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MEDIZIN­ TECHNIK

BACHELOR 2020/2021


Das Studium in Medizintechnik bildet Expertinnen und Experten an der Schnittstelle von Technik und Medizin aus.

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Der Campus der Hochschule Luzern – Technik & Architektur liegt am Fuss des Pilatus unweit des Vierwaldstättersees.


Nebst den technischen Modulen bietet das Studium auch einen vertieften Einblick in human­ biologische und medizinische Themen.

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Vom Projekt aus dem Studienalltag direkt in die Wirtschaft: Das Start-up bÌrt präsentiert sein Balance Board an den Trendtagen Gesundheit Luzern.


Anschauliche Beispiele erlauben den Studierenden einen Einblick in medizintechnische Anwendungen.

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Studiengangkonzept

Studium der Medizintechnik an der Hochschule Luzern: Technologie, Mensch und System Ein erfolgreiches medizinisches Produkt muss viele Erwartungen erfüllen. Der Patient will ohne Risiko und Nebenwirkungen geheilt werden, die Chirurgin möchte bei der Operation unterstützt werden, die Einkäuferin im Spital schaut auf die Wirtschaftlich­ keit und der Gesetzgeber verlangt, dass das Medizinprodukt den gesetzlichen ­Anforderungen entspricht. Der Studiengang Medizintechnik an der Hochschule Luzern bereitet Sie auf den späteren Berufsalltag mit Medizinprodukten vor. Als Medizintechnikingenieur/in beschäftigen Sie sich dabei mit technologischen, wirtschaftlichen, aber auch ethischen Fragen. In diesem interdisziplinären Studium können Interessierte zudem Einblicke in andere technische Studiengänge erhalten.

Haben Sie Fragen? Dr. Angelo Marangi Studiengangleiter Medizintechnik T: +41 41 349 37 71 E-Mail: angelo.marangi@hslu.ch

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Studiengangkonzept

Drei Kompetenzfelder • Ingenieurswissenschaften: Der Schwerpunkt der Ausbildung. Er umfasst eine grund­ legende Ausbildung in Mathematik, Physik, Konstruktion, Elektronik und Programmie­ ren. Sie können sich nach diesem Grundstudium in branchenspezifische technologische Felder vertiefen. • Naturwissenschaften und Medizin: Zunächst erlernen Sie die Grundlagen der Chemie und Humanbiologie. Darauf aufbauend vermittelt dieses Kompetenzfeld vertieftes Wissen in Biomechanik, Biosignalverarbeitung oder Bioverträglichkeit von Materialien – Themen an der Schnittstelle zwischen Medizin und Ingenieurswissenschaften. Ebenfalls dazu gehört das Modul Medizinische Sprache, Kultur & Ethik. Dieses hilft Ihnen später im Berufsalltag bei der Kommunikation zwischen Medizinern und Ingeni­ euren und behandelt zentrale ethische Grundsätze. • Methoden und Prozesse: Hier lernen Sie, wie Märkte für Medizinprodukte funktionieren und gesetzlich reguliert sind. Sie setzen sich mit relevanten Methoden und Prozessen der medizinischen Produktentwicklung auseinander. Das fängt dabei an, wie man Bedürf­ nisse der Benutzer erfasst und umfasst alles von Human Centered Design über Gebrauchs­tauglichkeit und Qualitätssicherung bis hin zur Produktzulassung und Produktion. Berufsaussichten Nach dem abgeschlossenem Studium können Sie in Berufe im technischen Produkt­ma­nagement oder im Qualitätsengineering der Medizintechnik einsteigen, zum Beispiel als Produktionsingenieur/in oder Verantwortliche/r eines medizin­­technischen Produkteportfolios. Dank Ihrer interdisziplinären Ausbildung können Sie mit dem Techniker genauso mühelos kommunizieren wie mit der Medizinerin. Sie erkennen die Ansprüche beider Berufsgruppen und lassen sie in Ihre Arbeit einfliessen. Sie schaffen es, Produkte herzu­ stellen, die Patientenbedürfnissen ebenso entsprechen wie den wirtschaftlichen und wissenschaftlichen Vorgaben der Auftraggeber. Vielleicht entwickeln Sie während Ihres Studiums auch eine Geschäftsidee. Gerne unterstützen wir Sie bei der Gründung Ihres eigenen Unternehmens. Master-Ausbildung Bilden Sie sich nach dem Bachelor-Abschluss bei uns zum Master of Science in Engineer­ ing Profil Medical Engineering weiter. Sie erhalten Unterstützung von Advisoren und be­ arbeiten spannende Forschungsprojekte. Der Master-Abschluss bietet sich insbesondere an, falls Sie selbst gerne in den Entwicklungsbereich einsteigen möchten. 8


Zulassung/Zeitmodelle

Voraussetzungen Sie sind fürs Studium zugelassen, wenn Sie einen einschlägigen technischen Beruf erlernt und die Berufsmatura erfolgreich absolviert haben. Falls Sie eine gymnasiale Matura, eine Berufsmatura im Bereich Gesundheit oder eine Ausbildung ausserhalb des technischen Bereichs vorweisen, können Sie ebenfalls aufgenommen werden. Dazu benötigen Sie ein Berufspraktikum, das Sie entweder vor Studienbeginn in Vollzeit oder im Verlauf des ersten Studienjahres in Teilzeit absolvieren. Vor dem ersten Semester bieten wir technische Vorkurse an, die Sie optimal auf die technischen Module vorbereiten. Interessentinnen und Interessenten mit anderer Vorbildung beraten wir gern indi­ viduell. Bitte nehmen Sie Kontakt mit uns auf. Vollzeit oder Teilzeit Unsere Zeitmodelle sind so individuell wie Sie. Sie können zwischen den Modellen «Vollzeit» und «Teilzeit» wählen und sogar während des Studiums in ein anderes Modell wechseln. Zudem bieten wir den Studienbeginn im Herbst und im Frühling an.

