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Bioelektronik

image - Flexibles Implantat zur Stimulation im subduralen Gehirnareal
© Fraunhofer IZM
Flexibles Implantat zur Stimulation im subduralen Gehirnareal

Die Erforschung biologischer Prozesse und die sich fortsetzende Miniaturisierung in der Elektrotechnik haben den Weg für das noch junge, innovative Forschungsgebiet der Bioelektronik geebnet. Auf den ersten Blick scheinen die beiden Fachgebiete nicht viele Gemeinsamkeiten zu haben. Während sich die Biologie mit den Bausteinen des Lebens beschäftigt, wie Zellen und Proteinen, werden in der Elektrotechnik Chips und Transistoren erforscht.
Eine besondere Gemeinsamkeit verbindet jedoch beide: Zur Informationsverarbeitung werden sowohl in Schaltkreisen als auch in biologischen Systemen elektrische Impulse genutzt. Zum Beispiel sind im Gehirn des Menschen etwa 100 Milliarden Zellen miteinander verknüpft und über biochemische und elektrische Verbindungen vernetzt. Dabei unterscheidet sich die Art der Kommunikation über die elektrischen Ladungsträger: Ionen bei organischen Zellen und Elektronen bei Halbleitern. Die Bioelektronik bildet hier die Brücke zwischen den Bereichen.

Den Schwerpunkt der Forschung bilden Biochips und Biosensoren, die biologische Systeme und elektronische Bauelemente miteinander kombinieren. Ein viel versprechendes Anwendungsgebiet stellt dabei die Gesundheits- und Medizintechnik dar. Bisher als unheilbar angenommene Verletzungen und Krankheiten könnten durch diese neuen Technologien und Methoden behandelt werden, zum Beispiel durch künstliche Netzhäute, Prothesen oder Implantate, die direkt durch das Nervensystem des Patienten gesteuert werden können.

Das Fraunhofer IZM hat mit seiner Fachgruppe „Technologien der Bioelektronik“ hier Erfahrungen aufgebaut, um diese Schlüsseltechnologie weiterzuentwickeln und zu unterstützten. So werden neben der Fortentwicklung der Aufbau- und Verbindungstechnik sowie der Zuverlässigkeitsanalysen für miniaturisierte medizinische Implantate auch Konzepte für verbesserte Funktionalitäten für neuronale Schnittstellen und intelligente Prothesen entwickelt.
Kontaktieren Sie uns, um gemeinsam Lösungen für die Herausforderungen in der Bioelektronik zu finden. Wir würden uns freuen, Sie als zukünftige Kooperationspartner begrüßen zu können.
 

REALIZM Blog

Interview mit Dr. Giagka und Hr. Jung zum Thema Bioelektronik