Fraunhofer-Institut für Elektronische Nanosysteme ENAS aus Chemnitz auf der COMPAMED 2021 in Düsseldorf -- COMPAMED Messe
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Fraunhofer-Institut für Elektronische Nanosysteme ENAS

Technologie-Campus 3, 09126 Chemnitz
Deutschland

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Hallenplan

COMPAMED 2021 Hallenplan (Halle 13): Stand D59

Geländeplan

COMPAMED 2021 Geländeplan: Halle 13

Ansprechpartner

Dr. Mario Baum

Geschäftsfeld-Manager »Technologies and Systems for Smart Health«

Telefon
+49 371 45001-261

E-Mail
mario.baum@enas.fraunhofer.de

Andreas Morschhauser

Gruppenleitung »Fluidische Systeme und Technologien«
Multi Device Integration

Telefon
+49 371 45001-241

E-Mail
andreas.morschhauser@enas.fraunhofer.de

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Unser Angebot

Produktkategorien

  • 07  Mikrotechnik
  • 07.08  Mikrobearbeitung
  • 07.08.02  Gedruckte Elektronik
  • 07  Mikrotechnik
  • 07.10  Nanotechnologie

Nanotechnologie

Unsere Produkte

Produktkategorie: Forschung

Projekt CovMoTe – Innovatives mobiles Testsystem zur nachhaltigen Beschleunigung des SARS-CoV-2 Virusnachweis und des Nachweises bestehender Immunität

In aktuellen Corona-Pandemie zeigt sich, dass die hohe Infektiosität des SARS-CoV-2-Virus die Kapazitäten der vorhandenen Testressourcen zum direkten Virusnachweis übersteigt. Eine schnelle und detailgetreue Abbildung des Infektionsstatus in besonders gefährdeten Risikogruppen könnte die Ergreifung von Gegenmaßnahmen sowie die Eindämmung der Pandemie stark vereinfachen. Jedoch benötigt die PCR-Testauswertung aktuell ca. 24 Stunden. In diesem Fraunhofer-Verbundprojekt-Projekt (mit Fraunhofer IME, ISIT, IBMT, EMFT und ENAS) wird ein kombiniertes Testsystem zur nachhaltigen Beschleunigung des SARS-CoV-2-Virusnachweises und bestehender Immunität entstehen, das mobil einsatzfähig ist. So wird die Testung vor Ort von gefährdeten Risikogruppen einfach durchführbar. Der Einsatz hochinnovativer Techniken (neo-LAMP, elektronische Biochips) ermöglicht ein Testergebnis innerhalb von einer Stunde zum Virus-RNA-Nachweis, die Ergänzung des Tests durch den Status der Immunität erlaubt zudem eine umfassende Beurteilung zum Infektionsstatus. Das Fraunhofer ENAS ermöglicht die dezentrale Durchführung des Virus- und Immunnachweises durch die Übertragung des Assays auf seine mikrofluidische Plattform gemeinsam mit dem Fraunhofer ISIT.

Ansprechpartner: Andreas Morschhauser
In-vitro diagnostics

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Produktkategorie: Mikrofluidik

Projekt MOLOKO – neue Sensorplattform für Nahrungsmittelqualität und Tiergesundheit

Milch ist ein Grundnahrungsmittel und für viele Menschen Teil des täglichen Speiseplans. Trotzdem sinkt der Preis für Milch stetig, was einem hohen ökonomischen Druck für die Milchfarmen bedeutet. Daher versuchen vor allem kleinere Milchproduzenten zunehmend höherwertige Produkte anzubieten, die sich durch ökologische Produktion, andere Milcherzeuger (z. B. Büffel oder Ziegen) oder spezielle Inhaltstoffe (z. B. besondere Proteine) vom Standardprodukt differenzieren. Die damit höheren erzielbaren Preise verlocken jedoch auch verstärkt zum Betrug. Obwohl es für viele Qualitätsparameter Tests im Labor gibt, können diese auf Grund der meist langen und aufwändigen Analyse Betrugsfälle nur unzureichend verhindern. Im Projekt MOLOKO (H2020, GA Nr.780839) wird ein kompaktes Testsystem auf Basis eines neuartigen plasmonischen Sensors entwickelt. Dieses Testsystem soll eine schnelle Vorortanalyse relevanter Parameter ermöglichen. Das Fraunhofer ENAS trägt dabei mit der Entwicklung einer wiederverwendbaren mikrofluidischen Kartuschen zur schnellen Analyse bei.