«Aus der täglichen, praktischen Arbeit und dem wissenschaftlichen Fortschritt entstehen Ideen. Sollen diese Ideen zu konkreten Innovationen führen, brauchen Medizintechnikingenieure/-innen nebst technischer Expertise auch vertieftes Verständnis der gesetzlichen und regulatorischen Rahmenbedin­ gungen. Derartige Kompetenzen stellen die Grund­ lagen dar für die erfolgreiche Entwicklung neuer medizintechnischer Produkte in einem sich immer schneller ändernden Markt.» Dr. med. André Ljutow, MSc Chefarzt Zentrum für Schmerzmedizin Schweizer Paraplegiker Zentrum, Nottwil 9


Projekte

Der Student Thomas Fritschi beschäftigte sich in seiner Bachelor-Thesis mit dem Thema «Be- und Verarbeitung von Daten bildgebender 3D-Verfahren in der Medizin­ technik». Dabei ging es in Zusammenarbeit mit dem Luzerner Kantonsspital um die Aufbereitung von Bilddaten digitaler Verfahren wie der Computertomographie (CT) oder der Magnetresonanztomographie (MRT) für die additive 3D-Fertigung von Operationshilfsmitteln und Implantaten. Fritschi beschäftigte sich mit der Kraniosynostose, bei der Kinder mit einem deformierten Schädel geboren werden. Um eine Hirnschädigung zu vehindern, muss die Kraniosynostose im ersten Lebensjahr operiert werden. Bei der Projektarbeit hat Thomas Fritschi aus den Bilddaten eines Patienten ein spezifisches Operationshilfs­ mittel additiv gefertigt. Dieses soll dem Operateur die Arbeit erleichtern und die Opera­ tionszeit verkürzen. Anhand seiner Arbeit konnte der Student am Ende die Heraus­ forderungen und Einschränkungen des ganzen Herstellungsprozesses aufzeigen.

«Bei meiner Abschlussarbeit konnte ich mein erlern­ tes Wissen umsetzen und neue Technologien so anwenden, dass ein direkter Patientennutzen daraus resultierte.» Thomas Fritschi, Absolvent 10


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Neue Technologien bringen erhebliche Vorteile, so z.B. bei der präoperativen Planung von Kranznahtsynostosen (Kopf- und Gesichtsschädeldeformation bei Kleinkindern).


Studierendenalltag im Biologie-Labor – Thema Sinnesorgane.

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Engineering: Studieren mit den Händen!


Aufbau des Bachelor-Studiums Medizintechnik

Kernmodule

mindestens 90 ECTS-Credits Naturwissenschaften und Medizin

Ingenieurwissenschaften

Advanced

Distributed Systems

Produktionstechnik und -technologien

6

Lineare Systeme und Regelung

6

Medizinische Sprache, Kultur & Ethik 3

Produktmanage­ ment und Produktion von Medizinprodukten

6

Biosignalver­ arbeitung und Biomechanik

6 Bioverträglichkeit und Sterilisationsverfahren 3 Medizinische bildgebende Verfahren

6

Inter­mediate

Methoden und Prozesse

Entwicklung mechatronischer Systeme

Produktentwick­ lung Grundlagen (Maschinen­ technik)

6

6

Mathematik & Physik Technik 2

3

Gebrauchstauglichkeit und Risikomanagement

6

Mechanik und Werkstoffkunde 2

Medizinproduktentwicklung Grundlagen

3

6

Basic

Mathematik & Physik Technik 1

Grundlagen elektrischer An­ triebssysteme 3

Angewandte Informatik

3

CAD und Simulation

6 Mathematik Grundlagen

3 Elektrotechnik mit Labor

Qualitäts­ management und Regulation 3

6 Zell-Biologie

3

6

Modul ist Pflicht.

3 Mindestens eines der Module muss belegt werden. Modul ist Wahl.

Chemie

6

6

Lineare Algebra

3 Mechatronik Einführung

3

Menschliche Anatomie und Physiologie 1 (mit Labor)

3 Mechanik und Werkstoffkunde 1

Menschliche Anatomie und Physiologie 2 (mit Labor)

3

6 ECTS-Credit­angabe (hier 6)

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Projektmodule

Erweiterungsmodule

mindestens 39 ECTS-Credits

Bachelor-Thesis

International Project

Höhere Mathe­ matik

Moderne Rege­ lungstechnik

12 Industrieprojekt

6

6

Medizintechnikprojekt

3

Engineering Product Development Project 2

Branding

Intelligente Systeme

Medizinische Software und Krankenhausinformatik

3 Entrepeneurship (Blockwoche)

3

3

3

Regelungstechnik Labor (Blockwoche) 3

Technische Optik

Werkstofflabor (Blockwoche)

3

Praxismodul

Physiklabor

6

3 / 6

3

3

3

Engineering Product Development Project 1

3 Medical Journal Club

3 Messtechnik und Sensorik

3 Statistical Data Analysis 2

3

3

3

Medizintechnik DIY (Blockwoche) 3

Statistical Data Analysis 1

6

min. 15 ECTS-Credits

Leadership (intensive week)

3

Praxis im Studium

Zusatz­module

mindestens 15 ECTS-Credits

Programmieren in C

3 Kontext 2

Lean Management (Blockwoche)

3 Kontext 1

EFP-Labor 2

3 Werkstoffe der Elektrotechnik

3 Design Grundlagen

3 EFP-Labor 1

6

3 Steuerungstechnik Grundlagen

3

15

3 Laborkurs (Blockwoche)

3

Umfassende Auswahl an Zusatzmodulen. Die Inhalte reichen von Sprachen über Betriebswirtschaft für Ingenieure bis zu rechtlichen Grundlagen. Siehe www.isa-campus.ch (je 3 ECTS-Credits)


Welche Module gibt es?

