Biomedizintechnik

Angebote

Abteilung Biomedizinische Mikrosysteme
 

Mikrosensorik & Mikrofluidik

Biohybridtechnik

  • Bioimpedanzspektroskopie (in vitro und in vivo)
  • Sensorsysteme für die medizinische In-vivo-Diagnostik
  • Technologien für die schonende Charakterisierung, Bearbeitung und Handhabung von Einzelzellen
  • miniaturisierte Inkubationskammer mit integrierter Echtzeit-Videoüberwachung für Zellkultur

Mikrofluidik und Biozell-Handlingsysteme

  • Mikrofluidiksysteme als fluidisches Interface zu Biosensoren und Biochips
  • Mikro-Injektionschips für Zellinjektionen (Nadel und Pumpe auf einem Mikrochip)

Mikrosensoren und -aktoren

  • Massendurchflusssensoren mit integrierter Leitfähigkeitsmessung
    - Sensoren zum Messen von Filmdicken (z. B. Speichelfilmdicke im Mund)
  • miniaturisierte Systeme, ggf. mit drahtloser Ansteuerung/Datenakquisition

Aufbau- und Verbindungstechnik

  • Packaging von Bioanalysechips und Mikroimplantaten
  • Design und Fertigung ultradünner (5-10 µm), flexibler Printed Circuit Boards mit Leiterbahnbreite ³ 5 µm
  • hybridintegrierte Schichttechniken (Dickschicht-, Dünnfilmtechnik)

Dünnschichttechnik

  • Abscheiden stressarmer Siliziumnitrid-Schichten (PECVD)
  • Abscheiden feuchteundurchlässiger Parylene-Schichten
  • Abscheiden metallischer und dielektrischer Schichten (Sputtern)

Mikrostrukturierung

  • 3D-Rapid-Prototyping von SU-8-Fotolack mittels Femtosekundenlaser (Strukturauflösung: 300 nm) 
  • Fotolithographie
  • nasschemisches Ätzen
  • Trockenätzen (RIE) von Parylene C und Polyimid, Siliziumnitrid und Siliziumdioxid

Replikationstechnologien

  • Silikonabformung
  • rotatives Heißprägen von (fluidischen) Mikrostrukturen in großflächige, polymere Endlosfolien

Biotelemetrie

Die Technologieplattform "Biotelemetrie" ist die Basis für medizinische und technische Anwendungen

  • Entwicklung von Elektronik speziell für biomedizinische Implantate
  • Drahtlose Telemetriesysteme für
    - die Erfassung und Steuerung physiologischer und technischer Signale/Parameter
    - das Biomonitoring
    - Fertigungssteuerung
  • Ansteuerung medizinischer Implantate mit und ohne eigene interne Energiequelle
  • Verwendung verschiedener Technologien
    - induktiv (RFID-Technik)
    - optisch, auch transkutane IR-Übertragung
    - Funk (Bluetooth)
  • Entwicklung größenoptimierter Sensor-, Aktor- und Kommunikationselektronik
  • Optimierung von Anordnungen für die simultane drahtlose Kommunikation, Datenübertragung und Energieübertragung
  • Entwicklung von Antennen zur Datenübertragung (MICS-Band) durch biologisches Gewebe

Aktive Implantate

  • Konzeption, Design, Entwicklung und Prototypenbau von aktiven Implantat-Systemen
  • Anwendungsbeispiele in der Dental- und Orthopädietechnik, in Elektrostimulation und Sensorik
  • Konstruktion und Elektronikentwicklung (Hardware und Firm-/Software) in Kooperation mit den Arbeitsgruppen Biotelemetrie und Mikrosensorik & Mikrofluidik
  • leistungsfähige Energieversorgung von und sichere Kommunikation mit Implantaten
  • Kapselung von aktiven Implantaten (starr und flexibel)
  • In-vitro-Test der Biokompatibilität und Biostabilität
  • Anwendung ausgereifter als auch Entwicklung neuer Technologien und Methoden
  • Testung in house und in Kooperation mit zertifizierten Testhäusern
  • technische Dokumentation und Risikomanagement
  • Kooperation mit zertifizierten Medizintechnikherstellern und -dienstleistern