Ansprechpartner: Andreas Morschhauser
microfluidics

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Produktkategorie: Mikrosensorik

Projekt Sixth Sense – Mikronadeln für das Vitaldatenüberwachung von Rettungskräften

Rettungskräfte stehen an vorderster Linie, wenn es um den Kampf um Leben und Tod geht. Extreme Einsätze wie großflächige Waldbrände haben sich dabei in den letzten Dekaden von der Ausnahme zur Regel entwickelt. Diese Einsätze bringen Rettungskräfte häufig an ihre physischen Grenzen und darüber hinaus. Im europäischen Projekt SixthSense (GA Nr. 883315) wird ein Vitaldaten-Monitoring-System entwickelt, welche den Rettungskräften und den Leitstellen rechtzeitig potenziell kritische Gesundheitszustände anzeigen soll. Das pflaster-ähnliche System soll dabei mittels Elektrostimulation spürbares Feedback vermitteln.

Das Zentrum für Mikrotechnologien der TU Chemnitz entwickelt unterstützt vom Fraunhofer ENAS Polymer-basierte Mikronadeln, welche ein minimal-invasives Monitoring auf der Haut erlauben soll. Die einige Hundert Mikrometer langen Nadeln sind dabei gerade lang genug, um interstitielle Flüssigkeit zu extrahieren, jedoch nicht lang genug, um Blutgefäße oder Schmerzrezeptoren zu treffen. Gemeinsam mit den europäischen Partnern soll eine möglichst kompakte Integration mit Biosensoren für relevante Parameter erreicht werden.

Ansprechpartner: Andreas Morschhauser

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Produktkategorie: Forschung

Projekt BeforeFever – Tragbares, preiswertes Thermometer zur Frühindikation von (SARS-CoV-2)-Virusinfektionen

Die Körpertemperatur ist ein wesentlicher Indikator für Infektionsgeschehen und kann bereits 72 Stunden vor dem Auftreten des eigentlichen Fiebers (38,1°C) als Indikator für Krankheitsgeschehen genutzt werden. Ziel des Projektes am Fraunhofer ENAS ist die Entwicklung besonders kostengünstiger und einfach herstellbarer Temperatursensoren in Form von flexiblen Wearables. Die Devices sollen einen Beitrag zum effektiveren Patienten-Monitoring außerhalb von Intensivstationen bieten. Besonders für die Überwachung gefährdeter Bevölkerungsgruppen in öffentlichen und privaten Einrichtungen, aber auch in Ländern mit vergleichsweise schlecht entwickelten Gesundheitssystemen, soll so eine einfache und besonders schnelle Erstindikation für Infektionsgeschehen im menschlichen Körper bzw. dem Monitoring für deren Verlauf an einer Großzahl der Bevölkerung ermöglicht werden.

Ansprechpartner: Frank Roscher

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Produktkategorie: Forschung

Projekt APFEL – Aktives Wundpflaster mit elektrischer Stimulation

Im Projekt werden Herstellungs- und Integrationsverfahren für aktive Wundpflaster erarbeitet. Durch die Integration biokompatibler Elektrodenstrukturen in Wundauflagen in Kombination mit einer entsprechenden Ansteuerung und Spannungsbeaufschlagung dieser, werden die Zellen während des Heilungsvorgangs aktiv beeinflusst.

Fraunhofer ENAS entwickelt spezielle Beschichtungsverfahren und Materialkombinationen für die Herstellung robuster elektrisch leitfähiger Elektroden auf flexiblen Substrate und erarbeitet Simulationsmodelle für die Berechnung der elektrischen Feldstärken in heterogenen dielektrischen Umgebungsbedingungen.