Es gibt Pflicht- und Wahlmodule. Beide dauern in der Regel ein Semester. Der Unterricht findet während des Kontaktstudiums statt, siehe Jahresplan Seite 26/27. Eine Ausnahme bilden die sogenannten BlockwochenModule, die während einer Intensivwoche ganztags durchgeführt werden. Die Modulbeschriebe geben Auskunft über erfor­ derliches Vorwissen, Inhalte und Ziele, Studienaufwand und Form des Kompetenznachweises. Sie sind in Kurz­ fassung auf den Seiten 17 bis 23 dieses Studienführers zu finden. Studierende können sich einzelne Module entsprechend ihren Vorkenntnissen und Interessen zu einem individuellen Stundenplan zusammenstellen.

Was sind ECTS-Credits? ECTS bedeutet European Credit Transfer System. ECTS-Credits sind eine Masseinheit für die Studienzeit. Jede Aus- und Weiterbildung ist mit einer bestimmten Anzahl ECTS-Credits dotiert, je nach zeitlichem Aufwand, der pro Modul benötigt wird. Ein ECTS-Credit entspricht 30 Arbeitsstunden. Der Bachelor-Studien­ gang ist in der Regel nach dem Erreichen von 180 ECTS-Credits abgeschlossen. Das ECTS ermöglicht die transparente Anerkennung von Studienleistungen.

Kernmodule Sie vermitteln die wesentlichen Fach- und Methoden­ kompetenzen. Mindestens 90 ECTS-Credits eines Studienprogramms entfallen auf Kernmodule, was der Hälfte des gesamten Studienaufwands entspricht. Projektmodule In diesen Modulen setzen sich die Studierenden mit anspruchsvollen Herausforderungen aus der Praxis auseinander. Neben Fachwissen erarbeiten sie sich vor allem Methodenkompetenzen. Erweiterungsmodule Sie ermöglichen den Studentinnen und Studenten, sich in Themen einzuarbeiten, die zum weiteren Umfeld des zukünftigen Berufes gehören. Damit können sie ein eigenständiges Profil entwickeln und sich spezifische Fachkompetenzen aneignen. Zusatzmodule Sie decken ausserfachliche Kompetenzen ab und befähigen die Studierenden, ihr Fachwissen und ihre Entscheidungen in gesellschaftliche, kulturelle, ethische oder wirtschaftliche Zusammenhänge einzuordnen. Das Angebot an Zusatzmodulen ist sehr breit und wird jedes Semester angepasst. Praxismodule Sie verbinden das Studium mit einer einschlägigen Berufstätigkeit und sind nur für berufsbegleitend Studierende wählbar. Kompetenzen aus der Berufs­ ausübung lassen sich so semesterweise anrechnen. 16


Modul-Kurzbeschriebe

Kernmodule im Bereich Ingenieurwissenschaften Mathematik Grundlagen Pflicht DE/E Vermittlung der Grundlagen der Differential- und Inte­ gralrechnung (Stetigkeit, Grenzwerte, Konvergenz, Differentialquotient, Integration), Herleitung der Ablei­ tungs- und Integrationsregeln (Produkt-, Quotientenund Kettenregel, partielle Integration, Partialbruch­ zerlegung), Auseinandersetzung mit Funktionsgraphen (Monotonie, Extremstellen, Nullstellen, Wendepunkte, Krümmung), Bearbeitung von Anwendungen (Optimie­ rungsprobleme, Flächen- und Volumenberechnungen), Konzepte von Reihen. Mechatronik Einführung Pflicht Einführung in die Mechatronik, Informatik, mecha­ tronische Systeme, Sensorik, Aktorik, Steuerung und Regelung und Anwendungsfälle der Mechatronik, Grundlagen des Programmierens, Internet of Things. Elektrotechnik mit Labor Pflicht DE/E Einführung in die im Alltag auftauchenden Phänomene der Elektrotechnik. Einsatz von Übungsaufgaben und zugehörigen Laborübungen, um die Grundbausteine und Grundgesetze der Elektrotechnik anschaulich kennen zu lernen. Mathematik & Physik Technik 1 Pflicht DE/E Vermittlung der Grundlagen der Mechanik und des da­ zugehörigen mathematischen Hintergrunds (Rechnen und Darstellen von komplexen Zahlen, Berechnung von Polynomen, Lösen von Differentialgleichungen). Dynamik des Massepunkts aufgrund der Newtonschen Gesetze, Arbeit, Energie, Impuls und deren Erhaltungs­ sätze in linearen und rotierenden Systemen. Mechanik und Werkstoffkunde 1 Pflicht Einführung in die technische Mechanik und die ebene Statik. Einführung in die Werkstoffe, Einblick in die Metall- und Legierungskunde, Kenntnisse der Technolo­ gie von Stahl und Eisen.

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DE/E = Modul wird in Deutsch und Englisch angeboten E = Modul wird in Englisch angeboten

CAD und Simulation Pflicht Kennenlernen des NX Interface und Aufzeigen von Methoden der geometrischen Konstruktion für ­E inzelteile und Baugruppen. Ableitung von PMI Infor­ mationen sowie Anwendung von FEM Simulationen. Erstellen von Exportformaten, u.A. Rapid Prototypen. Lineare Algebra Pflicht DE/E Grundlagen der linearen Algebra inklusive Matrizen­ rechnung und ihrer Anwendungen, insbesondere auf Differentialgleichungen; Modellierung und Diskussion von Anwendungsproblemen; Lösung von mathemati­ schen Fragestellungen mit analytischen und numeri­ schen Verfahren sowie ihre graphische Darstellung, insbesondere unter Verwendung von numerischer Soft­ ware wie z. B. MATLAB. Mathematik & Physik Technik 2 Pflicht DE/E Behandlung partieller Ableitungen und totaler Ablei­ tung sowie Grundlagen der Wahrscheinlichkeits­ rechnung und der beschreibenden Statistik. Verständnis von Kenngrössen und Verteilungen. Vermittlung mikro­ skopisch-mechanischer Aspekte von Wärme und Temperatur. Studium von Schwingungen und Wellen. Grundlagen elektrischer Antriebssysteme Pflicht DE/E Behandlung von Funktionsprinzip, Verhalten, Ersatz­ schaltung und Berechnungsgrundlagen der wichtigsten elektrischen Maschinen sowie der gebräuchlichsten leistungselektronischen Schaltungen wie Gleichstrom­ steller, Gleich-, Wechsel- und Umrichter. Zusammen­ fügen dieser Komponenten zu effizienten Antriebs­ systemen, Diskussion der Vor- und Nachteile. Mechanik und Werkstoffkunde 2 Pflicht Einführung in die Festigkeitslehre. Gestalten von stabilen Bauteilen. Vertiefung des Zusammenhangs zwischen Aufbau und Eigenschaften der Werkstoff­ klassen, Überblick über die sechs Formgebungsverfah­ ren und deren Anwendung bei der Bauteilgestaltung. Kunststoffe als Werkstoffe.


