Warum wir jetzt in der biomedizinischen Technik handeln müssen!

Ob Deutschland in den Zukunftstechnologien wettbewerbsfähig bleiben kann, hängt nicht allein von verbesserten gesetzlichen Rahmenbedingungen, kritischer Infrastruktur und ausreichendem Kapital ab. Entscheidend ist vielmehr, wie wirksam es gelingt, eine ingenieurgetriebene Erfindungs- und Innovationskultur sowie entsprechende Ausbildungsangebote im biomedizinischen Sektor zu etablieren.

1. Wir müssen die biomedizinische Technik als eigenes Forschungs- und Innovationsfeld stärken.

Heute wird biomedizinische Translation weitestgehend mit dem klinischen Testen von Arzneimitteln und anderen biologischen Wirkstoffen nach dem Prinzip von Versuch und Irrtum assoziiert – ein Ansatz, der sowohl hohe Risiken als auch hohe Kosten birgt. In den USA hingegen führte eine Reihe strategischer Investitionen – etwa die Förderung der Whittaker Foundation in den 1970er-Jahren und später die Gründung des National Institute for Biomedical Imaging and Bioengineering – dazu, dass die biomedizinische Technik als zentraler Motor für biomedizinische Erfindungen und transformative Translation fest verankert wurde. Mittlerweile existieren dort schätzungsweise rund 100 Bioengineering-Fakultäten an führenden Universitäten. Asiatische Länder folgen diesem Beispiel und haben in der vergangenen Dekade eine noch größere Zahl an entsprechenden Fakultäten aufgebaut. In Deutschland hingegen bleiben Fakultäten für biomedizinische Technik nach wie vor eine Seltenheit – ein deutliches Signal dafür, dass eine vergleichbare akademische und wissenschaftliche Infrastruktur erst geschaffen werden muss, um Lösungen für die Patientenversorgung effizient voranzutreiben. Helmholtz Munich hat im Jahr 2021 das Bioengineering Center gegründet, getragen von seiner wissenschaftlichen Expertise und der engen Zusammenarbeit mit starken Universitätspartnern im Großraum München, um seinem Anspruch gerecht zu werden, die menschliche Gesundheit nachhaltig positiv zu beeinflussen. Ziel dieses Zentrums ist es, grundlegende Forschung in neue Technologien zu überführen, die wissenschaftliche Entdeckungen beschleunigen und deren Translation der menschlichen Gesundheit zugutekommen. Gleichzeitig soll das Center das Bewusstsein dafür stärken, wie eng Fortschritte in der biomedizinischen Technik mit einer wirksamen und effizienten Translation verbunden sind.

2. Wir brauchen Erfindungen im Ingenieurwesen – nicht nur technologische Innovationen.

Künstliche Intelligenz revolutioniert heute jeden Lebensbereich. Innovative KI-Anwendungen bedienen Bedürfnisse in zahlreichen Domänen – von Robotik und Automatisierung bis hin zu medizinischer Bildgebung und Proteindesign. Doch all diese Innovationen basieren auf grundlegenden Erfindungen im Ingenieurwesen, die bis in die 1950er-Jahre zurückreichen und die das Feld der KI nicht nur geprägt, sondern auch zu einem allgegenwärtigen Begriff gemacht haben. Wie im Fall der KI und vieler anderer transformativer Technologien hängt der Fortschritt allerdings von den richtigen Rahmenbedingungen und einer kritischen Masse an Talenten ab, die nicht nur bestehende Technologien anwenden, sondern die Zukunft gestalten. Die bundesweite Initiative der Helmholtz-Gemeinschaft, „Helmholtz Biomedical Engineering“, stellt hierfür bereits einen wichtigen Meilenstein dar: Sie vereint neun Forschungszentren, die ihre Expertise und Infrastruktur bündeln, um Innovation, Technologietransfer und Unternehmensgründungen zu fördern – mit dem Ziel, die Zukunft der Medizin maßgeblich zu prägen.

3. Wir müssen Spitzenkräfte gezielt und auf integrierte Weise ausbilden und für uns gewinnen.

Disziplinen wie Elektrotechnik oder der Maschinenbau beruhen auf denselben wissenschaftlichen Grundkenntnissen wie die Physik. Der entscheidende Unterschied zwischen Ingenieurwissenschaften und der Physik liegt daher weniger im Wissen, sondern vielmehr in der Kultur. Die Ingenieurwissenschaften konzentrieren sich darauf, Lösungen zu entwickeln, zu gestalten und zu optimieren, während die Physik darauf ausgerichtet ist, neue Prinzipien und Mechanismen zu verstehen. Dieser kulturelle Unterschied lässt sich am wirksamsten durch spezialisierte Studienprogramme vermitteln, die Studierende gezielt darin schulen, Probleme auf bestimmte Art und Weise zu identifizieren und anzugehen. Klassische Ingenieurfakultäten haben sich in florierende Zentren entwickelt: Sie bilden die Führungskräfte, Innovatorinnen und Innovatoren sowie Erfinderinnen und Erfinder von morgen aus und tragen maßgeblich zur Innovation und zum wirtschaftlichen Wachstum bei. Die Etablierung von Bioengineering-Departments kann eine entsprechende dynamische Entwicklung im Bereich Medizin, Biologie und Landwirtschaft auslösen. Sie schafft ein Ökosystem, das technologisches und wirtschaftliches Wachstum ermöglicht. Es ist entscheidend, in Deutschland und Europa starke Ökosysteme der biomedizinischen Technik aufzubauen, die starke Bildungsprogramme eng mit wissenschaftlicher Forschung und technologischer Entwicklung verknüpfen, um sich in einer wettbewerbsfähigen Rolle in der Biologie und Medizin der Zukunft behaupten zu können.

Deutschlands Hightech-Agenda bietet hierfür den Rahmen und die Chance, die bereits bestehende exzellente Forschung auszubauen, seine technologische Souveränität und wirtschaftliche Zukunftsfähigkeit zu sichern und die medizinische Versorgung substanziell zu verbessern. Denn letztlich ist Technologie per Definition das Ergebnis von Ingenieurskunst. Eine erfolgreiche Hightech-Agenda in den Lebenswissenschaften ist daher untrennbar mit einer starken biomedizinischen Technik und Bioengineering verbunden.

Prof. Vasilis Ntziachristos ist Direktor des Instituts für Biologische und Medizinische Bildgebung und Direktor des Departments für Bioengineering bei Helmholtz Munich.

Helmholtz Biomedical Engineering