Ansprechpartner: Frank Roscher
research

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Produktkategorie: Forschung

Parylene als Verkapselung für medizinische Implantate und als flexibles Substrat für Wearables

Das Fraunhofer ENAS entwickelt Prozesse zur Abscheidung verschiedener Parylene-Typen für eine qualitativ hochwertige Dünnfilmverkapselung von medizinischen Implantaten, MEMS und organischer Elektronik. Die Parylene-Schichten zeichnen sich dabei durch eine hohe Konformität, Biokompatibilität nach ISO 10993, chemische Inertheit und optische Transparenz aus und sind frei von internen mechanischen Spannungen. In Kooperation mit dem Fraunhofer FEP wurde zudem die Erhöhung der Barriereeigenschaften um mehrere Größenordnungen erfolgreich demonstriert. Neben der Anwendung als Verkapselung entwickelt das Fraunhofer ENAS ultra-dünne, flexible Elektronik und Sensorik auf Basis von Parylene für die Anwendung im Bereich von Wearables.

Ansprechpartner: Franz Selbmann

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Produktkategorie: Mikroaktorik

Piezoelektrische Aktoren und Sensoren für die Medizintechnik

Am Fraunhofer ENAS werden Mikrosysteme basierend auf piezoelektrischem Aluminiumnitrid (AlN) entwickelt. Als Aktuator- und Sensormaterial bietet AlN die Möglichkeit eines hohen Miniaturisierungsgrades. Die technischen Entwicklungen umfassen unter anderem AlN-basierte Mikroscanner mit integrierten Positionssensoren zur ein- bzw. zweidimensionalen Ablenkung von Laserstrahlen für den Einsatz in hochpräzisen, endoskopischen Systemen für die Medizintechnik. Dazu zählen nicht-destruktive Abbildungsverfahren, wie beispielsweise die Fluoreszenzmikroskopie oder die optische Kohärenztomographie (OCT) für eine minimal-invasive, endoskopische in vivo Diagnostik.

Ansprechpartnerin: Katja Meinel
microactuators

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Produktkategorie: Forschung

Projekt CovMoTe - Innovatives mobiles Testsystem zur nachhaltigen Beschleunigung des Nachweises von SARS-Cov-2 und der Bestimmung des Immunstatus

In der gegenwärtigen Situation der Corona-Pandemie hat sich gezeigt, dass die hohe Infektiosität des SARS-CoV-2-Virus die Kapazität der vorhandenen Testressourcen für den direkten Virusnachweis übersteigt. Eine schnelle und detaillierte Kartierung des Infektionsstatus in besonders gefährdeten Risikogruppen könnte die Durchführung von Gegenmaßnahmen und die Eindämmung der Pandemie erheblich erleichtern. Allerdings dauert die Auswertung von PCR-Tests derzeit etwa 24 Stunden. In diesem Fraunhofer-Verbundprojekt (mit Fraunhofer IME, ISIT, IBMT, EMFT und ENAS) wird ein kombiniertes Testsystem zur nachhaltigen Beschleunigung des SARS-CoV-2-Virusnachweises und der bestehenden Immunität entwickelt, das mobil eingesetzt werden kann. Damit können Tests vor Ort bei gefährdeten Risikogruppen leicht durchgeführt werden. Der Einsatz hochinnovativer Techniken (neo-LAMP, elektronische Biochips) ermöglicht ein Testergebnis innerhalb einer Stunde für den Virus-RNA-Nachweis. Die Ergänzung des Tests um den Immunstatus erlaubt zudem eine umfassende Beurteilung des Infektionsstatus. Das Fraunhofer ENAS ermöglicht die dezentrale Durchführung des Virus- und Immunitätsnachweises, indem es den Assay gemeinsam mit dem Fraunhofer ISIT auf seine mikrofluidische Plattform überträgt.

