Unsere Angebote für Studierende

Interdisziplinärer Studiengang Medizintechnik

Der Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik der TU Darmstadt und der Fachbereich Medizin der Goethe-Universität Frankfurt bieten gemeinsam den interdisziplinären Studiengang Medizintechnik (B.Sc. (wird in neuem Tab geöffnet) und M.Sc. (wird in neuem Tab geöffnet)) an. Im Sinne des RMU-Verbunds (wird in neuem Tab geöffnet) werden Module sowohl an der TU Darmstadt als auch an der Goethe-Universität gelehrt.

Abschlussarbeiten

Wir bieten eine breite Spanne von Themen für Abschlussarbeiten an. Je nach Interesse können dies sein:

• experimentelle Themen im Labor
• Themen zur Programmierung, Ansteuerung und Datenanalyse
• oder eine Mischung aus beiden

Die Themen sind an unsere aktuellen Forschungsthemen zur optischen Spektroskopie und Mikroskopie, Fasersensorik, Gassensorik, Flüssigkeitssensorik, Bildgebung, Datenanalyse, Entwicklung neuer optischer Messtechniken sowie verschiedener biomedizinischer und pharmazeutischer Fragestellungen angelehnt. Die Themen sind immer individuell zugeschnitten und wir freuen uns, wenn Sie uns hierzu kontaktieren .

Modul Grundlagen der Biophotonik

Im Modul Grundlagen der Biophotonik (Vorlesung und Übung) lernen wir etablierte und zukunftsweisende biophotonische medizintechnische Systeme kennen, und verstehen die zu Grunde liegenden Konzepte. Wir machen uns mit linearen und nichtlinearen optischen Prozessen der Licht-Materie-Wechselwirkung vertraut und erkennen die darauf aufbauenden Prinzipien der Spektroskopie und Mikroskopie. Mit Hilfe des vermittelten Wissens sind wir in der Lage, gängige Methoden und Instrumente der Biophotonik zu beurteilen und zu vergleichen. Zudem können wir biophotonische Messsysteme analysieren und selbstständig neue Methoden- und Instrumentenverbesserungen in der optischen Medizintechnik konzipieren. Wir können geeignete Techniken und Methoden für eine bestimmte Anwendung empfehlen. Das Modul dient als Vertiefungsveranstaltung für Lehrinhalte der optischen Medizintechnik und weist Querverbindungen zu den Wahlbereichen auf.

Die Inhalte umfassen:

• Wiederholung Grundlagen der Optik, Lasertechnik, Licht-Materie-Wechselwirkung und spektroskopischer Systeme – hierbei werden ausgewählte medizintechnische Anwendungen behandelt;
• Spektroskopie und Bildgebung mit linearen optischen Prozessen: IR-Absorption, Raman-Spektroskopie, z.B. mit Anwendung in der Atemgasdiagnose, der Qualitätskontrolle von Arzneimitteln und der Erfassung von Biomarkern;
• Laser-Mikroskopie, z.B. Weitfeldmikroskopie, Raman-Mikroskopie und chemische Bildgebung, Fluoreszenzmikroskopie und deren Anwendungen;
• Spektroskopie und Bildgebung mit nichtlinearen Prozessen: Grundlagen der nichtlinearen Optik, Multiphotonen-Fluoreszenz, z.B. mit Anwendung in der In-vivo-Bildgebung im Gehirn, kohärente nichtlineare optische Prozesse wie SHG und CARS;
• multimodale Bildgebung, mit möglicher Anwendung in der intra-operativen Tumor-Bildgebung.

Projektseminar Biophotonik

Dieses Projektseminar beschäftigt sich mit verschiedenen Methoden der optischen Spektroskopie und Mikroskopie mit Anwendungen in der Medizintechnik. Die Studierenden erhalten hierbei einen vertieften Einblick in die praktische Arbeit mit Lasern, Optiken, Spektrometern, Mikroskopen, etc. Sowohl betreute Projektseminare als auch das Mitwirken an aktuellen Forschungsprojekten sind, je nach Teilnehmerzahl, möglich. Die experimentellen Ergebnisse werden mit Hilfe von fortgeschrittenen Techniken und Methoden der Datenbearbeitung und Statistik ausgewertet und in Berichten unter Einhaltung wissenschaftlicher Standards dokumentiert.

