Technologien der Bioelektronik

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Winzige Implantate mit einem kompakten 3D-Layout, bei denen alle Komponenten, die dem System seine Intelligenz verleihen, in das Gerät integriert sind.

Wir entwerfen und fertigen aktive neuronale Schnittstellen. Wir integrieren kleine, maßgeschneiderte Elektronik in Mikrosystemen zur Stimulation und Aufzeichnung der Aktivität im Nervengewebe. Bei unseren Mikrosystemen handelt es sich häufig um flexible Implantate auf der Grundlage biokompatibler Materialien, für den Einsatz im zentralen oder peripheren Nervensystem. Alle Implantate werden von uns entworfen, hergestellt, aufgebaut und intensiv auf ihren  Langzeiteinsatz hin geprüft. Weiterhin erforschen wir neue Ansätze für die neuronale Stimulation und die drahtlose Energieübertragung.

  • Herstellung flexibler Elektroden für die neuronale Stimulation und Aufzeichnung
  • Einsatz weicher Materialien für den sanften Schutz aktiver implantierbarer Systeme
  • Drahtlose Energieübertragung per Ultraschall für tiefliegende Implantate

Technologien für Flexible Neuronale Schnittstellen

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  • Geeignet für 200mm-Wafer-Verarbeitung
  • Biokompatible Metallisierung mit kostengünstiger teils-additiver Herstellung
  • Konforme und nahezu hermetisch dichte Verkapselung durch Parylene C - ALD- Keramikbeschichtung
  • Reduzierte Delaminierung durch selbstbindende thermoplastische PU-Verkapselung
  • Rapid-Prototyping mittels Laser Direct Imaging

Implantierbare Neuronale Technologien

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  • Stimulation peripherer Nerven mit beweglichen Mikroelektrodenträgern
  • Flexible Gehirnimplantate mit HDI-Komponenten
  • Elektrische Nervenstimulation mit mehreren Kanälen

Test und Charakterisierung Neuronaler Implantate

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Verkapselungs-Zuverlässigkeitstest-Setup

  • Automatisierte In-Situ-Tests verkapselter Kleinstimplantate
  • Umfangreiche und beschleunigte Langfrist-Tauchtests
  • Lebensdauerprojektionen und Fehlermöglichkeitsanalysen

Automatisierte Ultraschall-Feldmessungen

  • Frequenzbereich von 100 kHz bis 120 MHz
  • Hochauflösend (bis 75 μm)
  • Untere Grenze des Dynamikbereichs bei 40 Pa

Moore4Medical

EU-gefördertes Projekt zur Realisierung einer Technologie-Plattform im Stil einer Toolbox für schnellere, kostengünstigere und leistungsfähigere Medizintechnik. Das Fraunhofer IZM koordiniert das Arbeitspaket „Implantable Devices“ und entwickelt Lösungen für kabellose Ladung von Mikroimplantaten via Ultraschall, Datenübertragung mittels Ultraschall sowie Neurostimulation mittels Ultraschall, die personalisierte Therapien begünstigen.

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Team und Kontakt

Dr. Joshua Wilson
Dr. Joshua Wilson

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13355 Berlin

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Anna Pak
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Andrada Iulia Velea
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Konstantina Kolovou-Kouri
Konstantina Kolovou-Kouri

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Lukas Holzapfel
Lukas Holzapfel - Fraunhofer IZM

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Raphael Panskus
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Stefan Tornedde
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Pablo de Anta Dardagan
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Publica

Veröffentlichungen

Hier finden Sie weiterführende Literatur zum Thema Power Electronic Systems

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