Modul-Kurzbeschriebe

Angewandte Informatik Pflicht Das Modul vermittelt Grundlagen der angewandten In­ formatik am Beispiel eines Raspberry Pis oder eines ähnlichen Gerätes. Insbesondere betrachtet werden: Grundlagen Betriebssystem und Virtualisierung, Grund­ lagen des Internets, Grundbegriffe der Kryptographie, Grundlagen von Datenbanken, Internet of Things. Entwicklung mechatronischer Systeme Pflicht/Wahl Entwurf und Modellierung mechatronischer Systeme. Vorstellung von Sensorik und Aktuatorik und beispiel­ hafter Aufbau und Regelung eines Sensor-Aktor Systems. Produktentwicklung Grundlagen (Maschinentechnik) Pflicht/Wahl Werkstoffe: Vertiefung des Zusammenhangs zwischen chemischen Bausteinen und chemischer Bindung, chemische Stoffklassen und Grundreaktionen mit Gleichgewichtsbetrachtung, Aufbau und Eigenschaften der Werkstoffklassen, Einblick in die Metall- und Legie­ rungskunde, Kenntnisse der Technologie von Stahl und Eisen, Laborversuche zur Ermittlung von Werkstoff­ kennwerten, Grundlagen der Produktentwicklung: Einführung in die Konstruktionsmethodik und das spezifische Entwerfen und Gestalten. Überblick über die Formgebungsverfahren und deren Anwendung bei der Bauteilgestaltung. Biosignalverarbeitung und Biomechanik Pflicht Umsetzung von Mathematik und Programmierkenntnis­ sen zugunsten der Biosignalverarbeitung. Kennenlernen von Signalverarbeitungsketten, Modellierung von Signalen, Erstellen von einfachen biomedizinischen Algorithmen und Modellen. Kennenlernen von wichti­ gen Gelenken aus Sicht der Medizin, der Bewegungs­ lehre sowie der Biomechanik und Anwendung auf passive Implantate. Distributed Systems Wahl Aufbau von Verbindungen von elektronischen Geräten, von Sensoren und Aktuatoren und der Anbindung an Netzwerke. Kenntnisse von Protokollen, Schnittstellen und Kommunikationskanälen für die Entwicklung von Geräten in vernetzten Umgebungen. Umsetzung in eingebetteten Systemen und Visualisierung des Daten­ austausches.

Produktionstechnik und -technologien Wahl Überblick über moderne Fertigungsverfahren. Grund­ lagen der Zerspanungstechnik. Einführung in die taktile und optische Messtechnik. Reverse Engineering. Ferti­ gungsgerechte Werkstoffwahl. Qualitätsmanagement, Grundlagen der Maschinen- und NC-Technik, Einfüh­ rung in die Sintertechnologie. Ergänzend zum Unter­ richt 14 praktische Laborübungen in der Produktions-, Automatisierungs-, NC-und Messtechnik. Lineare Systeme und Regelung Wahl Überblick über die Systematik der Signale und Systeme, Einführung in das Übertragungsverhalten von linearen Systemen, Grundbegriffe der Regelungstechnik, mathematische Modellierung, Stabilität von linearen dynamischen Systemen, PID-Regelung, Zweipunkt­ regler, Simulationstechnik (MATLAB/Simulink).

Kernmodule im Bereich Naturwissenschaften und Medizin Chemie Pflicht Einführung in die Grundlagen der Chemie. Überblick über die Fachterminologie. Kenntnisse über den Aufbau von Atomen und Molekülen. Formulieren von Reaktions­ gleichungen. Verständnis der chemischen Prinzipien, die den zellbiologischen Abläufen als auch den Eigen­ schaften von Werkstoffen zugrunde liegen. Das Gelernte wird in Praktika vertieft. Zell-Biologie Pflicht Einführung in die Grundlagen von Säugetierzellen. Überblick über die Fachterminologie, Kenntnisse zum Aufbau und der Funktionsweise einer Zelle. Vorberei­ tung für die nachfolgenden Anatomie-/Physiologie-­ Module. Einführung in die Laborarbeit. Menschliche Anatomie und Physiologie 1 (mit Labor) Pflicht Behandlung der wichtigsten Organe und physiologi­ schen Prozesse des Menschen wie Kreislauf, Bewegungs­apparat, Sinnesorgane und Nervensystem. Praktische Übungen zur Veranschaulichung der theore­ tisch behandelten Mechanismen.

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DE/E = Modul wird in Deutsch und Englisch angeboten E = Modul wird in Englisch angeboten

Menschliche Anatomie und Physiologie 2 (mit Labor) Wahl Aufbauend auf Menschliche Anatomie und Physiologie 1. Besprechung weiterer Systeme des Menschen wie Verdauungs- und Harnapparat, Reproduktions- und Hormonsystem, sowie Immunsystem. Praktische Übungen zur Veranschaulichung der theoretisch behan­ delten Themen. Medizinische bildgebende Verfahren Wahl Übersicht über die bildgebenden Verfahren und Technologien: Ultraschall-, Röntgen, Magnetresonanzund Computertomographie: Einführung in den Stand der Technik und in die aktuellen Entwicklungen sowie den Einsatz dieser Technologien in der medizinischen Anwendung. Bioverträglichkeit und Sterilisationsverfahren Pflicht Grundlagen der Interaktion zwischen technischen Materialien und biologischem Gewebe, Bestimmung der Kompatibilität und biologische Beurteilung von Materialien nach der Normenreihe ISO 10993, Über­ sicht über Mikroorganismen als Krankheitserreger, Verstehen von Reinigung und Desinfektion von Medizin­ produkten und Sterilisationsverfahren, Einführung in geeignete konstruktive Auslegung von Instrumenten und Implantaten, Übersicht über die Verpackung von Sterilgütern. Medizinische Sprache, Kultur & Ethik Pflicht Einführung in die wissenschaftliche Sprache der Medi­ zin; Forschungskultur und medizinische Publikationen; Ethik, Moral, Forschungs- und Medizinethik sowie rele­ vante gegenwärtige und zukünftige ethische Aspekte beim Einsatz von Medizinprodukten.

