AuSter (05.2019-10.2021; IGF-Nr. 20710 BG; Hahn-Schickard)
Autonomer mikroelektromechanischer Sterilisationszyklenzähler

Wiederverwendbare medizinische Instrumente müssen vor Gebrauch zur Keimabtötung sterilisiert werden. Je nach Instrument ist dies unterschiedlich oft zulässig. Projektziel: Entwicklung eines mikrochipgroßen Sterilisationszyklenzählers, der energieautark, d.h. ohne zusätzliche Energiequellen wie Batterien, durchgeführte Dampfsterilisationen direkt am Instrument erfasst und zählt.

Steckbrief

EFORMIN (02.2017-07.2019; IGF-Nr. 19307 BR; F.O.M.)
Einsatz von Formgedächtnisaktoren in minimalinvasiven chirurgischen Instrumenten

In der minimalinvasiven Chirurgie wird eine Vielzahl an Instrumenten eingesetzt, deren Ausrichtung und Bewegung meist rein mechanisch über Bowdenzüge oder Zug- und Druckstangen erfolgt. Die Limitierung der Bewegungsfreiheitsgrade oder eine mechanische Übersetzung verhindern die intuitive und feinfühlige Handhabung. Ziel dieses Projektes ist die Entwicklung eines multifunktionalen, minimalinvasiven Instruments mit verbesserter Handhabung.

Steckbrief   Projektseite

HSI-plus (08.2017-01.2020; IGF-Nr. 19639 N; F.O.M.)
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 Messsystems zur objektiven Erkennung prämaligner Läsionen der Haut.

Steckbrief   Projektseite

I3-Graft (04.2017-09.2019; IGF-Nr: 18774 BR; FKT)
Integrale Fertigung von maßgeschneiderten Implantaten für Aneurysmen

Die Behandlung krankhafter Erweiterungen von Gefäßen (Aneurysmen) erfolgt mit Stentgrafts. Die Gerüststruktur wird aktuell arbeitsintensiv und zeitaufwändig in Handarbeit eingenäht und verursacht hohe Implantatkosten. Im Projekt werden Lösungen für die geometrische Strukturausbildung integral gefertigter und komplexer patientenspezifischer Stentgraftsmittels simulationsgestützter Jacquard-Spulenschützen-Webtechnologie sowie eine modulare CAD-gestützte Prozesskette entwickelt.

Steckbrief

Mini-ProFoam (07.2017-08.2019; IGF-Nr. 19628 N; IKV)
Reduzierung der Verarbeitungstemperatur und Verbesserung der Fließfähigkeit von biodegradierbaren Kunststoffen bei der Verarbeitung im Mikrospritzgießen

Der limitierende Faktor bei der Funktionalisierung und Verbesserung von Implantaten aus resorbierbaren Kunststoffen sind die im großserientauglichen Spritzgießen auftretenden hohen Temperaturen. Sie verhindern die Integration von temperatursensiblen Wirkstoffen und die Verstärkung mit resorbierbaren Fasern. Ziel des Projekts ist die Verringerung der Temperaturbelastung und Verbesserung der Fließfähigkeit resorbierbarer Thermoplaste, um das Anwendungs spektrum in der Medizintechnik zu erhöhen.

Steckbrief

Mobi-E (03.2017-02.2020; IGF-Nr. 19364 N; Hahn-Schickard)
Universelle Mediatorsonden Plattform mit elektrochemischer Detektion zur Point of Care DNA-Diagnostik

Der Nachweis von Krankheitserregern erfolgt häufig mittels einer DNA-basierten Analytik. Dazu wird die Probe vor Ort entnommen und später im Labor analysiert. Eine kostengünstige, schnelle Analyse vor Ort ist derzeit nicht möglich. Ziel des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung eines neuartigen Systems, das die schnelle und kostengünstige DNA-basierte Analytik am „Point of Care“ ermöglicht.

Steckbrief

ISICOM (03.2017-08.2019; IGF-Nr. 19361 N; F.O.M.)
Entwicklung eines neuartigen, nicht invasiven in situ Kombi-Sensors zur Überwachung des metabolischen Zustands von Kultivierungsprozessen

Ein ansteigender Pharmazeutikabedarf erfordert eine Steigerung von Effizienz und Verlässlichkeit der Überwachung und Regelung mehrphasiger biotechnologischer Prozesse. Neue Sensorkonzepte zur nicht invasiven Echtzeiterfassung metabolischer Aktivität fehlen bisher. Projektziel ist, durch simultane Messung von Biomassekonzentration, pH- und pO2-Wert in einer kurzzeitig abgeschlossenen Kammer den O2-Verbrauch als Indikator des Zellzustands während der Kultivierung ohne Probenentnahme zu ermitteln.

