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Förderung durch die Europäische Union

Das Institut für Biomedizinische Technik wird im Rahmen verschiedener Projekte aus Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) sowie des Europäischen Sozialfonds (ESF) gefördert.

Projekte

Card-ii-Omics: Kardiovaskuläre Implantatentwicklung – Infektionen – Proteomics: Prävention, Diagnostik und Therapie von Implantatinfektionen

Laufzeit: 2017 - 2021

Der interdisziplinäre Forschungsverbund mit Partnern an den Universitätsmedizinen und Universitäten am Standort Rostock und Greifswald sowie dem Institut für Implantattechnologie und Biomaterialien e.V. in Warnemünde wird im Rahmen des Exzellenzforschungsprogramms des Landes M-V gefördert. Ziel ist, Infektionen von kardiovaskulären Implantaten durch Biofunktionalisierung zu vermeiden sowie die Diagnose und Therapie dieser lebensbedrohlichen Komplikationen zu verbessern.

Zur Webseite Card-ii-Omics

NovaCard - Projekt der Verbundforschung zwischen Wirtschaft und Wissenschaft in M-V

Laufzeit: 2017-2020

Innerhalb des Verbundvorhabens werden Schlüsseltechnologien für die Herstellung innovativer biologischer Herzklappenprothesen entwickelt. Dabei erfolgt eine thematische Fokussierung auf neuartige Prozessierungsverfahren von Herzklappensegelmaterialien sowie die Entwicklung innovativer mechanischer und biologisch-chemischer Prüfverfahren. Das Verbundvorhaben stellt die Grundlage für eine neue Generation langlebiger Transkatheter-Herzklappenprothesen dar.

TheraMagna – Projekt der Verbundforschung zwischen Wirtschaft und Wissenschaft in M-V

Laufzeit: 2016 - 2019

Innerhalb des Verbundvorhabens zur Entwicklung einer neuen Generation abbaubarer koronarer Gefäßscaffolds liegt der Schwerpunkt in der Entwicklung innovativer Polymer-/Wirkstoffbeschichtung, deren physiko-chemischer Charakterisierung unter Berücksichtigung des veränderten Wirkstofffreisetzungsverhaltens und der mechanischen Eigenschaften sowie in Entwicklungsbeiträgen für Gefäßscaffold-Fertigungstechnologien.

TheraVista – Projekt der Verbundforschung zwischen Wirtschaft und Wissenschaft in M-V

Laufzeit: 2015 - 2019

Wissenschaftliche Zielstellungen des Verbundvorhabens sind Technologie-, Material- und Prozessentwicklungen als Grundlage für neue Therapieplattformen für die Vaskuläre Intervention. 

Infrastruktur

Chip Kalorimeter Flash DSC 2+

Jahr der Anschaffung: 2019

Die Dynamische Differenzkalorimetrie (DSC) ist die wichtigste Methode der thermischen Analyse. Das Flash DSC 2+ revolutioniert das DSC-Verfahren. Es ermöglicht die Analyse bislang nicht messbarer Reorganisationsprozesse. Mit dieser Methode ist es beispielsweise möglich, die einzelnen Nanofasern in einem Vliesverbund, dünne Schichten im Nanometerbereich oder einzelne Partikel thermisch zu analysieren. Trotz sehr hoher Heiz- und Kühlraten bietet das Flash DSC eine sehr hohe Temperaturauflösung. Es liefert Werkstoffkennwerte als Grundlage für die Werkstoffauswahl, sowie zur Qualitätssicherung von Implantatentwicklungen. Durch die extrem hohen Heiz- und Kühlgeschwindigkeiten erhält die Analyse thermisch induzierter, physikalischer Umwandlungen und chemischer Prozesse wie z. B. die Kristallisation und Reorganisation von Polymeren eine neue Dimension.