Verantwortliche Person: Andreas Morschhauser

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Produktkategorie: Mikrofluidik

Projekt MOLOKO - neuartige Sensorplattform für verbesserte Lebensmittelqualität und Tiergesundheit

Milch gilt als Grundnahrungsmittel und ist Teil der täglichen Ernährung der meisten Menschen. Dennoch sinken die Preise für traditionell erzeugte Kuhmilch ständig, was den wirtschaftlichen Druck auf die Milchbetriebe erhöht. Vor allem kleinere Milcherzeuger versuchen daher, durch ökologische Produktion, besondere Eigenschaften (z.B. Proteingehalt) oder andere milchliefernde Tiere (z.B. Büffel oder Ziege) höherwertige Produkte zu erzeugen. Die erzielbaren höheren Preise für diese hochwertigen Produkte erhöhen natürlich auch die Gefahr von Lebensmittelbetrug. Obwohl es im Labor Analyseverfahren für viele Parameter der Lebensmittelqualität und -sicherheit gibt, sind sie wegen der langwierigen und komplizierten Analyse nicht geeignet, um Lebensmittelbetrug wirksam zu verhindern. Im H2020-Projekt MOLOKO (GA Nr.780839) wird ein Testsystem auf der Basis eines neuartigen plasmonischen Sensors entwickelt, um eine schnelle Vor-Ort-Analyse der Lebensmittelqualität und der Sicherheitsparameter von Milch zu ermöglichen. Im Rahmen des Konsortiums entwickelt das Fraunhofer ENAS einen wiederverwendbaren mikrofluidischen Chip, um eine schnelle Analyse zu ermöglichen.

Verantwortliche Person: Andreas Morschhauser

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Produktkategorie: Mikroaktorik

Projekt Sixth Sense - Mikronadeln zur Gesundheitsüberwachung von Ersthelfern

Rettungskräfte stehen an vorderster Front im Kampf um Leben und Tod. Extreme Einsätze wie großflächige Waldbrände haben sich in den letzten Jahrzehnten von der Ausnahme zum Regelfall entwickelt. Diese Einsätze bringen die Rettungskräfte oft an ihre physischen Grenzen und darüber hinaus. Im europäischen Projekt SixthSense (GA-Nr. 883315) wird ein Vitaldatenüberwachungssystem entwickelt, das den Einsatzkräften und Leitstellen potenziell kritische Gesundheitszustände anzeigen soll. Das pflasterähnliche System soll mittels Elektrostimulation ein spürbares Feedback geben.

Das Zentrum für Mikrotechnologien der Technischen Universität Chemnitz entwickelt mit Unterstützung des Fraunhofer ENAS polymerbasierte Mikronadeln, die eine minimalinvasive Überwachung von Vitalparametern auf der Haut ermöglichen sollen. Die mehrere hundert Mikrometer langen Nadeln sind gerade lang genug, um interstitielle Flüssigkeit zu entnehmen, aber nicht lang genug, um Blutgefäße oder Schmerzrezeptoren zu treffen. Gemeinsam mit den europäischen Partnern soll eine kompakte Integration mit Biosensoren für relevante Parameter erreicht werden.

Verantwortliche Person: Andreas Morschhauser

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Produktkategorie: Mikrosensorik

Projekt BeforeFever - Kostengünstiges tragbares Thermometer zur Früherkennung von (SARS-CoV-2) Virusinfektionen

Die Körpertemperatur ist ein wesentlicher Indikator für das Auftreten von Infektionen und kann bereits 72 Stunden vor dem Auftreten des eigentlichen Fiebers (38,1 °C) als Indikator für das Auftreten von Krankheiten genutzt werden. Ziel des Fraunhofer ENAS-Projekts ist es, besonders kostengünstige und einfach herzustellende Temperatursensoren in Form von flexiblen Wearables zu entwickeln. Die Geräte sollen einen Beitrag zu einer effektiveren Patientenüberwachung außerhalb von Intensivstationen (ICUs) leisten. Insbesondere für die Überwachung vulnerabler Bevölkerungsgruppen in Institutionen, aber auch in Ländern mit vergleichsweise schwach entwickelten Gesundheitssystemen, soll eine einfache und besonders schnelle Erstindikation von Infektionen im menschlichen Körper und die Überwachung ihres Verlaufs bei einem großen Teil der Bevölkerung ermöglicht werden.

