Die weiterentwickelte Definition der Forschungsschwerpunkte des DBE ging auch mit einer neuen Website einher, die sowohl die traditionellen Bereiche Lehre und Forschung als auch die Aktivitäten im Innovationsbereich (unter anderem Patente und Ausgründungen) illustriert: www.dbe.unibas.ch

Aus forscherischer Sicht waren 2018 die Einwerbung der zweiten SNF-Förderprofessur sowie eines Eccellenza Grants besonders erfreulich. Prof. Cristina Granziera hat eine Förderprofessur im Bereich translationaler Bildgebung im Bereich der Neurologie errungen und stärkt damit die bereits gut aufgestelltes Bildanalye und Bildgebungs-Forschung am DBE. Prof. Pablo Sinues, tenure-track Botnar-Professor für Atemwegsanalyse am UKBB und DBE, hat einen kompetitiven Eccellenza Grant des Schweizerischen Nationalfonds zugesprochen bekommen. Dies ermöglicht diesem vielversprechenden Forschungszweig einen weiteren Ausbau seiner Aktivitäten. Ebenso erfreulich war die Evaluation der beiden MIRACLE-Projekt Assistenzprofessuren durch den Wiss. Beirat des Departements. Das von der Werner Siemens-Stiftung geförderte Projekt erfuhr auch seitens der Stiftung ein positives Feedback, was weitergehende Forschung «out-of-the-box» im Bereich der minimalinvasiven Chirurgie ermöglichen soll.

Im Bereich der Lehre trägt das Doktoratsprogramm mit aktuell rund 35 Teilnehmerinnen und Teilnehmern zu einem beständigen Fluss an inspirierenden Seminaren und der Einladung hochstehender Gäste bei. Neu ist 2018 der Master of Science-Studiengang in Biomedical Engineering hinzugekommen. Die für den ersten Jahrgang erfreuliche Anzahl von 15 Studentinnen und Studenten ermöglicht die Ausbildung von Medizintechnik-Fachpersonen für die Industrie und potentiellen neuen Forschenden. Die Studierenden haben teils naturwissenschaftlichen, teils einen medizinischen Studienhintergrund und können sich im Masterprogramm auf einen von zwei Schwerpunkten konzentrierten («Biomaterials Science & Nanotechnology» oder «Image-Guided Therapy»).

Ausblick und Herausforderungen

Das DBE durchlief im vierten Jahr seit seiner Eröffnung in Allschwil eine Phase der Konsolidierung und organisatorisch weiteren Etablierung. Die enge Zusammenarbeit mit dem Universitätsspital und seinen Forscherinnen und Forschern wird auch 2019 der wichtigste Massstab sein, da das DBE – neben der nationalen und internationalen Vernetzung – einen unmittelbaren Mehrwert für Kliniker in Basel beisteuern möchte. In diesem Sinne werden weitere Projekt-Erfolge gemeinsam mit USB-Angehörigen und weiteren Partnern in Basel folgen, zugleich ist das Departement aber auch auf einen sukzessiven Ausbau seiner strukturellen Mittel angewiesen, um aussichtsreichen (Nachwuchs-)Forschenden eine Perspektive anbieten zu können.

Für die Leistung in Forschung und Lehre aller DBE-Angehörigen, die auch vom Wissenschaftlichen Beirat gewürdigt wurde, kann erneut grosser Dank ausgesprochen werden.

Highlights 2018

  • Erster Jahrgang des Masterstudiengangs in Biomedical Engineering
  • Zweite SNF-Professur: Prof. Cristina Granziera und erster Eccellenza Grant (Prof. Pablo Sinues)
  • Erfolgreicher Forschungstag im September 2018 mit 150 Gästen
  • Neue Website: www.dbe.unibas.ch

Ausblick 2019

  • Weitere Stärkung und Konzentration der Forschungsschwerpunkte

Ausgewählte Publikationen

  • Abbasi H, Rauter G, Guzman R, Cattin PC, Zam A. Laser-induced breakdown spectroscopy as a potential tool for auto carbonization detection in laserosteotomy. Journal of Biomedical Optics. 2018; 23(7): 071206.
  • Eugster M, Cattin PC, Zam A, Rauter G. A Parallel Robotic Mechanism for the Stabilization and Guidance of an Endoscope Tip in Laser Osteotomy. IEEE Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS). 2018: 1306-1311.
  • Nüesch C, Kreppke JN, Mündermann A, Donath L. Effects of a dynamic chair on chair seat motion and trunk muscle activity during office tasks and task transitions. International Journal of Environemtal Research and Public Health. 2018 Dec; 15(12): 2723.
  • Rodgers G, Schulz G, Deyhle H, Marathe S, Bikis C, Weitkamp T, Müller B. A quantitative correction for phase wrapping artifacts in hard X-ray grating interferometry. Applied Physics Letters. 2018; 113: 093702.
  • Singh KD, Vidal-de-Miguel G, Gaugg MT, Ibáñez A, Zenobi R, Kohler M, Frey U, Sinues PML. Translating Secondary Electrospray IonizationHigh Resolution Mass Spectrometry to the Clinical Environment. J Breath Res. 2018; 12: 027113.