Steckbrief   Projektseite

ODIN (09.2018-02.2021; IGF-Nr. 20302 N; F.O.M.)
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.

Steckbrief   Projektseite

ValiData (07.2019-06.2020; IKV)
Entwicklung einer effizienten Methodik zur Validierung von Spritzgießprozessen am Beispiel der Medizintechnik

Der zeitliche Aufwand von der Produktidee zur Produktion ist in der Medizintechnik besonders hoch, da umfangreiche Versuche und Dokumentationen für die Prozessvalidierung erforderlich sind. Ein standardisiertes Vorgehen gibt es nicht. Ziel dieses Projektes ist es, die Validierung von Spritzgießprozessen bei der Einführung eines neuen Produkts und nach Prozessänderungen zu standardisieren und eine „Best Practice“ Methode zu etablieren.

Steckbrief

Ink-Eye (07.2019-06.2021; IGF-Nr. 20750 BG; F.O.M.)
3D-Polymerdruck von Brillengläsern

Die hohen Anforderungen an zu realisierende Transparenz und Formtreue verhindern bisher den Einsatz additiver Fertigung für optische Komponenten. Projektziel: Projektziel ist, am Beispiel von Brillengläsern, Polymere mit den benötigten Formtreuen (< 5 µm) und Rauheiten (< 5 nm ) sowie hoher Kratzfestigkeit zu drucken.

Steckbrief   Projektseite

CellPulse (04.2018-09.2020; IGF-Nr. 20134 N; F.O.M. und DECHEMA)
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.

Steckbrief   Projektseite

Biokeramik (03.2019-08.2021; IGF-Nr. 20610 BR; DECHEMA)
Erzeugung von anisotropen Knochenersatzmaterialien unter Verwendung von calciumphosphathaltigen Hohlfasern

Bislang am Markt verfügbare Biomaterialien werden den anisotropen Eigenschaften des Knochengewebes nur wenig gerecht. Das Projektziel ist die Entwicklung von Prozessen zur Herstellung von Knochenersatzmaterialien nach dem Vorbild des natürlichen Knochens, welche eine verbesserte Bioresorbierbarkeit und Belastbarkeit aufweisen.

Steckbrief

EBIN (03.2019-08.2021; IGF-Nr. 20594 BR; DECHEMA)
Elektrochemische Bearbeitung für Implantatkomponenten aus Nickel-Titan-Legierungen

Die Integration von Nickel-Titan-Elementen in Implantaten erfordert häufig komplexe Geometrien, welche wiederum durch die Fertigungsverfahren der FGL-Komponenten limitiert sind. Ziel des Projektes ist die Herstellung komplexer FGL-Geometrien mit geringen Strukturgrößen bei gleichzeitiger Erhaltung der Aktorfunktionalität.

Steckbrief

MyringoSeal (02.2019-04.2021; IGF-Nr. 20533 BR; DECHEMA)
Biomimetische, langzeitresorbierbare und funktionale Trommelfellimplantate

Es existieren keine zugelassenen Trommelfellimplantate, die die biomechanischen (Schwingungsverhalten, Stabilität, Defektgröße) und biologischen Anforderungen an einen Trommelfellersatz erfüllen. Projektziel ist die simulations-gestützte Entwicklung einer flexiblen Technologie zur Realisierung biomimetischer, langzeitresorbierbarer funktionaler und stabiler Trommelfellimplantate.

Steckbrief

FORSCHUNGSTHEMEN DER FAM

Endosporen (geplanter Projektstart: 10.2020; FRT)
Auf den Spuren der Sporen

Im Gesundheitswesen tätige externe Dienstleister müssen den Erfolg von Reinigungs-/Desinfektionsmaßnahmen überwachen. Derzeit existiert kein Verfahren, das im Rahmen innerbetrieblicher Eigenkontrollen eine eigenständige Bewertung von Dekontaminationsmaßnahmen hinsichtlich deren sporozider Wirkung ermöglicht. Projektziel ist ein visuell auswertbares Verfahren zur Fluoreszenzquantifizierung von Endosporen.