Kernmodule im Bereich Methoden und Prozesse Qualitätsmanagement und Regulation Pflicht Kennenlernen der Grundsätze und Zusammenhänge des regulatorischen Systems für Europa im Vergleich zu den USA; Rolle des Qualitätsmanagement EN ISO 13485:2016 für die Regulation; Anforderungen in der pre-/ post-market-Phase für die CE-Kennzeichnung; Kennenlernen der harmonisierten Normen und ihrer ­Bedeutung; Kennenlernen von Kernprozesse z.B. für die Beschaffung, Rückverfolgbarkeit, Reklamationen, ­Änderungen, Korrektur- und Vorbeugemassnahmen; Konformität eines Medizinproduktes. Medizinproduktentwicklung Grundlagen Pflicht Kennenlernen der rechtlichen Anforderungen an die Entwicklung von Medizinprodukten. Verstehen von Unternehmensprozessen zur Produktneuentwicklung und zu Produktänderungen. Einführung in das Out­ sourcing von Entwicklungsaktivitäten. Übersicht über das Requirements Management und das Verifizieren und Validieren von Entwicklungsergebnissen. Initiali­ sieren der Serienproduktion von Neuentwicklungen. Erstellen der Entwicklungsdokumentation. Einführung in die klinische Bewertung von Medizinprodukten. Ken­ nen und anwenden der regulatorischen Anforderungen. Gebrauchstauglichkeit und Risikomanagement Pflicht Grundlagen der Gebrauchstauglichkeit nach EN62366. Überblick über Anwendungsspezifikation, Hauptbedien­ funktionen und Validierung der Gebrauchstauglichkeit. Grundlagen des Risikomanagements nach ISO 14971. Vertiefung der Teilprozesse Risikoanalyse, Risikobe­ wertung und Risikobeherrschung. Erarbeitung einer Gebrauchstauglichkeits- und einer RisikomanagementAkte für ein ausgewähltes Medizinprodukt. Produktmanagement und Produktion von Medizinprodukten Pflicht Übersicht über die Märkte, Gesundheitssysteme und Entscheidungsträger bei der Beschaffung von Medizin­ produkten; Grundlagen des Produktmanagements; Durchführung der Produkt-Lifecycle- und Portfolio-Ana­ lyse; Kennenlernen der Vorgehensweise bei der Markt­ einführung; Grundlagen des Marketings, der relevanten

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Modul-Kurzbeschriebe

Marketingkonzepte und der Besonderheiten bei der Vermarktung von Medizinprodukten. Anforderungen an die Ausgangsmaterialien für die Produktion; Einfluss der Bearbeitung auf die Bioverträglichkeit; Anforderung an die Produktion von steril gelieferten Endprodukten; geforderte Dokumentation vor und während der Pro­ duktion von Medizinprodukten; Anforderungen an die Rückverfolgbarkeit und an die Logistik.

Projektmodule Kontext 1 Pflicht DE/E Erarbeiten eines interdisziplinären Projekts mit Studie­ renden aus verschiedenen Studiengängen; Vermittlung von Fach- und Kommunikationswissen zur Erstellung einer wissenschaftlichen Arbeit und zum Halten einer wissenschaftlichen Präsentation; Förderung des projek­ torientierten und systematischen Denkens sowie der interdisziplinären Zusammenarbeit. Kontext 2 Pflicht DE/E Förderung der schriftlichen und mündlichen Sprach­ kompetenzen in Bezug auf das Studium und die Berufs­ praxis; Vermittlung und Anwendung von berufsrelevan­ ten Textsorten, Rede- und Präsentationsmethoden sowie adressatenorientiertem Schreiben; Zielgruppen gerichtete Umsetzung verbaler, nonverbaler und para­ verbaler Mittel in verschiedenen mündlichen Kommuni­ kationssituationen. Engineering Product Development Project 1 Pflicht DE/E Exemplarisches Engineering-Lernprojekt mit Bearbei­ tung einer interdisziplinären Projektaufgabe in einem Team. Erarbeitung von Markt- und Produktanfor­ derungen; entwickeln, bewerten und verifizieren von ingenieursmässigen Lösungskonzepten unter Einbezug der gängigen Methoden der Ideen- und Lösungsfin­ dung und geeigneter Testaufbauten bzw. Prototypen.

