Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Neuroimplantate aus Karbon

01.03.2012
Start des europäischen Projekts NeuroCare

Blinde sehen, Taube hören, Lahme gehen: Neuronale Implantate könnten künftig einmal dazu beitragen, zerstörte Sinneszellen im Auge oder Ohr zu ersetzen und der Menschheit damit einen alten Traum erfüllen. Eine der größten Herausforderungen ist dabei die Gestaltung der Schnittstelle zwischen medizinischer Technik und menschlichem Gewebe. In NeuroCare entwickeln Wissenschaftler aus dem Forschungszentrum Jülich und elf weiteren Instituten neuartige Bio-Interfaces aus Kohlenstoff, um die Grenzen bestehender Modelle zu überwinden. Das Projekt startet am 1. März 2012.

Bereits seit mehreren Jahren arbeiten Medizintechniker an Implantaten, um Schäden am Nervensystem nach einem Unfall oder Krankheit zu kompensieren. Im Mittelpunkt stehen Hilfsmittel, die grundlegende Wahrnehmungsfunktionen korrigieren wie den Verlust oder die Beeinträchtigung des Seh- oder Hörvermögens. Aber auch traumatische Verletzungen der Wirbelsäule, resistente Epilepsien, psychiatrische Störungen und chronische neurodegenerative Erkrankungen können auf diese Weise behandelt werden.

Die Technik steckt allerdings noch in den Anfängen. Vor allem die Verbindung von lebendem Gewebe und elektrischen Schaltkreisen bereitet bisher Probleme, mit wässrigen, flexiblen Zellstrukturen auf der einen und starren, festen Elektroden auf der anderen Seite. In NeuroCare kommen daher auf Kohlenstoff basierende Materialien zum Einsatz, die sich besser für den medizinischen Zweck anpassen lassen als die herkömmlicherweise verwendeten Metalle und Silizium.

"Wir konzentrieren uns darauf, neue Bio-Interfaces aus Kohlenstoff zu entwickeln, die noch besser vom lebenden Gewebe angenommen werden und an denen auch weniger Probleme mit Biofouling - also Verkeimen - auftreten", berichtet Prof. Andreas Offenhäusser, Leiter des Bereichs Bioelektronik am Institute of Complex Systems (ICS-8) und Peter Grünberg Institut (PGI-8) des Forschungszentrums Jülich. Die Kohlenstoff-basierten Materialien lassen sich kostengünstig herstellen, sind biologisch inert, robust und besitzen eine breite Palette an elektronischen Eigenschaften, von metallähnlichen Leitern über Halbleiter bis hin zu Isolatoren.

Um einen optimalen Kontakt zum biologischen Gewebe herzustellen, werden die Forscher mit flexiblen Materialien experimentieren und verschiedene Oberflächenstrukturen im Nanometermaßstab testen. Innerhalb der nächsten drei Jahre sollen in dem vom französischen CEA koordinierten Projekt Prototypen für Netzhaut-, Kortex- und Cochlea-Implantate entstehen, die in den folgenden 10 Jahren bis zur Marktreife weiterentwickelt werden können.

Die Jülicher Forscher haben bereits Ende 2011, noch vor dem Start von NeuroCare, Implantatmaterialien aus Kohlenstoff erfolgreich eingesetzt.

Zusammen mit Forschern aus München ließen sie Herzzellen auf einen bioverträglichen Chip aus Graphen wachsen. Das Material wird erst seit 2004 intensiv erforscht und besteht aus großflächigen, mattenartigen Molekülen aus reinem Kohlenstoff. "Wir konnten beobachten, dass sich die Herzzellen sehr gut auf dem Graphenchip entfalten und einen gesunden Pulsschlag entwickelten", bestätigt die Jülicher Biologin Dr. Vanessa Maybeck. Im Vergleich mit Bauteilen aus Silizium zeigten die Graphen-Transistoren ein deutlich geringeres Grundrauschen.

Bilder zum download unter:
http://www.fz-juelich.de/SharedDocs/Pressemitteilungen/UK/DE/2012/12-03-01Ne
uroCare.html
Weitere Informationen:
Projektpartner NeuroCare:
Commissariat à l'Energie Atomique et aux Energies Alternatives
(Projekt-Koordination: Dr. Philippe Bergonzo) Ecole Supérieure d'Ingénieurs en Electronique Forschungszentrum Jülich Ayanda Biosystems SA University College London (London Centre for Nanotechnology) Johannes Gutenberg-University Mainz Neuromedics Nano Retina Ltd.
Université Pierre et Marie Curie
Aleria Biodevices SL
Technische Universität München (Walter Schottky Institute) Kurt Salmon
Forschung am Institute of Complex Systems (ICS-8) und Peter Grünberg Institut (PGI-8), Forschungszentrum Jülich
Kurznachricht "Transistoren aus Graphen", Dezember 2011:
http://www.fz-juelich.de/portal/DE/Presse/Kurznachrichten/2011/dezember2011.
html#doc1096736bodyText4
Ansprechpartner:
Prof. Andreas Offenhäusser
Tel.: 02461 61-2330
a.offenhaeusser@fz-juelich.de
Dr. Vanessa Maybeck
Tel.: 02461 61-3895
v.maybeck@fz-juelich.de
Pressekontakt:
Tobias Schlösser, Tel.: 02461 61-4771/ -2388, t.schloesser@fz-juelich.de
Das Forschungszentrum Jülich...
... betreibt interdisziplinäre Spitzenforschung, stellt sich drängenden Fragen der Gegenwart und entwickelt gleichzeitig Schlüsseltechnologien für morgen. Hierbei konzentriert sich die Forschung auf die Bereiche Gesundheit, Energie und Umwelt sowie Informationstechnologie. Einzigartige Expertise und Infrastruktur in der Physik, den Materialwissenschaften, der Nanotechnologie und im Supercomputing prägen die Zusammenarbeit der Forscherinnen und Forscher. Mit rund 4 700 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern gehört Jülich, Mitglied der Helmholtz-Gemeinschaft, zu den großen Forschungszentren Europas.

