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Aktuelles über Technik für die Gesundheit

Medizintechnik, Pharmazie, CT, Materialien, Implantate, Reinraum, Edelstahl, Norm, Richtlinien

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fraunhofer0513Transpondersysteme gewinnen im täglichen Leben zunehmend an Bedeutung. Werden sie in der einfachsten Variante als Identifikations- oder Speichermedium genutzt, so können durch die Erweiterung mit Sensoren zusätzliche Informationen über Objekte oder deren Umgebung gewonnen werden. Vor allem im Handels- und Logistikbereich können dadurch neuartige Systeme und Konzepte, beispielsweise zur Warenkontrolle, eingesetzt werden. Im technischen Bereich sind miniaturisierte autonome Messsysteme und in der Medizintechnik komplexe implantierbare Diagnosesysteme realisierbar.

Im Mittelpunkt der Arbeiten am Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS steht die Anwendung der RFID-Technologie für Mikrosysteme. Bei der Radio Frequency Identification (RFID) handelt es sich um eine Technologie der drahtlosen Daten- und Energieübertragung. Damit lassen sich kleine energieautarke Systeme für unterschiedliche Anwendungen entwickeln. Diese Systeme können dann drahtlos passiv als Messsystem arbeiten. Die am Fraunhofer IPMS entwickelte Transponder-Plattform verknüpft einen RFID-Tag mit Sensoren und einem Mikrocontroller. Für alle Frequenzbereiche von 125 kHz (LF) bis zu 900 MHz (UHF) bietet das Institut entsprechende Lösungen an.

Seit Jahrzehnten nutzt man in der Medizin bereits Implantate, um Funktionen des menschlichen Körpers wieder herzustellen oder um bei akuten Schmerzen Linderung zu verschaffen. Hauptsächlich werden dabei mechanische Teile zur Stabilität oder als Knochenersatz implantiert. Diese Implantate verbleiben entweder ein Leben lang oder zumindest für eine längere Zeit im Körper des Patienten. Das wohl bekannteste Beispiel hierfür ist das künstliche Hüftgelenk.

Durch die Entwicklung der Mikrosystemtechnik ist es heute möglich, Implantate mit Mess- und Überwachungsfunktionen auszustatten. Ein zentrales Problem ist dabei aber immer die Energieversorgung im Körper. Gerade bei Langzeitimplantaten eignet sich daher der Einsatz der Transpondertechnologie. Dabei wird die zur Messung notwendige Energie drahtlos von außen mittels magnetischer Kopplung zum Implantat übertragen.

Das IMPS hat eine Plattform entwickelt, die die Elektronik im Implantat mit Energie versorgt und gleichzeitig Messdaten auslesen kann. Basis dieser Technologie ist ein Low-Frequency-Transponderschaltkreis. Die gewählte Trägerfrequenz von 125 kHz gewährleistet, dass dem Implantat ausreichend Energie zur Verfügung steht. Der Schaltkreis enthält neben den Transponderbaugruppen auch einen frei programmierbaren Mikrocontroller mit Anschlussmöglichkeiten für digitale und/oder analoge Sensoren sowie Aktoren. Die Anwendungsmöglichkeiten sind groß. So kann mit dieser Lösung beispielsweise eine kontinuierliche Messung von Temperatur, Druck, Beschleunigung oder pH-Wert durchgeführt werden. Auch die gleichzeitige Signalaufbereitung und Auswertung der Messergebnisse im Implantat ist möglich.


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Aktuelle Messespecials

Fachmessen im Überblick

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Datum : Donnerstag, 2. November 2017
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Datum : Freitag, 3. November 2017
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Datum : Sonntag, 5. November 2017
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Di Nov 21 @11:00 Infrarot Workshop Veranstalter: Optris und Strategische Partnerschaft Sensorik
Mi Nov 22 @11:00 Infrarot Workshop Veranstalter: Optris und Strategische Partnerschaft Sensorik
Mi Nov 22 @11:00 Infrarot Workshop Veranstalter: Optris
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