Mittwoch, 13.09.2017

Studium

Biomedical Engineering: Absolventin ausgezeichnet

Neuartige Methode zur Repositionierung der Knochen des Unterarms in der konservativen Frakturheilung bei Kindern

Hala El-Shaffey ist beim Studierendenwettbewerb der Deutschen Gesellschaft für Biomedizinische Technik (DGBMT) ausgezeichnet worden. Sie ist Absolventin des gemeinsamen internationalen Studiengangs Biomedical Engineering der Fachhochschule Lübeck und der Universität zu Lübeck. Für ihren Beitrag zur Entwicklung einer neuartigen Methode zur Repositionierung der Knochen des Unterarms in der konservativen Frakturheilung bei Kindern errang sie unter 64 Teilnehmenden den vierten Platz. Der Preis wurde ihr auf der Jahrestagung 2017 der DGBMT am 13. September in Dresden verliehen.

Hala El-Shaffey stellte in Dreden unter dem Titel „Development of a Novel Pediatric Forearm Fracture Treatment: Simulation, Prototype and Evaluation“ ihre Masterarbeit vor, die sie im Zentrum „Medizinische Sensor- und Gerätetechnik“ unter der Betreuung von Prof. Stephan Klein und Dr. Franziska Hainer aus der Klinik für Kinderchirurgie des Universitätsklinikums Schleswig-Holstein, Campus Lübeck, angefertigt hat. Die Arbeit entstand im Rahmen der Zusammenarbeit und war ein wesentlicher Beitrag zur Entwicklung einer neuartigen Methode zur Repositionierung der Knochen des Unterarms in der konservativen Frakturheilung bei Kindern, die in Lübeck entwickelt wird. Hala El-Shaffey hat, bevor sie nach Deutschland kam, in den USA am Georgia Institute of Technology ihren Bachelor im Studiengang Biomedical Engineering erworben.

Das Konzept der Repositionsschiene sieht ein Spritzgussteil vor, das auf der Frakturstelle positioniert und dann eingegipst wird. Anschließend erlaubt ein einfach anzubringender und kommerziell für die Medizintechnik verfügbarer Spannmechanismus die nicht-invasive kontinuierliche Korrektur der Knochenposition. Eine der wesentlichen Fragen der Arbeit war, herauszufinden, wie das Verformungsverhalten des Unterarmgewebes die Wirksamkeit der Repositionsschiene beeinflusst bzw. wie viel der von der Schiene am Arm aufgebrachten Verformung am Knochen wirksam wird.

Auf der Basis einer gründlichen und fundierten Recherche der mechanische Eigenschaften der relevanten Gewebetypen zur Vorbereitung hat Frau El-Shaffey sowohl ein CAD-Modell für FEM-Untersuchungen als auch ein reales Unterarmphantom realisiert. In enger Abstimmung mit der Klinik für Kinderchirurgie wurde die Verwirklichung der Methodik in der Praxis untersucht, u.a. mit Eingipsversuchen und Röntgenaufnahmen an einem ebenfalls entwickelten Armphantom zur Verifikation der erfolgten Repositionierung. Für die Praxis kann Frau El-Shaffeys Arbeit wegen der einfachen Lösung große Bedeutung bekommen, auch weil speziell für Kinder zugeschnittene Medizinprodukte wegen des kleinen Marktsegments eher selten entwickelt werden.

Für die Repositionsschiene wurde ein Patent angemeldet. Die Abschlussarbeit bedeutete für das bisher ohne externe Förderung bearbeitete Projekt einen wichtigen Schritt, der die Möglichkeit eröffnete, sich gemeinsam mit einem Unternehmen an der aktuellen BMBF-Ausschreibung "Kleine Patienten, großer Bedarf − Medizintechnische Lösungen für eine kindgerechte Gesundheitsversorgung" zu beteiligen.