Ingenieur/in – Biomechanik

Kurz & Knapp

Ausgeübter Beruf:

Wissenschaftlicher Mitarbeiter

Abgeschlossenes Studium in:

Medizintechnik mit Schwerpunkt Biomechanik und Konstruktion (Master)

BERUFENET

Ingenieur/in – Biomechanik

Man kennt sich in der Branche weltweit und ich könnte auch im Ausland arbeiten.

Die Forschung vorantreiben

Bereits im Medizintechnikstudium spezialisierte sich Philip Czapka (29) auf die Biomechanik. Nun arbeitet der Ingenieur in der angewandten Forschung. Er konstruiert und testet sogenannte körpergetragene Systeme wie neue Prototypen eines Prothesenfußes.

An seinem Beruf gefällt Philip Czapka vor allem die Vielseitigkeit: Geschätzt ein Drittel seiner Arbeitszeit entfällt auf das Labor, ein weiteres Drittel auf Dienstreisen und die restliche Arbeitszeit auf Bürotätigkeiten. „Das Projektmanagement ist bei mir das A und O, weil so viele Projekte parallel laufen. Da muss man gut organisieren und koordinieren können“, erklärt der 29-Jährige. Kleinere Projekte dauern nur ein paar Monate, Millionenaufträge ziehen sich über mehrere Jahre hin. Neben dem Grundlagenwissen aus Biomechanik, Humanbiologie und höherer Mathematik brauche man auch technisches Interesse und ein gewisses handwerkliches Geschick.

Seit etwa zwei Jahren ist Philip Czapka wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA in Stuttgart, wo er im Bereich Biomechatronische Systeme arbeitet. Angefangen hat er hier als wissenschaftliche Hilfskraft während seines Medizintechnik-Studiums mit Schwerpunkt Biomechanik und Konstruktion.

Interdisziplinäres Team

„Wir entwickeln zum Beispiel Prototypen für die Industrie. Dabei geht es darum, mit den Prothesen, also den künstlichen Gliedmaßen, dem menschlichen Vorbild möglichst nahe zu kommen.“ Das interdisziplinäre Team, in dem Philip Czapka arbeitet, ist dabei sehr hilfreich. Seine direkten Kolleginnen und Kollegen haben Abschlüsse in Disziplinen wie Maschinenbau, Physiotherapie, Produktentwicklung, Sportwissenschaften, Medizin oder auch Game Design.

Nach der Analyse zu Beginn eines neuen Projekts kommt das Team zu einem Kreativitätsmeeting zusammen, bei dem gemeinsam verschiedene Konzepte entwickelt werden. Dann geht es an die Ausarbeitung. In seinem Büro, das er sich mit mehreren Kolleginnen und Kollegen teilt, konstruiert der Biomechanikingenieur am Rechner die neuen Prototypen mithilfe von CAD-Programmen. Hier bereitet er auch die Testreihen vor, stellt Hypothesen auf und legt Ziele fest. „Ich muss berechnen, welchen Mehrwert das neue Modell bringen soll – für den Patienten/die Patientin oder für das betreuende Pflegepersonal.“

Tests mit dem Industrieroboter

Dann überprüft Philip Czapka seine theoretischen Überlegungen experimentell. Im Bewegungslabor wird ein/e Proband/in, der/die eine Prothese trägt, – mit sogenannten Markern am Körper versehen. Durch diese Marker können die Bewegungen, etwa beim Gehen auf ebenem Untergrund oder beim Treppensteigen, genau erfasst werden. Genutzt wird hier das von filmischen Spezialeffekten bekannte Motion-Capture-Verfahren. Auf Grundlage dieser Daten programmiert Philip Czapka dann den Sechs-Achs-Industrieroboter im Mechanik-Labor, der mit der neuen Prothese, die vorne angeschlossen ist, dieselben Bewegungen ausführt. Die dabei gemessenen Daten wertet der Wissenschaftler am Rechner aus und bereitet sie auf. „Sehr wichtig ist außerdem die nachvollziehbare technische Dokumentation der Labortests.“

In seinem Job ist der Medizintechnik-Ingenieur außerdem viel unterwegs. Er fährt zu Fachmessen, akquiriert weltweit neue Kundschaft und stellt seine wissenschaftliche Arbeit auf Kongressen vor, zumeist auf Englisch. „Man kennt sich in der Branche weltweit und ich könnte auch im Ausland arbeiten.“ Aber an einen Wechsel denkt Philip Czapka derzeit nicht. Denn er ist nach wie vor sehr begeistert von seiner Arbeit.

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