Engineering Product Development Project 2 Pflicht DE/E Exemplarisches Engineering-Lernprojekt mit Bearbei­ tung einer interdisziplinären Projektaufgabe in einem Team. Zusammenführen von Teillösungen, realisieren und testen des Gesamtkonzepts. Präsentation und Visualisierung von Lösungs- und Designkonzepten sowie der Ergebnisse. Praxismodul Wahl DE/E Erarbeitung und Anwendung von Studiums relevanten Fachkompetenzen im Rahmen eines Projekts im ­beruflichen Umfeld; Einreichung der Projektanträge bei der Studiengangleitung; nur berufsbegleitende ­Studierende zugelassen; Anrechnung der erworbenen Kompetenzen erfolgt semesterweise. Medizintechnikprojekt Pflicht Bearbeiten einer Projektaufgabe aus der Medizintech­ nik in einem Team unter Berücksichtigung der bran­ chenspezifischen Vorgaben zum Entwicklungsprozess. Erstellen der Entwicklungsdokumentation und der Risiko- und Gebrauchstauglichkeitsakte. Praxis im Studium Wahl DE/E Erwerb praktischer und/oder unternehmerischer Erfah­ rung im Umfeld der während des Studiums aufgebau­ ten Kompetenzen; in der Regel Zusammenarbeit mit einem externen Unternehmen oder für den Aufbau eines eigenen Start-ups. Industrieprojekt Pflicht DE/E Selbständige Durchführung einer individuellen Projekt­ arbeit in einem Unternehmen oder einer Institution. Anwendung und Vertiefung der im Studium erlernten Problemlösungs-, Projektmanagement- und Fach­ kompetenzen unter Beachtung systemischer Zusam­ menhänge. Erstellen einer überzeugenden wissen­ schaftlichen Dokumentation und Präsentation der Resultate. International Project Wahl E Hands-on introduction to the Design Thinking method. Execution of a design project within a team, solving a real life challenge provided by an industry partner. Ap­ plication and deepening of problem solving, project

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DE/E = Modul wird in Deutsch und Englisch angeboten E = Modul wird in Englisch angeboten

management and professional competencies. Creation of convincing scientific documentation and a presenta­ tion of the results. Bachelor-Thesis Pflicht DE/E Selbständige Durchführung einer sehr anspruchsvollen, individuellen Projektarbeit in einem Unternehmen; Anwendung und Vertiefung der im Studium erlernten Problemlösungs-, Projektmanagement- und Fach­ kompetenzen unter Beachtung systemischer Zusam­ menhänge; Erstellen einer überzeugenden wissen­ schaftlichen Dokumentation und Präsentation der Resultate.

Design Grundlagen Wahl DE/E Das Modul vermittelt ein Verständnis für die Disziplin und den Prozess des Industriedesigns. Teilbereiche des Designprozesses wie z.B. Wahrnehmung, Ergonomie oder Kreativität werden mit praktischen Übungen erfahren. Die Fähigkeit des innovativen Denkens steht im Vordergrund und wird intensiv geschult.

Erweiterungsmodule

Steuerungstechnik Grundlagen Wahl Grundlagen der Steuerungstechnik inkl. Digitaltechnik. Entwerfen und Realisieren von kombinatorischen Steue­ rungen und Ablaufsteuerungen auf SPS. Einführung in die Grundlagen der Informatik, inkl. Programmier­ übungen, Programmiersprache «Strukturierter Text». Umgang mit programmierbaren Steuerungen vom Kon­ zept mit Feldgeräten bis zur Inbetriebsetzung im Labor.

Energien, Fluide und Prozesse Labor 1 Wahl DE/E Einführung in die Grundlagen der Energietechnik. Bilanzierung von Systemen (Masse, Stoff und Energie), Zustandsgrössen und Fluideigenschaften (Gase und Flüssigkeiten), Energieformen und Energieumwand­ lungen, Grundlagen der Wärmeübertragung, Energieer­ haltung fluidmechanisch (Bernoulli-Gleichung) und thermodynamisch (1. Hauptsatz für geschlossene und offene Systeme). Praxisbezug durch Laborversuche mit Wärmeübertragern, Pumpen, Verdichtern.

Lean Management Medizintechnik (Blockwoche) Wahl Kennenlernen der Grundbausteine sowie der Metho­ den- und Analyseinstrumente des Lean Managements; Kennenlernen der Vorteile von Prozess-Optimierungen sowie Anwenden dieser Optimierungen mittels Simula­ tionsspielen; Erkennen, visualisieren sowie eliminieren von Verschwendungs-Prozessen im betrieblichen Umfeld unter Anwendung geeigneter Methoden aus der Lean Management-Toolbox.

Laborkurs (Blockwoche) Wahl Das Modul zeigt, wie die in der Zellbiologie erlangten Kenntnisse in der Praxis eingesetzt werden. Einführung in steriles Arbeiten, Zellkultur, verschiedene mikro­ skopische Techniken und Labordiagnostik. Selbständige Laborübungen in kleinen Gruppen.

Energien, Fluide und Prozesse Labor 2 Wahl DE/E Vertiefung der Grundlagen der Energietechnik. Behand­ lung von komplexeren Energieumwandlungsprozessen und -maschinen anhand von Laborversuchen (PeltonTurbine, Wärmepumpe, Verbrennungsprozess).

Werkstoffe der Elektrotechnik Wahl Erarbeiten der Grundlagen der Werkstoffkunde. Bestimmung der Struktur und Eigenschaften von Werk­ stoffen. Analyse von Werkstoffversagen und dessen Vorbeugung. Neben klassischen elektrotechnischen Werkstoffen für Leiter, Widerstände, Kontakte, Konden­ satoren und Spulen werden auch Funktionswerkstoffe für den High-Tech-Bereich wie Halbleiter inklusive Solarzellen, Lichtwellenleiter, Sensoren und Aktuatoren (Transducer) sowie deren Herstellung und Anwendung behandelt. Vertiefung des Stoffes durch Übungen, Fall- und Marktstudien. 21

Programmieren in C Wahl Einführung in die C-Programmierung: Entwicklungs­ umgebung, Linux-Shell, Übersetzungsprozess in C, Datentypen, Operatoren, Kontrollstrukturen, Zeiger, C-Standardbibliothek, Input/Output, Ausblick – Threads, OO Programmierung in C++: Klassen, Methoden, Attribute, Vererbung. Messetechnik und Sensorik Wahl Grundlagen der Metrologie, wichtige Messverfahren, Einfluss des statischen und dynamischen Übertra­ gungsverhaltens von Sensoren und Messsystemen auf Messergebnis, Prinzipien von aktiven und passiven