Verantwortliche Person: Frank Roscher

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Produktkategorie: Forschung

Projekt APFEL - Elektronische Wundpflaster für eine beschleunigte Wundheilung

In dem Projekt werden Herstellungs- und Integrationsverfahren für aktive Pflaster entwickelt. Durch die Integration von biokompatiblen Elektrodenstrukturen in Wundauflagen in Kombination mit einer entsprechenden Aktivierung und Spannungsbeaufschlagung werden die Zellen aktiv im Heilungsprozess beeinflusst.

Das Fraunhofer ENAS entwickelt spezielle Beschichtungsprozesse und Materialkombinationen zur Herstellung von robusten elektrisch leitfähigen Elektroden auf flexiblen Substraten und erarbeitet Simulationsmodelle zur Berechnung der elektrischen Feldstärken in heterogenen dielektrischen Umgebungsbedingungen.

Verantwortliche Person: Frank Roscher

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Produktkategorie: Gedruckte Elektronik

Parylen für die Verkapselung von medizinischen Implantaten und als flexibles Substrat für Wearables

Das Fraunhofer ENAS entwickelt Verfahren zur Abscheidung verschiedener Parylene-Typen für die Realisierung einer hochwertigen Dünnschichtverkapselung von medizinischen Implantaten, MEMS und organischer Elektronik. Die Parylene-Schichten zeichnen sich durch hohe Konformität, Biokompatibilität nach ISO 10993, chemische Inertheit und optische Transparenz sowie die Abwesenheit von intrinsischem Stress aus. In Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer FEP wurde eine Steigerung der Barriereeigenschaften um mehrere Größenordnungen erfolgreich demonstriert. Neben der Anwendung als Verkapselung entwickelt das Fraunhofer ENAS auf Basis von Parylene ultradünne, flexible Elektronik und Sensoren für die Realisierung von Wearables.

Verantwortlich: Franz Selbmann

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Produktkategorie: Mikroaktorik

Piezoelektrische Aktoren und Sensoren für die Medizintechnik

Am Fraunhofer ENAS werden Mikrosysteme auf Basis von piezoelektrischem Aluminiumnitrid (AlN) entwickelt. Als Aktor- und Sensormaterial bietet AlN den Vorteil eines hohen Miniaturisierungspotenzials. Zu den technischen Entwicklungen gehören AlN-basierte Mikroscanner mit integrierter Positionssensorik zur ein- oder zweidimensionalen Ablenkung von Laserstrahlen für den Einsatz in hochpräzisen, endoskopischen Systemen für die Medizintechnik. Dazu gehören zerstörungsfreie bildgebende Verfahren wie die Fluoreszenzmikroskopie oder die optische Kohärenztomographie (OCT) für die minimalinvasive, endoskopische in vivo Diagnostik.

Ansprechpartnerin: Katja Meinel

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Produktkategorie: Mikrosensorik

Fraunhofer-Leitprojekt »Theranostic Implants« - In-vivo Blutdruckmessung für Herz-Kreislauf-Patienten

Im Rahmen des Fraunhofer-Leitprojektes »Theranostic Implants« wurden von 12 Fraunhofer-Instituten in enger Zusammenarbeit Technologien für zukünftige Implantate erforscht.

Ein Implantat zur in-vivo Blutdruckmessung wurde gemeinsam von Fraunhofer IMS und ENAS entwickelt. Das Gesamtsystem besteht aus einem Drucksensor, einem ASIC für das Daten- und Energiemanagement (beides vom Fraunhofer IMS) sowie einem Beschleunigungssensor zur Messung der Position des Patienten (von Fraunhofer ENAS) und einem Interposer als Basissubstrat. Der LTCC-Multilageninterposer mit 75 μm breiten Leitbahnen und 13 Einzellagen in einem von NIKKO (JP) hergestellten Stapel beinhaltet eine Spule zur induktiven Energieversorgung und Datenübertragung. Der ASIC und der MEMS-Beschleunigungsmesser werden auf dem Interposer entweder durch Flip-Chip-Bonden mittels Gold-Studbumps oder durch Die-Attach und Drahtbonden montiert. Zur biokompatiblen und hermetischen Verkapselung wurde ein Al2O3/Parylene-Dünnfilm-Mehrschichtkonzept verwendet. Für die Erprobung im funktionellen Betrieb wird das hochminiaturisierte System (Länge: 15 mm, Durchmesser: 3 mm) schließlich mit Silikon verkapselt.

