Seit dem Sommersemester 1994 hält Prof. Dr. med. Johannes Buschmann Vorlesungen aus dem Bereich Medizintechnik an Technischen Universität München.

Di 15:15-16:45, Raum 3999 (Seminarraum des Lehrstuhls RCS)
Ansprechpartner an der Technischen Universität München: Herr Dipl.-Ing. Florian Rattei,
Lehrstuhl und Institut für Realzeit-Computersysteme, Arcisstraße 21, 80290 München, florian.rattei@lpr.e-technik.tu-muenchen.de
Materialien: Das Skriptum umfasst den Stoff der Vorlesungen "Physiologie 1&2" und ist am Lehrstuhl erhältlich.

Grundlegende Beschreibung der Vorlesung:
Die Vorlesung möchte ein grundlegendes Verständnis der Medizintechnik vermitteln. Dazu werden Kenntnisse über Organe und Funktionen des Körpers (Physiologie) erarbeitet, die ganz allgemein spannend sind, die hier aber vor allem unter dem Aspekt interessieren, wie man sie für diagnostische Zwecke oder für eine Therapie des Menschen anwenden kann. So spannt sich der Bogen zwischen dem allgemeinen Verständnis des Menschen bis hin zu speziellen Tricks der Medizintechnik im Besonderen – dargestellt an eingängigen ausgewählten Beispielen. Ziel ist ein komplexer, vernetzender Zugang über die Physiologie zur Medizin-technik, die hochinnovativ ist und permanent an Bedeutung gewinnt.

Vermittelte Gebiete (Auswahl):
Behandelt werden ausgewählte, wichtige Funktionen und Organe wie:

Herz, Kreislauf, Sauerstoff (am Beispiel der Notfallmedizin erklärt) und den hier eingesetzten Geräten

• EKG
• Blutdruckmessgeräte
• Pulsoximetrie
• Beatmungsgeräte uva. Exkurse in die Flug- und Tauchmedizin
• ZVK / ZVD

Herz, Lunge bilden die Grundlage für den lebenswichtigen Kreislauf, für dessen Diagnostik eine Vielzahl von Verfahren existiert: Herzkatheter (Stents), Röntgenkontrastverfahren, UKG, EKG, MKG, Zentralvenenkatheter, Laserdopplerflowmeter, Ultraschalldoppker, Phlebografie, uvm. die sich ergänzen. Auch die Therapie kennt viele Medizingeräte: Herzklappen, Schrittmacher, Defibrillatoren, und es gibt einen großen Bedarf von Geräten zur Diagnostik und Therapie auf diesen Gebieten.
Fragen: Warum kann man beim Tauchen in 100m Tiefe mit 3% Sauerstoff auskommen und warum sollte der Rest des Atemgases keinen Stickstoff enthalten Und was passiert, wenn im Flugzeug ein Fenster rausfliegt? Warum ist die wichtigste Funktion des Blutes nicht Sauerstofftransport, Immunabwehr oder Gerinnung, sondern „Volumen“?


Toxine, legale und illegale Drogen, Alkohol, Nikotin, Sucht, Bewusstsein, Vigilanz, Halluzinationen, Schmerz und Schmerzbekämpfung bis zu Anästhesie und Narkose

• moderne Schmerztherapie mit Dauerpumpen
• Anästhesiemaschinen

Es soll gezeigt werden, was Bewusstsein überhaupt ist und an welche Grenzen es stößt. Sinnesorgane sind die Grundlage unserer Wahrnehmung der inneren und äußeren Welt, die Drogen und Medikamente massiv verändern und beeinflussen können.
Fragen: Warum funktioniert Homöopathie, obwohl die Homöopathie auf zwei unsinnigen Hypothesen basiert? Ist die Benutzung pflanzlicher Stoffe als softe oder aggressive Medizin zu werten? Was hat das Hören mit einer FFT zu tun?


