Medizintechnik für die Gesundheit
Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF
Neue Medizintechnik
Gesundheit ist ein wertvolles Gut. Fachkräftemangel, Kostensteigerungen und eine alternde Gesellschaft stellen unser Gesundheitssystem jedoch vor große Herausforderungen. Damit auch in Zukunft Patienten wirkungsvoll versorgt werden können, entwickeln wir zum Beispiel Roboter und automatisierte Systeme, die uns in Laboren und Pflegeeinrichtungen unterstützen. Wir entwerfen neue, virtuelle Lernmethoden und Simulationsverfahren, die medizinischen Fachkräften das Trainieren schwieriger Eingriffe erleichtern. Und wir übertragen neue Methoden des Digital Engineering in die Welt der Medizintechnik. So verbessern wir z. B. Screening-Verfahren oder die Entwicklung und Anpassung moderner medizinischer Geräte.
Zu diesem Thema
- Simulation Medizin
- Medizintechnik
- Assistenzsysteme
Simulation Medizin
Inhaltsadaptive Bildkompression
Hochdurchsatz-Screening mit bildgebenden Verfahren gewinnt zunehmend in biomedizinischen Anwendungen aber auch z. B. in den Materialwissenschaften an Bedeutung. Dabei entstehen sehr große Mengen an Bilddaten. Üblicherweise werden diese Bilder komprimiert, um Speicherplatz zu sparen. Es gibt universelle Verfahren, die zur schnellen Kompression geeignet sind und langsamere, die eher zur Archivierung dienen.
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- © Fraunhofer IFF
Simulationsumgebung für minimalinvasive Operationsverfahren
Ein Trend in der operativen Medizin ist die patientenschonende minimalinvasive Chirurgie. Diese Verfahren erfordern ein hohes Maß an medizinischer Expertise und zunehmend auch Computerunterstützung. Es werden Simulationsverfahren für Planung und Training von chirurgischen Eingriffen entwickelt.
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- © Fraunhofer IFF
Modellierung und Simulation eines Herzunterstützungssystems
Medizinische Herzunterstützungssysteme stellen sehr hohe Anforderungen an die Sicherheit und Zuverlässigkeit aller technischen Parameter. Es wurde ein physikalisches Modell eines solchen Systems entwickelt, welches mechanische, elektrische, pneumatische, hydraulische und thermische Effekte berücksichtigt und zur Optimierung einer neuen Produktreihe Verwendung findet.
Expertensystem für die automatisierten Designprozess von Zahnersatz
Virtual Engineering hält Einzug in die Zahntechnik. Zahnprothesen werden nicht mehr aufwendig in einem mehrstufigen manuellen Prozess hergestellt, sondern am Rechner individuell entworfen und automatisiert gefertigt.
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BMI/Bracog
Weltweit wird daran geforscht, Roboter allein durch Gedanken zu steuern, um schwerstbehinderten Menschen eine Interaktion mit der Umwelt zu ermöglichen.
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ViERforES Medizintechnik
In Kooperation mit der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg wird eine virtuelle Testumgebung für neuartige minimalinvasive Verfahren und Instrumente (insbesondere Single Port) entwickelt.
Medizintechnik
Textile Sensoren für flächige Druckerfassung
Die Ausstattung herkömmlicher Textilprodukte mit neuen Funktionen ist ein innovatives Themenfeld mit Wachstumspotenzial. Das Ziel besteht dabei in einer Integration technischer Funktionen in textile Materialien, wobei für deren Herstellung weiterhin etablierte Verfahren wie Weben, Stricken oder Wirken genutzt werden. Die Integration von Sensoren für die Erfassung physikalischer Messgrößen ist für eine Vielzahl verschiedener Anwendungen interessant. Eine am Fraunhofer IFF entwickelte Technologie ermöglicht die Bestimmung flächiger Verteilungen von Druck und Kraft auf der Grundlage textile Materialien und Herstellungsverfahren.