Ansprechpartner: Dr. Mario Baum
microsensors

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Produktkategorie: Mikrosensorik

CMUT – Kapazitive mikromechanische Ultraschallwandler

Miniaturisierte, kapazitive Ultraschallwandler (CMUT) werden in Siliziumtechnologie hergestellt und ermöglichen das Senden und Empfangen von Ultraschallwellen verschiedenster Frequenzbereiche. Die CMUTs sind gegenüber piezobasierten Ultraschallwandlern für bestimmte Anwendungsfällen zu bevorzugen, da sie stark miniaturisiert und mit einer Ansteuerelektronik kombiniert werden können. Im Gegensatz zu herkömmlichen Piezokeramik-basierten Ultraschallwandlern haben CMUTs eine große Bandbreite sowie eine niedrige akustische Impedanz. Außerdem ist die Leistungsfähigkeit der CMUTs im Vergleich zu piezobasierten Ultraschallwandlern weniger von der Umgebungstemperatur abhängig. In Bezug auf die Anwendungsbereiche ist die medizinische Bildgebung die Hauptanwendung für CMUT, aber diese Technologie findet auch in anderen Bereichen Anwendung (einschließlich Materialanalyse, zerstörungsfreie Prüfung, chemische Sensorik usw.).

Ansprechpartnerin: Dr. Nooshin Saeidi
microsensors

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Produktkategorie: Mikrosensorik

Fraunhofer-Leuchtturmprojekt "Theranostische Implantate" - Hämodynamische Steuerung durch implantierbare Blutdruckmessung

Im Rahmen des Fraunhofer-Leuchtturmprojekts "Theranostische Implantate" wurden von 12 Fraunhofer-Instituten in enger Zusammenarbeit Technologien für zukünftige Implantate entwickelt.
Ein Implantat zur Blutdruckmessung wurde von Fraunhofer IMS und ENAS entwickelt. Das Gesamtsystem besteht aus einem Drucksensor, einem ASIC für das Daten- und Energiemanagement, einem Beschleunigungssensor zur Messung der Position des Patienten und einem Interposer als Basis, wobei der ASIC und der Drucksensor vom Fraunhofer IMS entwickelt wurden.
Als Basis des Systems dient ein LTCC-Interposer mit 75 μm Zeilenabstand und 13 Lagen im Stapel von NIKKO (JP), der eine Spule zur induktiven Energieversorgung und Datenübertragung enthält. Der ASIC und der MEMS-Beschleunigungssensor werden auf dem Interposer entweder durch Flip-Chip-Bonden mit Goldstudbumps oder durch Die-Attach und Drahtbonden montiert
Schließlich wurde ein Al2O3/Parylen-Dünnfilm-Mehrschichtverfahren zur biokompatiblen und hermetischen Verkapselung eingesetzt. Das hochminiaturisierte System (Länge: 15 mm, Durchmesser: 3 mm) wird nach der Silikonverkapselung in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer IMS auf seine Funktionstüchtigkeit geprüft.

Verantwortliche Person: Dr. Mario Baum

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Produktkategorie: Mikrosensorik

CMUT - Kapazitiver mikromechanischer Ultraschallwandler

Der kapazitive mikrobearbeitete Ultraschallwandler (CMUT) ist eine auf Silizium-MEMS-Fertigungsprozessen basierende Technologie zur Übertragung und zum Empfang von Ultraschallwellen. Diese Technologie hat eine Reihe von Vorteilen gegenüber piezobasierten Massenwandlern. CMUTs können stark miniaturisiert und mit ihrer Treiberelektronik integriert werden; sie haben eine niedrige akustische Impedanz und eine große Bandbreite. Eine wichtige Eigenschaft von CMUTs ist, dass ihre Leistung über einen großen Betriebstemperaturbereich stabil ist. Was die Anwendungsbereiche betrifft, so ist die medizinische Bildgebung die Hauptanwendung für CMUTs, aber diese Technologie findet auch in anderen Bereichen Anwendung (einschließlich Materialanalyse, zerstörungsfreie Prüfung, chemische Sensorik usw.).