Krebs steht für mehr als ein Viertel aller Todesursachen und verursacht erhebliche Kosten im Gesundheitswesen. Was ist ein Tumor, was ist gutartiges und malignes Gewebe. Behandelt wird die Tumordiagnostik z.B. mit bildgebenden Geräten wie PET, CT, Röntgen aber auch mit radioaktiv markierten Substanzen (RIA). Die wichtigsten Therapieprinzipien werden vorgestellt, wie und wie gut sie funktionieren

• Röntgentechniken
• Bestrahlungsprinzipien, Afterloading
• RIA
• Hyperthermie

Krebs ist eine gefürchtete Diagnose aber die diagnostischen und die therapeutischen Methoden verbessern sich rasant, nicht zuletzt auch durch die Medizintechnik. Ziel ist, die wichtigsten Prinzipien zu verstehen wie die Tumorentstehung, die Metastasierung und das Tumorwachstum.
Fragen: Warum metastasieren bösartige Tumore, gutartige aber nicht? Wie kann man erreichen, dass das Tumorgewebe zugrunde geht, das Normalgewebe aber geschont wird?


Lunge, Niere – Organe mit großer Austauschfläche zum Blut hin. Man kann heute sowohl die Funktion der Niere als auch die der Lunge durch medizintechnische Geräte ersetzen. Allerdings muss man dabei darauf achten, dass das Blut nicht durch Scherkräfte strapaziert wird, was zur Zerstörung des Blutes (Hämolyse) führen würde.

• Dialysemaschine
• Hämofiltration
• HLM Herz-Lungen-Maschine, künstlich Lunge, Konstruktionsprinzipien

Herz, Lunge bilden die Grundlage für den lebenswichtigen Kreislauf, für dessen Diagnostik eine Vielzahl von Verfahren existiert: Herzkatheter (Stents), Röntgenkontrastverfahren, UKG, EKG, MKG, Zentralvenenkatheter, Laserdopplerflowmeter, Ultraschalldoppker, Phlebografie, uvm. die sich ergänzen. Auch die Therapie kennt viele Medizingeräte: Herzklappen, Schrittmacher, Defibrillatoren, und es gibt einen großen Bedarf von Geräten zur Diagnostik und Therapie auf diesen Gebieten.
Fragen: Wie erzeugt man eine ebene Figur mit unendlichem Umfang bei endlicher Fläche? – wenn man dieses Prinzip um eine Dimension anhebt, erhält man das Prinzip von Lunge und Darm. Wie erzeugt man technisch eine große Oberfläche zum Austausch von Gasen mit Blut (Äquilibrieren) bei kleinem Widerstand?

Di 15:15-16:45, Raum 3999 (Seminarraum des Lehrstuhls RCS)
Ansprechpartner an der Technischen Universität München: Herr Dipl.-Ing. Florian Rattei,
Lehrstuhl und Institut für Realzeit-Computersysteme, Arcisstraße 21, 80290 München, florian.rattei@lpr.e-technik.tu-muenchen.de
Materialien: Das Skriptum umfasst den Stoff der Vorlesungen "Physiologie 1&2" und ist am Lehrstuhl erhältlich.

Grundlegende Beschreibung der Vorlesung:
Die Vorlesung möchte ein grundlegendes Verständnis der Medizintechnik vermitteln. Dazu werden Kenntnisse über Organe und Funktionen des Körpers (Physiologie) erarbeitet, die ganz allgemein spannend sind, die hier aber vor allem unter dem Aspekt interessieren, wie man sie für diagnostische Zwecke oder für eine Therapie des Menschen anwenden kann. So spannt sich der Bogen zwischen dem allgemeinen Verständnis des Menschen bis hin zu speziellen Tricks der Medizintechnik im Besonderen – dargestellt an eingängigen ausgewählten Beispielen. Ziel ist ein komplexer, vernetzender Zugang über die Physiologie zur Medizintechnik, die hochinnovativ ist und permanent an Bedeutung gewinnt.

