{"id":1441,"date":"2016-09-28T12:22:49","date_gmt":"2016-09-28T10:22:49","guid":{"rendered":"http:\/\/electronic-trends.de\/?p=1441"},"modified":"2017-11-30T15:13:59","modified_gmt":"2017-11-30T14:13:59","slug":"sensor-im-ohr-roboter-im-blut","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/future-markets-magazine.com\/de\/markets-technology\/sensor-im-ohr-roboter-im-blut\/","title":{"rendered":"Sensor im Ohr, Roboter im Blut"},"content":{"rendered":"<p><strong>Schl&uuml;sseltechnologien wie die Mikro- und Nanotechnik sind mittlerweile fest im Markt der Medizintechnik <\/strong><strong>etabliert. Die Technologien sind unabdingbar f&uuml;r die Herstellung smarter miniaturisierter Medizinger&auml;te.<\/strong><\/p>\n<p>Die Mikrotechnik erm&ouml;glicht bereits heute die Fertigung unterschiedlichster mobiler Diagnostik-, Monitoring- und Therapiesysteme. Auch mikroelektronische Implantate spielen eine immer gr&ouml;&szlig;ere Rolle. Intelligente Implantate kombinieren Therapie und Diagnose zu sogenannter &bdquo;Theranostik&ldquo; in einem einzigen System. Sie verbinden Sensoren, <a href=\"https:\/\/future-markets-magazine.com\/de\/encyclopedia\/aktor\/\" target=\"_blank\" title=\"Komponenten, die elektronische Signale in mechanische Bewegung oder andere physikalische Gr&ouml;&szlig;en, zum Beispiel Druck oder&hellip;\" class=\"encyclopedia\">Aktor<\/a>en und Signalverarbeitung. Moderne Methoden der Mikro- und Nanotechnologie helfen, die winzigen Komponenten der Implantate hermetisch abzusichern, um langfristige Stabilit&auml;t und Sicherheit zu erreichen.<\/p>\n<h2>Klein, aber oho<\/h2>\n<p>&bdquo;Die Life-Science-Industrie weist eine steigende Nachfrage zur Miniaturisierung, Mikrostrukturierung und Integration von optischen und elektrischen Funktionen in kosteng&uuml;nstigen Komponenten auf&ldquo;, best&auml;tigt Peter Kirkegaard, CEO der schweizerischen IMT Masken und Teilungen. IMT reagiert auf diesen Bedarf mit dem Einsatz von Fertigungstechnologien aus der Halbleiterindustrie. Auf Basis von Glas fertigt das Unternehmen Mikrokan&auml;le, Durchgangsl&ouml;cher, Elektroden, optische und elektrische Beschichtungen, Wellenleiter und Gitter &ndash; die kleinsten Strukturen haben winzige Abmessungen bis hinab zu nur noch 150 Nanometern (zum Vergleich: die kleinsten Bakterien sind ungef&auml;hr 300 Nanometer lang). Ihr Einsatzgebiet sind unter anderem Lab-on-a-Chip-Systeme.<br>\nEinen speziellen miniaturisierten, in Silizium integrierten Sensor f&uuml;r <a href=\"https:\/\/future-markets-magazine.com\/de\/encyclopedia\/wearables\/\" target=\"_blank\" title=\"Elektronische Kleinstsysteme, die in Alltagsgegenst&auml;nde eingebettet sind und auf, am oder sogar im K&ouml;rper getragen&hellip;\" class=\"encyclopedia\">Wearables<\/a> hat das Erfurter CiS Forschungsinstitut entwickelt: Der multispektrale Photoplethysmographie-Sensor erfasst die Reflexionen ausgesendeter Infrarotlicht-Strahlen. Daraus lassen sich Messwerte f&uuml;r Puls, arterielle Sauerstoffs&auml;ttigung, Herzratenvariabilit&auml;t, Atemfrequenz sowie Informationen zur Gef&auml;&szlig;steifigkeit und Anzeichen von steigendem oder fallendem Blutdruck ableiten. Die Sensoren werden im &auml;u&szlig;eren Geh&ouml;rgang platziert und nutzen bis zu vier LEDs unterschiedlicher Wellenl&auml;ngen, um zus&auml;tzlich Messwerte aus verschiedenen Gewebetiefen aufnehmen zu k&ouml;nnen und um Bewegungsartefakte zu erkennen und zu eliminieren.<\/p>\n<h2>Roboter in der Blutbahn<\/h2>\n<p>Ein besonders ausgefallenes Beispiel f&uuml;r die immer weiter fortschreitende Miniaturisierung sind Nanoroboter in der Blutbahn, die selbstst&auml;ndig Operationen durchf&uuml;hren. Entsprechende Konzepte hat das Max-Planck-Institut f&uuml;r Intelligente Systeme in Stuttgart mit zwei verschiedenen Mikroschwimmern entwickelt. Dabei handelt es sich einerseits um eine Art Muschel, die sich durch &Ouml;ffnen und Schlie&szlig;en fortbewegt, sowie um eine Schraube, die durch Rotation vorankommt. Ihr Durchmesser liegt bei nur 100 Nanometern, ihre L&auml;nge bei 400 Nanometern. Ein rotierendes Magnetfeld, das von au&szlig;en angelegt wird, bringt die Mini-Schraube in Bewegung. Das Herstellungsverfahren f&uuml;r die speziellen Schwimmer ist der <a href=\"https:\/\/future-markets-magazine.com\/de\/encyclopedia\/3d-druck\/\" target=\"_blank\" title=\"Fertigungsverfahren, bei dem ein Bauteil Lage f&uuml;r Lage gedruckt wird. Je nach Verfahren k&ouml;nnen die&hellip;\" class=\"encyclopedia\">3D-Druck<\/a>. Alle eingesetzten Materialien wie Polydimethylsiloxan sind biokompatibel und k&ouml;rpervertr&auml;glich. Die Forscher stellen sich vor, dass die Nanoroboter eines Tages zum Beispiel Tumortherapeutika direkt bis in den Tumor bringen. &bdquo;Theoretisch ist bei der Gr&ouml;&szlig;e unserer Konstruktion sogar eine Verwendung innerhalb von Zellen denkbar&ldquo;, erl&auml;utert Peer Fischer, Leiter der Arbeitsgruppe Mikro-, Nano- und Molekulare Systeme am MPI f&uuml;r Intelligente Systeme. In jedem Fall sollen die Winzlinge dazu beitragen, Eingriffe minimal zu gestalten, ihre Effektivit&auml;t zu verbessern und die daf&uuml;r notwendige Zeitspanne zu verk&uuml;rzen. Allerdings d&uuml;rfte es noch einige Jahre dauern, bis diese Science-Fiction Realit&auml;t wird.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Schl\u00fcsseltechnologien wie die Mikro- und Nanotechnik sind mittlerweile fest im Markt der Medizintechnik etabliert. 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