Verantwortliche Person: Dr. Nooshin Saeidi

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Produktkategorie: Mikrosensorik

Projekt SENS-O-SPHERES - Drahtlose Energie- und Datenübertragung für miniaturisierte Messsysteme

Das Messsystem »Sens-o-Spheres« nimmt mittels miniaturisierter Messkügelchen Prozessparameter wie Temperatur, pH-Wert und Gelöstsauerstoffkonzentration in der Flüssigkeit des Bioreaktors auf und gibt diese per Funk an eine Verarbeitungsstation außerhalb des Bioreaktors weiter, die den laufenden Prozess in Echtzeit überwacht und ggf. nachregelt. Das Fraunhofer ENAS entwickelte in diesem Projekt ein spezielles RF-Kommunikationssystem, das für den geringen zur Verfügung stehenden Raum in den Kügelchen (Diameter 8mm) optimiert ist und eine Funkverbindung durch die Flüssigkeit zuverlässig gewährleistet. Parallel dazu entwarf das ENAS eine neuartige Energieübertragungsschnittstelle, die ein positionsunabhängiges Wiederaufladen des integrierten Akkus ermöglicht und somit eine ca. tausendfache Wiederverwendbarkeit der Messkügelchen erlaubt. Weitere Projektpartner dieses vom BMBF geförderten Projektes sind die SAAS GmbH, e-nema GmbH, IMST GmbH, Ökoplast GmbH und die TU Dresden.

Ansprechpartner: Dr. Christian Hedayat
microsensors

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Produktkategorie: Mikrosensorik

Projekt SENS-O-SPHERES - Drahtlose Energie- und Datenübertragung für miniaturisierte Messsysteme

Das "Sens-o-Spheres"-System erfasst mit miniaturisierten Messkugeln Prozessparameter wie Temperatur, pH-Wert und Konzentration des gelösten Sauerstoffs in der Flüssigkeit eines Bioreaktors und überträgt diese an eine verarbeitende Basisstation außerhalb des Reaktors, die den laufenden Prozess online in Echtzeit überwacht und gegebenenfalls nachregelt. Das Fraunhofer ENAS hat in diesem Projekt ein spezielles Hochfrequenz-Kommunikationssystem entwickelt, das für den geringen Bauraum in den Kugeln (Durchmesser 8 mm) optimiert ist und eine zuverlässige Funkverbindung durch die Flüssigkeit zur Basisstation gewährleistet. Parallel dazu hat das ENAS eine neuartige Energieübertragungsschnittstelle konzipiert, die es ermöglicht, den integrierten Akku unabhängig von der Position der Kugel in der Ladeeinheit aufzuladen und so die Kugeln bis zu 1000 Mal wieder zu verwenden. Weitere Projektpartner dieses vom BMBF geförderten Projektes sind die SAAS GmbH, die e-nema GmbH, die IMST GmbH, die Ökoplast GmbH und die Technische Universität Dresden.

Verantwortliche Person: Dr. Christian Hedayat

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Produktkategorie: Mikrooptik