Steckbrief

Hygienewächter (geplanter Projektstart: 10.2019; FKT)
Keiner kam durch.

Bei der Aufbereitung von Mehrweg OP-Textilien ist u. a. die Barrierewirkung gegen Keime in trockenem Zustand (ISO 22612) zu prüfen. Diese Prüfung muss an externe Labore vergeben werden und belastet die Wirtschaftlichkeit der Aufbereiter. Eine einfache biochemische Methode könnte hier Abhilfe schaffen: Ein „DNA-Display“ ermöglicht die Visualisierung und Beurteilung der Keimpenetration in weniger als 5 min.

Steckbrief

InfektResonator (geplanter Projektstart: 11.2019; F.O.M.)
Mikroresonatoren für die point-of-care Diagnostik pathogener Keime

Bei stationären Behandlungen kommt es durch ungezielten und übermäßigen Einsatz von Antibiotika immer häufiger zu oft tödlichen Infektionen durch (multi-) resistente Erreger. Um diese Entwicklung aufzuhalten und die Chancen auf Therapieerfolg zu erhöhen, ist es nötig, schneller belastbare diagnostische Daten zu den Erregern zu erhalten. Projektziel ist die Entwicklung eines schnellen, sensitiven Analysesystems.

Steckbrief   Projektseite

LightTraum (geplanter Projektstart: 01.2020; F.O.M.)
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 Nutzungs hürden durch Erhöhung der Prozesssicherheit abzubauen.

Steckbrief   Projektseite

RoboSim-Care (geplanter Projektstart: 02.2020; F.O.M.)
Robotische Simulationspatienten für Pflegeschulungen in der familialen Pflege

Die Versorgung pflegebedürftiger Personen erfolgt größtenteils durch Familienmitglieder, die meist nur unzureichend auf die Pflege vorbereitet sind und daher vermehrt auf professionelle Versorgungsalternativen ausweichen. Projektziel ist die Entwicklung eines Pflege robotischen Schulungssystems zur realitätsgetreuen Einübung von Pflegetechniken in häuslicher Umgebung.

Steckbrief

TPE Schäumen (geplanter Projektstart: 10.2019; IKV)
Physikalisch geschäumtes TPE zur Erhöhung der Bauteilqualität mit medizinischem Flair

Als Weichkomponente bei Kunststoffformteilen werden thermoplastische Elastomere (TPE) eingesetzt. Je nach Typ können weiche TPE jedoch nur durch eine Anpassung der Rezeptur mit zusätzlicher Additivierung hergestellt werden. Ziel des Projektes ist die Einstellung mechanischen Eigenschaften der TPE Komponente durch die Verschäumung des Materials.

Steckbrief

XFloater (geplanter Projektstart: 10.2019; F.O.M.)
Mouches volantes: OCT-Erfassung und UKP-Laser Therapie

Glaskörpertrübungen, sog. Mouches volantes, führen zur Wahrnehmung kleiner, scheinbar im Gesichtsfeld schwebender Schatten und beeinträchtigen das Sehen. Konventionelle Therapien bergen Risiken für verschiedene erhebliche Komplikationen. Projektziel ist, die Grundlagen für ein sicheres, nicht-invasives Verfahren auf Basis modernster Lasertechnik mit hohen Behandlungserfolgsraten zu schaffen.

Steckbrief   Projektseite

NOCTOPOS (geplanter Projektstart: 01.2020; F.O.M.)
Detektion neurodegenerativer und neuroinflammatorischer Erkrankungen im Auge mittels polarisationssensitiver OCT

Für viele neurologische Erkrankungen fehlen diagnostische Instrumentarien mit ausreichender Auflösung zur Früherkennung. Projektziel ist es, ein nicht-invasives Bildgebungsverfahren auf Basis von polarisationsssensitiver Optischer Kohärenz-tomographie (PS-OCT) der Netzhaut mit nahezu zellulärer Auflösung für die neurologische Diagnostik nutzbar zu machen.