    Anwendungsbeispiele und Kompetenzen

  • Dentalimplantat zur Anregung der Speichelproduktion
  • Dentalimplantat zur oralen Medikamentenabgabe
  • langzeitimplantierbarer Hirndrucksensor
  • Shuntsystem zur Hydrozephalus-Therapie
  • aktives Implantat für die Therapie und Rehabilitation von Wirbelsäulenerkrankungen
  • drahtlose Ansteuerung eines Implantats zur Elektrostimulation von Nerven

     

Abteilung Medizintechnik & Neuroprothetik

Technologie

  • Kundenspezifisches Design, Fertigung und Charakterisierung von flexiblen implantierbaren Mikroelektroden aus Polyimide unterschiedlichster Bauform (z.B. Cuff, Schaft, Sieb, Faden, Array) und Anwendung (z.B. peripherer Nerv, ECoG, Retina, Vestibularis, Muskulatur)
  • Beschichtung der Elektrodenoberfläche zur Verringerung der Impedanz und Erhöhung der maximal übertragbaren Ladung
  • Evaluierung von Langzeit-Zuverlässigkeit von Implantaten (Kapselungsmaterialien, Elektrodenschichten und Zuleitungen)
  • Hybridassemblierung und Kapselung von biomedizinischen Mikroimplantaten
  • Maskendesign für 2D- und 3D- Mikroelektroden
  • Fertigung von Mikroimplantaten mit integrierter Elektronik
  • Entwicklung von trockenen Oberflächenelektroden inklusive Materialtests und Untersuchungen bzgl. des Übertragungsverhaltens
  • Design und Herstellung von Ableitungs- und Stimulationsschaltungen
  • Kapselung beliebiger Strukturen und Geometrien mit Parylene
  • Rapid Prototyping (3-D-Drucker, 3-D-Scanner)
  • Entwicklung und Fertigung autarker verteilter Sensoren und Aktuatoren
     

Methodik

  • Aufbau kundenspezifischer Messplätze zum Nachweis der Langzeitstabilität implantierbarer Strukturen
  • Eye-Tracking für Usability-Untersuchungen und Leseverhalten (High-speed- und Helm-basiertes System)
  • Erfassung und Analyse von Augenbewegungen, Blickpfad und Fixationsdauer für unterschiedliche Anwendungen (z.B. während des Fahrens von Fahrzeugen, Werbung, Design ...)
  • Methoden- und Geräteentwicklung für die klinische Neurophysiologie und Psychologie einschließlich neuer Verfahren der Signalanalyse wie z.B. online Beat-to-Beat Bestimmung der Pulswellenlaufzeit, Herzfrequenzvariation usw.
  • Systementwurf von Neuroprothesen
  • Thermographie bei technischer und biologischer Fragestellung
  • Vigilanzuntersuchungen und Erfassung von Gefühlen  im Fahrsimulator
  • Untersuchung von Implantatmaterialien unter physiologischen Bedingungen und beschleunigter Alterung
  • Entwicklung von Stimulationsmustern, Ableitsystemen, Materialtests
  • Charakterisierung von Mikroelektroden, Materialeigenschaften von Oberflächenelektroden, Langzeitverhalten von Oberflächenelektroden
     

Beratung

  • Beratung bezüglich biokompatibler Beschichtungs- und Kapselungsmaterialien (Polyimid, Parylen, Silikon) und organischer Elektrodenmaterialien
  • Technische Assistenz für elektrophysiologische Messungen in vitro, in vivo und human
  • Untersuchungen zur funktionellen Elektrostimulation und Neuromodulation am peripheren Nerven
  • Implanttattechnologie und Erstellung von Implantationstools für Mikroimplantate
  • Risikomanagement, Qualitätssicherung sowie Nachweis der Biokompatibilität und Langzeitstabilität
  • Vorbereitung und Betreuung klinischer Studien

Technische Ausstattung der Hauptabteilung Biomedizintechnik

Broschüre der Hauptabteilung Biomedizintechnik

Produktblätter der Hauptabteilung Biomedizintechnik

Projekte der Hauptabteilung Biomedizintechnik

Alle Publikationen der Hauptabteilung Biomedizintechnik

Pressemitteilungen der Hauptabteilung Biomedizintechnik

Studentische Arbeiten in der Hauptabteilung Biomedizintechnik