Projekt M3 Infekt - Stufenlos abstimmbare optische Filter

Als Partner im M3Infekt-Konsortium entwickelt das Fraunhofer ENAS stufenlos abstimmbare und damit wellenlängenselektive Fabry-Pérot-Filter (FPF) mit großer optischer Apertur für den sichtbaren Spektralbereich von 450 nm bis 700 nm. Ziel dabei ist es, diese Filter mit einem Vision-On-Chip-(VSoC)-System, das vom Fraunhofer IIS/EAS entwickelt und bereitgestellt wird, zu kombinieren. Beim VSoC-System handelt es sich um einen Software-programmierbaren Bildsensor bestehend aus einer leistungsfähigen Kamerahardware und flexiblen Algorithmen, wodurch hohe Bildraten und kurze Reaktionsgeschwindigkeit bei gleichzeitig niedriger Leistungsaufnahme möglich werden. In Kombination mit dem FPF soll ein hyperspektrales Kamerasystem entstehen, das über die Auswertung der zeitlich aufgelösten hyperspektralen Bildinformationen eine Früherkennung und Überwachung von an COVID-19 erkrankten Patienten ermöglicht. Ausgewertet werden können zum Beispiel Atemfrequenz, Puls, Hautdurchblutung oder Farbveränderungen der Haut, was Rückschlüsse auf eine mögliche COVID-19-Erkrankung erlaubt. Das zu entwickelnde hyperspektrale Kamerasystem bietet dabei den Vorteil einer kontaktlosen Früherkennung und Überwachungsmöglichkeit, die sowohl in Kliniken, in Arztpraxen, in Alten- und Pflegeheimen oder in den eigenen 4 Wänden eingesetzt werden kann. Ebenso besteht die Möglichkeit, andere Infektionskrankheiten, die sich auf das Hautbild, die Atemfrequenz oder den Puls auswirken, durch die Anwendung künstlicher Intelligenz frühzeitig zu erkennen und zu überwachen.

Ansprechpartner: Toni D. Großmann
microoptics

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Produktkategorie: Mikrooptik

Projekt M3 Infekt - Kontinuierlich abstimmbare optische Filter

Als Partner im M3Infect-Konsortium entwickelt das Fraunhofer ENAS kontinuierlich abstimmbare und damit wellenlängenselektive Fabry-Pérot-Filter (FPF) mit großer optischer Apertur für den sichtbaren Spektralbereich von 450 nm bis 700 nm. Ziel ist es, diese Filter mit einem vom Fraunhofer IIS/EAS entwickelten und bereitgestellten Vision-On-Chip (VSoC)-System zu kombinieren. Das VSoC-System ist ein softwareprogrammierbarer Bildsensor, der aus leistungsfähiger Kamerahardware und flexiblen Algorithmen besteht und hohe Bildraten und kurze Reaktionszeiten bei geringer Leistungsaufnahme ermöglicht. In Kombination mit dem FPF soll ein hyperspektrales Kamerasystem entwickelt werden, das durch Auswertung der zeitlich aufgelösten hyperspektralen Bildinformationen eine frühzeitige Erkennung und Überwachung von Patienten mit COVID-19 ermöglicht. So können beispielsweise Atemfrequenz, Puls, Hautdurchblutung oder Farbveränderungen der Haut ausgewertet werden, was Rückschlüsse auf eine mögliche COVID-19-Erkrankung zulässt. Das zu entwickelnde hyperspektrale Kamerasystem bietet den Vorteil einer berührungslosen Früherkennungs- und Überwachungsmöglichkeit, die in Kliniken, in Arztpraxen, in Alten- und Pflegeheimen oder in der eigenen Wohnung eingesetzt werden kann. Durch den Einsatz von künstlicher Intelligenz können auch andere Infektionskrankheiten, die die Haut, die Atemfrequenz oder den Puls betreffen, frühzeitig erkannt und überwacht werden.

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Über uns

Firmenporträt

Das Fraunhofer-Institut für Elektronische Nanosysteme ENAS bündelt im Geschäftsfeld »Technologies and Systems for Smart Health« abteilungsübergreifend die FuE-Aktivitäten mit medizinischem, biologischem und lebenswissenschaftlichem Hintergrund.
Der Fokus unserer Entwicklungen liegt auf den technischen bzw. technologischen Aspekten, insbesondere auf der Nutzung von Mikro- und Nanotechnologien für einen Einsatz im Dienste der Gesundheit und insbesondere in der Medizintechnik. Die medizinische Kompetenz wird mit Hilfe von Partnern, Beratern und externen Experten ergänzt.
Das Geschäftsfeld adressiert folgende Themenfelder:
  • Implantate
  • Medizingeräte
  • Messtechnik und Analytik