Prüfstand zur in vitro - Prüfung von Segelklappenmaterialien

Jahr der Anschaffung: 2019

Die Prüfung der Dauerfestigkeit von Biomaterialien erfordert die zyklische Beanspruchung bis zu 600 Mio. Lastzyklen. Der Prüfstand kann zur beschleunigten Untersuchung von diversen Proben, beispielsweise Biomaterialien, azellulären und mit Zellen besiedelten Trägerstrukturen, nativen Gewebeproben und synthetischen Gewebekonstrukten eingesetzt werden. Sowohl eine axiale als auch eine axiale pulsatile Belastung kann realisiert werden. Die automatische Protokollierung der Prüfparameter (Drücke, Kräfte, Längenänderungen, Lastzykluszahl) erfolgt über den gesamten Prüfzeitraum. Das Gerät ist für die Verwendung verschiedener wässriger Prüfmedien, insbesondere Zellkulturmedien, geeignet und ist damit auch für die Untersuchung von Kalzifizierungseffekten geeignet. Das Gerät wird im Wesentlichen für die Untersuchung von neuartigen Herzklappensegelmaterialien zum Einsatz kommen.

Imaging System zur Messung von Chemilumineszenz, Fluoreszenz und Kolorimetrie

Jahr der Anschaffung: 2019

Analyse des Genoms, Transkriptoms und Proteoms gewährt wichtige Einblicke in die physiologischen Prozesse innerhalb der Zellen und gehört zu den klassischen Werkzeugen der Molekular- und Zellbiologie. Der ChemiDoc XRS+ Imager (BIO-RAD) ist ein Messgerät zum Nachweis und zur Dokumentation von Protein- bzw. Nukleinsäure-beladenen Trägern (z.B. Membrane, Gele) mittels Chemilumineszenz, Fluoreszenz, Kolorimetrie und Densitometrie. Das Kernstück des Systems bildet eine tiefgekühlte, hochauflösende und hochsensitive CCD-Kamera. Durch den Einsatz des Interline-Transfer-CCD-Verfahrens sind Echtzeit-Aufnahmen möglich. Die Steuerung des Systems und Detektion der Proben erfolgen mit der leistungsstarken und intuitiven ImageLab-Software (BIO-RAD). Neben der Verwendung von sowohl benutzerdefinierten als auch festgelegten Aufnahmeprotokollen ist hier eine präzise automatisierte Quantifizierung der Bandenintensität sowie direkte Berichterstellung möglich. Das Gerät wird im Wesentlichen zur Charakterisierung der physiologischen Antwort biologischer Systeme auf Wirk- bzw. Werkstoffe verwendet.

Radialkraftmessgerät

Jahr der Anschaffung: 2018

Die Radialkraft eines vaskulären Implantats ist eine für die sichere Funktion wichtige Kenngröße, da zumeist die Hauptfunktion im Offenhalten des Gefäßes liegt. Das beschaffte System (TTR2 Radial Force Testing System – Blockwise Engineering) verwendet das Irisblendenverfahren / Segmented Head Verfahren für verschiedene Prüfdurchmesser in der benötigten Auflösung. Das Messprinzip besteht darin, dass der Durchmesser einer Irisblende definierter Länge maschinell verringert bzw. vergrößert wird und die dabei auftretende Kraft gemessen wird. Da die Blende selbst mit sehr geringer Reibung arbeitet, ist die gemessene Kraft der Radialkraft des in der Blende befindlichen zylindrischen Implantats gleichzusetzen. Durch eine Temperatursteuerung werden die anwendungsnahen Bedingungen eingehalten, was für temperaturabhängige Werkstoffe (Polymere, Formgedächtnismetalle) von Bedeutung ist. Die physikalisch-technischen Randbedingungen sind in ISO 25539-2, ISO 5840-3 sowie speziell zur Radialkraft von Stents in ASTM F3067-14 formuliert.

