Was ist Biomechatronik? - Fachbereich Physikingenieurwesen

FH Münster Standort Steinfurt, Campusgebäude Bürgerkamp (HGB)

Der Begriff Biomechatronik lässt viel Interpretationsspielraum. Eine eindeutige Definition ist schwierig. Verschiedene Definitionen sind sich aber einig, dass hinter dem Begriff ein interdisziplinäres Brückenfach zwischen Mechatronik und Biologie bzw. Medizin steckt, bei dem die Technik die führende Rolle übernimmt.

Grundsätzlich unterscheidet man zwei Fachrichtungen:

Bionik: Die Ableitung neuer Wirkprinzipien für technische Systeme aus biologischen Vorbildern
Biomechatronik als Teil der Medizintechnik: Die Anwendung von Mechatronik am oder im menschlichen Körper, um seine Funktionen zu verbessern bzw. zu ersetzen.

Biomechatronik am Fachbereich Physikingenieurwesen

Im Labor für Biomechatronik der FH Münster haben wir uns noch weiter spezialisiert. Der Fokus der Lehre und der Forschung liegt primär in der Rehabilitationstechnik: ein wichtiger Teilbereich der Medizintechnik, mit dem Ziel, für behinderte Menschen technische Hilfsmittel bereitzustellen, mit denen die Folgen der Behinderung ganz oder teilweise überwunden werden können. Gleichzeitig wird der Begriff Biomechatronik weitergefasst. Sensoren, Prüfstände und Simulationen sind für uns essenzielle Bestandteile der Biomechatronik, die ein besseres Verständnis über die menschliche (Patho-)Biomechanik sowie über die Interaktion zwischen Patient*in und Hilfsmittel ermöglichen.

Unserem Verständnis nach ist die Biomechatronik eine interdisziplinäre Wissenschaft, die Kenntnisse aus den Bereichen Maschinenbau, Elektrotechnik, Medizintechnik, Messtechnik, Robotik, Orthopädietechnik, Biomechanik, Ergonomie, Physiotherapie, Biologie und Medizin einsetzt, um die Bewegungsfähigkeit des Menschen zu verstehen, zu erhalten, zu verbessern oder zu ersetzen.

Warum ist Biomechatronik wichtig?

Muskuloskelettale Erkrankungen sind heute die weltweit führende Ursache von chronischen Schmerzen, körperlichen Funktionseinschränkungen und dem Verlust von Lebensqualität. Ein Großteil der älteren Bevölkerung ist hiervon betroffen. Infolge des demografischen Wandels wird sich die Situation vermutlich weiter verschlechtern. Nach Schätzungen der WHO hat sich die Anzahl der Betroffenen in den letzten 20 Jahren verdoppelt.

Zudem wird der zukünftige Arbeitsmarkt durch den demografischen Wandel stark beeinflusst. Die Bevölkerung im erwerbsfähigen Alter nimmt schnell ab, während die Gesamtbevölkerung vergleichsweise langsam zurückgeht. Auf Grund der Altersverschiebung in der Beschäftigtenstruktur ist die Gesellschaft bereits heute darauf angewiesen, dass die Beschäftigungsfähigkeit der Mitarbeiter*innen auch im Alter erhalten bleibt. Das ist jedoch nur zu erreichen, wenn entweder:

die Entstehung von berufsbedingten Erkrankungen im Laufe des Berufslebens durch erfolgreiche Erkennung und Prävention verhindert werden kann, so dass ein längeres gesundes Arbeitsleben möglich ist

oder

die Kompensation von altersbedingt vorhandenen Defiziten durch geeignete innovative Unterstützungssysteme gewährleistet ist, sodass ein längeres Arbeitsleben trotz nachlassender körperlicher Fähigkeiten möglich ist.

Allerdings sind beide Lösungswege ohne eine aktive Rolle der Biomechatronik kaum denkbar.