Technische Orthopädie und Osteosynthese
Die Technische Orthopädie ist einer der Forschungsschwerpunkte der Forschungsgruppe Biomechatronics. Hier beschäftigen sich Doktoranden sowie Studierende im Rahmen verschiedener Studienarbeiten mit der Konstruktion, Berechnung, Simulation und mechanischer Testung orthopädietechnischer Hilfsmittel. Zu orthopädischen Hilfsmittel zählen zum Beispiel Beinprothesen, Armschienen oder auch Fußprothesen. Das Labor für Biomechatronics ist hierfür u.a. mit Maschinen zur mechanischen Testung solcher Hilfsmittel sowie einem kamerabasierten Bewegungsanalysesystem ausgestattet.
Implantatsysteme für die operative Knochenbruchheilung, sogenannte Osteosynthesesysteme, gehören ebenfalls zum Fokus der Forschungsgruppe Biomechatronics. Hier werden mechanische Testaufbauten und -prozeduren entwickelt, um die Produkte unter realitätsnahen, sogenannten physiologischen Belastungen, zu untersuchen und zu optimieren.
Desinfektion mit sichtbarem Licht
In Deutschland infizieren sich jährlich Hunderttausende Menschen mit resistenten "Krankenhaus-Keimen"; bei Tausenden von ihnen endet der Verlauf tödlich. Ein besonders hohes Infektionsrisiko geht von der künstliche Beatmung auf Intensivstationen aus, wenn für Tage oder Wochen ein Beatmungstubus in der Luftröhre verbleibt. In dieser Zeit können sich Erreger auf der Innen- oder Außenseite des Tubus vermehren, in die Lunge wandern und dort Infektionen auslösen. Die THU-Forschungsgruppe Biotechnologie hat daher einen Beatmungstubus mit Miniatur-LEDs in der Tubuswand entwickelt, der die gefürchteten Erreger mit sichtbarem Licht abtötet, ohne menschliche Zellen zu schädigen.
Behandlung eines Glioblastoms
Das Glioblastom ist ein bösartiger Hirntumor und kann derzeit nicht austherapiert werden. Die Forschungsgruppe Biomechatronics hat hierfür ein Therapieimplantat entwickelt, das nach einer operativen Entfernung des Tumors in dessen Kavität (Hohlraum) eingesetzt werden und dort zusammen mit einem speziellen phototoxischen Medikament verbleibende Tumorzellen oder einen neu auftretenden Tumor abtöten soll. Die Projektidee startete zuerst als Studienprojekt und ist mittlerweile ein Forschungsprojekt in Zusammenarbeit mit dem Universitätsklinikum Ulm und einer Medizintechnikfirma.
Open-Source Diabetes-Simulator
Menschen mit Diabetes mellitus Typ 1 müssen ihrem Körper regelmäßig Insulin zuführen, weil sich sonst zuviel Zucker im Blut ansammelt und Organe schädigt; zuviel Insulin kann jedoch ebenfalls zu lebensbedrohlichen Komplikationen führen. Daher ist eine ständige Kontrolle und genaue Dosierung wichtig. Diese erfolgt zunehmend durch automatische Insulinpumpen. Bei der Entwicklung solcher Geräte, der Aufklärung von Patienten und der Schulung des medizinischen Personals kommen Simulationstools zum Einsatz. Die Forschungsgruppe physiologische Simulation wirkt an dieser Entwicklung durch ihren quelloffenen (Open-Source) Diabetes-Simulator LT1.org mit, der in einem beliebigen Webbrowser genutzt werden kann.
