Vier Fragen an Dr.-Ing. Christian Hatzfeld

25.04.2018

Vier Fragen an Dr.-Ing. Christian Hatzfeld

Der Nachwuchswissenschaftler wird Athene Young Investigator

In der dritten Förderrunde des Athene Young Investigator Programms ist der Fachbereich etit mit Dr.-Ing. Christian Hatzfeld vertreten. Damit sind der Fachbereich etit und der Fachbereich Informatik die einzigen, die in allen bisherigen Förderrunden einen Nachwuchswissenschaftler benennen konnten. Christian Hatzfeld forscht zu haptischen Feedbacksystemen in der Medizintechnik. Wir haben mit ihm über seine Forschungsarbeit gesprochen:

Der Flexmin-Chirurgie-Roboter ist ein Projekt des Nachwuchswissenschaftlers Christian Hatzfeld. Foto: A. Lespukh
Der Flexmin-Chirurgie-Roboter ist ein Projekt des Nachwuchswissenschaftlers Christian Hatzfeld. Foto: A. Lespukh

etit: Herr Hatzfeld, wie wichtig ist aus ihrer Sicht eine solche strukturierte Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses?

Hatzfeld: Das Athene Young Investigator Programm ist ja ein Teil der Strategie der TU Darmstadt für die Förderung der Post-Doc-Phase. Die Strategie insgesamt finde ich sehr interessant, da sie jedem Wissenschaftler zu bestimmten Zeiten Optionen aus einem Modell aufzeigt. Die müssen nicht immer genau passen, aber die dahinter liegenden Fragen finde ich sehr sinnvoll, um sich über seine eigene Karriereplanung Gedanken zu machen. Konkret glaube ich allerdings nicht, dass es eine notwendige Bedingung für bahnbrechende Forschung sein wird. Die Förderung erleichtert es aber, neue Ideen anzudenken und umzusetzen. Das hört man auch von den Kolleginnen und Kollegen, die bereits gefördert werden.

etit: Ihr Forschungsthema lautet: „Improvement of Patient's Safety in Insertion Procedures by Advanced Haptic Feedback and Cognitive Support of the Physician.“ Was verbirgt sich konkret hinter diesem Titel und wo liegen die Herausforderungen bei Ihrer Forschungsarbeit?

Hatzfeld: Es geht darum, neue Systeme für Ärzte zu entwickeln, die alle Arten von Eingriffen mit einer haptischen Rückmeldung unterstützen, bei denen eine nadelartige Struktur in den Körper des Patienten eingeführt wird. Das sind z.B. Biopsien, bestimmte Formen der Strahlentherapie oder Punktionen. Die Herausforderungen dabei sind zum einen, sichere Systeme zu entwickeln, also Systeme, bei denen die zusätzliche Technik keine neuen Risiken für den Patienten birgt. Zum anderen sollen Informationen für die behandelnden Ärzte so aufbereitet werden, dass nur relevante Informationen dargestellt werden. Beim Eingriff soll klar sein: Wenn dieses Gerät irgendetwas von sich gibt, ist es wichtig und ich sollte dem nachgehen, um Nachteile für den Patienten zu vermeiden.
Dazu will ich mir verschiedene Eigenarten der menschlichen Wahrnehmung nutzen: Dazu bedienen wir uns einer Sinnestäuschung, die entsteht, wenn sich visueller und haptischer Eindruck widersprechen. Aus Erfahrung bewerten wir dann das Gesehene als relevanter als das Gefühlte. Dieses Verhalten des Menschen kann man gezielt nutzen, um einen haptischen Eindruck ohne einen Motor o.ä. zu erzeugen. Darüber hinaus verspreche ich mir einiges von maschinellen Lernverfahren, um Situationen zu identifizieren, die eine besondere Aufmerksamkeit des medizinischen Personals benötigen.

etit: Das Athene Young Investigator Programm fördert Sie auch mit bis zu 15.000 Euro. Gibt es schon konkrete Projekte, die Sie in den nächsten Jahren mit Hilfe des Programms verwirklichen möchten?

Hatzfeld: Ich arbeite mit einer meiner Studentinnen schon länger an einem besonders kleinen Kraftsensor, der mit Hilfe der Förderung vermutlich etwas schneller fertig wird als bisher geplant. Außerdem würde ich gerne einen Kollegen in Frankreich besuchen, der sich mit einer speziellen Bauweise von haptischen Displays befasst, die die Reibung zwischen Display und Finger mittels Ultraschall verändern können. Ein Anknüpfungspunkt zu den Forschungsthemen am Fachgebiet Mess- und Sensortechnik von Prof. Mario Kupnik.

etit: Im Wintersemester 2018/19 startet am Fachbereich in Zusammenarbeit mit der Goethe-Universität in Frankfurt am Main der neue Studiengang Medizintechnik. Ihr Forschungsthema liegt ja genau zwischen der Ingenieurswissenschaft und der Humanmedizin – was erhoffen Sie sich von der Etablierung des neuen Studiengangs?

Hatzfeld: In meiner Erfahrung gibt es zwei Dinge, die Mediziner und Ingenieure voneinander lernen müssen, um gut zusammen zu arbeiten: Das eine ist die Sprache der Medizin, das andere ein Verständnis dafür, dass das für uns Ingenieure zufriedenstellende Ergebnis einer technischen Forschungsarbeit meist noch nicht ausreichend weit ist, um für die Behandlung von Patienten oder medizinische Studien geeignet zu sein. Weiterhin sind die Fachkulturen der Ingenieure und der Mediziner an manchen Stellen doch verschieden.
Vom neuen Studiengang Medizintechnik erhoffe ich mir zumindest für die Ingenieursseite, dass Studierende durch das Lernen an der medizinischen Fakultät hier zum einen wichtiges Fachwissen und zum anderen einen Einblick in die Fachkultur erhalten. Und auf lange Sicht sollen ja auch Forschungskooperationen etabliert werden. Da gibt es dann hoffentlich die Möglichkeit, der Medizinseite einen guten Einblick in unsere Fachkultur geben zu können – und aus der Zusammenarbeit miteinander und voneinander zu lernen.

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