Vermittelte Gebiete (Auswahl):
Behandelt werden ausgewählte, wichtige Funktionen und Organe wie:

Ernährung, Stoffwechsel, Proteinchemie: Dazu werden Grundlagen gelegt, von der Ernährung über Sportmedizin bis zu dem Diabetes (Typ 2), einer explosionsartig verbreiteten Stoffwechselerkrankung. Die Proteine bilden die Brücke zwischen Ernährung einerseits und dem Immunsystem andererseits

• Impfung aktiv und passiv
• Organ-transplantation
• Immunsuppression
• Blutgruppen Rhesusfaktoren
• Zerstörung von Proteinen
• Sterilisation und Desinfektion

Kaum ein Gebiet hat so viele Märchen in die Welt gesetzt wie die Ernährungsphysiologie. Es gilt daher, das fundierte Wissen und die Diätideen einschlägiger Celebrities zu trennen. Proteine und deren Bausteine, die Aminosäuren, sind lebenswichtig. Daher soll das ganze Spektrum der Proteine, vom Schnitzel über den Muskel (Training) bis zur Organtransplantation aufgerollt werden.
Fragen: Was hat der Wurmbefall von Kindern in der 3. Welt mit Allergien bzw. Autoimmunerkrankungen zu tun? Soll man einen Schnuller, der aus dem Mund eines Kindes gefallen ist, desinfizieren oder ungeputzt wieder zurückstecken? Sind Impfungen sinnvoll oder ein unnötiges Risiko? Was haben Blutgruppen mit Vaterschaftsnachweis zu tun? Ist der Rhesusfaktor überholt oder brandaktuell? Was wird bei der Trenndiät eigentlich getrennt? Ist die Trenndiät sinnvoll?


Sinnesorgane: insbesondere werden der Sehsinn (Auge) und das Hören (Ohr) sowie der Gleichgewichts und Tastsinn behandelt

• eindrucksvolle Operationstechniken an Auge und Ohr verweisen auf modernste therapeutische Möglichkeiten
• Kamera <–> Auge Gemeinsamkeiten, Unterschiede
• Hörgeräte
• MP3 Kompression des Audiostromes mittels physiologischer Kenntnisse

Mit einem Anteil von 80% am Informationsanteil ist der Sehsinn ein sehr dominanter Anteil, die Welt wahrzunehmen. Wie funktioniert räumliches Sehen, Farbsehen, räumliches Sehen, Stereofotografie, was vermitteln optische Täuschungen über das Sehen?
Fragen: Wo sind im Kino die besten Plätze, vorne oder hinten? Warum Kann man auch mit nur einem Auge Entfernungen abschätzen? Was passiert, wenn man Monate lang eine Umkehr-Optik trägt? Wie funktioniert das Farbsehen? Was ist der Unterschied zwischen additiver und subtraktiver Farbmischung? Welche Lichtquellen sind in welcher Hinsicht gut? – Wirkungsgrad, Farbtreue, Tageslichtcharakteristik, häufig schaltbar? Wozu braucht man die Iris? Wieso kann man aus einer Gruppe von durcheinander sprechenden Menschen einen herausfokussieren und wie geht das genau (Party-Effekt)? Beim einem Ton, den man gerade noch hören kann, macht das Trommelfell Schwingungen, deren Amplitude dem Durchmesser eines Wasserstoffatoms entspricht!


Sexualität und Geburtshilfe werfen spannende Fragen auf: warum gibt es überhaupt Sexualität, wie unterschiedlich sind die Mann und Frau, ist der Mensch mono- oder polygam? Wie informiert eine beginnende Schwangerschaft mit so wenig Gewebe, dass man sie mit bloßem Auge kaum sehen kann, den weiblichen Organismus? Was bewirken Hormone? Was steht im Mutterpass? Das Geburtsrisiko, sowohl für die Mutter als auch für das Kind, ist dramatisch gesunken, nicht zuletzt durch Fortschritte in der Medizintechnik. Wie und wie gut funktioniert Empfängnisverhütung im 21. Jahrhundert?

• Geräte zur Bestimmung fruchtbarer Tage im Zyklus der Frau
• Geburtsüberwachung heute
• Kaiserschnitt pro und contra

Hormone machen uns zu Mann oder Frau, und das schon ab der 8. Schwangerschaftswoche. Vor allem das Gehirn, Aufbau (Hardware) und Funktion (Software) sind bei Mädchen und Jungs unterschiedlich, schon ab Baby-Beinen.
Fragen: Warum haben Männer und Frauen andere Lebensziele, welche sind gleich? Wie beeinflussen Partnerschaft und Sexualität das Lebensglück? Können Männer an Brustkrebs erkranken? Was hat die Ovulation mit Monogamie zu tun?

RCS-Seite Link
URL:http://www.rcs.ei.tum.de/courses/