Modul-Kurzbeschriebe

Sensoren, Messtechnische Untersuchung des Schwin­ gungsverhaltens einer Struktur, Durchführung der Kali­ bration von Sensoren und Messgeräten, Ermittlung und Bewertung der Messunsicherheit. Statistical Data Analysis 1 Wahl Grundlagen der Wahrscheinlichkeitsrechnung und der Statistik, Verständnis von Kenngrössen und Verteilun­ gen, Analyse von Stichproben, Auseinandersetzung mit Schätz- und Testproblemen, Aufsetzen eines geeigne­ ten Versuchsplans, analysieren und interpretieren von Zeitreihendaten. Physiklabor Wahl Durchführung verschiedener Experimente aus verschie­ denen Bereichen der Physik; selbständige studentische Einarbeitung in ein Thema, Erstellung, Auswertung und Diskussion von Messreihen (inkl. Bericht); Erforschung physikalischer Vorgänge in der Praxis mit dem Ziel, diese zu verstehen; erlernen des wissenschaftlichen Arbeitens. Technische Optik Wahl Diskussion optischer Effekte anhand von drei LichtModellen. Analytische Betrachtung der Strahlen- und Wellenoptik in Linsensystemen und in der optischen Kommunikation. Einführung in den Teilchencharakter von Licht (Photonen) und seinem statischen Verhalten bei abgestrahltem Licht an elektronischen Übergängen. Medizintechnik DIY (Blockwoche) Wahl Das Modul verbindet Anwendungen der Medizintechnik mit Do It Yourself (DIY) Ansätzen. Viel Freiheit zum Experimentieren und Ausprobieren. Arbeiten und Lernen in Skill-Share Sessions. Studierende entscheiden selbst, an welchen kreativen Projekten sie in Teams arbeiten wollen. Dadurch wird das tiefere Verständnis von Medizintechnischen Geräten durch einen interdiszi­ plinären und selbstgesteuerten Zugang gefördert. Einführung ins FabLab, Lasercutter, 3D-Druck und Elektronik. Basierend auf verschiedenen elektrophysio­ logischen Messmodulen (EMG, EKG, EOG, EEG) entwi­ ckeln die Studierenden im Team innovative Produkt­ ideen. Erste Prototypen werden mit den Mitteln der Digitalen Fabrikation hergestellt und getestet.

Statistical Data Analysis 2 Wahl Regressionsanalyse: Multiple lineare Regression mit Pa­ rameterschätzung, Graphische Validierung von Model­ len, Variablentransformationen, Vorhersage- und Ver­ trauensintervalle für Zielvariablen, statistische Tests und Vertrauensintervalle für Parameter, Variablenselek­ tion, Ridge-Regression, Lasso, Allgemeine additive Mo­ delle (GAM). Klassifikation: Konzepte der Klassifikation, Logistische Regression, CART, Random Forests, Support Vector Machines (SVM) und Modellevaluierung durch Cross-Validierung. Zeitreihenanalyse: Deskriptive Zeit­ reihenanalyse, STL Zerlegung, Autokorrelation, AR und ARIMA Modell mit Parameterschätzung, GARCH, Ver­ trauens- und Vorhersagebänder und Modellselektion. Medical Journal Club Wahl E Critical reading, analysis and discussion of scientific publications in the field of biology/medicine. Introduc­ tion to scientific language. Werkstofflabor (Blockwoche) Wahl Vertiefen der Kenntnisse in der Wärmebehandlung von Stahl und Aluminium und in den Grundlagen der Werk­ stoffe. Durchführen von zerstörenden und zerstörungs­ freien Werkstoffprüfungen. Gefüge- und Bruchanalyse. Schadensfallstudie. Medizinische Software und Krankenhausinformatik Wahl Medizinische Softwareprodukte sicher und vorschriften­ konform entwickeln, dokumentieren, bewerten und verwenden. Lebenszyklus medizinischer SoftwareProdukte. Anforderungen an medizinische Systeme, Beschreibung einer Software-Architektur. Die Heraus­ forderungen der Informatik im Gesundheitswesen, speziell im Krankenhaus verstehen. Die verschiedenen Systeme und deren Ausprägungen einordnen, verste­ hen und deren Interoperabilität beurteilen. Intelligente Systeme Wahl Behandlung der Grundprinzipien intelligenter Systeme. Kennenlernen der notwendigen Techniken und Algorith­ men zur Gewinnung von aussagekräftigen Information aus Rohdaten, zur vorausschauenden Planung und für den Umgang mit Unsicherheit und Störungen.

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DE/E = Modul wird in Deutsch und Englisch angeboten E = Modul wird in Englisch angeboten

Regelungstechnik Labor (Blockwoche) Wahl Analysieren und Ausarbeiten der Anforderungen an ein geregeltes System. Training der bekanntesten Metho­ den zum Reglerentwurf an praktischen Modellen. Programmierung eines kompletten und realen Regel­ kreises mit MATLAB/Simulink. Entwurf von Reglern mit empirischen und nichtempirischen Verfahren. Regler­ entwurf mit dem MATLAB SISO-Tool. Anwenden und Testen der verschiedenen Verfahren in vier unterschied­ lichen Laborversuchen. Entrepreneurship (Blockwoche) Wahl Durchführung eines Planspiels zur Gründung eines Pro­ duktionsunternehmens, Auseinandersetzung mit unter­ nehmerischem Denken und Handeln, Erarbeitung eines Businessplans zur Unternehmensgründung, Anwendung der erlernten betriebswirtschaftlichen Methoden. Moderne Regelungstechnik Wahl Systembeschreibung und Reglerentwurf im Zustands­ raum, Entwurf des vollständigen Zustandsbeobachters, LQR-Reglerentwurf, Laborübungen. Höhere Mathematik Wahl Grundlagen und Lösung von Systemen gewöhnlicher Differentialgleichungen, qualitative Diskussion und Li­ nearisierung; Mehrfachintegration mit Anwendungen aus der Mechanik; Vertiefung von Fourierreihen und Be­ handlung der Fouriertransformation, Lösung wichtiger partieller Differentialgleichungen; Grundlagen der Vek­ toranalysis (Operationen auf Skalar- und Vektorfeldern, Integralsätze). Branding Wahl Die Studierenden entwickeln durch theoretische sowie praxisbezogene Übungen eine Sensibilität zur Wirkung der Marke im zeitgenössischen Kontext. Es werden die Unterschiede zwischen B2C und B2B Markt und Marken klar sowie die Unterschiede der Markenstrategien. Durch die Einblicke in die Markengeschichte entwickelt sich ein Markenverständnis bezogen auf Europa und die Begriffe Markenbildung, Markenführung und Mar­ kenstrategie.

