Gesundheit

Den digitalen Wandel von Medizintechnologien vorantreiben

Die Medizin der Zukunft ist individuell, präzise und digital. Am KIT- forschen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus unterschiedlichen Disziplinen an fortschrittlichen Gesundheitslösungen für eine immer älter werdende Gesellschaft. Von Computermodellen für die Vorhersage von Herzkrankheiten über Nanopartikel und neuartige Beschleunigersysteme für die Krebstherapie bis zu Organstrukturen aus dem 3D-Drucker und intelligenten Wearables: Die Gesundheitsforschung am KIT zielt darauf ab, Diagnose und Therapie zu verbessern und ein Leben bei guter Gesundheit zu fördern.

Von der Grundlagenforschung bis zum Transfer in die Anwendung betreibt das KIT exzellente Forschung in den übergeordneten Themenfeldern: Technologie für die Präzisionsmedizin, flächendeckende, ganzheitliche und individuelle Patientenversorgung sowie digitale Gesundheit.

Emerging Field

Health Technologies

Mit dem Emerging Field Health Technologies treiben wir die digitale Transformation in der Medizintechnik, Gesundheitstechnologien, der personalisierten Medizin und der Patientenversorgung maßgeblich voran. Unser übergeordnetes Ziel ist es, innovative Lösungen zu entwickeln, die globale Gesundheitsherausforderungen wirksam adressieren, zu einem widerstandsfähigeren, autonomeren und inklusiveren Gesundheitssystem beitragen und ganzheitliche, präventive sowie kurative Versorgungsansätze unterstützen. 

Angesichts des wachsenden Bedarfs an individualisierter Gesundheitsversorgung durch digitale Technologien bündeln wir unsere Expertise aus Maschinenbau und Elektrotechnik, Informatik, Materialwissenschaft und Naturwissenschaften. Dieser interdisziplinäre Ansatz ermöglicht es uns, über traditionelle Versorgungsstrukturen hinauszugehen und intelligente, vernetzte Gesundheitslösungen zu entwickeln.

Unsere Forschung umfasst ein breites Spektrum an zukunftsweisenden Entwicklungen, darunter neuartige nanoelektronische (Mikro-)Implantate und tragbare Systeme (Wearables), die ein autonomes Gesundheitsmonitoring sowie theranostische Anwendungen ermöglichen. Diese intelligenten Systeme sind darauf ausgelegt, nahtlos im menschlichen Körper oder in alltäglichen Umgebungen zu funktionieren, und erlauben die Erfassung von Gesundheitsdaten in Echtzeit, eine personalisierte Diagnostik sowie eine kontinuierliche medizinische Betreuung.

Forschungshighlights

Eine Wissenschaftlerin arbeitet am Computer mit einem 3D-Herzmodell und ein Wissenschaftler hält ein anatomisches Herzmodell. Markus Breig, KIT

Computermodelle des Herzens

Herzfunktionen realitätsgetreu im Computermodell abbilden und so zur Verbesserung von Diagnose und Therapie beitragen – das ist das Ziel der Arbeitsgruppe „Computermodelle des Herzens“ des KIT. Mithilfe mathematischer Gleichungen und Künstlicher Intelligenz bilden die Forschenden die unterschiedlichen Funktionen des Herzens ab und erstellen digitale Zwillinge des Herzens für Patientinnen und Patienten. Dieser innovative Ansatz ermöglicht individualisierte Therapieansätze – die Zukunft der Medizin. 

Strahlentherapie mit miniaturisierten Teilchenbeschleunigern

Forschende des KIT arbeiten an winzigen Elektronenbeschleunigern, die Tumore direkt im Körper bestrahlen sollen – präzise und gewebeschonend. Mit hochintensivem Laserlicht werden Elektronen über kürzeste Distanz auf Lichtgeschwindigkeit katapultiert und direkt auf den Tumor gelenkt, um diesen zu zerstören. Mit dem lichtgetriebenen Mechanismus könnte die Größe eines Elektronenbeschleunigers um mehr als das 1 000-fache reduziert werden, von derzeit etwa einem Meter auf weniger als einen Millimeter. So könnte die Krebsbehandlung künftig präziser, kostengünstiger und weltweit zugänglicher werden.

Hand hält Implantat vor transparentem Brustkorb eines Menschen. KIT

Organe aus dem Drucker

Maßgeschneiderte Transplantationsorgane aus dem Drucker – an dieser Vision arbeiten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des KIT. Mit 3D-Bioprinting-Technologien entstehen funktionsfähige Herzklappen, aus patienteneigenen Zellen – schichtweise im 3D-Druck hergestellt und wachstumsfähig. Damit lassen sich Abstoßungsreaktionen vermeiden, Zusatzoperationen bei Kindern reduzieren und mittelfristig auch ganze Organe drucken. Zudem eröffnet die Technologie neue Wege für personalisierte Medikamententests und weniger Tierversuche.

KARE „Karlsruher Region für Gesundheitstechnologien“

Das Projekt KARE hat es sich als Ziel gesetzt Forschung, Gesundheitswesen und Gesellschaft enger zur vernetzen – zur „Karlsruher Region für Gesundheitstechnologien“. Gemeinsam mit Patientinnen und Patienten, Bürgerinnen und Bürger, Ärztinnen und Ärzte sowie Kliniken in der Region sollen innovative Gesundheitslösungen entstehen. 

KARE will das Vertrauen in digitale Gesundheitsanwendungen stärken und deren verantwortungsvolle Nutzung fördern. Durch den Austausch zwischen Forschung, Industrie und Gesundheitswesen sowie einen sicheren Umgang mit Daten sollen digitale Anwendungen in die Regelversorgung überführt werden. So soll in Karlsruhe ein einzigartiges Ökosystem für zukunftsweisende Gesundheitsforschung entstehen.