Assistenzroboter in Laboren von Life-Science-Unternehmen (LiSA)
Zielsetzung des Projekts war die Entwicklung, der Aufbau und die Erprobung eines mobilen, alltagstauglichen Assistenzroboters, der in Laboren von Life-Science Unternehmen mit Labormitarbeitern interagiert und Routineaufgaben selbstständig übernimmt.
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- © Fraunhofer IFF
Zweiachsiger Präzisionspositionierer
Das Fraunhofer IFF hat einen neuen zweiachsigen Rotationsantrieb entwickelt, der eine hohe Positioniergenauigkeit über einen großen Winkelbereich ermöglicht.
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Endoskopisches Rasterkraftmikroskop
In Zusammenarbeit mit Medizinern wurde ein Rasterkraftmikroskop entwickelt, dessen Meßelement (Cantilever und optische Abtastvorrichtung) in einem Standard-Endoskoprohr integriert ist. Die Scannereinheit befindet sich außerhalb des Körpers am Endoskoprohr, so daß keine elektrisch spannungsführenden Elemente in Kontakt mit dem Körper kommen. Der Scanner wurde durch umfangreiche FEM-Berechnungen für den vorgesehenen Einsatz optimiert.
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- © Fraunhofer IFF
Simulationsumgebung für minimalinvasive Operationsverfahren
Ein Trend in der operativen Medizin ist die patientenschonende minimalinvasive Chirurgie. Diese Verfahren erfordern ein hohes Maß an medizinischer Expertise und zunehmend auch Computerunterstützung. Es werden Simulationsverfahren für Planung und Training von chirurgischen Eingriffen entwickelt.
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- © Fraunhofer IFF
Modellierung und Simulation eines Herzunterstützungssystems
Medizinische Herzunterstützungssysteme stellen sehr hohe Anforderungen an die Sicherheit und Zuverlässigkeit aller technischen Parameter. Es wurde ein physikalisches Modell eines solchen Systems entwickelt, welches mechanische, elektrische, pneumatische, hydraulische und thermische Effekte berücksichtigt und zur Optimierung einer neuen Produktreihe Verwendung findet.
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- © Fraunhofer IFF
BMI/Bracog
Weltweit wird daran geforscht, Roboter allein durch Gedanken zu steuern, um schwerstbehinderten Menschen eine Interaktion mit der Umwelt zu ermöglichen.
Neue Werkstoffe für das Additive Manufacturing
Mit dem Selective Laser Sintering-Verfahren ist es möglich, polymere, metallische und keramische Pulvermaterialien Schichtweise zu hochkomplexen dreidimensionalen Objekten aufzubauen. Auf Grund der werkzeuglosen, generativen Fertigung beim Lasersintern können nahezu beliebig gestaltete innere und äußere Geometrien realisiert werden.
Assistenzsysteme
Assistenzroboter in Laboren von Life-Science-Unternehmen (LiSA)
Zielsetzung des Projekts war die Entwicklung, der Aufbau und die Erprobung eines mobilen, alltagstauglichen Assistenzroboters, der in Laboren von Life-Science Unternehmen mit Labormitarbeitern interagiert und Routineaufgaben selbstständig übernimmt.
Laborroboter zum gewebebasierten Massenscreening (TELOMICS ex vivo Robotics)
Gewebeanzucht und Versuchsdurchführung
Roboter zur mikrobiologischen Probenvorbereitung (Mirob)
Automatische Probenvorbereitung zur mikrobiellen Artbestimmung durch Massenspektrometrie
Impedanzbasiertes Multiarray-Screening (IMAS)
Im Rahmen des Projekts werden neue Hochdurchsatz-Testverfahren zur innovativen Medikamentenentwicklung entwickelt.
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Laborassistenzsystem
Die MALDI-Massenspektrometrie wird routinemäßig zur Analyse von Mikroorganismen wie Bakterienstämmen, Pilzen, Sporen etc. eingesetzt. Für das Verfahren wurde ein modulares, transportables und erweiterbares System zur Probenaufnahme und Probenvorbereitung entwickelt, dass es erlaubt, die Präparation jeder Probe individuell zu gestalten.
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