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Leadership (intensive week) Wahl E Students shall understand the concept of leadership and its different aspects and success factors by looking at themselves, their teams and organizations. The training will be based on basic theoretical concepts but to make it more applicable in real life one of the key elements of the training is practicing with tools that leaders apply to be successful. One of the aims of the training is to prepare the students for their future roles as leaders: project leaders or product managers.


Auf dem Campus in Horw treffen sich 2’000 Studierende aus vierzehn Studiengängen.

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Internationales

Erweitern Sie Ihren Horizont Ein Auslandssemester ist persönlich, fachlich und sozial eine grosse Bereicherung. Bei uns können Sie bis zu zwei Semester des Studiums an einer der aufgeführten Partner­universitäten absolvieren. Um ein internationales Studium zu absolvieren, müssen Sie Luzern nicht einmal verlassen. Rund 30 Pro­ zent aller Module bieten wir auch oder nur in Englisch an. Wenn Sie möchten, können Sie ausländische Gast­ studierende betreuen und das «International Profile» erlangen. Eine sehr gute Möglichkeit, um sich auf eine Karriere in einem internationalen Umfeld vorzubereiten. Weitere Informationen finden Sie auf www.hslu.ch/ea-international

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«Ein Austauschsemester zu machen würde ich jenen empfehlen, die sich gerne neuen Herausforderungen stellen. Während der Zeit in Boston konnte ich mich beruflich sowie auch persönlich weiterentwickeln. Ich bin dankbar, dass ich einen wertvollen Einblick in die US-amerikanische Medizintechnik-Branche erhalten durfte.» José Stählin Austauschsemester am Wenthworth Institute of Technology, Boston

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Kooperationen: Partnerhochschulen im Ausland 1 Beuth Hochschule für Technik, Germany 2 California Polytechnic State University, CalPoly, USA 3 Fachhochschule Münster, Germany 4 Fachhochschule Oberösterreich, Austria 5 Fachhochschule Technikum Wien, Austria 25

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Lodz University of Technology, Poland Purdue University, USA Universidad de Monterrey, UDEM, Mexico The University of Auckland, New Zealand Wentworth Institute of Technology, USA


Wissenswertes rund ums Studium

Anmeldung Sie können sich bis zum 30. April des jeweiligen Jahres anmelden. Falls noch freie Studienplätze verfügbar sind, nehmen wir auch spätere Anmeldungen entgegen. Melden Sie sich jetzt an: https://webanmeldung.hslu.ch

Wohnen Günstigen Wohnraum finden Sie auf www.stuwoluzern.ch

Militärdienst Ihr Ansprechpartner für alle Militär­ fragen ist Prof. Urs Grüter, urs.grueter@hslu.ch

Hochschulsport Bei uns profitieren Sie von einem umfassenden Sportangebot: www.unilu.ch/uni-leben/sport

Stipendienberatung Möglicherweise erhalten Sie Stipen­ dien. Wenn Sie in Erstausbildung sind, wenden Sie sich bitte an den Wohnkanton Ihrer Eltern. Weitere Informationen finden Sie auf www.hslu.ch/stipendien

Leben & Lernen In unseren Projekträumen und Labors arbeiten Sie praxisnah und interdisziplinär. Besonders praktisch: Die Fachbibliothek mit ihren 30’000 Medien ist nur 10 Schritte von der Mensa entfernt.

Jahresplan 2020 / 2021 Herbst-/Frühlingssemester

Erster Tag: MO 14.9.2020

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Erster Tag: MO 15.2.2021

Weih­ nachten

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Kontaktstudium Einführungstage Blockwochen Prüfungszeit Bachelor-Thesis/Diplomfeier

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Die Hochschule Luzern – Technik & Architektur

Digitalisierung Die Digitalisierung verändert viele Berufe. Unsere Studiengänge berücksichtigen diesen Wandel und bereiten Sie optimal auf Ihre Zukunft vor.

Nachhaltigkeit Bei uns ist die Zukunft erneuerbar: Erneuerbare Energien und Nachhal­ tigkeit sind Kernthemen unseres Departements und spielen eine zentrale Rolle in den Inhalten all unserer Studiengänge.

Flexibilität Bei uns studieren Sie nach Ihren Bedürfnissen: Sie wählen das Zeit­ modell, welches Ihnen zusagt, schliessen gezielt Lücken in Ihrer Vorbildung und bestimmen wesent­ liche Teile des Studiums selbst.

Interdisziplinarität Wir lehren interdisziplinär. Sie arbeiten in Projektmodulen mit Studierenden anderer Richtungen intensiv zusammen. Über die Hälfte aller Module bieten wir für mehr als einen Studiengang an.

Praxisorientierung Wir machen Sie fit für die künftige berufliche Herausforderung. Die Zusammenarbeit mit Industrie und Wirtschaft beginnt schon früh im Studium und zieht sich bis zu den Abschlussarbeiten durch.

Campus Lust auf Berge und See? Oder pul­ sierendes Stadtleben? Wir bieten beides. Unser Campus ist zentral gelegen und gut erreichbar. www.hslu.ch/ta-standort

Ostern: 1.–7.4.

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Sommerferien

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Erster Tag: MO 13.9.2021

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Haben Sie noch Fragen? Das Sekretariat Bachelor & Master hilft Ihnen weiter: T: +41 41 349 32 07 bachelor.technik-architektur@hslu.ch Hochschule Luzern Technik & Architektur Sekretariat Bachelor & Master Technikumstrasse 21 CH-6048 Horw/Luzern www.hslu.ch/medizintechnik 10-2019

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Studienführer Bachelor Medizintechnik 2020/2021  

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