Steckbrief   Projektseite

Metabox (geplanter Projektstart: 10.2019; F.O.M.)
Multimodale computergestützte optische Erfassung der beeinträchtigten Mitochondrienaktivität in komplexen Geweben

Bei altersassoziierten Erkrankungen, wie Demenzen, spielen Änderungen im zellulären Energiestoffwechsel des Nervengewebes eine wesentliche Rolle. Derzeit lässt sich der metabolische Austausch von Zellen unterschiedlichsten Energiebedarfs und -verbrauchs nicht räumlich auf Einzelzellebene darstellen. Projektziel ist die Etablierung einer standardisierten, benutzerfreundlichen Technologieplattform zur Aufklärung krankhafter Stoffwechseländerungen.

Steckbrief   Projektseite

Volltreffer (geplanter Projektstart: 04.2020; FRT)
Hygienekontrolle bei flexiblen Endoskopen

Bei der Aufbereitung flexibler Endoskope muss periodisch die Desinfektionswirkung geprüft werden. Verfügbare Methoden erlauben keine schnelle vor-Ort-Kontrolle und belasten die Wirtschaftlichkeit der Aufbereiter. Ziel ist ein in-situ-Schnellnachweis hygienerelevanter Keime auf inneren und äußeren Endoskopoberflächen.

Steckbrief

You gotta catch 'em all! (geplanter Projektstart: 10.2019; FRT)
Neuer Sensor zur Kontrolle der Wasserqualität

Trink- und Prozesswässer, z. B. zur Aufbereitung von Medizinprodukten, unterliegen den Hygieneanforderungen entsprechend Trinkwasserverordnung. Mikrobielle Kontrollen erfolgen bislang durch extern vergebene Auftragsuntersuchungen, die eine hohe wirtschaftliche Belastung darstellen. Ziel ist ein in Leitungssysteme integrierter, vielfach regenerierbarer Sensor.

Steckbrief

Kontakt

F.O.M.

Werderscher Markt 15
D-10117 Berlin

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

AiF-Forschungsallianz Medizintechnik
   FAM-Forschungsthemen
Mitglieder der FAM
FAM-Veranstaltungen
Kontaktdaten der FAM

Hochladen

Antimikrobielle Kunststoffe 2 (04.2016-03.2018;
IGF-Nr. 19079 BG; FSKZ)
Entwicklung selbst-desinfizierender und beständiger Kunststoffoberflächen auf Basis von photokatalytisch aktivem Titandioxid für Hygieneanwendungen

In Europa infizieren sich jedes Jahr 3,2 Millionen Menschen mit Krankenhauskeimen, 500.000 alleine in Deutschland. Über 31.000 dieser Keime sind multiresistente Erreger. Bei der Bekämpfung solcher Erreger sind Medikamente bzw. Antibiotika alleine nicht mehr ausreichend. Aus diesem Grund wird der Einsatz von innovativen antimikrobiellen Oberflächen immer wichtiger.

Steckbrief

Licht als Werkzeug (12.2013-09.2016; IGF-Nr. 17957 N; F.O.M.)
Oberflächenfunktionalisierung zur Adhäsionsreduzierung von humanen Zellen auf Traumaimplantaten

Traumaimplantate werden bei der Versorgung von Frakturen eingesetzt und verbleiben nicht dauerhaft im Körper. Adhäsion von Knochen- und Gewebezellen führen häufig zu einer schmerz- und komplikationsreichen Implantatentnahme. Eine Reduzierung der Adhäsion verspricht daher Vorteile für den Patienten und den Operateur sowie geringere Operations- und Versorgungskosten. Ziel des Projektvorhabens ist die Reduzierung der Zelladhäsion beziehungsweise die Verhinderung der unerwünschten Zellanhaftung auf der Oberfläche von Traumaimplantaten aus medizinischem Edelstahl durch Laser-gestützte Oberflächenfunktionalisierung.

IGF-Erfolgsnote Projektseite

Mitoskopie (06.2014-09.2016; IGF-Nr. 18239 N; F.O.M.)
Mitochondriales Monitoring von Stoffwechseländerungen bei neurologischen Erkrankungen mittels optischer Systeme

Zunehmende Hinweise lassen eine zentrale Rolle mitochondrialer Veränderungen bei der Ausbildung einer Vielzahl neurologischer Erkrankungen wie Amyotropher Lateral Sklerose (ALS), Morbus Parkinson (PD) und Morbus Alzheimer (AD) vermuten. Ziel des Projektvorhabens ist die Entwicklung eines Verfahrens zum in vivo Monitoring des mitochondrialen Stoffwechsels mit hoher Auflösung.

IGF-Erfolgsnote   Projektseite