PROJEKTVORHABEN

 

Die folgenden Projektvorhaben der F.O.M. befinden sich in der Begutachtung.

LightTraum

Entwicklung der LightPLAS-Schichtchemie zur Adhäsionsreduzierung von humanen Zellen auf Traumaimplantaten

Bei der Versorgung von Knochenfrakturen verbleiben Implantate oft nur temporär im Körper. Ihre Entnahme wird jedoch aufgrund des Bewuchses durch z. B. Knochenzellen erschwert. Eine starke Zelladhäsion ist Ursache hoher OP-Risiken und Versorgungskosten. Die effektive Reduktion der Zellhaftung durch LightPLAS-Beschichtung des Implantats wurde demonstriert. Projektziel ist, verbleibende Nutzungshürden durch Erhöhung der Prozesssicherheit abzubauen. Dazu wird die Effektivität bei weiteren Zelltypen und Implantatmaterialien untersucht, die statistische Evaluierung erweitert und eine konkrete Prozesstechnik erarbeitet.

Beteiligte Forschungsstelle:

  • Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM, Bremen

Projektsteckbrief

ODIN

Intentionelle Osseodisintegration enossaler Implantate mit biophysikalischen Methoden

Implantate können im menschlichen Knochen irreversibel festwachsen (Osseointegration). Zur Entfernung sind die Implantate herauszufräsen, was erhebliche Knochendefekte verursacht. Ziel dieses Projekts ist eine gewebeschonende, intentionelle Osseodisintegration. Hierzu soll ein kontrollierter, thermischer Impuls möglichst homogen an der Verbindungsfläche Implantat/Knochen generiert werden, um die Osseointegration zu lösen. Die Prozessführung soll datenbankgestützt für verschiedene Implantattypen erfolgen. Als Wärmequelle werden medizintechnische Laser, HF-Geräte, Wärmesonden und Perfusionsgeräte erprobt.

Beteiligte Forschungsstellen

  • RWTH Aachen - Lehrstuhl für Wärme- und Stoffübertragung
  • RWTH Aachen - Klinik für Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie

Projektsteckbrief

Smart iBrush

Informationstechnische Methoden zur effektiveren Zahnreinigung

Zähneputzen dient der Erhaltung der Zahn- und Mundgesundheit. Bis heute ist jedoch nicht bekannt, wie dieser komplexe Vorgang am besten durchgeführt wird. Zahn- und Munderkrankungen sind daher weit verbreitet. Ziel des iBrush-Projekts ist die Entwicklung eines Zahnbürstensystems, das in Echtzeit zu optimierter Mundhygiene anleitet. Dazu soll eine mit Sensoren ausgestattete Zahnbürste die Bürstbewegungenaufzeichnen, mit Methoden des maschinellen Lernens analysieren und mit der Reinigungswirkung in Beziehung setzen. Eine zu entwickelnde Rückmeldefunktion navigiert durch den Putzvorgang und greift korrigierend ein.

Beteiligte Forschungsstellen

  • Justus-Liebig-Universität Gießen, Institut für Medizinische Psychologie
  • Universität Kassel, Fachgebiet Intelligente Eingebettete Systeme
  • Ostbayerische TH Regensburg, Fachgebiet Informations-und Elektrotechnik

Projektsteckbrief

CERS-Pro

Cavity-Enhanced Raman-Spektroskopie für Prozessanalytik

Die Raman-Spektroskopie etabliert sich für viele Anwendungen als robuste und schnelle Analysetechnik, doch können viele Raman-aktive Substanzen bei niedrigen Stoffmengen, speziell bei Gasen, wegen der inhärent geringen Quantenausbeute nicht detektiert werden. Projektziel ist, die Eignung eines Cavity-Enhanced Raman Spektroskopie-Ansatzes (CERS) zur Steigerung der Nachweisstärke in der Prozesanalytik zu erforschen. Dazu wird eine feldtaugliche CERS-Technik für die Gasanalytik und Methoden zur automatisierten Substanzerkennung entwickelt sowie eine Kopplung an gaschromatographische Trennverfahren untersucht.

Beteiligte Forschungsstelle

  • Laser-Laboratorium Göttingen e. V.

Projektsteckbrief

OptmetGlas

Optimierung von Prozessführung und Legierung zur Verarbeitung metallischer Gläser im Laser-Strahlschmelzprozess

Metallische Gläser besitzen aufgrund ihrer Amorphität einzigartige mechanische Eigenschaften und sind daher als Konstruktionswerkstoff höchst interessant. Die Bauteildimensionen sind jedoch bei der Verarbeitung durch konventionelle Fertigungsverfahren auf wenige Zentimeter begrenzt. Additive Laser-Strahlschmelzverfahren verfügen über das Potenzial, größere und komplexere Bauteile aus metallischem Glas herzustellen. Ziel des Vorhabens ist es, die herausragenden Materialeigenschaften für die breite industrielle Anwendung zu erschließen. Ermöglicht werden soll dies durch prozess- und legierungsseitige Optimierungen.

Beteiligte Forschungsstellen

  • Lehrstuhl Fertigungstechnik, Institut für Produkt Engineering, Universität Duisburg-Essen
  • Lehrstuhl f. Metallische Werkstoffe, Universität des Saarlandes

Projektsteckbrief

CosMMoS

Cosmetic and Medical Moisture Sensor

Die intakte Hautbarriere ist für eine gesunde Haut essentiell. Bei Hauterkrankun-gen ist sie gestört, was den Wassergehalt beeinflusst. Es gibt kein einfaches medi-zinisches Gerät zur quantitativen Beurteilung der Hautfeuchtigkeit. Projektziel ist die Entwicklung eines medizinisch einsetzbaren Sensors für die tiefenaufgelöste Messung des Wassergehalts im oberen Teil der Epidermis. Dazu wird im nahen In-frarot Licht unterschiedlicher Wellenlänge in die Haut eingestrahlt und die Reflek-tion gemessen. Durch eine Variation der Fokussierung sollen die erfassten tiefen-abhängigen Signale optimiert und aus ihnen der Wassergehalt errechnet werden.

Beteiligte Forschungsstelle

  • Laser- und Medizin-Technologie GmbH, Berlin

Projektsteckbrief

HyoptO

Hybridfertigung optischer Oberflächen

Steigende Ansprüche an Form, Rauheit und optische Sauberkeit optischer Komponenten führen bei konventionellen Schleif- und Polierverfahren zu Prozessketten mit immer feineren Abstufungen der Bearbeitungsschritte und folglich zu immer längeren Bearbeitungszeiten. Ziel von HyoptO ist, durch die Verknüpfung konventioneller Verfahren mit laserbasierten Prozessschritten die geforderten Qualitäten in deutlich verkürzten Bearbeitungszeiten zu erreichen. Hierzu werden Fraunhofer ILT und THD die geeigneten Schnittstellen der zu kombinierenden Verfahrenstechniken ermitteln und die Bearbeitungsparameter optimieren.

Beteiligte Forschungsstellen

  • Labor Optical Engineering, Technische Hochschule Deggendorf
  • Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT, Aachen

Projektsteckbrief

HSI-plus

Strukturierte Beleuchtung und hyperspektrale Bildgebung als neuartiger Ansatz zur Tumorerkennung in der Dermatologie

Bei Untersuchungen zur Hautkrebsfrüherkennung erfolgen Biopsien heute meist ausschließlich auf Basis visueller Kontrollen und abhängig von der Erfahrung der durchführenden Ärzte. Projektziel ist die Entwicklung eines bildgebenden Mess-systems zur objektiven Erkennung prämaligner Läsionen der Haut. Dazu werden zwei Technologien kombiniert: Mit strukturierter Beleuchtung soll eine Tiefenauflösung erreicht und störende Signalanteile aus unteren Gewebeschichten heraus-gefiltert werden. Ein multifokales hyperspektrales Kamerasystem soll Zellveränderungen durch ortsaufgelöste Erfassung optischer Hauteigenschaften abbilden.

Beteiligte Forschungsstelle

  • Institut für Lasertechnologien in der Medizin und Meßtechnik an der Universität Ulm

Projektsteckbrief

Poster F.O.M.-Konferenz 2016

CellPulse

Zellmanipulation im Hochdurchsatz mittels gepulster Laser

Heutige Techniken zur Manipulation einzelner Zellen in komplexen Zellpopulationen sind oft apparativ aufwändig und durch mangelnde Zellselektivität und/oder hohe Belastung der Zellen geprägt. Eine präzise photonische Zellmanipulation bietet für biomedizinische Applikationen vielfältiges Einsatzpotenzial. Projektziel ist die Hochdurchsatz-Manipulation von Zielzellen in fluidischen Lösungen im Durchfluss mittels einzelner Laserpulse. Dazu wird die Detektion markierter Zellen mit der Zell-Perforation oder -Elimination synchronisiert und die Effektivität durch Anpassung von Bestrahlungsparametern optimiert. 

Beteiligte Forschungsstelle

  • Institut für Lasertechnologien in der Medizin und Meßtechnik an der Universität Ulm

Projektsteckbrief

Poster F.O.M.-Konferenz 2016

DIAS

Strukturierte CVD-Diamant-Mikroschleifstifte

Gestiegene Anforderungen an die Oberflächengüte von Präzisionsbauteilen erfordern Diamantmikroschleifstifte mit kleineren Durchmessern und feinerer Schleifkörnung als heute mit gebundenen Körnern realisierbar. Schleifstifte mit mikro-kristalliner CVD-Diamant-Beschichtung sind verschleißärmer und erlauben kleinere Stiftdurchmesser, leiden jedoch unter schneller Verschmierung und mehr Werkzeugbruch. Ziel ist die Entwicklung robuster CVD-Diamant-Schleifstifte mit 0,1-3 mm Durchmesser. Dies soll durch vergrößerten Spanraum, Antihaftschichten, Innenkühlung und Anpassung der Spanntechnik erreicht werden.

Beteiligte Forschungsstellen

  • Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik IST, Braunschweig
  • Institut für Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik IWF, TU Braunschweig

Projektsteckbrief

MiReG

Konzipierung und Validierung einer hochpräzisen 3D-Aufbautechnik für miniaturisierte optische Mikroresonator Gyroskope

Bei hochsensiblen optischen Gyroskopen, z. B. für Navigationsgeräte in Luft- und Raumfahrt, werden bisher verschiedene Materialien hybrid integriert, deren unterschiedliche thermische Ausdehnungskoeffizienten häufig zur Dejustage führen. Ziel des Projekts ist die Entwicklung einer thermisch unempfindlichen Aufbau- und Verbindungstechnik für hochpräzise miniaturisierte Gyroskope auf Basis von optischen Kugelresonatoren. Hierfür ist die Verwendung eines kostengünstig herstellbaren Halbzeugs ausschließlich aus dünnem Displayglas vorgesehen. 

Beteiligte Forschungsstelle

  • Technische Universität Berlin, Forschungschwerpunkt Technologien der Mikroperipherik

Projektsteckbrief

Kontakt

F.O.M.

Werderscher Markt 15
D-10117 Berlin

Fon: +49 (0)30 414021-39
Fax: +49 (0)30 414021-33
E-Mail: info@forschung-fom.de

News

24.03.2017

Erhöhung der IGF-Fördermittel für 2018

Deutscher Bundestag beschließt Aufstockung der IGF-Fördermittel auf 200 Mio. EUR

15.03.2017

IGF-Vorhaben zur 3D-Aufbautechnik für optische Gyroskope befürwortet

thermisch unempfindliche Aufbau- und Verbindungstechnik für hochpräzise miniaturisierte Gyroskope angestrebt

10.03.2017

Entwicklung der LightPLAS-Schichtchemie zur Adhäsionsreduzierung von humanen Zellen auf Traumaimplantaten

Neues Projektvorhaben zur Erhöhung der Prozesssicherheit bei der Zellreduktion an Traumaimplantaten

24.02.2017
SPECTARIS/F.O.M. Innovations-seminar zum Europäischen Einheitspatent 2017
Nach jüngst veröffentlichten Zeitplan wird das Europäische Patentgericht am 01.12.2017 seine Arbeit aufnehmen. Unsere Experten informieren Sie in einem Seminar am
22.05.2017 über Chancen und Risiken. 
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22.09.2016
Neue Förderprogramme auf der F.O.M.-Webseite
Unter dem Menüpunkt „Förderung“ stellen wir Ihnen ab sofort neue Fördermaßnahmen des Bundes vor, die die innovationsorientierte Forschung, insbesondere von KMU, unterstützen.

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25.07.2016
Neues Tool zur Durchsetzung von Schutzrechten außerhalb der EU

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