Aktive Implantate - zuverlässig und leistungsstark

Kurzbeschreibung

Von der Medikamentendosierung bis zum künstlicher Sphinkter: Mikropumpen könnten künftig als aktive Implantate für unterschiedlichste medizinische Anwendungen eingesetzt werden. Im Rahmen des Leistungszentrums „Sichere intelligente Systeme“ (LZ SiS) evaluieren Forschende im Projekt „Active Implants“ die Risiken bei der Nutzung von Mikropumpen als medizinisches Implantat. Die verschiedenen Anwendungen verlangen sehr unterschiedliche Spezifikationen der Pumpe; allen gemein sind jedoch die extrem hohen Sicherheitsansprüche. In „Active Implants“ stehen zwei grundlegende sicherheitsrelevante Themen im Fokus: Zum einen wird die Interaktion zwischen der Pumpe und dem geförderten Medium (z.B. Medikamente) untersucht, um langfristige Dosierstabilität ohne einen Ausfall der Mikropumpe sicherzustellen. Zum anderen untersuchen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler die Möglichkeit, die Betriebsspannung der Pumpe zu verringern. Aktuell liegt sie bei mehreren hundert Volt, was sehr hoch ist. Dazu soll getestet werden ob der Aktor – momentan eine einlagige Piezokeramik – durch einen mehrschichtigen Antrieb ersetzt werden kann. Durch die Nutzung dieser Multilayer Technologie könnte die Spannung, die zum Betrieb der Pumpe notwendig ist, deutlich verringert werden. Dadurch ist eine sichere Isolation einfacher möglich.