Tobias Schlösser | Forschungszentrum Jülich
Weitere Informationen:
http://www.fz-juelich.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizintechnik:

nachricht Extrem schnelle Erfassung und Visualisierung von Tumorgrenzen während der Operation
15.01.2018 | Universität zu Lübeck

nachricht Wie Metallstrukturen effektiv helfen, Knochen zu heilen
12.01.2018 | Charité – Universitätsmedizin Berlin

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizintechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Vollmond-Dreierlei am 31. Januar 2018

Am 31. Januar 2018 fallen zum ersten Mal seit dem 30. Dezember 1982 "Supermond" (ein Vollmond in Erdnähe), "Blutmond" (eine totale Mondfinsternis) und "Blue Moon" (ein zweiter Vollmond im Kalendermonat) zusammen - Beobachter im deutschen Sprachraum verpassen allerdings die sichtbaren Phasen der Mondfinsternis.

Nach den letzten drei Vollmonden am 4. November 2017, 3. Dezember 2017 und 2. Januar 2018 ist auch der bevorstehende Vollmond am 31. Januar 2018 ein...

Im Focus: Maschinelles Lernen im Quantenlabor

Auf dem Weg zum intelligenten Labor präsentieren Physiker der Universitäten Innsbruck und Wien ein lernfähiges Programm, das eigenständig Quantenexperimente entwirft. In ersten Versuchen hat das System selbständig experimentelle Techniken (wieder)entdeckt, die heute in modernen quantenoptischen Labors Standard sind. Dies zeigt, dass Maschinen in Zukunft auch eine kreativ unterstützende Rolle in der Forschung einnehmen könnten.

In unseren Taschen stecken Smartphones, auf den Straßen fahren intelligente Autos, Experimente im Forschungslabor aber werden immer noch ausschließlich von...

Im Focus: Artificial agent designs quantum experiments

On the way to an intelligent laboratory, physicists from Innsbruck and Vienna present an artificial agent that autonomously designs quantum experiments. In initial experiments, the system has independently (re)discovered experimental techniques that are nowadays standard in modern quantum optical laboratories. This shows how machines could play a more creative role in research in the future.

We carry smartphones in our pockets, the streets are dotted with semi-autonomous cars, but in the research laboratory experiments are still being designed by...

Im Focus: Fliegen wird smarter – Kommunikationssystem LYRA im Lufthansa FlyingLab

• Prototypen-Test im Lufthansa FlyingLab
• LYRA Connect ist eine von drei ausgewählten Innovationen
• Bessere Kommunikation zwischen Kabinencrew und Passagieren

Die Zukunft des Fliegens beginnt jetzt: Mehrere Monate haben die Finalisten des Mode- und Technologiewettbewerbs „Telekom Fashion Fusion & Lufthansa FlyingLab“...

Im Focus: Ein Atom dünn: Physiker messen erstmals mechanische Eigenschaften zweidimensionaler Materialien

Die dünnsten heute herstellbaren Materialien haben eine Dicke von einem Atom. Sie zeigen völlig neue Eigenschaften und sind zweidimensional – bisher bekannte Materialien sind dreidimensional aufgebaut. Um sie herstellen und handhaben zu können, liegen sie bislang als Film auf dreidimensionalen Materialien auf. Erstmals ist es Physikern der Universität des Saarlandes um Uwe Hartmann jetzt mit Forschern vom Leibniz-Institut für Neue Materialien gelungen, die mechanischen Eigenschaften von freitragenden Membranen atomar dünner Materialien zu charakterisieren. Die Messungen erfolgten mit dem Rastertunnelmikroskop an Graphen. Ihre Ergebnisse veröffentlichen die Forscher im Fachmagazin Nanoscale.

Zweidimensionale Materialien sind erst seit wenigen Jahren bekannt. Die Wissenschaftler André Geim und Konstantin Novoselov erhielten im Jahr 2010 den...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

15. BF21-Jahrestagung „Mobilität & Kfz-Versicherung im Fokus“

22.01.2018 | Veranstaltungen

Transferkonferenz Digitalisierung und Innovation

22.01.2018 | Veranstaltungen

Kongress Meditation und Wissenschaft

19.01.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

15. BF21-Jahrestagung „Mobilität & Kfz-Versicherung im Fokus“

22.01.2018 | Veranstaltungsnachrichten

Forschungsteam schafft neue Möglichkeiten für Medizin und Materialwissenschaft

22.01.2018 | Biowissenschaften Chemie

Ein Haus mit zwei Gesichtern

22.01.2018 | Architektur Bauwesen

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics