FÖRSLAG TILL UN1 2009-11-23 Tomas Jansson Ingrid Svensson Leif Sörnmo Anhållan om att starta ett civilingenjörsprogram i Medicinsk teknik (Biomedical Engineering) vid LTH Vi föreslår att Lunds universitet inrättar ett civilingenjörsprogram i medicinsk teknik (Biomedical Engineering) vid LTH och att det inordnas under UN1. Vi vill skapa en unik utbildning i Lund med stark forskningsanknytning och stark koppling till det lokala näringslivet och sjukvården, en teknisk utbildning med nära koppling till klinisk verksamhet, både terapi och diagnostik. Bakgrund och motivering Medicinsk teknik har under många år varit en specialisering inom vissa civilingenjörsutbildningar, såväl i Lund som på många andra universitet runt om i världen. Området har dock på senare tid genomgått en dramatisk förändring från att vara apparat -orienterad till att bli mer biologiserad, och har idag blivit sin egen tvärvetenskapliga disciplin inom akademin. Samma förändring återfinns i den medicintekniska industrin och medför ett växande behov av ingenjörer vars tekniska kunnande genomsyras av god klinisk och biomedicinsk förståelse. Hälso- och sjukvården kommer i framtiden att vara än mer teknikberoende, inte minst i distribuerad och individanpassad form. Samtidigt kommer sjukhusen att bli allt mer specialiserade och ställa stora krav på ny avancerad teknik. Denna utveckling kommer att skapa en rad nya utmaningar för högre utbildning och forskning inom medicinsk teknik, samt skapa nya affärsmöjligheter för industrin. Det är hög tid att LTH möter denna utveckling genom att starta ett tvärvetenskapligt civilingenjörsprogram där medicin finns med från början och där civilingenjören ges förutsättningar att överbrygga det gap som finns mellan medicin och teknik. Lunds universitet har unika möjligheter att lyckas med denna typ av utbildningsprogram tack vare internationellt uppmärksammad forskning inom en rad medicin-tekniska områden, många väletablerade samarbeten över fakultetsgränserna och ett redan existerande utbud av kurser inom medicinsk teknik. Det är viktigt att programmet utformas så att det blir brett, flexibelt och nätverksbildande och därigenom utbildar civilingenjörer som är attraktiva på arbetsmarknaden. I programmet bör också innovation och entreprenörskap integreras för att stimulera till kreativitet och nytänkande.
I Sverige som helhet sysselsätts idag 9000 personer inom den medicin-tekniska industrin, och många företag har etablerat sig som världsledande. Verksamhet spänner över många olika områden där bl.a. bildgivning, bioteknologi, informationsteknik och terapeutisk teknik ingår med tyngd. Den svenska medicin-tekniska industrin är forskningsintensiv och en förhållandevis stor andel av företagens intäkter (7%) satsas på forskning och utveckling. Skåne har idag 5 10 stora, etablerade medicintekniska företag, t.ex. Gambro, samt närmare 90 mindre företag som till stor del är verksamma i de innovationsmiljöer som finns i Lund och Malmö. De mindre företagen, ofta med stark forskningsanknytning och nära samarbete med forskargrupper vid LTH, har ett stort behov av att genomföra klinisk validering av nya produkter innan marknadsgodkännande kan uppnås; denna process underlättas väsentligt om ingenjörer kan anställas som redan i utbildningen har tillägnat sig ett tvärvetenskapligt sätt att lösa problem. Vår bedömning är att ett program i medicinsk teknik på LTH har goda förutsättningar att matcha de krav som såväl etablerade företag som små, forskningsorienterade företag kommer att ställa i framtiden. Landstingen är en av de större arbetsgivarna i Sverige för civilingenjörer i medicinsk teknik och Region Skåne har idag ett flertal anställda. Intressant nog har frågan om regionens medicin-tekniska kompetens i termer av en professur utretts just i år på uppdrag av Region Skåne och med Stina Gestrelius som utredare. Hennes förslag är att regionen "fortsätter att finansiera en professur, som kan samarbeta med LTH, Malmö högskola och ev. KU/DTU, för att säkra försörjningen av specialutbildade civilingenjörer och forskare inom 'Medicin och Teknologi' till sjukhus, universitet och industri. Professuren bör innehålla ett krav på samarbete och nätverkande mellan klinisk verksamhet, tvärvetenskapliga forskargrupper och regionens innovationsmiljöer." Lund/Malmö har omfattande spjutspetsforskning inom diagnostik, terapi och rehabilitering, och kommer med all säkerhet vara fortsatt beroende av tillgång på ingenjörer med hög medicin-teknisk kompetens. Det finns ett levande samarbete över sundet genom Medicon Valley och andra väletablerade nätverk, och LTH-forskare inom medicinsk teknik har samlats i forskningsportalen LABIB. Forskningsprojekt vid LTH/LU har en imponerande bredd, och detta visas av sammanfattningen nedan liksom av ett flertal centrumbildningar och nätverk som startats på senare tid. Ett civilingenjörsprogram i medicinsk teknik där forskningsanknytningen lyfts fram och utnyttjas på rätt sätt kommer att öka rekrytering av doktorander till forskning inom området. Det bör understrykas att alla välrenommerade universitet i USA sedan länge har utbildningsprogram i medicinsk teknik (biomedical engineering), och de större universiteten i Europa har följt efter. Ett komplett utbildningsprogram i medicinsk teknik erbjuds i dagsläget endast på KTH och detta program startades 2008. Linköping var först i Sverige med en specialisering alt. masters-utbildning i medicinsk teknik, och Chalmers har nyligen (2007) följt efter med en sådan utbildning. Tillsammans med specialiseringen medicinsk teknik på LTH ger dessa utbildningar ett tillskott på 60 70 nya civilingenjörer/masters per år. Vår bedömning är att behovet av kvalificerade civilingenjörer är långt ifrån mättat trots ovannämnda satsningar. LTH kommer att kunna hävda sig väl i den nationella konkurrensen tack vare unika förutsättningar och den etablerade verksamhet som finns inom medicinsk teknik. 2
Vem söker till ett civilingenjörsprogram i Medicinsk teknik? Ett civilingenjörsprogram i medicinsk teknik vänder sig till personer som har ett brett teknikintresse och som drivs av ett intresse att utnyttja tekniken för att förbättra människors livskvalitet. Man bör naturligtvis också ha ett intresse för medicin samt en vilja att samarbeta med människor med olika kompetenser och erfarenheter. Det kan noteras att liknande program som startats på DTU och KTH, upptas till hälften av kvinnliga studenter. Vi förväntar oss därför att programmet kommer att attrahera studenter, inte minst kvinnliga, som kanske annars inte skulle ha valt en civilingenjörsutbildning. 3
4 Förslag till skrivning i studiehandboken: Civilingenjörsutbildningen i medicinsk teknik 1 Syfte och mål 1.1 Syfte Samverkan mellan forskning inom medicin och teknik har ofta varit avgörande för de stora teknologiska framstegen inom dagens avancerade sjuk- och hälsovård. Det ställs ökande krav på morgondagens sjukvård och det behövs kvalificerade ingenjörer med en bred teknisk bakgrund och medicinsk förståelse för att säkerställa en god livskvalité hos en åldrande befolkning. Utbildningen i medicinsk teknik syftar till att möta behovet av civilingenjörer som - är generella problemlösare utifrån breda och djupa kunskaper i teknik och dess mångfald av tillämpningar inom medicin - söker lösningar i tvärvetenskapliga medicin-tekniska problemställningar i forsknings- och utvecklingsarbete - med sina kunskaper vill förbättra sjuk- och hälsovården. Programmet präglas av tvärvetenskaplighet och har en nära koppling till starka forskningsmiljöer vid Lunds universitet. 1.1 Mål (Högskoleförordningens text) 1.2 Särskilda mål för civilingenjörsexamen i medicinsk teknik Efter genomgången utbildning på programmet skall studenten - utnyttja systemtänkande för att analysera och lösa problem - genom att kombinera kunskaper i teknik och medicin förstå hur tekniken samverkar med människokroppen - kunna kommunicera och samarbeta med personal inom medicin om tekniska lösningar.
Preliminärt grundblock 5 Årskurs 1 Kurskod Namn Poäng Kommentar FMAA05/01 Analys 15/15 FMA420 Algebra 6/21 Ny kurs Medicinsk teknik 10/31 Profilkurs som ger en översikt av MedTek och som möjligen innehåller några fallstudier är av speciellt intresse för LTH/Skåne. Kursen kan t.ex. baseras på delar av boken "Introduction to Biomedical Engineering" (2005). Kursen bör ges tidigt i åk 1 och innefatta något om atom-/kärnfysik. Kan ges som PBL. TEK295 Cellbiologi 7.5/38.5 FAF220 Fysik 7.5/46 KOKA01 Allmän kemi och 7.5/53.5 oorganisk kemi ETE115 Ellära och elektronik 7.5/61 Årskurs 2 Kurskod Namn Poäng Kommentar FMA430 Flerdimensionell 6 analys EDA501 Programmering 6/12 Introducerande kurs om datatyper, objektorienterad programmering, algoritmer, mm FHL055 Teknisk mekanik 7.5/19.5 Ny kurs? Medicinsk 7.5/27 Ev. kursen EEM007 modifierad mätteknik TEK015 Människans 7.5/34.5 fysiologi ETI265 Signalbehandling 7.5/42 Ny kurs MedTek-design 10/52 Kursen är tänkt att ge studenten en insikt i planeringen, design och testning av en medtek-produkt. Denna kurs kan möjligen involvera ett eller flera företag. Projektkurs som kan ges som PBL. Denna kurs behandlar aspekter kring entreprenörsskap. Ny kurs e-hälsa 5/57 Denna kurs handlar om sjukvårdens användning av internet för datoriserade journaler, sjukvård i hemmet, akutbehandling, mm för effektiv vård i framtiden. Kontakt har tagits med Centrum för medicinsk informatik vid LU/UMAS (Olof Jarlman) som är positiv
Ny kurs Etik inom medicinsk teknik till att ge denna kurs. 3/60 Kan förmodligen utgå från någon existerande kurs på medfak. 6 Årskurs 3 Kurskod Namn Poäng Kommentar Ny kurs Biomaterial 6/6 Ny kurs Bioelektricitet 6/12 Teorel-gruppen vid inst. för elektroinformationsteknik är positiv till att ge denna kurs. FMN011 Numerisk analys för 6/18 Metoder och verktyg för "biomedical Ny kurs BME Medicinska bildgivande system computing" 6/24 Kontakt har tagits med Radiofysik på USIL (Bo-Anders Jönsson) som är positiv till att ge denna kurs. Ny kurs Grundläggande klinisk diagnostik 6/30 Elmät kan tänka sig att ge denna kurs. FMS035 Matematisk statistik 7.5/37.5 BINP12 Biostatistik kan alternativt ingå som kurs i statistik. FAFN01 Lasrar 7.5/45 Gärna med med inriktning mot medicin Ny kurs Projektarbete 15/60 Samarbete med läkarutbildningen, medicinska fakulteten vid LU, Nils Danielsen kontakt. Specialiseringar Medicinsk informationsbehandling Bildanalys, 6hp (FMA170) Bildanalys projekt, 3hp (FMA175) Datorseende, 6hp (FMA270) Datorseende projekt, 3hp (FMA272) Medicinsk bildanalys (ny kurs) Medicinsk signalbehandling, 6hp (ETI160) Multispektral avbildning, 7.5hp (FAFF20) Neurovetenskap, 7.5 hp (ny kurs) Optimal signalbehandling, 7.5hp (ETT074) Programming i C++, 6hp (ev. ny kurs) Reglerteknik, 7.5hp (FRT010) Sensorteknik, 7.5hp (EEM031) Signalbehandling i medicinska hjälpmedel 7.5hp (ny kurs) Stationära stokastiska processer, 6hp (FMS045) Statistisk bildanalys, 7.5hp (FMS150) Ultraljudsfysik och teknik, 6hp (EEM080) Bioanalytisk teknik Beräkningsbaserad materialmodellering, 7.5hp (FHLN05)
Beräkningsmekanik, 7.5hp (ny kurs) Bioinformatik, 7.5hp (KBK075) Biologiska system, 7.5hp (TEK292) Biomaterial, 7.5hp (ny kurs) Biomekanik, 7.5hp (FHL110) Finita elementmetoden, 7.5hp (FHL064) Immunteknologi, 7.5hp (KIM015) Mikrofluidik, 7.5hp (EEM055) Miniatyriserade analyser och lab-on-a-chip, 7.5hp (ny kurs) Proteser och implantat, 7.5hp (ny kurs) Rehabiliteringsteknik, 7.5hp (TNX097) Statistisk genetik (ny kurs?) 7 Medicinsk fysik Atom- och kärnfysik med tillämpningar, 15hp (FAFF10) Atom- och molekylspektroskopi, 7.5hp (FAF080) Experimentella verktyg i subatomär fysik, 7.5hp (FKFN05) Experimentell biofysik, 15hp (TEK265) Fotonik och optisk kommunikation, 7.5hp (FAF095) Medicinsk mätteknik, 6hp (EEM040) Medicinsk optik, 7.5hp (FAF150) Medicinsk strålningsfysik (ges av Radiofysik?) Multispektral avbildning, 7.5hp (FAFF20) Optik and optisk design, 7.5hp (FAFF01) Sensorteknik, 7.5hp (EEM031) Teoretisk biofysik, 7.5hp (TEK267) Ultraljudsfysik och teknik, 6hp (EEM080) Pool av kurser Arbete-männsika-teknik, 7.5 hp (MAM203?) Biologisk översiktskurs, 5hp (TEK290) Försöksplanering, 7.5hp (FMS072) Hållbar utveckling, 7.5hp Linjära system, 5hp (FMAF10) Medicin för tekniker, 6hp (GEMA55) Monte Carlo-baserad statistisk interferens, 7.5hp (FMS091) Sensorer, 7.5hp (EEM045) Systembiologi (?) Teoretisk biofysik (TEK267)
Några kommentarer till det förslagna utbildningsupplägget I det föreslagna programmet i medicinsk teknik innefattar de tre första åren nio nya kurser på ca 55 60 hp som, tillsammans med valet av existerande kurser, kommer att ge programmet sin egna, tydliga profil. Urvalet av kurser knyter väl an till de forskningsområden som är starka vid Lunds universitet och programmet kan därmed stärka rekryteringsbasen för framtida forskare inom områden medicinsk teknik och livsvetenskap. 8 De starka medicin-tekniska forskningsmiljöerna som finns på LTH avspeglas i de tre föreslagna specialiseringarna: medicinska informationsbehandling, bioanalytisk teknik, och medicinsk fysik. Vår utgångspunkt har varit att formulera något mindre antal specialiseringar men som är desto starkare. Det tredje året innefattar ett projekt på 15hp som tar sitt ursprung i det nära samarbete som sedan många år finns mellan tekniska och medicinska fakulteterna. Varje projekt är tänkt att genomföras i samarbete mellan två teknologer och två läkarstuderande. Noteras bör att "Medicinsk teknik" redan finns som specialiseringar för E och F, och de närbesläktade specialiseringarna "Nanobiomedicin" och "Biologisk och medicinsk modellering" finns för Nano respektive Pi. Detta betyder att ett flertal kurser redan finns tillgängliga som lämpar sig väl för programmet, samtidigt som kurser som nyutvecklas även kan utnyttjas av studenter som läser dessa befintliga specialiseringar.
