Werkstoffe für die Medizintechnik
- Fakultät
Fakultät Ingenieurwissenschaften und Informatik (IuI)
- Version
Version 1 vom 24.02.2026.
- Modulkennung
11M2246
- Niveaustufe
Master
- Unterrichtssprache
Deutsch
- ECTS-Leistungspunkte und Benotung
5.0
- Häufigkeit des Angebots des Moduls
nur Wintersemester
- Dauer des Moduls
1 Semester
- Kurzbeschreibung
Werkstoffe für die Anwendung in der Medizintechnik müssen besondere Anforderungen erfüllen, was zum einen die Eigenschaften der Materialien aber auch die regulatorischen Rahmenbedingungen betrifft. Dies hat direkten Einfluss auf die Auswahl, Herstellung und Verwendung von Werkstoffen und bedarf besonderer Kenntnisse der spezifischen Anforderungen an Materialien für die Verwendung in unterschiedlichen medizinischen Anwendungsgebieten. Im Rahmen dieser Vorlesung erwerben die Studierenden ein Verständnis für die Auswahl, Entwicklung und Anwendung von Werkstoffen im besonderen Gebiet der Medizintechnik. Dabei zielt die Vorlesung darauf ab, ein werkstoffübergreifendes Verständnis zu generieren.
- Lehr-Lerninhalte
1. Anforderungen an Werkstoffe für die Medizintechnik: Begriffsbestimmungen, Eigenschaftsprofile, Regulatorische Aspekte, Medical Grade Plastics, Sterilisierbarkeit, Alterung, Korrosion, MDR / Medizinprodukteklassen, Beschichtungen, Recycling
2. Keramische Werkstoffe
a) (Tri)-Kalziumphosphat, Hydroxylapatit, Knochenzemente
b) Zirkoniumdioxid, Aluminiumoxid, Lithiumdisilikat
c) Biogläser/ Biokeramik
3. Metallische Werkstoffe
a) Titan und Titanlegierungen
b) Magnesiumlegierungen
c) CoCrMo, Chirurgenstahl
4. Polymere Werkstoffe
a) Amorphe und teilkristalline Thermoplaste (PVC, PP, PE, PS, PC, UHMWPE)
b) Elastomere (TPU, Silikonkautschuk, Gummi-Elastomere)
5. Praxisbeispiele für den Einsatz von Werkstoffen in medizinischen Anwendungsgebieten
(Implantate, Prothesen, Knochenersatz, Schläuche, Spritzen, Nahtmaterial, Instrumente)
- Gesamtarbeitsaufwand
Der Arbeitsaufwand für das Modul umfasst insgesamt 150 Stunden (siehe auch "ECTS-Leistungspunkte und Benotung").
- Lehr- und Lernformen
Dozentengebundenes Lernen Std. Workload Lehrtyp Mediale Umsetzung Konkretisierung 45 Vorlesung Präsenz - Dozentenungebundenes Lernen Std. Workload Lehrtyp Mediale Umsetzung Konkretisierung 30 Prüfungsvorbereitung - 45 Veranstaltungsvor- und -nachbereitung - 30 Literaturstudium -
- Benotete Prüfungsleistung
- Klausur oder
- mündliche Prüfung
- Bemerkung zur Prüfungsart
Die Wahl der Prüfungsart aus den vorgegebenen Optionen obliegt den jeweils Prüfenden.
Die Wahl der Prüfungsart wird den Studierenden zu Semesterbeginn mitgeteilt.
- Prüfungsdauer und Prüfungsumfang
- Klausur: siehe jeweils gültige Studienordnung
- mündliche Prüfung: siehe allgemeiner Teil der Prüfungsordnung
- Empfohlene Vorkenntnisse
In dem Modul werden grundlegende Kenntnisse der Werkstofftechnik vorausgesetzt, wie sie in Einführungsmodulen erworben werden. Insbesondere ist Vorwissen zu folgenden Werkstoffgruppen wichtig: Kunststoffe, Metalle und Keramiken.
- Wissensverbreiterung
Die Studierenden können die Anforderungen für Werkstoffe in medizintechnischen Anwendungen benennen und typische Vertreter der unterschiedlichen Werkstoffgruppen für diese Anwendung auflisten und einordnen.
- Wissensvertiefung
Die Studierenden können auf Basis der Kriterien für die Verwendung von Werkstoffen in der Medizintechnik eine Materialauswahl zielgerichtet und werkstoffübergreifend diskutieren.
- Wissensverständnis
Die Studierenden können Vor- und Nachteile von Materialien für die Anwendung in der Medizintechnik differenziert abwägen.
- Wissenschaftliche Innovation
Studierende sind in der Lage basierend auf dem erworbenen Wissen und Datenbankrecherchen zielführende Forschungsfragen für die Entwicklung von innovativen Werkstoffen für die Medizintechnik abzuleiten.
- Literatur
[1] Wintermantel, E., & Ha, S. W. (2009): Medizintechnik: Life Science Engineering. Springer Science & Business Media.
[2] Vallet-Regi, M. (2014): Bio-ceramics with clinical applications. John Wiley & Sons.
[3] Roth, S., Seul, Th. (2020): Kunststoffe in der Medizintechnik, Carl Hanser Verlag.
[4] Maret, Wolfgang. "Metallomics: the science of biometals and biometalloids." Metallomics: the science of biometals (2018): 1-20.
und aktuelle Literatur aus geeigneten Wissenschaftsdatenbanken - bspw. Scinos, Science direct oder Pubmed
- Verwendbarkeit nach Studiengängen
- Angewandte Werkstoffwissenschaften
- Angewandte Werkstoffwissenschaften M.Sc. (01.09.2025)
- Modulpromotor*in
- Susoff, Markus Lothar
- Lehrende
- Strickstrock, Monika