Nach erfolgreicher Absolvierung dieses Moduls sind die Studierenden mit praktischen Anwendungen der Biophotonik in der optischen Medizintechnik vertraut und haben gelernt, fortgeschrittene Techniken und Methoden der Datenauswertung umzusetzen. Je nach Aufgabenstellung, erlernen die Studierenden selbstständig optische Setups aufzubauen, medizinisch relevante Proben zu analysieren, Software zur Ansteuerung von Geräten zu programmieren, und/oder Messergebnisse auszuwerten und darzustellen. Mit dem vermittelten Wissen sind die Studenten in der Lage, bestehende Aufbauten oder Instrumente kritisch zu analysieren und eigene Ansätze zu entwickeln. Zudem sammeln die Studierenden Erfahrung in der Erstellung schriftlicher Berichte nach wissenschaftlichen Standards. Außerdem üben sie, ihre Arbeitsergebnisse einem Fachpublikum vorzustellen.

Modul Grundlagen der Optik für die Medizintechnik

In dieser integrierten Veranstaltung wiederholen und vertiefen wir die Grundlagen der Optik und optischer Systeme. Wir beschäftigen uns mit den grundlegenden Konzepten der Wechselwirkung von Licht mit Materie, um uns auf dieser Basis mit dem Funktionsprinzip von Lasern sowie den Grundlagen der Atom- und Molekül-Spektroskopie vertraut zu machen. Mit Hilfe dieser Grundlagen sind wir in der Lage, gängige Methoden und Instrumente der optischen Medizintechnik zu verstehen. Die Vorlesung dient als Einführungsveranstaltung für folgende Lehrinhalte der Biophotonik.

Die Inhalte umfassen: Wiederholung elektromagnetische Wellen, Elektromagnetische Optik und Polarisationsoptik, Strahlenoptik, Optische Systeme, Wellenoptik, Interferenz, Beugung, Fourier-Optik, Optische Wellenleiter und Faseroptik, Photonen-Optik, Photonen und Atome, Einführung Licht-Materie-Wechselwirkung, Atom- und Molekülstruktur, Absorption, Streuung und Fluoreszenz, Resonatoroptik, Laser, Photodetektoren und Grundlagen der Laserspektroskopie.

Projektseminar Optische Medizintechnik

Dieses Projektseminar beschäftigt sich mit den Grundlagen der Optik und verschiedenen Methoden der optischen Spektroskopie und Mikroskopie mit Anwendung in der Medizintechnik. Die Studierenden erhalten hierbei grundlegende Einblicke in die praktische Arbeit mit Lasern, Optiken, Spektrometern, etc. Die experimentellen Ergebnisse werden mit Techniken und Methoden der Datenbearbeitung und Statistik ausgewertet und in Berichten unter Einhaltung wissenschaftlicher Standards dokumentiert.Nach erfolgreicher Absolvierung dieses Moduls sind die Studierenden mit praktischen Anwendungen der optischen Medizintechnik vertraut. Sie haben gelernt, im Team Probleme zu lösen, Experimente zu planen und praktisch zu verwirklichen sowie Techniken und Methoden der Datenauswertung umzusetzen. Je nach Aufgabenstellung werden die Grundlagen zur Arbeit in Laserlaboren vermittelt, so dass die Studierenden erlernen optische Setups aufzubauen, medizinisch relevante Proben zu analysieren, Software zur Ansteuerung von Geräten zu programmieren, Messergebnisse auszuwerten und darzustellen. Dabei sammeln die Studierenden Erfahrung in der Erstellung schriftlicher Berichte nach wissenschaftlichen Standards.

Proseminar Optische Medizintechnik

Im Proseminar Optische Medizintechnik (Bachelor) lernen die Studierenden, wissenschaftliche Texte zu lesen, zu analysieren, zu recherchieren und zusammenzufassen. Je nach Aufgabenstellung kann es sich dabei um eine Literaturstudie oder um ein kleines Projekt handeln.Durch die Abgabe einer schriftlichen Arbeit sammeln die Studierenden zudem erste Erfahrungen im Verfassen wissenschaftlicher Texte. Am Ende wird die Arbeit einer kurzen Präsentation vorgestellt. Das Proseminar kann auch dazu genutzt werden, die Grundlagen für eine spätere Bachelorarbeit zu erarbeiten. Der Beginn der Arbeit und der zeitliche Rahmen werden individuell festgelegt.