Herzklappendauertester

Jahr der Anschaffung: 2018

Die Prüfung der Dauerfestigkeit für künstliche Herzklappen erfordert die zyklische Beanspruchung entsprechend ihres Typs über 200 oder 600 Mio. Lastzyklen (5 oder 15 Jahresäquivalent). Der Herzklappendauertester ermöglicht die beschleunigte Untersuchung von bis zu 6 chirurgischen bzw. Transkatheter-Herzklappen, wobei eine Druckdifferenz entsprechend ISO 5840 aufgebracht wird. Die maximale Prüffrequenz beträgt 30 Hz. Eine besondere Flexibilität wird erreicht, indem jede einzelne Herzklappe in der Beanspruchung separat gesteuert wird. Die automatische Protokollierung der Prüfparameter (Drücke, Temperatur, Lastzykluszahl) erfolgt über den gesamten Prüfzeitraum. Das Gerät ist für die Verwendung verschiedener wässriger Prüfmedien geeignet und ist damit auch für die Untersuchung von Kalzifizierungseffekten geeignet. Das Gerät wird im Wesentlichen für die Untersuchung von Herzklappenprototypen mit neuartigen Klappensegelmaterialien zum Einsatz kommen.

Ultra High Performance Liquid Chromatography (UHPLC)-Anlage für die chemische Wirkstoffanalytik

Jahr der Anschaffung: 2017

Das Ultra High Performance Liquid Chromatography (UHPLC) System mit einem Maximaldruck von 1300 bar dient der qualitativen und quantitativen Wirkstoffanalytik für den Anwendungsbereich der Implantat- und Kombinationsproduktetechnologie. Im Gegensatz zur HPLC ist die Leistungsfähigkeit deutlich erhöht. Analysenzeiten von nur wenigen Minuten je Probe ermöglichen einen höheren Probendurchsatz. Das modulare System ist ideal für den flexiblen Einsatz in Forschung und Entwicklung geeignet. Hier wird es in erster Linie für Stabilitäts- und Freisetzungsuntersuchungen verwendet.

Automatisches System zur Bestimmung von Partikelgrößen und Partikelformverteilung

Jahr der Anschaffung: 2017

Der Partikelanalysator arbeitet nach dem Prinzip der dynamischen Bildanalyse nicht sichtbarer Partikel im Mikrometerbereich, bei der in Lösung befindliche Partikel an einem Fotosensor vorbeigeführt und einzeln fotografisch dokumentiert werden. Er ermöglicht dadurch neben der Bestimmung der Anzahl und Größe von Partikeln in flüssigen Medien eine morphologische Charakterisierung und stellt eine Ergänzung der bereits etablierten Messung und größenabhängigen Zählung mittels Laserabschattung dar. Das Verfahren ermöglicht die Trennung zwischen Partikeln und Luftblasen, die Eingrenzung von Partikelmaterial bzw. -herkunft und die Erkennung von Agglomerationen. Wesentliches Anwendungsgebiet wird die Untersuchung von Implantatoberflächen, speziell der Integrität von Beschichtungen, sein.

FTIR-Spektrometer Vertex 70

Jahr der Anschaffung: 2017

Das Vertex 70 ermöglicht die qualitative und quantitative zerstörungsfreie Vermessung materialcharakteristischer Schwingungsbanden von Feststoffen und Flüssigkeiten. Schwerpunkte der Analytik sind chemische Strukturveränderungen und die Dokumentation von Reaktionskinetiken. Die integrierte ATR-Einheit ermöglicht dabei die Analyse von Festkörperoberflächen aber auch hochviskoser Pasten. Unter Nutzung des kompatiblen Mikroskops sind zudem ortsaufgelöste Messungen möglich. In einem Messschritt kann dabei ein komplettes Fern- und Mittel-Infrarotspektrum von 7000 cm-1 bis 600 cm-1 aufgenommen werden.

Electrospinning-Anlage

Jahr der Anschaffung: 2016

Die Elektrospinning-Anlage dient der Entwicklung von Nanofaserstrukturen aus synthetischen und Biopolymeren sowie der Erzeugung von Nanopartikeln und der Dünnschichtbildung durch das Electrospraying für den Anwendungsbereich der Biomedizinischen Technik und Implantattechnologie. Die Anlage bietet aufgrund zahlreicher Emitter und Kollektoren die Möglichkeit eine große Bandbreite möglicher Vliesstrukturen herzustellen. Je nach Wahl der Kollektoren kann das Verfahren dynamisch oder statisch betrieben werden. Des weiteren stehen Emitter für die Anwendung aus der Kanüle (needle) sowie zur kanülenfreien (needleless) Anwendung zur Verfügung.