9 Översikt av medicin-teknisk forskning vid LTH och LU (hämtad från LABIBs webbsida) Kliniska frågeställningar o Hjärt-kärl sjukdomar o Cancer o Neurologi och teknik o Frakturer Diagnostiska och terapeutiska tekniker för dessa kliniska problem o Optisk och laserdiagnostik samt Fotodynamisk terapi o Extrem lågdosstrålning o Ultraljudsdiagnostik och teknologi o MRI (magnetresonans) o Signal och bildbehandling Biofysisk interaktion/givare-apparat/signalbehandling o Biofysisk växelverkan (laser, magnetresonans, röntgen etc.) o Bild- och signalbehandling o Sensorer och mikroteknologi Tekniska forskningsområden som ingår: Atomfysik (medicinsk laserfysik) Elektrisk mätteknik (diagnostiskt ultraljud, micro/nano, Lab-on-a-chip, cancerdiagnostik, biokompatibla ytor, neuronal växt och nervsignalmikroelektroder, SmartHand) Hållfasthetslära Medicinsk signalbehandling (elektrokardiologi, dialys) Mikrostrålegruppen, Kärnfysik (fokuserade jonstrålar för cancerbehandling) Matematik (matematisk modellering, medicinsk bildanalys och matematisk statistik) Medicinsk strålningsfysik (nya funktionella metoder, kvantifierad perfusion, blodflöde mm.) Centrumbildningar och nätverk som är relevant för medicinsk teknik: CBML, Biomekaniskt Centrum CIEL, Center for Integrative Electrocardiology at Lund university LUMI, Forskningsnätverk för medicinsk informatik CREATE Health (Translationell cancerforskning, SSF Center of Excellence + KAW) MLC, Medicinskt Lasercentrum, en enhet inom Lunds Lasercentrum (Linnémiljö) NRC, NeuroNano Research Center (Linnémiljö + KAW) TESLA LBIC, Lund Bioimaging Center (KAW)
10 Lund 2009-11-23 Tomas Jansson Ingrid Svensson Leif Sörnmo
SWOT-analys 11 S BME är ett internationellt väletablerat begrepp Internationellt studentutbyte kan direkt genomföras Stark forskning inom området Stark mångfacetterad medicinteknisk industri i regionen (Öresund) Lockar studenter som annars inte skulle valt en civilingenjörsutbildning Finns existerande kursutbud Existerande nätverk mellan LTH och Medfak (LABIB, Medicon Valley) Medicinarutbildning vid LU Tack vare ovanstående finns tillgängliga handledare för exjobb Koppling till LUs satsning på idrottvetenskap W Ingen samlande institution För få lärare med tillräckligt bred kunskap om medtek (svårt hitta ansvarig till övergripande kurser) Färdiga ingenjörer riskerar att inte få djup inom något (som andra ingenjörer har) O Möjlighet att göra mer tvärvetenskapliga kurser och utbyten tillsammans med Medfak Stärker framtida tvärvetenskaplig forskning Ett program med högt söktryck Injektion för expanderande medtek och livsvetenskapsföretag Vitalisering av medtek-specialiseringar inom andra program Möjlighet till profilering specifikt på LTH T Risk att företag inte ser att en Biomedingenjör har en bred kompetens utan letar efter specialister inom elektronik, programmering Konkurrensen med andra lärosäten (tidig profilering krävs!) Svagt stöd från olika grupper på LTH